Das Projekt "Methodenentwicklung zur Freimessung von Bauschutt auf alpha-aktive Nuklide (Th, U, Np, Pu, Am)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Roßendorf e.V., Institut für Radiochemie durchgeführt. Zur Alpha-Messung von Bauschutt, der beim Abriss von Nuklearanlagen in grossen Mengen anfaellt, wurden zwei Alternativmethoden entwickelt und auf ihre Eignung untersucht. Die Direktmessung von grossflaechigen Duennschichtmesspraeparaten mittels Gitterionisationskammer und Halbleiterdetektor erwies sich als relativ einfache, mit geringem technischen Aufwand realisierbare Methode, die innerhalb von 12h ein Messergebnis liefert. Die Gesamtalphaaktivitaet unter Beruecksichtigung der experimentell ermittelten Messeffektivitaet wird mit einer Genauigkeit kleiner 0,02 Bq/g bestimmt. Die urspruenglichen Erwartungen wurden uebertroffen, und es sind bedingt auch nuklidspezifische Aussagen, bisher bei einem dotierten Nuklid bis zu einer spezifischen Aktivitaet von 0,04 Bq/g, moeglich. Die Hochtemperaturchlorierung ist als quantitative Aufschluss- und Trennmethode nicht geeignet. Sie ermoeglicht aber in kurzer Zeit eine Anreicherung von U und Pu und ist somit komplementaer zur Direktmessmethode zur Nuklididentifizierung geeignet.
Das Projekt "Projekt: Behandlung von Flugasche fuer den Einsatz als gesundes Material (UPCYCLE) - Teil: Konzeptentwurf und Planung der Pilotanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VA TECH WABAG Fliessbett Systeme durchgeführt. Entfernung der Schwermetalle aus Flugasche von der Muellverbrennung. - Verfluechtigung durch Hochtemperaturchlorierung und anschliessende Kondensation. - Labormassstab erfolgreich, Pilotanlage, geplant. Hauptverantwortliche Institution: Vrije Universiteit Bruessel, Department of Chemical Engineering CHIS, Pleinlaan 2, B-1050 Bruessel.
Das Projekt "Delignifizierung von Zellstoffen unter Verwendung von NO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Bisherige am Ordinariat fuer Holztechnologie durchgefuehrte Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Delignifizierung von Zellstoffen mit NO2 im gleichen Ausmass moeglich ist wie in den Stufen Chlorierung und Extraktion der konventionellen Bleiche. Die bei der NO2-Delignifizierung anfallenden Abwaesser koennen problemlos in den allgemeinen Ablaugenkreislauf einer Zellstoffabrik gefuehrt werden. Dadurch ist eine erhebliche Reduzierung der CSB-Belastung moeglich. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen die grundlegenden Einflussgroessen der NO2-Bleiche untersucht werden, dann der Einsatz von NO2 und Ozon in der Vorbleiche, die Endbleiche der so vorgebleichten Zellstoffe, und die im Labormassstab gewonnenen Ergebnisse sollen in einer Pilotanlage ueberprueft werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Rückgewinnung durch chemisches Leaching und Festkörper-Gas-Reaktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) durchgeführt. Ziel des avisierten Projekts ist zum einen die Rückgewinnung von Seltenerdelementen aus Schlacken, die beim Recycling von Autoabgaskatalysatoren anfallen. Zum anderen sollen aus lanthanhaltigen optischen Flintgläsern Seltenerdelemente wie Lanthan, Cer, Neodym und Praseodym zurückgewonnen werden. Dazu wird aus den Schlackensystemen mittels Hochenergiemahlung sowie anschließendem chemischen Leaching ein Seltenerd-Konzentrat erhalten, das über eine Flüssig-Flüssig-Extraktion auf Basis von ionischen Flüssigkeiten aufbereitet wird, um Seltenerdelemente zu separieren. Des Weiteren sollen über Gasphasenreaktionen mit