Das Projekt "On-line zinc analysis of hot converter exhaust gas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Hoesch Stahl durchgeführt. General Information: The growing use of zinc-coated steel sheet in a variety of sectors (motor industry, consumer durables and construction industry) has led to an increase in the zinc content of home scrap, a large proportion of which is recycled in L-D steelworks. From a metallurgical point of view, the Zn coating of the scrap does not interfere with the steel production process, nor does it normally affect product quality. However, the zinc does accumulate in the process dusts. Despite their high iron content, typically around 60 per cent, these dusts cannot be recycled in the sintering plant or the blast furnace because of the zinc load without additional, usually complicated processing stages, above all owing to the risk of scaling in the blast furnace. On the other hand, the typical zinc content of these dusts of 2 per cent is too low to be recycled in zinc foundries. From the purely economic point of view, this currently requires Zn concentrations of well above 30 per cent. If the dusts and slurries from the waste gas cleaning system of an L-D converter are to be recycled internally, the zinc load must be reduced to a level that will not damage the blast furnace. The main source of the zinc in the dusts from waste gas purification is the scrap used in the converter, the Zn content of which can vary considerably. Some types of scrap are practically zinc-free, e.g. the uncoated process scrap or comparable new scrap. However, a large proportion of the scrap used, with the exception of the internal scrap arising in the finishing plants, has an unknown zinc content. This is particularly true of capital scrap. A knowledge of the Zn load per converter batch would basically make it possible to identify and hive off dusts and slurries suitable for the blast furnace. This would permit separation of recyclable and non-recyclable dust fractions, which would reduce the amount of material to be land filled or processed separately. While it is in principle technically possible to study the Zn content of metal in the scrap industry, the information would not normally be very useful, as it is practically impossible to take a representative sample in normal scrap handling practice. A way must therefore be found of reliably quantifying the zinc stream from the converter, in order to be able to determine the zinc load of the dusts and slurries from waste gas purification. The evaporation behaviour of zinc can be harnessed for this purpose, as dusts highly contaminated with zinc are driven off as soon as pig iron is poured over the scrap, or during the following first minutes of blowing, so that a reliable zinc analysis should be possible. The task is to develop a method of detecting zinc in the flue dust of the converter deduster. The objective is to measure the Zn content above a threshold value reliably throughout the process, in order to use this information to separate low-zinc from high-zinc dust fractions.
Das Projekt "Bewertung von Verfahren zur CO2-Abscheidung und -Deponierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung durchgeführt. Zielsetzung des Vorhabens war es den aktuellen Stand der Verfahren zu Abscheidung, Transport und Speicherung von CO2 aus Anlagen zur Stromerzeugung zu untersuchen. Besonderes Gewicht lag dabei auf Fragen der Auswirkungen der CO2-Abtrennung auf Wirkungsgrad, Emissionen und Kosten. In einem ersten Schritt wurde eine Analyse der nationalen, europäischen und internationalen Aktivitäten in diesem Bereich durchgeführt Besonderes Gewicht wurde dabei auf die Identifikation der entscheidenden Akteure und Akteurskooperationen gelegt Dazu wurde eine detaillierte Auswertung der verfügbaren Literatur durchgeführt. Berücksichtigt wurden dabei auch nationale und internationale Konferenzen. In nächsten Schritt wurde für die drei wesentlichen Abscheideoptionen (Rauchgasdecarbonisierung, Brenngasdecarbonisierung, Verbrennung mit reinem Sauerstoff) eine Technikanalyse unter Berücksichtigung der umweltrelevanten Auswirkungen durchgeführt. Für den Transport des abgeschiedenen CO2 zum Speicher wurden die drei Optionen LKW, Bahn und Pipelinetransport analysiert. Abschließend wurden auch die Auswirkungen und die technischen Anforderungen für die dauerhafte Speicherung des CO2 untersucht. Besonderes Gewicht wurde dabei auf die für Deutschland bedeutenden Optionen Gasfelder und Aquifere gelegt. Der Bericht liefert somit einen aktuellen Überblick über den Status der CO2-Abscheidung und -Speicherung in der Welt und leistet einen Beitrag zur Beurteilung der umweltrelevanten Auswirkungen bei einem Einstieg in diese neue Technologie.