Das Projekt "Nanofiltration zur Grundwasseraufbereitung und Sulfatabscheidung bei der Trinkwasseraufbereitung am Beispiel von kippenbelastetem Grundwasser in einem Braunkohlentagebaurevier" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V. / Forschungsgemeinschaft Deutsche Braunkohlenindustrie e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik.Erhöhte Konzentrationen an Sulfat im Trinkwasser können negative Auswirkungen auf die Gesundheit der Konsumenten haben und führen zu einem erhöhten Risiko für Korrosionen im Leitungsnetz. Aufgrund dessen schreibt die Trinkwasserverordnung einen Grenzwert von 240 mg/l vor. Erhöhte Konzentrationen an Sulfat im Grundwasser, die eine spezielle Aufbereitungstechnik erfordern, kommen vor allem durch den Einfluss von Tagebauaktivitäten zustande. Im ausgehobenen Kippenmaterial kommt es zur Oxidation des Pyrits, was nach der Verfüllung der Gruben zu einem Anstieg der Sulfat-, Calcium- und Schwermetallkonzentration im Grundwasser führt. In betroffenen Grundwasservorkommen in Deutschland wurden Konzentrationen von bis zu 2500 mg/l Sulfat gemessen. Die Nanofiltration ist eine mögliche Aufbereitungstechnologie, die die Grundwassernutzung in derart beeinträchtigten Standorten auch nach der Verfüllung der Gruben erlaubt. Es wird erwartet, dass die Nanofiltration im Vergleich zu den anderen in Frage kommenden Technologien Ionenaustauscher, Destillation, Elektrodialyse und Umkehrosmose vor allem bei höheren Sulfatkonzentration in der Größenordnung >1000 mg/l das wirtschaftlichste Verfahren darstellt. In dem Projekt Nanofiltration zur Sulfatabscheidung bei der Trinkwasseraufbereitung wird die Aufbereitung mittels Nanofiltration experimentell im Labor- und Pilotmaßstab untersucht. Es wird dabei schwerpunktmäßig ein Standort betrachtet, der im Einflussgebiet des Braunkohletagebaureviers Inden I liegt und derzeit Sulfatkonzentrationen von 1000-1500 mg/l in einem Trinkwasserbrunnen aufweist. Neben der Untersuchung der Nanofiltration an sich wird eine Konzentrataufbereitung mittels CaSO4-Kristallisation auf ihre Effektivität geprüft.
Das Projekt "Teilvorhaben: Analytik und Erforschung der Wechselwirkung von Schaumbildner und Fließmittel^Teilvorhaben: Konzipierung und Bau von Alterungsdemonstratoren^Teilvorhaben: Untersuchungen von Schaumbaustoffmischung zur Verfüllung von Hohlräumen und Rissen^Neue Dämm- und Verfüllstoffe aus Schaumgips - energieeffizient, ökologisch, unbedenklich (SULFOAM), Teilvorhaben: Alterungsuntersuchungen und Verbesserung der Bindemitteleigenschaften" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: CASEA GmbH.Mit der Erforschung eines geschäumten Calciumsulfatbaustoffes und der dafür geeigneten Applikationstechnolgien soll der Nachfrage nach neuen Baustoffen / Materialien und deren Einsatz entgegen gekommen werden. Zwei der vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten sollen im Rahmen dieses Projektes erschlossen werden. Dabei handelt es sich zum einen um die Herstellung einer horizontalen Dämmschicht im Fußbodenbereich, die auch Brandschutzaufgaben erfüllen kann und unter anderem zur Kaltdachsanierung geeignet ist. Zum anderen soll der neue Schaumbaustoff der Verfüllung von sanierungsbedürftigem sulfathaltigen Mauerwerk dienen und damit erstmals einen vollkommen sulfatverträglichen Baustoff darstellen. Gipsbaustoffe unterliegen durch Einflüsse