Das Projekt "Verhalten des Thalliums beim Brennen von Zementklinkern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut der Zementindustrie durchgeführt. Ziel der Untersuchung ist es, betriebliche Massnahmen zu entwickeln, um uebermaessige Anreicherungen von Thallium im Staub von Zementoefen zu verhindern. Als Massnahme kommt eine Entlastung der Kreislaeufe durch einen offenen Bypass in Betracht, mit dem ein Teilstrom aus dem Ofensystem abgefuehrt wird. Zur Optimierung des Bypass-Betriebs muss die Zeitabhaengigkeit der Thalliumanreicherung an verschiedenen Stellen der Ofenanlage moeglichst genau bekannt sein. Um Aufschluss ueber diese Zusammenhaenge zu erhalten, ist es nach den bisherigen Untersuchungen erforderlich, die Messungen an der Ofenanlage ueber einen laengeren Zeitraum (3 bis 4 Wochen) durchzufuehren. In diese Untersuchungen sollen weitere 3 bis 5 Ofenanlagen einbezogen werden, davon mindestens ein Ofen mit Rostvorwaermer.
Das Projekt "Steuer- und Regelkonzepte der Vorklaerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Mit dem Werkzeug der dynamischen Simulation sind die Vorgaengen in der Vorklaerung, bestehend aus den Elementen Sedimentation, Vorfaellung/Flockung, Bypass und Schlammhydrolyse, und in der biologischen Stufe zu beschreiben. Entwickelt werden neue Stoff- und Regelkonzepte der beschriebenen Elemente der Vorklaerung mit dem Ziel, fuer die nachfolgenden biologischen Stufen die guenstigsten Bedingungen zu schaffen und somit erforderliche Ablaufwerte einzuhalten.
Das Projekt "Simulation des Regelverhaltens von Fernwaermenetzen 'SE' - Teilprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Implementierung leistungsfaehiger numerischer Verfahren fuer die Simulation instationaerer thermohydraulischer Vorgaenge in Fernwaermeanlagen. Dieses Ziel wurde erreicht. Die Luecke zwischen stationaeren Betrachtungen einerseits und der klassischen hydraulischen Druckstossberechnung andererseits konnte vollstaendig und durchgehend geschlossen werden. Die Einsetzbarkeit der Algorithmen fuer praxisrelevante Fragestellungen in grossen Fernwaermesystemen wird ausfuehrlich belegt. Das fuer die hydraulische Berechnung entwickelte implizite finite Differenzenverfahren ist in der Lage, den gesamten transienten Bereich durchgehend zu behandeln, ohne hierbei a priori Modellvereinfachungen vorzunehmen. Das Verfahren ist auch bei der Abbildung scharfer Fronten frei von dispersiven Fehlern, weil es hinsichtlich seiner dissipativen Eigenschaften exakt einstellbar ist. Es wird ueber ein Knoten/Elementkonzept mit einem expliziten Charakteristikenverfahren gekoppelt. In beide Formulierungen geht die durch den instationaeren Waermetransport veraenderliche Dichte ein. Bei der Transportberechnung wird ein separater Mischungstemperaturansatz verwendet: Jeder Vereinigungsknoten repraesentiert die Temperaturen seiner Zufluesse und seine Mischungstemperatur. Die Energieerhaltung an Systemknoten wird zusammen mit der Massenerhaltung zu diskreten Zeitpunkten erfuellt. Nur fuer den Transport im Rohrelement wird eine integrale Advektionsgeschwindigkeit verwendet. Das entwickelte implizite finite Differenzenverfahren fuer den reinen Transport konvergiert bei hohen Courantzahlen in der Mischungstemperaturberechnung gegen die Eigenschaften von Elementen ohne Laengenausdehnung. Das implizite Loesungsverfahren wird ueber ein Knoten/Elementkonzept mit einem expliziten verbesserten Upwind-Verfahren gekoppelt. Beim Upwinding werden nicht nur Temperaturwerte sondern auch integrale Eigenschaften des Temperaturprofils advektiert. Durch die Waermemengen- und formerhaltenden Ansaetze verursachen adaptive Neudiskretisierungen kaum numerische Diffusion. Fuer die Berechnung der Transport- und Mischungsvorgaenge werden alle modellierten Elemente und Fliesswege beruecksichtigt (Rohre, Pumpen, Regler, Bypaesse, etc.). Die Abbau-, Diffusions- und Speicherungsprozesse hingegen werden auf reinen Rohrnetzstrukturen als Teil eines Operatorsplittings berechnet. Bei der Untersuchung thermohydraulischer Szenarien kommt einem variablen hydraulischen Zeitschritt besondere Bedeutung zu. Es wurde deshalb eine rechentechnisch effiziente Zeitschrittsteuerung fuer die Hydraulik entwickelt. Die Zeitschrittwahl orientiert sich dabei nicht an der Analyse einzelner Zustandsgroessenverlaeufe, sondern an der Dynamik im Gesamtsystem.
Das Projekt "Implementierung der weitgehenden Stickstoffentfernung in einer Zuckerfabriksklaeranlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte und Abfallwirtschaft durchgeführt. Eine bestehende zweistufige biologische Klaeranlage einer Zuckerfabrik (anaerobe Kohlenstoffentfernung und aerobe Restkohlenstoffentfernung und Nitrifikation) soll hinsichtlich einer weitgehenden Stickstoffentfernung angepasst werden. In einem ersten Schritt (Kampagne 1995/96) werden die Leistungsfaehigkeit der bestehenden Anlage und die kuenftigen zu erwartenden Belastungen erhoben. In einem zweiten Schritt (Kampagne 1996/97) werden erfolgversprechende Betriebsfuehrungen zur biologischen Stickstoffentfernung ueber Nitrifikation und Denitrifikation unter Einbeziehung erster Umbauten der Klaeranlage durchgefuehrt. In einem letzen Schritt (Kampagne 1997/98) werden Sonderuntersuchungen zu speziellen Betriebsfragen der Nitrifikation/Denitrifikation in der aeroben Stufe durchgefuehrt. Untersucht wird dabei das Ausmass der Bypassfuehrung von rohem Abwasser zur Denitrifikation in der Belebungsstufe sowie Massnahmen zur Blaehschlammvermeidung (Selektor) aufgrund der Rohabwassereinleitung durch den Bypass von Rohabwasser. Hauptziel ist der grosstechnische Nachweis der geforderten Stickstoffelimination.