technologyComment of manganese production (RER): The metal is won by electrolysis (25%) and electrothermic processes (75%). ELECTROLYSIS OF AQUEOUS MANGANESE SALTS The production of manganese metal by the electrolysis of aqueous manganese salts requires at first a milling of the manganese ore. Milling increases the active surface and ensures sufficient reactivity in both the reduction and the subsequent leaching steps. After milling the manganese ore is fed to a rotary kiln where the reduction and calcination takes place. This process is carried out at about 850 - 1000 ºC in a reducing atmosphere. As a reducing agent, several carbon sources can be used e.g. anthracite, coal, charcoal and hydrocarbon oil or natural gas. The cal-cined ore needs to be cooled below 100 ºC to avoid a further re-oxidation. The subsequent leaching process is carried out with recycled electrolyte, mainly sulphuric acid. After leaching and filtration the iron content is removed from the solution by oxidative precipitation and the nickel and cobalt are removed by sulphide precipitation. The purified electrolyte is then treated with SO2 in order to ensure plating of γ-Mn during electrolysis. Electrolysis is carried out in diaphragm cells. The cathode is normally made of stainless steel or titanium. For the anode lead-calcium or lead-silver alloy can be used. After an appropriate reaction time the cathodes are removed from the electrolysis bath. The manganese that is deposited on the cathode starter-sheet is stripped off mechanically and then washed and dried. The metal is crushed to produce metal flakes or powder or granulated, depending on the end use. ELECTROTHERMAL DECOMPOSITION OF MANGANESE ORES The electrothermal process is the second important process to produce manganese metal in an industrial scale. The electrothermal process takes place as a multistage process. In the first stage manganese ore is smelted with only a small amount of reductant in order to reduce mostly the iron oxide. This produces a low-grade ferro-manganese and a slag that is rich in Mn-oxide. The slag is then smelted in the second stage with silicon to produce silicomanganese. The molten silicomanganese can be treated with liquid slag from the fist stage to obtain relatively pure manganese metal. For the last step a ladle or shaking ladle can be used. The manganese metal produced by the electrothermal process contains up to 98% of Mn. Overall emissions and waste: Emissions to air consist of dust and fume emissions from smelting, hard metal and carbide production; Other emissions to air are ammonia (NH3), acid fume (HCl), hydrogen fluoride (HF), VOC and heavy metals. Effluents are composed of overflow water from wet scrubbing systems, wastewater from slag and metal granulation, and blow down from cooling water cycles. Waste includes dust, fume, sludge and slag. References: Wellbeloved D. B., Craven P. M. and Waudby J. W. (1997) Manganese and Manganese Alloys. In: Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry (ed. Anonymous). 5th edition on CD-ROM Edition. Wiley & Sons, London. IPPC (2001) Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC); Reference Document on Best Available Techniques in the Non Ferrous Metals Industries. European Commission. Retrieved from http://www.jrc.es/pub/english.cgi/ 0/733169 technologyComment of manganese production (RoW): The metal is won by electrolysis (assumption: 25%) and electrothermic processes (assumption: 75%). No detailed information available, mainly based on rough estimates. technologyComment of treatment of non-Fe-Co-metals, from used Li-ion battery, hydrometallurgical processing (GLO): The technique SX-EW is used mainly for oxide ores and supergene sulphide ores (i.e. ores not containing iron). It is assumed to be used for the treatment of the non-Fe-Co-metals fraction. The process includes a leaching stage followed by cementation or electro-winning. A general description of the process steps is given below. In the dump leaching step, copper is recovered from large quantities (millions of tonnes) of strip oxide ores with a very low grade. Dilute sulphuric acid is trickled through the material. Once the process starts it continues naturally if water and air are circulated through the heap. The time required is typically measured in years. Sulphur dioxide is emitted during such operations. Soluble copper is then recovered from drainage tunnels and ponds. Copper recovery rates vary from 30% to 70%. Cconsiderable amounts of sulphuric acid and leaching agents emit into water and air. No figures are currently available on the dimension of such emissions. After the solvent-solvent extraction, considerable amounts of leaching residues remain, which consist of undissolved minerals and the remainders of leaching chemicals. In the solution cleaning step occur precipitation of impurities and filtration or selective enrichment of copper by solvent extraction or ion exchange. The solvent extraction process comprises two steps: selective extraction of copper from an aqueous leach solution into an organic phase (extraction circuit) and the re-extraction or stripping of the copper into dilute sulphuric acid to give a solution suitable for electro winning (stripping circuit). In the separation step occurs precipitation of copper metal or copper compounds such as Cu2O, CuS, CuCl, CuI, CuCN, or CuSO4 • 5 H2O (crystallisation) Waste: Like in the pyrometallurgical step, considerable quantities of solid residuals are generated, which are mostly recycled within the process or sent to other specialists to recover any precious metals. Final residues generally comprise hydroxide filter cakes (iron hydroxide, 60% water, cat I industrial waste).