aus Lagerung, Temperatur und Luftfeuchte einer sogenannten 'Alterung', das heißt es verändern sich deren Eigenschaften über die Zeit nach der Herstellung. Im Wesentlichen davon betroffen ist die Haltbarkeit und damit die Lagerdauer. Es wurde bislang noch keine definierte Alterung von Gipsbindemitteln technisch umgesetzt. Ziel des Teilprojektes ist, diese Alterung zu erforschen und umzusetzen. Hierzu dient das umfassende Arbeitspaket des Teilvorhabens Alterungsuntersuchungen. Dazu gehören das Testen unterschiedlicher Alterungsaggregate und die ausführliche Untersuchung der entstandenen gealterten Bindemittel. Für die Überwachung der Qualitätskriterien und Verfügbarkeit für die verschiedensten Anwendungen ist CASEA ebenfalls zuständig. Die künstliche Alterung und die Abstimmung der Gipsbindemittel zielt auf die radikale Reduzierung des Wasseranspruches ab. CASEA obliegt die Durchführung der wichtigsten bindemittelseitigen Maßnahmen zum Erreichen dieses Forschungszieles. Diese Maßnahmen sind 1. die künstliche Alterung und 2. die Optimierung des Kornbandes sowie 3. die Erforschung eines Bindemittels mit erhöhter innerer Wasserbindung (EIW).
Das Projekt "Teilvorhaben: Aufbau einer Schaumgipsanlage im kleintechnischen Maßstab^Teilvorhaben: Analytik und Erforschung der Wechselwirkung von Schaumbildner und Fließmittel^Teilvorhaben: Konzipierung und Bau von Alterungsdemonstratoren^Neue Dämm- und Verfüllstoffe aus Schaumgips - energieeffizient, ökologisch, unbedenklich (SULFOAM)^Teilvorhaben: Alterungsuntersuchungen und Verbesserung der Bindemitteleigenschaften^Teilvorhaben: Untersuchungen von Schaumbaustoffmischung zur Verfüllung von Hohlräumen und Rissen, Teilvorhaben: Erforschung und labortechnische Erprobung von Schaumbaustoffmischungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar.Im Verbundvorhaben werden neue Baustoffe / Materialien - geschäumte Calciumsulfatbaustoffe (Gipsbaustoffe) - und die dafür geeigneten Applikationstechnologien sowie deren Einsatzmöglichkeiten erforscht. Zwei der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sollen im Rahmen dieses Projektes erschlossen werden. Dabei handelt es sich zum einen um die Herstellung einer horizontalen Dämmschicht im Fußbodenbereich, die auch Brandschutzaufgaben erfüllen kann und unter anderem zur Kaltdachsanierung geeignet ist. Zum anderen soll der neue Schaumbaustoff der Verfüllung von sanierungsbedürftigem sulfathaltigen Mauerwerk dienen und damit erstmals einen vollkommen sulfatverträglichen Baustoff darstellen. Im Teilvorhaben werden Schaumbaustoffsysteme erforscht sowie deren Technologien zur Herstellung und Verarbeitung erarbeitet. Es ergeben sich folgende wissenschaftlich/technischen Arbeiten: Es werden Schäume für den Einsatz in Calciumsulfatbaustoffen auf der Basis von durch die Forschungspartner bereitgestellten Schaumbildnern, Schaumstabilisatoren und Schaumerzeugern erforscht. Die Zusammenführung von Schaum und Gipsleim zu einem Zweikomponentensystem zur Erzeugung von Schaumbaustoffmischungen wird erarbeitet. Sowohl die Eigenschaften von erhärteten geschäumten Gipsbaustoffen als auch die Zusammenhänge zwischen den Schaumbaustoffmischungen (Frischmörtel) und den erreichbaren Schaumbaustoffeigenschaften werden erforscht. Aus diesen Ergebnissen werden Schlussfolgerungen für die technologischen Prozesse und speziellen Anwendungen abgeleitet.