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Abtrennung von Quecksilber und Silber aus Abwasser von Zahnarztpraxen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umwelttechnologietransfer durchgeführt. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung einer alternativen Technologie zu den bisherigen Verfahren der Reinigung von quecksilberhaltigem Abwasser aus Zahnarztpraxen. Die in einzelnen Praxen untersuchten zahnmedizinischen Abwaesser enthalten trotz Einsatz eines Amalgamabscheiders, der nur zur Abtrennung der Feststoffe aus dem Spuelwasser geeignet ist, bis zu 1 mg/l geloestes Quecksilber und bis zu 0,1 mg/l geloestes Silber. Fuer die Abtrennung der geloesten Schadstoffe aus den zahnaerztlichen Spuelwaessern koennen effektive Hochleistungsfilter auf der Basis von RGS-Polymeren genutzt werden. Aufgrund ihrer Eigenschaften ist es moeglich, die Feststofffiltration mit der Sorption der geloesten Schadstoffe bzw. Wertstoffe zu kombinieren. Entsprechend den thiophilen Eigenschaften des Quecksilbers wurden RGS-Polymere durch den Einbau schwefelhaltiger funktioneller Gruppen modifiziert, um hohe Sorptionskapazitaeten dieser Materialien fuer Quecksilber zu erreichen. Im Ergebnis umfangreicher Untersuchungen wurde eine Modifizierungsmethode vorgeschlagen, wodurch ein moeglichst hoher Anteil der Oberflaeche der austauschfaehigen Mikroglobuli der Polymere erreicht wird und die funktionellen Gruppen dort fixiert werden. Dafuer wurden die Parameter Temperatur, Zeit und Konzentration der Modifizierungsloesung optimiert. RGS-Polymere vom Typ 80, modifiziert mit Thioharnstoff(TH)- bzw. Thiol(SH)-gruppen, weisen maximale Sorptionskapazitaeten fuer Quecksilber bzw. fuer das Schwermetallgemisch Quecksilber, Silber und Zinn im pH-Bereich schwach sauer bis neutral, fuer Temperaturen zwischen 16 und 25 Grad Celsius und Durchflussgeschwindigkeiten bis 933 bv/h auf. Die Regenerierung der Polymere RGS-80(SH) und RGS-80(TH) fuehrt bei Verwendung von 4-6 bv 20 prozentiger Salzsaeure zu einer Rueckgewinnung von ueber 90 Prozent des sorbierten Quecksilbers. Nach anschliessender Behandlung mit Modifizierungsloesung ist ein erneuter Einsatz moeglich. Die Regenerierung der RGS-Filter sollte in einer zentralen Recyclinganlage erfolgen. Fuer die Durchfuehrung der vorgeschlagenen Regenerierungstechnologie wurden von uns Kontakte mit einem geeigneten Partner aufgenommen, der in der Lage ist, diese Arbeiten bei Bedarf durchzufuehren. Durch eine praktische und preiswerte Variante des Einbaus der entwickelten Filteranlage in zahnaerztliche Spuelwasserleitungen konnten die im Labor erhaltenen Ergebnisse unter realen Betriebsbedingungen nachgewiesen werden. Variable Filtergroessen und modulartige Bauweise der Filteranlagen ermoeglichen sowohl den direkten Einbau in zahnaerztliche Behandlungseinheiten als auch die Anpassung in Abwassersammelanlagen von Zahnarztpraxen. Die Filtergroesse kann entsprechend dem konkreten Anwendungsfall dahingehend angepasst werden, dass optimale Standzeiten von ca. 12 Monaten erreicht werden.
Das Projekt "Optimierung der Konstruktion eines UF-Modules fuer die Aufarbeitung von Kuehl-Schmier-Emulsionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Forschungsschwerpunkt Verfahrenstechnik und Energieanlagen, Arbeitsbereich Apparatebau durchgeführt. Die Ultrafiltration (UF) gehustriellen Bedeutung. Ihr Anwendungsbereich reicht von der Bio- bzw. Lebensmitteltechnik bis zur Abwasseraufbereitung. In der vorliegenden Arbeit wurde die Ultrafiltration zur Trennung von Kuehl-Schmier-Emulsionen eingesetzt. Dabei wurde die eingesetzte Emulsion in ein Permeat, welches in Bezug auf die geforderten Grenzwerte nach Wasserhaushaltsgesetz einleitfaehig war, und ein Retentat, das im Volumen deutlich reduziert war und einer weiteren Entsorgung zugefuehrt werden musste. Obwohl eine Vielzahl von Membranen im Labortestzellenmassstab erfolgreich fuer die vorab geschilderte Trennaufgabe getestet wurden, stellte man beim Scale-up auf einen technischen Modul eine deutliche Aenderung der Leistung in Bezug auf