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Modellhafter Einsatz von 'gasbetriebenen Fahrzeugen'

Verminderung von schwermetallhaltigen Emissionen durch Gewebefilter der Herstellung von Leuchtstoffen. Der bei der Herstellung von Leuchtstoffen entstehende Abgasstrom, der Antimonverbindungen, anorganische Chlor- und Fluorsalze, Salzsaeure und Ammoniak enthaelt, wird ueber Materialabscheider zur Staubrueckgewinnung durch Abgassammelleitungen erfasst und zur Staubentfernung in Materialabscheider geleitet. Bedingt durch die verschiedenartige chemische Belastung der Abgase sowie durch die Tatsache, dass die Antimonverbindungen aufgrund ihrer hohen Fluechtigkeit durch das Filter sublimieren, ist eine Chemisorption vorgesehen. Als Additiv soll Calciumhydroxid eingesetzt werden. In einer zentralen Gewebefilteranlage werden die schwermetallhaltigen Abgase auf einen Reststaubgehalt von max. 2 mg/m3 gereinigt. Das Abgasreinigungskonzept fuehrt gleichzeitig zu einer Verminderung der Abluftmenge um mehr als 50 Prozent. Ausserdem werden Staubmessgeraete mit optischer und akustischer Alarmgabe eingebaut.

FH-Kooperativ 1-2023: Effiziente CO2-Reduktion in der Baubranche (Verkehrswege- und Infrastrukturbereich) durch Einsatz und Optimierung von Eisensilikat-Granulat (CUG) als alternativen und nachhaltigen (reaktiven) Zusatzstoff (aEiCO2Neu)

Betonstahlkorrosion in Rissbereichen von Verkehrswasserbauwerken

Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, theoretische Ansätze, Prinzipien und Verfahren zur Prognose und Beurteilung der Korrosionsgefährdung von Bewehrung in Rissbereichen und Verbundebenen von Wasserbauwerken sowie zur vorsorgenden bzw. nachträglichen Sicherstellung des Korrosionsschutzes der Bewehrung zu erarbeiten. Aufgabenstellung und Ziel In den letzten Jahren wurden Korrosionsprozesse an gerissenen Stahlbetonbauteilen im Unterwasserbereich mit Süßwasserbeaufschlagung detektiert, die hier aufgrund der gegebenen Randbedingungen (Sauerstoffmangel) bisher für eher nicht möglich gehalten worden sind. Als Ursache gilt eine Depassivierung der Bewehrung aufgrund des Auslaugens des Betons (Calciumhydroxid) durch die intensive Durchströmung der Risse mit Wasser und die anschließende Ausbildung des kathodischen Teilprozesses an entfernten, gut belüfteten Bauwerksstellen (Oberwasserbereich). Bei Bauwerken im Küstenbereich stellt sich die Frage, ob angesichts ihrer Bauweise mit fein verteilten Rissen grundsätzlich eine zusätzliche Schutzmaßnahme hinsichtlich der chloridinduzierten Bewehrungskorrosion notwendig ist. Die deutsche Normung (DIN EN 1992-1-1/NA (2015)) sieht vor, bei befahrenen Verkehrsflächen (wie z. B. Parkdecks) mit Chloridbeaufschlagung (Expositionsklasse XD3) besondere Vorkehrungen zu treffen, wie beispielsweise das Anbringen einer rissüberbrückenden Beschichtung, Abdichtung oder eine rissvermeidende Bauweise. Das heißt, dass eine ausreichende Dauerhaftigkeit durch die Betonzusammensetzung und Betondeckung in diesem Fall nicht gegeben ist. Die beschriebene Korrosionsproblematik ist in vergleichbarer Form auch für verkehrswasserbautypische Instandsetzungsmaßnahmen an Schleusen und Wehranlagen von Relevanz (Korrosionsschutz der Verankerungselemente zwischen Betonvorsatzschale und Altbeton). Vor diesem Hintergrund sind die grundsätzlichen Möglichkeiten und Grenzen der Stahlbetonbauweise bei Verkehrswasserbauwerken in Bezug auf Rissbildung und Bewehrungskorrosion kritisch zu hinterfragen. Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, theoretische Ansätze, Prinzipien und Verfahren zur Prognose und Beurteilung der Korrosionsgefährdung von Bewehrungen in Rissen und Verbundebenen von Wasserbauwerken sowie zur vorsorgenden bzw. nachträglichen Sicherstellung des Korrosionsschutzes der Bewehrungen zu erarbeiten. Die Umsetzung der erzielten Ergebnisse erfolgt mit der Erstellung eines Leitfadens für die Phasen: - Planung von Neubau- und Instandsetzungsmaßnahmen, - Beurteilung bestehender Bauwerke (Zustandsprognose), - Wiederherstellung des Korrosionsschutzes der Bewehrungen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Hinsichtlich neuer und bestehender Wasserbauwerke ist die Frage zu beantworten, inwieweit in bislang als vermeintlich unkritisch angesehenen Bauwerksbereichen standsicherheitsrelevante Korrosionsprozesse auftreten können bzw. gegebenenfalls bereits aufgetreten sind. Im Hinblick auf neu zu errichtende bzw. instand zu setzende Verkehrswasserbauwerke sind bislang als bewährt erachtete Bauweisen kritisch zu hinterfragen. Untersuchungsmethoden Es werden theoretische Grundlagen für die Korrosionsgefährdung von Bewehrungen in Rissen bzw. Verbundebenen in Abhängigkeit unterschiedlicher wasserbauspezifischer Bauwerkssituationen unter besonderer Berücksichtigung der Phasen „Depassivierung“ und „Verlauf des Korrosionsprozesses nach erfolgter Depassivierung“ erarbeitet, welche durch Laborversuche und Bauwerksuntersuchungen verifiziert werden. Die Entwicklung konzeptioneller bzw. planerischer Ansätze zur Vermeidung korrosionskritischer Situationen bei künftigen Neubau- und Instandsetzungsmaßnahmen wird angestrebt.