Hilfe der Carbochlorierung die seltenerdhaltigen Rückstände von metallischen Verunreinigungen befreit werden. Die bei Extraktion und Chlorierung zurückbleibende mineralische Restfraktion soll im Hinblick auf eine mögliche Verwendung als Sekundärprodukt im bauchemischen Bereich (z. B. Fliesenkleber) sowie im Straßen- und Wasserbau qualifiziert werden. Darüber hinaus soll untersucht werden, inwiefern der dem Recycling von Abgaskatalysatoren zugrunde liegende Schmelzprozess ressourcen- und energieeffizienter durchgeführt werden kann. Die im Schmelzprozess erzeugten Schlacken werden mittels geeigneter analytischer Verfahren hinsichtlich der Gehalte von Seltenerdelementen und Platingruppenmetallen charakterisiert (AP 1). Nach einer anschließenden Aufbereitung sowie hochenergetischer Mahlung (AP 2) werden die Schlackensysteme und zzgl. die optischen Gläser durch einen Leachingprozess zu SE-Konzentraten weiterverarbeitet (AP3). Alternativ zur nasschemischen Behandlung sollen die Seltenerdelemente mit Hilfe von Festkörper-Gas-Reaktionen aus der mechanisch aufbereiteten Schlackenfraktion bzw. den optischen Gläsern abgetrennt werden (AP5). Weiterhin werden die mineralischen Restfraktionen zur weiteren Verwertung charakterisiert (AP6). Die mit dem Recyclingprozess verbundenen Umweltauswirkungen werden abschließend in Form einer LCA - Analyse betrachtet (AP7).
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Aufscalierung Leaching mit ionischen Flüssigkeiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ratiochem GmbH durchgeführt. Ziel des avisierten Projekts ist die Rückgewinnung von Seltenerd(SE)-Elementen und Platingruppenmetallen, PGM zum einen aus Schlacken, die beim Recycling von Autoabgaskatalysatoren anfallen, und zum anderen aus optischen Flintgläsern. Für die Produktionsrückstände sind zwei innovative Verfahrensschritte vorgesehen. Zum einen werden aus den Schlackensystemen durch mechanische Aktivierung mittels Hochenergiemahlung sowie anschließender nasschemischer Behandlung konzentrierte wässrige Lösungen erhalten, die über Flüssig-Flüssig-Extraktion auf Basis von ionischen Flüssigkeiten aufbereitet werden, um SE-Elemente und PGM bis in den technischen Maßstab zu separieren. Zum anderen sollen über Festkörper-Gas-Reaktionen z. B. mit Hilfe der Carbochlorierung die SE-Elemente selektiv von den Schlackensystemen abgetrennt werden. Es verbleiben feste SE-Verbindungen, die wiederum mit ionischen Flüssigkeiten selektiv voneinander separiert werden können oder mit Hilfe einer thermischen Behandlung in die Oxide der SE-Elemente überführt werden. Das komplexe Forschungsvorhaben lässt sich vereinfacht in zwei Hauptwege untergliedern, der nasschemischen Route und der Festkörper-Gas-Reaktion. Bei der nasschemischen Route sind in Abhängigkeit des pH Wertes Lösungs- und Fällungsreaktionen geplant. Dabei steht im besonderen Fokus, bei niedrigen Temperaturen arbeiten zu können. Anschließend wird ein Extraktions-verfahren unter Einsatz von ionischen Flüssigkeiten angewendet, aus denen ein SE-Konzentrat resultieren wird. Dabei sollen die Ergebnisse in den technischen Maßstab übertragen werden. Die Gasphasenreaktion ermöglicht es, kleine Anteile werthaltiger Elemente über die Gasphase anzureichern und so abzutrennen. Wenn es gelingt, Konzentrate der SE- und PGM zu generieren, können konventionelle Verwertungswege genutzt werden. Dies betrifft den nasschemischen Weg, aus dem ein flüssiges Konzentrat resultieren wird sowie die Gasphasen-Route mit einem Konzentrat in planungsgemäß fester Form.
