Description: Das Projekt "Nachweis und Quantifizierung silikoorganischer Stoffe im Verlauf des Abwasserreinigungsprozesses und orientierende Vorversuche zu ihrer Eliminierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Das bei der anaeroben Stabilisierung von Klaerschlamm sowie das durch den Betrieb einer Deponie entstehende Faulgas wird wegen seines hohen Metangehaltes zur Energiegewinnung u.a. in Gasmotoren eingesetzt. Bei dieser technischen Nutzung ist die Reinheit des Gases von Bedeutung. Seit einiger Zeit werden Schaeden an Gasmotoren wegen einer erhoehten Abrasion durch Kieselsaeure bzw. SiO2-Ablagerungen festgestellt. Aufgrund des abrasiven Verschleisses kann sich die Standzeit der Gasmotoren um bis zu 90 Prozent reduzieren. Das mikrokristalline Siliziumdioxid kann die Oberflaeche von Katalysatoren belegen und fuehrt dort zu einem Funktionsausfall. Im Extremfall reduziert sich hierdurch die Standzeit des Katalysators auf wenige Wochen. Da das Faulgas zur Verbrennung in Gasmotoren frei von festen Bestandteilen (Staub) ist, koennen die kristallinen SiO2-Ablagerungen erst durch die Verbrennung im Motorraum aus fluechtigen Si-haltigen Verbindungen entstanden sein. Unter den leichtfluechtigen oder gasfoermigen Si-haltigen Verbindungen kommen aus diesem Grund lediglich die zyklischen Siloxane in Frage. Diese Verbindungen entstehen aus langkettigen Polysiloxanen durch die katalytische Reaktion an Tonmineralien wie Kaolinit und Montmorillonit sowohl waehrend der Klaerschlammfaulung als auch innerhalb von Deponiekoerpern. Der Eintrag langkettiger Polysiloxane in den Faulschlamm bzw. Deponiekoerper ist durch deren weitere Verbreitung beispielsweise in kosmetischen Produkten wie Shampoos bis hin zu Hydraulikfluessigkeiten gegeben. Fuer eine Analytik fluechtiger Siloxane war es zunaechst wichtig, die zu analysierenden Komponenten aus dem Faulgas zu isolieren und in geeigneter Weise aufzukonzentrieren. Es wurde die Adsorption gewaehlt. Die auf die Adsorption folgende Desorption wurde mit Hexan durchgefuehrt. Die Analyse der angereicherten Probe erfolgte mittels GC/MS-Technik. Nach diesem Verfahren wurden die in Hexan angereicherten Komponenten zunaechst gaschromatographisch getrennt. Allein anhand der Retentionszeiten aus den Gaschromatogrammen war eine zuverlaessige Erkennung eventueller cyclischer organischer Siloxane nicht moeglich. Daher wurden die getrennten Einzelsubstanzen massenspektroskopisch analysiert. Anhand von Schluesselbruchstuecken und einem Spektrenvergleich mit Standardspektren wurden vorhandene silikoorganische Verbindungen eindeutig identifiziert. Um die Gasmotoren vor abrasivem Verschleiss infolge der Oxidation von Siloxanen zu schuetzen, muessen diese aus dem Faul- bzw. Deponiegas vollstaendig entfernt werden. Das FiW hat zur Elimination silikoorganische Verbindungen aus Faul- und Deponiegas das sogenannte ESOF-Verfahren entwickelt. Damit werden die Standzeiten von Gasmotoren z.T. erheblich verlaengert. Der Reststoffanfall dieses Verfahren ist minimal.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Klärgas ? Biogas ? Hexan ? Aachen ? Cyclische Siloxane ? Faulschlamm ? Silikon ? Siliziumdioxid ? Siloxane ? Katalysator ? Deponiegas ? Faulung ? Gasmotor ? Klärschlamm ? Staub ? Gaschromatografie ? Massenspektrometrie ? Reststoff ? Adsorption ? Tonstein ? Gasförmiger Stoff ? Chemische Analyse ? Deponie ? Desorption ? Energiegewinnung ? Kosmetisches Mittel ? Oxidation ? Quantitative Analyse ? Abfallwirtschaft ? Reinigungsverfahren ? Tonmineral ? Forschungseinrichtung ? Schadstoffquelle ? Stoffeintrag ? ESOF-Verfahren ? Schadstoffelimination ? Schadstoffnachweis ? Analytik ? Silikoorganischer-Stoff ? GC/MS-Technik ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1992-12-01 - 1995-08-30
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