Das Projekt "Einfluss der geometrischen Oberflaechenstruktur der Filtermaterialien auf die Wirksamkeit von Schnellfiltern bei der Entfernung von Truebstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. Optimierung der geometrischen Oberflaechenstruktur von Filtermaterialien in Tiefenfiltern hinsichtlich der Abscheideleistung von Truebstoffen. Untersuchung der Beeinflussung von Haft- und Transportvorgaengen durch die Oberflaechenstruktur.
Das Projekt "Recycling von Übergangsmetall-Katalysatoren mit Hilfe der Flüssig-flüssig-Zweiphasentechnik durch Temperatursteuerung der Lösungseigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemietechnik, Lehrstuhl für Technische Chemie A (Chemische Prozessentwicklung) durchgeführt. Die homogene Übergangsmetall-Katalyse hat durch ihre hohe Selektivität und Effizienz zunehmende Bedeutung für die Produktion von Bulk- und Feinchemikalien erreicht. Voraussetzung ist dabei das Recycling der wertvollen Edelmetall-Katalysatoren. Hierfür hat sich die Flüssig-flüssig-Zweiphasentechnik, bei der sich der Katalysator und das Produkt in getrennten flüssigen Phasen befinden, auch im industriellen Einsatz bewährt. Ihre Anwendung erfordert allerdings eine ausreichende Löslichkeit der Edukte in der den Katalysator enthaltenden Phase. Eine universellere Anwendbarkeit soll in diesem Forschungsprojekt erzielt werden durch Methoden, die die Reaktion zunächst in einer gemeinsamen Phase und dann durch Temperatur-Absenkung die Trennung von Produkt und Katalysator ermöglichen. Aus der Literatur ist die 'Thermoregulierte Phasentransferkatalyse' bekannt, bei der die starke Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit eines Katalysators mit speziellen Liganden genutzt wird. Durch eigene Vorarbeiten bestehen Erfahrungen mit Lösungsmittelsystemen, die sich durch Temperaturänderung in zwei Phasen trennen lassen. Ziel ist die Kombination dieser Methoden, um sowohl eine hohe Reaktivität als auch eine gute Abtrennung des Katalysators durch Optimierung der Liganden und des Lösungsmittelsystems zu erreichen. Als Reaktionen sind zunächst Hydroformylierungen, Oligomerisierungen, Hydrierungen und Hydrosilylierungen mit Petrochemikalien sowie mit Fettstoffen als Beispiele für nachwachsende Rohstoffe geplant.
Das Projekt "Leistungssteigerung bei der Querstrommikrofiltration durch Dean-Wirbel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemietechnik, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik durchgeführt. Druckgetriebene Filtrationsprozesse, wie z.B. die Querstrommikrofiltration, sind in ihrer Leistungsfaehigkeit durch Effekte wie Fouling und Konzentrationspolarisation bzw. Deckschichtwachstum beschraenkt. Ziel der hier genannten Arbeit ist es, durch eine gezielte Induzierung von Stroemungsinstabilitaeten in Form von Sekundaerstroemungen das Deckschichtwachstum an der Membran zu limitieren, somit hoehere Filtratfluesse zu erzielen und den Filtrationsprozess insgesamt effizienter zu betreiben. Die Stroemungsinstabilitaeten werden durch die Stroemungsfuehrung in maeanderfoermig gekruemmten Kapillarmembranen aufgrund von Zentrifugalkraeften erzeugt. In Technikumsversuchen mit Latex- und Hefesuspensionen konnte nachgewiesen werden, dass sich der Filtratfluss durch den Einsatz von Dean Wirbeln gegenueber der Filtration mit geraden Kapillarmembranen um bis zu 140 Prozent steigern laesst, die Effizienz des Prozesses kann bei gleichem spezifischen Filtratfluss sogar um bis zu 400 Prozent hoeher sein. Neben den experimentellen Untersuchungen erfolgt eine intensive theoretische Betrachtung des Filtrationsprozesses. Mit Hilfe einer CFD-Software werden die hydrodynamischen Vorgaenge untersucht und in Hinblick auf den Deckschichtaufbau analysiert. Die Berechnung mehrphasiger Stroemungen und der Ablagerungsmechanismen von Partikeln soll in Zukunft durch die Simulation des dynamischen Deckschichtaufbaus in maeanderfoermig gekruemmten Kapillarmembranen erfolgen und zur Optimierung von Filtrationsmodulen hinsichtlich der Hydrodynamik herangezogen werden.