Das Projekt "Optimierung eines ökologischen Holz-Massiv-Verbundbausystems für den mehrgeschossigen Hochbau" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Weimar, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Professur Holz- und Mauerwerksbau.Ziel ist die Fortführung der Untersuchungen und Verbesserung der hybriden Verbundbauteile für den Einsatz im mehrgeschossigen Holzhausbau als Wand-, Decken- und Dachkomponenten in Form modularer Fertigteilelemente. Zur Realisierung energieeffizienter und bauphysikalisch günstiger Bauteileigenschaften soll eine neuartige Kombination eines statisch-konstruktiven Holzelementes aus Brettstapel bzw. Brettsperrholz im direkten Verbund, d.h. ohne zusätzliche Trennlage, mit einer bauphysikalisch optimierten mineralischen Deckschicht aus Calciumsulfatestrich modifiziert werden. Die damit erhöhte Bauteilmasse sorgt für eine gute Speicherfähigkeit (sommerlicher Wärmeschutz) und Pufferung differierender Luftfeuchten, wodurch sich ein ökologisches und wohngesundes Raumklima einstellt. Die bewusst nachhaltige und energiearme Baustoffauswahl bewirkt einen großen Beitrag zum aktiven Klimaschutz. Nach einer weiteren Optimierung der mineralischen Deckschicht, u.a. durch die Anwendung von natürlichen Faserstoffen, soll vor allem der direkte Verbund zum Holz weiter untersucht und verbessert werden. Anschließend sind experimentelle Untersuchungen an hybriden Verbundbauteilen mit verifizierenden, numerischen Simulationen vorgesehen. Nach der Betrachtung von Knotenpunkten, Details und bauphysikalischen Gesichtspunkten sind praxisgerechte Dimensionierungs- und Bemessungskonzepte auszuarbeiten.
Das Projekt "Zusammenhang von Chemismus und mechanischen Eigenschaften des MgO-Baustoffs" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Anorganische Chemie.
Das Projekt "Ressourcen- und Energieeffizienzsteigerung bei der Herstellung von Gipsfaserplatten (3. Phase)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Lindner AG.In Phase 1 und 2 des DBU-Projektes 27776 wurde nachgewiesen, dass die Umwandlung der bei Lindner in Dettelbach anfallenden feinkörnigen nassen und trockenen Gipsfaserabfälle zu Calciumsulfat alpha-Halbhydrat (?-HH) und deren Rückführung in den Produktionsprozess mit einem modifizierten Suspensionsverfahren vorteilhaft und im Vergleich zum Stand der Technik energiesparend möglich ist. Dadurch lassen sich Abfälle vermeiden und Rohstoffe einsparen. In der 3. Phase des Projektes sollen ausgewählte Verfahrensvarianten berechnet und die Vorplanung eines ausgewählten Verfahrens vorgenommen werden. Basierend darauf soll eine Ökobilanzierung des Verfahrens vorgenommen werden. Mit Ergänzungsversuchen sollen weitere stoffliche und verfahrenstechnische Optimierungen untersucht werden. Die Umsetzung des untersuchten Verfahrens zum Recycling der Gipsabfallstoffe zu ?-HH ist aus ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten sinnvoll. Bei optimaler Prozessführung sind Vorteile bei den Produkten und der Produktivität realisierbar. Wird das Verfahren mit Mischungen aus den gipshaltigen Abfallstoffen und REA-Gips durchgeführt, so ist auch der Zusatz von Gipsen aus dem GKP Recycling, der derzeit deponiert wird, machbar.
