Das Projekt "Entwicklung eines Resuspensionsprogrammoduls zur Radionuklidrueckhaltung in Wasservorlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät XIII für Maschinenbau, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Nukleare und Neue Energiesysteme durchgeführt. Um die Effektivitaet einer Rueckhaltung von Radionukliden beim Durchstroemen von Fluessigkeitsvorlagen bestimmen zu koennen, ist die Untersuchung der Tropfenfreisetzung an der Oberflaeche und die damit verbundene moegliche Wiederfreisetzung zuvor suspendierter oder geloester Spaltprodukte - als Resuspension bezeichnet - notwendig. Als Werkzeug zur Analyse der Radionuklidrueckhaltung in Wasservorlagen stehen Rechenprogramme wie SPARC, SUPRA und BUSCA zur Verfuegung, wobei die Resuspension in diesen Programmen jedoch groesstenteils unberuecksichtigt bleibt. Bei geringen Gasvolumenstroemen beruht die Tropfenfreisetzung auf dem Zerplatzen einzelner Blasen an der Fluessigkeitsoberflaeche. Es entstehen dabei Tropfen sowohl durch die Aufloesung der Blasenlamelle (Filmtropfenbildung) als auch durch den Zerfall von ggf. entstehenden Fluessigkeitsjets (Jettropfenbildung). Die Bestimmung des Masseaustrags infolge des Jetzerfalls erfolgt mittels aus experimentellen Untersuchungen abgeleiteten Korrelationen zur Bestimmung der Tropfenanzahl und -groesse als Funktion des Blasendurchmessers. Die insgesamt beim Lamellenzerfall freigesetzte Filmtropfenmasse wird aus dem Volumen der Lamelle unmittelbar vor dem Zerplatzen der Blase ermittelt. Dieses wird mittels mechanistisch basierter Korrelationen fuer die Lamellenflaeche und -dicke als Funktion des Blasendurchmessers bestimmt. Bei hohen Gasvolumenstroemen beruht die Freisetzung auf dem direkten Impulsaustausch zwischen Gas und Fluessigkeit. Zur Bestimmung des Fluessigkeitsaustrags wird, basierend auf dem mechanistisch modellierten Zerfall instabiler Fluessigkeitsbereiche, die Tropfengroessenverteilung sowie die insgesamt freigesetzte Tropfenmasse als Funktion der eingeleiteten Gasvolumenstromdichte bestimmt. Die Modelle zur Berechnung der Tropfenfreisetzung und der damit gekoppelten Radionuklidfreisetzung sind in den Programmodul RECOM umgesetzt worden.
Das Projekt "Ash and aerosol related problems in biomass combustion and co-firing (BIOASH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Prozess- und Partikeltechnik durchgeführt. The project focuses on R&D concerning ash related problems in biomass combustion and co-firing of biomass in coal fired plants. The main objectives of the project will be to investigate the release of ash forming compounds from biomass fuels in fixed-bed and pulverised fuel combustion systems, to determine presently not available thermodynamic data concerning the melting behaviour of Na, Zn and Pb-rich ashes, to further develop simulation tools for aerosol and deposit formation and to develop and test a new technology (an aerosol condenser) for efficient and cost effective aerosol precipitation in small-scale biomass combustion units. The project will also investigate the influence of particulate emissions from biomass combustion and co-firing plants on the regional air quality and parameters influencing health effects caused by these emissions. Comprehensive laboratory, pilot-scale and large-scale test runs at biomass combustion and co-firing plants as well as modelling of relevant mechanisms for aerosol and deposit formation will form the basis of the work performed and will complement each other. By reaching the aims of the project deposit formation in biomass combustion and co-combustion shall be significantly reduced by optimisation of furnace and boiler designs as well as control systems and by a better choice of fuel blends used. Concerning small-scale biomass combustion, aerosol emissions will significantly be reduced by the application of the new precipitation technology. New data concerning the influence of particulate emissions from biomass combustion and co-firing on health risks will be evaluated and form the basis for a recommendation of emission limits. The project results will contribute to a higher energy efficiency and availability of biomass combustion and co-firing plants and to a significant reduction of aerosol emissions from small-scale biomass combustion plants, promoting the increased use of biomass for energy production in Europe.