Das Projekt "TV: Modellentwicklung und experimentelle Untersuchungen zur Leistungsvorhersage von kleinskaligen Seitenkanalmaschinen und Abscheideelemente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Mechanische Verfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von leistungs- und geräuschoptimierten Seitenkanalgebläsen/-verdichtern kleiner Bauart und die Entwicklung effizienter miniaturisierter Abscheidesysteme zur Ölaerosolabscheidung, in welchen die genannten Strömungsmaschinen zur Druckverlustkompensation eingesetzt werden. Zu entwickeln sind Modellregeln und Ähnlichkeitsgesetze, die es erlauben, das Kennlinienverhalten und die Schallcharakteristiken der genannten kleinskaligen Strömungsmaschinen zu beschreiben und daraus konstruktive Maßnahmen für die Maschinenauslegung abzuleiten. Hierzu wird ein komplementärer Ansatz aus numerischen Strömungssimulationen, Experimenten und analytischen Betrachtungsweisen verfolgt. Für die gezielte Entwicklung der genannten Abscheidesysteme werden die Grundelemente Impaktor, Multizyklone kleinster Bauart, extrem gekrümmte Kanalstrecken, Vliese belegt mit Nanofasern, Mikroimpaktoren in Form von Drahtgeweben und Metallschäume sowie Spiralkanalabscheider in Verbindung mit Gleichstromzyklonen betrachtet. Basierend auf systematischen numerischen und experimentellen Untersuchungen sind Modelle für die Einzelelemente zu entwickeln, um damit dann das Gesamtabscheidesystem inklusive Strömungsmaschine optimieren zu können. Neben hoher Energieeffizienz und ressourcenschonendem Materialeinsatz soll das aktive miniaturisierte Abscheidesystem ein hohe Abscheideleistung im Feinstaerosolbereich (x-50,3 = 0,1 Mikro m) bei einer Trennschärfe von x-25,3/ x-75,3 ˜ 0,7 besitzen.
Das Projekt "TV: Herstellung und Optimierung kleinskaliger Abscheideelemente und systematische Untersuchungen zur Leistung und Optimierung aktiver Abscheidesyste" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elsässer Filtertechnik GmbH durchgeführt. Ziel ist die Ableitung von Modellregeln und Ähnlichkeitsgesetzen zur Leistungs- und Geräuschoptimierung von Seitenkanalgebläsen/-verdichtern kleiner Bauart und die Entwicklung effizienter miniaturisierter Abscheidesysteme zur Ölaerosolabscheidung, in welchen die genannten Strömungsmaschinen zur Druckverlustkompensation eingesetzt werden. Zu entwickeln sind Modellregeln und Ähnlichkeitsgesetze, die es erlauben, das Kennlinienverhalten und die Schallcharakteristiken der genannten kleinskaligen Strömungsmaschinen zu beschreiben und daraus konstruktive Maßnahmen für die Maschinenauslegung abzuleiten. Hierzu wird ein komplementärer Ansatz aus numerischen Strömungssimulationen, Experimenten und analytischen Betrachtungsweisen verfolgt. Für die gezielte Entwicklung der genannten Abscheidesysteme werden die Grundelemente Impaktor, Multizyklone kleinster Bauart, extrem gekrümmte Kanalstrecken, Vliese belegt mit Nanofasern, Mikroimpaktoren in Form von Drahtgeweben und Metallschäume sowie Spiralkanalabscheider in Verbindung mit Gleichstromzyklonen betrachtet. Basierend auf systematischen numerischen und experimentellen Untersuchungen sind Modelle für die Einzelelemente zu entwickeln, um damit dann das Gesamtabscheidesystem inklusive Strömungsmaschine optimieren zu können. Neben hoher Energieeffizienz und ressourcenschonendem Materialeinsatz soll das aktive miniaturisierte Abscheidesystem ein hohe Abscheideleistung im Feinstaerosolbereich (x50,3 = 0,1 Mikro m) bei einer Trennschärfe von x25,3/ x75,3 ˜ 0,7 besitzen.