Fluss und Rueckhaltung fest. Ziel der Arbeiten war es daher, fuer das Stoffsystem 'Kuehl-Schmier-Emulsion' einen Kapillarmodul derart zu konstruieren, dass er optimale Leistungsdaten erbringt. Im experimentellen Teil wurden dazu die eigentlichen Leistungsdaten der Membran bei Variation der Parameter Druck, Struer die Berechnung des Kapillarmoduls in Bezug auf Hydrodynamik, Stoffuebergang und Stoffdurchgang wurde ein Modell aufgestellt, mit dessen Hilfe fuer den Modul die Kapillargeschwindigkeit der Aufarbeitungsaufgabe angepasst werden konnten. Durch die Kontakte zu Membran- bzw. Modulherstellern konnten die Ergebnisse unmittelbar in die Konstruktion neuer Module einfliessen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Verwendung des Venturi-Waeschers zur Reinigung von Luft und/oder Abgasen, die mit Staub-Aerosolen und gasfoermigen Schadstoffen beladen sind" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Baum, Verfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens sind grundlegende experimentelle Untersuchungen und theoretische Analysen zum Einsatz des Hochleistungs-Venturi-Waeschers bei der gleichzeitigen Abscheidung von Schwebestoffen und gasfoermigen Verunreinigungen. Systematische Auswertung der Ergebnisse und technologische Vorschlaege fuer die Verbesserung der Anlage mit dem Ziel der Optimierung fuer ihren industriellen Einsatz bei gleichzeitiger Feststoffabscheidung und Absorption, z.B. durch Mehrstufigkeit, Variation der Nachlaufstrecke und guenstige Wahl der Geschwindigkeit- und Fluessigkeitsverhaeltnisse.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Abtrennung von Uranylionen aus Sicker- und Grundwässern mit uranophilen Calixarenen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Roßendorf e.V., Institut für Radiochemie durchgeführt. Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens besteht in der Entwicklung einer neuartigen Verfahrensweise zur Abtrennung von geloestem Uran aus Sicker-, Grund- und Grubenwasser. Es handelt sich um spezielles Vlies, das mit supramolekularen Komplexbildern (uranophilen Calixarenen) funktionalisiert wird. Es gestattet eine Abtrennung von Uranylionen mit hoher Selektivitaet und damit mit einer hohen Effektivitaet. Auch bei geringeren Kontaminationsgraden ist durch das zu entwickelnde neue Verfahren eine Abtrennung von Uranylionen mit einem oekonomisch vertretbaren Einsatz machbar. Dieser zu entwickelnde Vliesstoff, der mit Calixarenen modifiziert ist, stellt ein voellig neues textiles Produkt dar, das direkt im Umweltschutz eingesetzt werden kann. Nach dem heutigen Stand der Technik ist ein vergleichbares System unbekannt. Die zu entwickelnde Technologie kann in Deutschland und weltweit in allen Gebieten mit Urankontaminationen angewandt werden.
Das Projekt "Abscheidung von fluechtigen, organischen Verbindungen (VOC) aus Abluft durch Elektronenstrahl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Technische Chemie durchgeführt. Bei der Emission leicht fluechtiger Kohlenwasserstoffe (VOC) sind haeufig die Konzentrationen gering (unter 100 mg C/m3), die Volumenstroeme dagegen hoch. In vielen Faellen enthalten die Abluefte neben einer Mischung mehrerer Kohlenwasserstoffe auch Feinstaeube. Die bekannten konventionellen Sekundaermassnahmen wie Adsorption oder thermische bzw. katalytische Nachverbrennung verursachen unter diesen Bedingungen hohe Betriebskosten. Zur Reinigung grosser Volumenstroeme mit niedriger Schadstoffbelastung bietet sich als Alternative das bei quasi Raumtemperatur arbeitende Elektronenstrahlverfahren (ESV) an. Bisher wurde dieses Verfahren zur simultanen Entstickung und Entschwefelung von Rauchgasen erprobt. Durch den Eintrag der Elektronenenergie werden in der Abluft hoch reaktive Primaerspezies erzeugt (angeregte Molekuele, Ionen), die ihrerseits hohe Radikalkonzentrationen erzeugen. Aehnlich wie in der Photochemie der Atmosphaere bewirken die Radikale (insbesondere das OH-Radikal) einen oxidativen Schadstoffabbau. Gewoehnlich treten dabei nicht nur gasfoermige Produkte auf, sondern auch partikelfoermige. Aufgrund der Aerosolbildung ist nach der Bestrahlungsstufe eine Filtrationsstufe erforderlich. Ziel dieses Vorhabens ist die Aufklaerung der Reaktionsmechanismen beim VOC-Abbau mittels ESV sowie die Erarbeitung von Auslegungsgrundlagen fuer den Einsatz des ESV z.B. zur Reinigung von industriellen Ablueften, von Strassentunnelabluft und bei