Das Projekt "Photovoltaik-Demonstrationsanlagen Evangelisch-lutherische Kirchengemeinde Traunstein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evangelisch Lutherische Kirchengemeinde Traunstein durchgeführt. Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Gebäudeart: Kirche mit Gemeinderäumen und Wohnungen. Dachform: Satteldach. Baujahr: 1957BGF: 311 m2. PV-Generator: 7 Module aufdach. Neigung, Ausrichtung: 60 Grad Süd. Nennleistung: 1,05 kWp. WR: Strangwechselrichter SWR 1100E. Geplante Maßnahmen zur Verbreitung: Veröffentlichung im Gemeindebrief, in der Lokalpresse. Einweihung mit Präsentation. Anlagenschautafel. Fazit: Das Projekt wurde von der Gemeinde gut unterstützt und mit großem Interesse angenommen. Die zahlreichen Anfragen zum Thema zeigen, dass von dem Projekt eine starke Signalwirkung ausgeht. Wir werten die Installation unserer Solaranlage als vollen Erfolg.
Das Projekt "Entwicklung einer übertragbaren Strategie zur naturverträglichen Biomassebereitstellung auf Landkreisebene am Beispiel der Landkreise Ostprignitz-Ruppin (Brandenburg) und Traunstein (Bayern)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landwirtschaft und Umwelt, Lehrstuhl für Produktions- und Ressourcenökonomie landwirtschaftlicher Betriebe durchgeführt. Der Anbau von Energiepflanzen hat sich in den vergangenen Jahren in der landwirtschaftlichen Praxis vieler Regionen etabliert und belegt gegenwärtig bereits ein knappes Fünftel der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Deutschland. Im Kontext dieser Entwicklung ist eine Debatte über darauf zurückgehende Auswirkungen und Veränderungen der Landnutzung sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht entstanden. In einigen Regionen führen Nutzungskonkurrenzen und gestiegene Flächennachfragen zur Einengung der Fruchtfolgen und zu einer starken Erhöhung von Pachtpreisen. Die Frage nach der Naturverträglichkeit der Biomassebereitstellung stellt sich generell, unabhängig davon, ob die Biomasse im Energie- oder im Nahrungsmittelbereich Verwendung findet. Die Debatte um die ökologischen Auswirkungen zielt insbesondere auf Intensivierungsmaßnahmen in der Landnutzung ab, die in Wettbewerb zu Maßnahmen von Umwelt- und Naturschutz bzw. des Gewässer- und Trinkwasser-schutzes liegen. Die zentrale Aufgabe der vorliegenden Untersuchung ist es, für zwei Untersuchungsregionen modellhaft Strategien zu entwickeln, die einen naturverträglichen Anbau von Energiepflanzen ermöglichen und stärken können. Besondere Bedeutung kommt der entwickelten Methode dahingehend zu, den Dialog