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zum Rückhalt antibiotikaresistenter Keime und Gene sowie zur Spurenstoffadsorption aus Abwässern mittels neuartiger Verfahrenskombination - Nachbewilligung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwasserwirtschaft durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Raman-Messungen im Langzeitbetrieb und experimentelle Charakterisierung der Aktivkohleproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Institut für Fluid- und Thermodynamik, Lehrstuhl Technische Thermodynamik durchgeführt. Untersuchungen des TÜV haben gezeigt, dass es nach einem langen Einsatz der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme mit Biokraftstoffen vermehrt zu Ausfällen kommen kann. Durch eine Kombination der Techniken zur Bestimmung von Durchbruchskurven und der Raman-Spektroskopie soll das Adsorptionsverhalten der KDRS über viele Zyklen messtechnisch begleitet werden. Die experimentellen Untersuchungen werden im Rahmen einer Modellierung, die auf dem bereits vorliegenden Adsorptionsreaktormodell (UMSICHT) beruht, begleitet. Die ausführliche Vorhabenbeschreibung ist dem Antrag beigelegt. Das Adsorptionsverhalten verschiedener Aktivkohleproben, d.h. neu hergestellter bzw. einer definierten Anzahl von definierten Be- und Entladezyklen (4.000 und 40.000 gefahrenen Kilometern entsprechend) unterzogenen, wird experimentell erfasst. Folgender experimenteller Ablauf ist geplant: Charakterisierung der Aktivkohleproben in Voruntersuchungen. Mit einem Pentan/Ethanol-Gemisch wird dann ein Adsorber, der mit einer Aktivkohleprobe befüllt wurde, bis zum Durchbruch beladen. Zur Desorption wird der Adsorber mit Laborluft gespült bis 300 ausgetauschte Bettvolumina erreicht sind. Die Zusammensetzung der Gasphase wird während Ad- und Desorption mit einem, im Rahmen des Projektes aufzubauenden Raman-Detektor bestimmt. Nach jeweils 50 Zyklen (Ad- und Desorption= 1 Zyklus) wird die Arbeitskapazität der Aktivkohle bestimmt. Dies erfolgt gemäß einer Methode, die analog zur ASTM-Norm D 5228-92 entwickelt wurde. Die erhaltenen experimentellen Daten werden u.a. zur Weiterentwicklung eines mathematischen Berechnungswerkzeugs im Bereich der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme im PKW verwendet. Die Weiterentwicklung des Modells stellt die Grundlage für verbesserte Designmöglichkeiten für KDRS dar.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Experimentelle Untersuchung und Modellierung des Adsorptionsverhaltens von Aktivkohle in Kraftstoffdampfrückhaltesystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Untersuchungen des TÜV haben gezeigt, dass es nach einem langen Einsatz der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme mit Biokraftstoffen vermehrt zu Ausfällen kommen kann. Durch eine Kombination der Techniken zur Bestimmung von Durchbruchskurven und der Raman-Spektroskopie soll das Adsorptionsverhalten der KDRS über viele Zyklen messtechnisch begleitet werden. Die experimentellen Untersuchungen werden im Rahmen einer Modellierung, die auf dem bereits vorliegenden Adsorptionsreaktormodell (UMSICHT) beruht, begleitet. Die ausführliche Vorhabenbeschreibung ist dem Antrag beigelegt. Das Adsorptionsverhalten verschiedener Aktivkohleproben, d.h. neu hergestellter bzw. einer definierten Anzahl von definierten Be- und Entladezyklen (4.000 und 40.000 gefahrenen Kilometern entsprechend) unterzogenen, wird experimentell erfasst. Folgender experimenteller Ablauf ist geplant: Charakterisierung der Aktivkohleproben in Voruntersuchungen. Mit einem Pentan/Ethanol-Gemisch wird ein Adsorber, der mit einer Aktivkohleprobe befüllt wurde, bis zum Durchbruch beladen. Zur Desorption wird der Adsorber mit Laborluft gespült bis 300 ausgetauschte Bettvolumina erreicht sind. Die Zusammensetzung der Gasphase wird während Ad- und Desorption mit einem, im Rahmen des Projektes aufzubauenden Raman-Detektor bestimmt. Nach jeweils 50 Zyklen (Ad- und Desorption= 1 Zyklus) wird die Arbeitskapazität der Aktivkohle bestimmt. Dies erfolgt gemäß einer Methode, die analog zur ASTM-Norm D 5228-92 entwickelt wurde. Die erhaltenen experimentellen Daten werden u.a. zur Weiterentwicklung eines mathematischen Berechnungswerkzeugs im Bereich der Kraftstoffdampfrückhaltesysteme im PKW verwendet. Die Weiterentwicklung des Modells stellt die Grundlage für verbesserte Designmöglichkeiten für KDRS dar.