Sanierungsmassnahmen. Die Bestrahlungsexperimente wurden am Versuchsstand AGATE-2 (1000 Nm3/h) mit einem Loesemittelgemisch aus ca. 40 Komponenten und mit den Einzelsubstanzen Butylacetat und Xylol durchgefuehrt. Die Anfangskonzentrationen lagen im Bereich 40 - 300 mg C/Nm3, und die Bestrahlungsdosis wurde im Bereich 0 - 10 kGy variiert. Die Konzentrationen der gasfoermigen Kohlenwasserstoffe wurden bestimmt, partikelfoermige Produkte wurden mittels Elementaranalyse, GC/MS und HPLC untersucht. Zusaetzlich wurden Bestrahlungsexperimente mit Trichloethen (Grundwassersanierung) und mit einer niedrig konzentrierten NOx/SO2-Mischung (simulierte Tunnelabluft) durchgefuehrt. Die wichtigsten experimentellen Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Abscheidegrade fuer VOC betragen in Abhaengigkeit der Dosis und der Rohgaskonzentration bis zu 90 Prozent, die maximal gemessene Abbaueffizienz fuer ein Loesungsmittelgemisch betraegt 40 g C/kWh bei kleinen Abscheidegraden und sinkt auf 15 - 20 g C/kWh fuer Abscheidegrade zwischen 70 - 80 Prozent, als Bestrahlungsprodukte bilden sich CO, CO2, einfache organische Saeuren (Ameisensaeure, Essigsaeure) und partikelfoermige Produkte mit einem Kohlenstoffgehalt von ca. 50 Gew.-Prozent. Die experimentell bestimmte Kohlenstoffbilanz war zu 95 +/- 15 Prozent geschlossen, als anorganische Nebenprodukte der Bestrahlung wurden O3, NO2, N2O, HNO2 und HNO3 gefunden und quantitativ bestimmt, wobei die Nebenprodukte bis auf N2O heterogen ueber Filter abscheidbar sind.
Das Projekt "Verhalten von Quecksilber und seinen Verbindungen in staubhaltigen Rauchgasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Vereinigung für Verbrennungsforschung (DVV) durchgeführt. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Ermittlung kausaler Zusammenhänge , zwischen der Rauchgaszusammensetzung aus gasförmigen Komponenten und Flugstaub und dem auftretenden Verhältnis von Hg0(g) und HgCI2(g) sowie der Quantifizierung dieser Zusammenhänge. Zunächst soll insbesondere der Einfluss der Zusammensetzung des Flugstaubs aus den Hauptaschekomponenten SiO2, Fe20J, AI2OJ, TiO2, CaO, MgO, Na20, K2O und P2Os auf die Speziation von Quecksilber in Abhängigkeit der Temperatur (120 bis 300 Grad Celsius) und der gasförmigen Konzentrationen von H CI (bis 500 mg/m3), SO2 (bis 500 mg/m3), H2O (bis 30 Volumenprozent untersucht werden. Das Zusammenspiel zwischen Flugaschezusammensetzung, auftretenden kondensierten Phasen (z.B. Salze, S-Verbindungen) und Sorptionsvermögen der Flugstäube soll in einem zweiten Schritt geklärt werden. Für die Untersuchungen zur Sorption von Hg werden sowohl Hg-Konzentrationen im Bereich zwischen 10 und 100 myg/m3 untersucht. Sowohl das Verständnis der Speziation von Quecksilber im Rauchgas als auch der Sorption von Quecksilber auf den Flugstäuben ist die Voraussetzung zur Verbesserung der Abscheideleistung vorhandener Abgasreinigungstechnik und kann so zur Minderung der gasförmigen Quecksilberemission beitragen.
Das Projekt "P-Abtrennung aus MBR-Filtraten - Vorstudien zur P-Abtrennung aus MBR-Filtraten durch Adsorption" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Fachgebiet Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bewertung von technischen Systemen zur Produktgasreinigung aus der Biomassevergasung, die wirtschaftlich, zuverlässig und umweltfreundlich sind. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der neuartigen Filtertechnik 'mop fan' sowie dem Elektrofilter. Projektziel ist die Optimierung des 'mop fan' bzgl. Partikel-, Ammoniak- und Schwefelabscheidung sowie des Elektrofilters bzgl. der Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Teerkomponenten. Ein Elektrofilter (AEROB-BETH) sowie die Kombination von Elektrofilter und 'mop fan' (TUB) werden aufgebaut und experimentell vermessen. Die TUB-Vergasungsanlage wird für die Tests angepasst. Die Weiterentwicklung des 'mop fan' erfolgt durch UNOTT. Es wird die Verwendung eines Elektrofilters in Kombination mit dem 'mop fan' zur Verbesserung der Produktgasreinheit für die Anwendung in Gasmotoren vorgeschlagen um so NOx-Emissionen sowie Ausfallzeiten durch Teerverschmutzungen in den Motoren in Zukunft zu reduzieren.
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| Bund | 189 |
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| Förderprogramm | 189 |
| License | Count |
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