zwischen Landwirtschaft und Naturschutz zu präzisieren. Von staatlicher Seite sollte im Rahmen einer stärker regionalisierten Ausrichtung dem landwirtschaftlichen Erzeuger demnach für die Erlangung von Leistungen, die über das Niveau der Cross-Compliance-Forderungen hinausgehen, der Verzicht auf das Recht der alleinigen Anbauentscheidung entgolten werden. Verbesserte Beratungsangebote könnten dann die Landnutzer unterstützen, angepasste Nutzungsformen beim Energiepflanzenanbau bzw. der Lebens- und Futtermittelproduktion einzusetzen und das Risiko für den Naturschutz vermindern. Das Projekt hat in sehr gut funktionierender interdisziplinärer Zusammenarbeit das gestellte Ziel erreicht. Im Verlauf der Untersuchung hat sich ausblickend gezeigt, dass ein praktischer Test der Methodik in weiteren Regionen die Übertragbarkeit untermauern könnte. Für die praktische Anwendung und auch in der politischen Diskussion erscheint eine flexible Festlegung der Grenzen der Naturverträglichkeit zukünftig sicherlich wünschenswert. Hierfür wäre eine noch weitergehende Automatisierung der Untersuchungsabläufe durch Programmierungen sinnvoll.
Das Projekt "Wiederaufladbare Manganbatterien fuer Elektrotraktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie durchgeführt. Entwicklung einer Mangandioxidelektrode fuer eine wiederaufladbare Batterie. Bei der Entladung von MnO2-Katodenmassen entstehen Produkte, die sich beim Wiederaufladen nicht in das urspruengliche Mangandioxid umwandeln lassen und so die Lebensdauer damit hergestellter Batterien begrenzen. Auch bei der Ueberladung erhaelt man infolge einer Disproportinierung 3-wertiges, elektrochemisch inaktives Mangan. Die angestrebte Loesung besteht darin, den Braunstein gezielt zu dotieren, um Gitteraenderungen zu vermeiden bzw. zu minimieren oder durch bestimmte Dotierungselemente die Redoxstufe des MnCIV) so zu stabilisieren, dass waehrend eines moeglichen Ueberladeprozesses bevorzugt die Sauerstoffentwicklung einsetzt. Die hergestellten und charakterisierten Braunsteine werden in Modellzellen erprobt.
Das Projekt "Aufladbare Braunstein-Zink-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie anorganischer Stoffe durchgeführt. Gegenwaertig werden weltweit ueber 10 Milliarden Braunstein-Zink-Batterien weggeworfen. Diese 'Konsumentenzellen' werden hauptsaechlich in Handlampen, tragbaren Radio- und Tonbandgeraeten, Kameras, Computern etc weiter verwendet. Die am Institut entwickelten Batterien koennen etwa 100 mal aufgeladen werden und sind kostenmaessig nur wenig teurer als die Wegwerfzellen.