Das Projekt "Optimierung der Rauchgasreinigung der Thermischen Restabfallbehandlungsanlage in Leuna" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MVV Umwelt GmbH durchgeführt. Die MVV Umwelt GmbH, ein Tochterunternehmen der Mannheimer MVV Energie AG, betreibt am Standort Leuna eine thermische Restabfallbehandlungs- und Energieerzeugungsanlage. Bei der Abfallverbrennung entstehen Abgase, die in einer Abgasreinigungsanlage zu behandeln sind. Derzeit werden die zwei baugleichen Abfallverbrennungslinien mit einer vierstufigen quasitrockenen Abgasreinigung betrieben. Mit dem Vorhaben soll die Abgasreinigung auf ein Trockensorptionsverfahren umgerüstet werden (Teilprojekt 1), um die Abscheideleistung zu steigern und den Bedarf an Additiven sowie den Anfall an Deponiereststoffen zu reduzieren. Dazu wird der neue Reaktor in die bestehende Abgasreinigungsanlage zwischen dem Umlenkreaktor und dem Gewebefilter integriert. Gleichzeitig ermöglicht die in Zusammenarbeit mit LAB Deutschland, Stuttgart, entwickelte innovative technische Lösung, die überschüssige Abgaswärme künftig für die Wärmeversorgung nutzbar zu machen (Teilprojekt 2). Dazu wird die Wärme mithilfe eines Abgaswärmetauschers über einen sekundären Wasserkreislauf und eine Wärmetauscherstation abgeführt. Mit dem Vorhaben können jährlich ca. 1.600 Tonnen Additive eingespart und die Menge an Reststoffen zur Deponierung um bis zu 20 Prozent (bis zu 7.000 Tonnen pro Jahr) reduziert werden. Daraus ergeben sich jährliche Einsparungen an Erdgas (bis zu 60.000 Megawattstunden) und Wasser (40.000 Kubikmeter). Damit einhergehen CO2-Minderungen von bis zu 5.000 Tonnen pro Jahr.
Das Projekt "Teilvorhaben: Demonstratorenentwicklung und -tests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEA Westfalia Separator Group GmbH durchgeführt. Ziel ist es, aufbauend auf neu gewonnenen Erkenntnissen zur Partikel-Wechselwirkung im Tellerspalt Zentrifugalhilfsmittel zur Erhöhung der Abscheideleistung einzusetzen. Mithilfe dessen soll die Abscheideleistung von Tellerseparatoren auf Kleinstpartikel mit einer Sinkgeschwindigkeit von 1 Millimeter per Stunde und weniger ausgedehnt werden. Auf diese Weise wird auch das Einsatzgebiet der Tellerseparatoren auf neue Anwendungsfelder erweitert. So können in zahlreichen industriellen Trennprozessen durch die Substitution energieintensiver Trenntechnologien nachhaltig Energieeinsparpotenziale realisiert werden. Hierdurch lassen sich Energieeinsparpotentiale von circa 25 Prozent (bei Substitution von Mikrofiltertechnologien) circa 50 Prozent (bei Einsparung ganzer Separationsstufen) erschließen.
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| Bund | 186 |
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| Förderprogramm | 186 |
| License | Count |
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