Untersuchungen zur Additivierung kalkstämmiger Sorbentien zur Optimierung der SO2-Abscheidung in HCl-armen Abgasen [Ca-ADD]

Abfallerzeuger, Abfallmengen (gefährliche Abfälle):Deutschland, Jahre, Abfallarten (EAV 2- und 6-Steller)

Desinfektion nach Ausbrüchen infektiöser viraler Krankheiten in Fischteichen

Entwicklung wirtschaftlicher und substanzschonender Erhaltungstechnologien für umweltgeschädigte Edelputze und Steinputze am Beispiel des Hauses der Ida-Simon-Stiftung und des Pergamonmuseums (UNESCO-Welterbe)

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Der Denkmalbestand Berlins umfasst eine Vielzahl oft bedeutender Bauwerke, deren Architekturoberflächen durch die Verwendung von Stein- und Edelputzen gekennzeichnet sind. Das Pergamonmuseum auf der Berliner Museumsinsel gehört dabei zu den prominentesten Beispielen. Diese Putz- und Dekor-materialien besitzen Eigenschaften, Verwitterungsbilder und mithin Restaurierungserfordernisse, die sie deutlich von konventionellen Putzen unterscheiden. Im Rahmen des Projektes wurden Untersuchungen durchgeführt, die die Möglichkeiten der substanzgerechten Erhaltung dieser wichtigen Materialgruppe des 19. und 20. Jahrhunderts aufzeigen. Neben der besonderen stofflichen Charakteristik dieser Putze, spielen auch Aspekte der Wirtschaftlichkeit zu entwickelnder Erhaltungstechniken und -technologien eine Rolle. Dadurch sollen die Möglichkeiten und denkmalpflegerischen Chancen der Erhaltung dieser mitunter auch unscheinbaren Materialien verbessert werden. Fazit: Edelputze und Steinputze sind vergleichsweise seltene Putzmaterialien, die sich vor allem hinsichtlich ihres Bindemittels und der Oberflächenbearbeitung signifikant unterscheiden. Edelputze enthalten in der Regel als Hauptbindemittel hydraulische, trocken gelöschte Kalke. Die hochfesten Steinputze hingegen werden bindemittelseitig von Zementen dominiert und nach Aufbringung im Stadium der Frühfestigkeit oder im ausgehärteten Zustand steinmetzmäßig bearbeitet, was bei Edelputzen nicht erfolgt. In Zusammenarbeit mit klein- und mittelständischen Unternehmen der Baustoffbranche und freiberuflichen Restauratoren wurden die Möglichkeiten denkmalverträglicher und zugleich wirtschaftlicher In-standhaltungs- und Instandsetzungsstrategien untersucht. Die Vielzahl unterschiedlicher Putzbefunde sowohl bei Edel- als auch bei Steinputzen ist in ihrer oft aufwendigen, handwerklich-vielfältigen Gestaltung begründet. Dementsprechend sind Maßnahmen an derartigen Architekturoberflächen noch weitaus anspruchsvoller als bei 'normalen' Fassadenputzen, da in der Regel individuelle Lösungen gefunden werden müssen. Die grundsätzliche Eignung wirtschaftlicher, also nicht zwangsläufig restauratorischer Technologien und Verfahren konnte aufgezeigt werden.