Das Projekt "OEKOPROFIT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Grundlagen der Verfahrenstechnik und Anlagentechnik durchgeführt. OeKOPROFIT startete 1991 gleichzeitig mit PREPARE als regionales Projekt der Stadt Graz in einer Zusammenarbeit mit dem Institut fuer Verfahrenstechnik der Technischen Universitaet Graz. Trotz einer aehnlichen Zielsetzung wurde fuer die Zielgruppe 'Klein- und mittelbetriebliche Unternehmungen' (KMU) eine geringfuegig andere Strategie gewaehlt. So wird unter OeKOPROFIT auf eine vollstaendige Input / Output-Analyse verzichtet und man beschraenkt sich auf eine Bilanzierung und Bewertung der wesentlichen Stoffe. Grosser Wert wird aber auf das Prinzip der Vermeidung gelegt, indem alle relevanten auftretenden Abfaelle und Emissionen von Symptom zur Quelle hin verfolgt und auf Vermeidungsmoeglichkeiten hin untersucht werden. Im ersten Projektjahr nahmen fuenf Betriebe an OeKOPROFIT teil, wobei vier eine finanzielle Unterstuetzung ihres Projektes durch die Stadt Graz erfuhren. Dies waren drei Druckereien und ein KFZ-Reparatur- und Handelsbetrieb: - Druckwerk (Kleindruckerei, Offsetdruck); - Salis und Braunstein (KFZ-Reparatur und Handel); - Steirische Landesdruckerei (mittelgrosse Druckerei, Offset und Hochdruck); - Alfred Wall AG (Verpackungsdruckerei); - J. Hornig (Grosshandel und Kaffeeroesterei; finanzierte von Beginn an das Projekt eigenstaendig). Nach zwei Jahren und eindrucksvollen Ergebnissen steht der Erfolg des Projektes eindeutig fest. So wurden in den Betrieben zahlreiche Massnahmen zur Vermeidung und Verminderung von Emissionen und Abfaellen getroffen, konnten hoehere Anteile an Recyclingmengen erzielt werden und konnte vor allem die Gefaehrlichkeit der Abfaelle vielfach durch Ersatz von gefaehrlichen Materialien vermindert werden. Diese Ergebnisse sind ausfuehrlich in einem Endbericht dargestellt (Heitzinger, 1992). Das Motto 'Umweltschutz aus Eigennutz', unter welchem dieses Projekt lief, hat sich eindeutig bestaetigt: - 24 Prozent der vorgeschlagenen Massnahmen rechnen sich unter 1 Jahr, - 30 Prozent der vorgeschlagenen Massnahmen unter 2 Jahren, - 15 Prozent der vorgeschlagenen Massnahmen sind kostenneutral, - 31 Prozent der vorgeschlagenen Massnahmen haben Mehrkosten verursacht. Nach dem ersten Projektjahr wurden mit den Betrieben mehr als 50 Vorschlaege erarbeitet, wie die Abfall- und Emissionsmengen verringert werden koennten. 50 Prozent der vorgeschlagenen Massnahmen haben sich damit als wirtschaftlich erwiesen und wurden grossteils auch umgesetzt. Gleichzeitig hat die Idee eines kooperativen Umweltschutzes zwischen Verwaltung, Betrieben und Forschung ein starkes internationales Echo hervorgerufen. Durch die Vorstellung der Methode und der Ergebnisse in mehreren Staaten durch die Projektbeteiligten und durch die Uebernahme der Ergebnisse als mustergueltige Fallbeispiele in die Umweltschutzprogramme des United Nations Environmental Program, des EUREKA Forschungsprogrammes PREPARE, der amerikanischen Umweltbehoerde (US-EPA) und einige internationale Ausbildungslehrgaenge wurde das Projekt international sehr bekannt.