Das Projekt "CO2-Trap - Entwicklung und Bewertung innovativer Strategien zur mineralischen und physikalischen Bindung von Kohlendioxid in geologischen Formationen und der Langzeitdichtigkeit von Deckschichten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung / Deutsche Forschungsgemeinschaft / RWE-DEA AG. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Applied Geophysics and Geothermal Energy, E.ON Energy Research Center (ERC).Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung, Untersuchung und Erprobung von Methoden zur sicheren Langzeitverwahrung von Kohlendioxid im Untergrund sowie Untersuchungen zu Langzeiteffekten auf potentielle Speicherformationen. Hierbei soll insbesondere die wissenschaftliche, technologische und ökonomische Machbarkeit ausgewählter Speicherkonzepte sowie die Entwicklung entsprechender Speichertechnologien untersucht werden. Im Rahmen des Verbundvorhabens sollen zwei Speicherstrategien zur Deponierung von Kohlendioxid im Untergrund untersucht werden: Die Ausfällung von gelöstem Kohlendioxid als Kalziumkarbonat in Aquiferen, die Kalziumsulfate (Anhydrit, Gips) und Feldspäte führen. Die Untersuchungen konzentrieren sich hierbei auf die Überführung von gelöstem Kohlendioxid in die geochemisch stabilere Form Kalzit, durch Reaktion mit Kalzium aus der Auflösung von Sulfaten und Feldspäten. Neben der Durchführung von Laborexperimenten ist die Modellierung der reaktiven Transportprozesse in einer numerischen Reservoirsimulation geplant. Weiterhin soll eine Bestimmung potentieller Kohlendioxid-Quellen und der speicherbaren Menge an Kohlendioxid erfolgen. Auch die Suche geeigneter Reservoire sowie die Abschätzung der mit der Speicherung verbundenen Kosten ist Bestandteil der geplanten Untersuchungen. Als zweite Speicherstrategie soll die Sorption von Kohlendioxid auf Restkohle und Kohlestaub bzw. Kohleschlamm aus der Kohleverarbeitung in stillgelegten Kohlezechen untersucht werden. Diese Speicheroption bietet sich insbesondere durch die hohe Sorptionskapazität von Kohle an. Im Zuge der Untersuchungen wird vor allem die direkte Injektion von Rauchgas in Kohlezechen betrachtet. Weitere Untersuchungen beschäftigen sich mit der gemeinsamen Ablagerung von Kohlendioxid mit Kohlestaub bzw. Kohleschlamm. Ein weiterer Schwerpunkt des Verbundvorhabens ist die Untersuchung möglicher Langzeiteffekte von überkritischem Kohlendioxid auf die Abdichtungseigenschaften verschiedener Deckgebirge. Besonderes Augenmerk soll hierbei auf die Abdichtungseffizienz geologischer Barrieren unter der Einwirkung von gasförmigem, überkritischem und/oder im Wasser gelöstem Kohlendioxid gelegt werden. Neben der Durchführung von Laborversuchen an ausgewählten Deckgesteinen (Tonsteine, Mergel, Siltsteine, Karbonate) soll der Einfluss des reaktiven Gases auf die geochemischen und petrophysikalischen Eigenschaften der Gesteine untersucht werden.
Das Projekt "Untersuchungen an Calciumsulfat-Steinsalz-Baustoffen für Dammbauwerke in Unter-Tage-Deponien und Endlagern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institut für Bergbau, Abteilung für Maschinelle Betriebsmittel und Verfahren im Bergbau unter Tage.Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines geeigneten Baustoffs für die Erstellung von Dammbauwerken für Untertage-Deponien und Endlager im Salzgebirge unter besonderer Berücksichtigung der Langzeitsicherheit, Dehydratationsvorgänge und Migration von freigesetztem Kristallwasser sowie die Bereitstellung eines einsatzfähigen Verfahrens. Vor Durchführung eines Großversuchs wird die pneumatische Einbringbarkeit des Dammbaustoffes und die Eignung der Technologie im Technikumsmaßstab untersucht werden. Bei der Konzeption des Großversuches ist neben den logistischen und technologischen Fragestellungen auch die Instrumentierung und wissenschaftliche Aufnahme der Ergebnisse zu berücksichtigen. Weitere Arbeitspakete sind die Versuche unter Tage, die entsprechende Daten- und Ergebnisaufnahme sowie die Auswertung. Das Forschungsziel ist die Bereitstellung einer einsatzreifen Option zur Erstellung eines sicheren und langzeitstabilen Verschlusses von Einlagerungskammern und Strecken nach einer Verbringung von chemisch-toxischen oder radioaktiven Abfällen im Salinar.