Minderung von Spurenelementemissionen in Feuerungsabgasen

In den REA-Wäschern eines Kraftwerkes wird ein hoher Anteil der wasserlöslichen oxidierten Quecksilber-Spezies im Abgas (Hgox-Anteil ca. 90Prozent) nach dem Übergang in die Waschsuspension wieder in elementarer Form re-emittiert. Die Abscheidung des Quecksilbers in den Wäschern ist infolge dieser Re-Emission unbefriedigend. Derartig hohe Re-Emissionen sind ungewöhnlich und bisher nicht in der Literatur beschrieben. Folglich sind auch keine Standard-Maßnahmen zur Beherrschung dieses Phänomens verfügbar. Im Rahmen des Vorhabens sollen folgende Betriebsversuche geplant zur Minderung der Hg-Emissionen begleitet werden: Betrieb der Waschsuspensionsaufbereitung mit erhöhter Hg-Ausschleusung, Betrieb der REA-Wäscher in Ca(OH)2-CaCO3-Hybrid Fahrweise, Betrieb der REA-Wäscher mit TMT Zugabe, Nutzung des Aktivkohleflugstromverfahrens für die Hg-Minderung, Zudem ist vorgesehen, die potentielle Spurenelement-Emissionen bei der Stabilisatherstellung zu bewerten.

Wirkung von Additiven auf die Lösungsmechanismen von Flugaschen in zementären Systemen

Steinkohlenflugasche (SFA) ist ein wertvoller und wichtiger Zusatzstoff für Beton. Neben günstigen Einflüssen auf die Verarbeitbarkeit von Frischbeton und die Dauerhaftigkeit von Festbeton können durch Zementeinsparung Ressourcen geschont und CO2 Emissionen reduziert werden. Nachteilig ist die späte puzzolanische Reaktion von SFA. Um diese Reaktion zu beschleunigen werden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens organische, OH-gruppenhaltige Verbindungen eingesetzt, die die Glasstruktur der SFA auflösen und somit die Phasenbildung beschleunigen. Bei den verwendeten Additiven handelt es sich um Ethanolamine, die bereits in der Zementherstellung als Mahlhilfe Anwendung finden und Oxycarbonsäuren. Um die Wirkung dieser Additive auf die Lösung des Flugascheglases zu untersuchen werden künstliche Flugaschegläser hergestellt. In künstlichen Porenlösungen aus Kaliumhydroxid-Lösung (pH = 13) mit einem Calcium-Puffer aus Calciumhydroxid werden Lösungsversuche an diesen Flugaschegläsern durchgeführt. Die Porenlösungen werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit der ICP-OES analysiert. An realen Flugaschen mit ähnlicher Zusammensetzung wie die künstlich hergestellten, werden weitere Lösungsversuche durchgeführt. Bei diesen weiteren Untersuchungen werden auch unterschiedliche Flugasche/Lösungs-Verhältnisse untersucht. Die Erkenntnisse aus den Lösungsverhalten von Flugaschen unter Zugabe von Additiven werden auf flugaschehaltige Zementleime übertragen. Dabei wird 25 M.-%, 50 M.-% und 75 M.-% Zement (CEM I) durch SFA ersetzt. Neben den Erstarrungszeiten werden auch Wärmeflussdaten der flugaschehaltigen Zementleime unter Zugabe von Additiven untersucht. Porenlösungen werden mit ICP-OES analysiert und mit Ergebnissen aus den Lösungsversuchen verglichen. In einem weiteren Schritt werden flugaschehaltige Mörtel auf ihre Festigkeitsentwicklung und die zeitliche Veränderung der Porosität untersucht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Mechanismen der Auflösung des Flugascheglases durch organische Verbindungen zu beleuchten und Aussagen über den Zusammenhang von Lösungsverhalten und Zusammensetzung von SFA zu treffen.

Optimierung der Quecksilberabscheidung in einer Klärschlammverbrennungsanlage

Es sind Betriebsversuche durchzuführen mit dem Ziel, die Quecksilberabscheidung in einem Ca(OH)2 Wäscher zu erhöhen, sodass die gesetzlichen Überwachungswerte sicher eingehalten werden können. Dazu wird die Oxidation des Quecksilbers durch feuerungsseitige Massnahmen erhöht und die Abscheidung im Wäscher durch Zugabe von Additiven erhöht. Zudem wird ein neuartige kontinuierlicher Monitor für die Bestimmung des Hg-Gesamthgehaltes im Rohgas erprobt.

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