4 - Erze und Metallabfälle 41 Eisenerz (ausgenommen Schwefelkiesabbrände) Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 410 Eisenerze und -konzentrate (ausgenommen Schwefelkiesabbrände) 4101 Eisenerze, Hämatitkonzentrate, Raseneisenerz, -stein A S 5) , 18) 4102 Abfälle und Zwischenerzeugnisse, die bei der Vorbereitung von Erzen für die Metallgewinnung entstanden sind X A S 4) , 5) 45 NE -Metallerze, -abbrände, -abfälle und Schrott Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 451 NE-Metallabfälle, -abbrände, -aschen und -schrott 4511 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Aluminium und Aluminiumlegierungen A, B A S 5) , 15) 4512 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Blei und Bleilegierungen X X S 4513 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Kupfer und Kupferlegierungen (Messing) B A, B S 5) , 15) 4514 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Zink und Zinklegierungen B S 5) 4515 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Zinn und Zinnlegierungen B A S 4) , 5) 4516 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von Vanadium und Vanadiumlegierungen B S 4) , 5) 4517 Abfälle, Aschen, Rückstände, Schlacken und Schrott von NE-Metallen und NE-Metalllegierungen, nicht spezifiziert X X S 4518 Abbrände von NE-Metallerzen X X S 452 Kupfererze und -konzentrate 4520 Kupfererze, -konzentrate X A S 4) , 5) 453 Bauxit, Aluminiumerze und -konzentrate 4530 Bauxit, auch kalziniert, Aluminiumerze, -konzentrate, Korund, Lepidolitherz A 18) 455 Manganerze und -konzentrate 4550 Braunstein, natürlich, Mangancarbonat, natürlich, Mangandioxid, natürlich, Manganerze, -konzentrate A 18) 459 Sonstige NE-Metallerze und -konzentrate 4591 Bleierze, -konzentrate X X S 4592 Chromerze, -konzentrate X X S 4) , 5) 4593 Zinkerze (Galmei), -konzentrate X A 18) 4599 NE-Metallerze, -konzentrate, nicht spezifiziert, z. B. Ilmenit (Titaneisenerz), Kobalterz, Monazit, Nickelerz, Rutil (Titanerz), Zinnerz, Zirkonerz, Zirkonsand X X S 4) 46 Eisen- und Stahlabfälle und -schrott, Schwefelkiesabbrände Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 462 Eisen- und Stahlschrott zur Verhüttung 4621 Abfälle, Späne, Schrott, zur Verhüttung, z. B. von Eisen- und Stahlblechen, Platinen, Formstahl X A 18) 4622 Sonstiger Eisen- und Stahlschrott, zur Verhüttung, z. B. Achsen, Altbleche, Autowracks, Eisen, alt, abgängig, Eisenstücke aus Abwrackarbeiten, Geschosse, Gusseisenbruch, -stücke, Restblöcke, Schienenstücke, Schwellen, Schrott aus nichtrostendem Stahl X A 18) 4623 Eisenpellets, zur Verhüttung X A 18) 463 Eisen- und Stahlschrott, nicht zur Verhüttung 4631 Abfälle, Abfallstücke von Eisen- und Stahlblechen, -platten, Platinen, Formstahl, Abfalleisenspäne, Walztafelabfallenden, sämtlich nicht zur Verhüttung X A 18) 4632 Eisen- und Stahlschrott, nicht zur Verhüttung, z. B. Achsen, Eisenmasse und Stahlmasse, Radreifen, -sätze, Räder, Schienen, Schwellen, Stahlstücke aus Abwrackarbeiten, Wellen aus Stahl X A 18) 465 Eisenschlacken und -aschen zur Verhüttung 4650 Hammerschlag, Walzschlacken, Walzsinter, Eisenschlacken, nicht spezifiziert X X S 466 Hochofenstaub 4660 Flugstaub, Gichtstaub, Hochofenstaub X X S 467 Schwefelkiesabbrände 4670 Eisenpyrit, geröstet, Pyritabbrände, Schwefelkiesabbrände, Schwefelkies, geröstet X X S Bemerkungen: 4) Als Alternative zu "S" ist ein Aufspritzen auf Lagerhaltung möglich, sofern nationale Bestimmungen dies nicht verbieten. Ist das Aufspritzen auf die Lagerhaltung auf Grund innerstaatlicher Bestimmungen verboten, muss eine Abfuhr des Waschwassers in eine Einrichtung zur unschädlichen Beseitigung des Abwassers erfolgen. 5) S für wasserlösliche Metallsalze obligatorisch; schließt Aufspritzen auf Lagerhaltung aus. 15) wenn Abfälle und Schrott: A, sonst B 18) Alternativ ist für den Fall, dass auf eine Reinigung in Verbindung mit dem geforderten Entladungsstandard verzichtet werden soll, auch ein Aufspritzen auf Lagerhaltung möglich. Stand: 01. Januar 2018