Das Projekt "Emissionen von Treibhausgasen und Ozonvorlaeufern bei der Kohleverbrennung" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH.Zielsetzung : Bewertung der Emissionen von Treibhausgasen und Ozonvorlaeufern aus Kohlefeuerungsanlage Bestimmung der NOx/SO2/N2O-Emissionen aus Wirbelschichtfeuerungen Emission von Ozonvorlaeufern aus Kohlenfeuerungen und Ozonbildung bei verschiedenen atmosphaerischen Bedingungen Vergleich mit anderen Emissionsquellen Arbeitsprogramm Verbundprojekt unter der Koordination von BCC-CRE 4 Teilaufgaben: 1.Verfolgen neuer einschlaegiger Veroeffentlichungen unter besonderer Beachtung der europaeischen Situtation 2. Messung der gleichzeitigen Emission von Gasen wie N2O, NOx, SO2, CO, CO2 und Kohlenwasserstoffen und Studium der beeinflussenden Faktoren; Probenahme und Analysetechniken; nationale und internationale Emissionsbilanzen 3. Untersuchungen der Wechselwirkungen im System NOx/SO2/N2O in Wirbelschichtfeuerungen; Moeglichkeit der Minderung dieser Gase 4. Erstellen eines atmosphaerischen Modells DMT ist an den Aufgaben 1. bis 3. beteiligt. Letzter Stand der Arbeiten zum 31.12.1995 - In Laborversuchen, die in einem Quarzwirbelschichtreaktor ausgefuehrt wurden, wurde der Einfluss verschiedener Kalksteine auf die Emissionen von NO, N2O und SO2 untersucht, die bei der Verbrennung der hochfluechtigen Ruhrkohle Westerholt freigesetzt wurden. - Es zeigte sich, dass CaO in hohem Ueberschuss die NO-Emission erhoeht, weil es die Oxidation von Zwischenprodukten bei der NO-Bildung aus Brennstoffstickstoff katalysiert und die N2O-Emission erniedrigt. - Bei nur maessig hohen oder niedrigen CaO-Konzentrationen in der Wirbelschicht findet keine Beeinflussung statt. Ferner wurde deutlich, dass auch das gebildete Calciumsulfat die qualitativ gleiche, aber quantitativ wesentlich geringere Wirkung hat. Auch die Asche der verwendeten Kohle erhoehte in betraechtlichem Masse die NO-Emission. - In einer weiteren Versuchsserie wurde der Einfluss von Kalkstein auf die NO-und N2O-Bildung bei der Verbrennung eines Kokses, der aus der Kohle Westerholt hergestellt worden war, untersucht. Eine signifikante Erhoehung des Brennstoffstickstoff-Umsatzes zu NO durch die Wirkung des Kalksteins wurde in diesem Falle nicht festgestellt, die N2O erniedrigende Wirkung war aber aehnlich wie bei der Verbrennung der Kohle.
Das Projekt "Verwertung von Staeuben aus Muellverbrennungsanlagen" wird/wurde ausgeführt durch: Saarbergwerke.In zwei Projektphasen wurde im Labor der Technischen Universitaet Clausthal, Institut fuer Aufbereitung und Deponietechnik Prof Dr-Ing habil E Gock, der nasschemische Aufschluss von Staeuben aus Muellverbrennungsanlagen (MVA-Staeube) untersucht. Neben der Gewinnung reiner Alkalichloridsalzgemische und der Abtrennung von Calciumsulfat als verwertbarem Gips umfasste der Aufschluss die Erzeugung von verwertbaren Metallsalzkonzentraten. Die Versuche haben gezeigt, dass der nasschemische Aufschluss der Staeube im Labor machbar ist. Der erforderliche Chemismus ist jedoch erheblich und die Chemikalien sind teuer. Gleichzeitig ist am Markt ein Rueckgang der Deponiekosten fuer die MVA-Staeube zu beobachten. Das entwickelte Verfahren ist deshalb derzeit nicht wirtschaftlich.