Das Projekt "Teilprojekt: Rückgewinnung von seltenen Erden aus Magnetabfallströmen durch (Carbo)Chlorierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Im Projekt 'Rückgewinnung von seltenen Erden aus Magnetabfallströmen durch (Carbo)Chlorierung' wird bei BASF SE ein Prozess für die Rückgewinnung von seltenen Erden aus Magnetabfallströmen durch (Carbo-)Chlorierung untersucht. Ziel ist hierbei die Abtrennung von Eisen und Bor als flüchtiges Eisen- bzw. Borchlorid. BASF besitzt Know-How im Bereich der Hochtemperatur-Chlorierung von Metallen und wird dieses zur Entwicklung eines geeigneten Prozesses nutzen. Als Produkt soll ein möglichst eisenfreies Seltenerdchlorid-Konzentrat erhalten werden, welches ggf. durch eine wässrige Aufarbeitung weiter gereinigt wird. Trockenes Eisenchlorid ist ein kommerzielles Wertprodukt. Versuche zur (Carbo-)Chlorierung von Magnetabfallströmen können bei BASF im Labormaßstab bis zu 50 Gramm Magnetmaterial durchgeführt werden. Die von Projektpartnern erhaltenen Proben werden bei hohen Temperaturen chloriert, wobei flüchtiges Eisen- und Borchlorid abgetrennt werden sollen und die Seltenerdchloride in konzentrierter Form zurück bleiben. Die Prozessparameter, wie z.B. Temperatur, Durchflussraten und Verweilzeiten werden bei BASF optimiert. Die so erhaltenen Konzentrate werden analysiert und gegebenenfalls weiter gereinigt. Der Verbleib von Verunreinigungen wird ebenfalls untersucht.
Das Projekt "Filzfreiausruestung von Wolle durch enzymatische Behandlung anstelle der klassischen Chlorierung und Harzbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. durchgeführt. Die Filzfreiausruestung der Wolle steht infolge der Umweltbelastung der Luft durch Chlor sowie des Wassers durch adsorbierbare Organohalogenverbindungen stark unter Druck. Ueber 90 Prozent der Wolle, die einer Filzfreiausruestung unterliegen, weisen in irgendeiner Form eine Chlorierung auf, die im wesentlichen durch das Chlor-Hercosett-Verfahren abgedeckt wird. Alle Arten der Wollchlorierung fuehren zum Entstehen und dem Auftreten von adsorbierbaren Organohalogenverbindungen. Durch die Behandlung der Wolle mit Kunstharzen, wie z.B. mit Polyamid-Epichlorhydrin-Harzen nach der Chlorierung entsteht eine zusaetzliche Belastung. Ziel des Projektes ist es, die in einer Vorstudie begonnenen Arbeiten zur enzymatischen Behandlung der Wolle fortzufuehren und eine Technologie zu entwicklen, die eine Chlorbehandlung ausschliesst. Hier bietet sich der Einsatz von Enzymen an. Damit entsteht ein Innovationsschub fuer eine oekologisch unbedenkliche Wollausruestung. Durch das Aufbringen spezieller Enzyme ist der Filzfreieffekt auf der Faser zu sichern, ohne dabei die Faser selbst in ihren textil-physikalischen und textil-chemischen Eigenschaften negativ zu beeinflussen.
Das Projekt "Ueber die Auswirkungen einer Chlorierung auf natuerliche phenolische Inhaltsstoffe in Gewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesamthochschule Kassel, Fachbereich 20 Landwirtschaft, Fachgebiet Ökochemie durchgeführt. Auch nicht-kontaminierte Gewaesser enthalten phenolische Verbindungen natuerlichen Ursprungs (Streuersatz, Humifizierung). Sie sind als solche toxikologisch unauffaellig. Bei der Trinkwasserchlorung koennen aus ihnen jedoch Produkte hoher organoleptischer und toxikologischer Wirksamkeit entstehen (u.a. chlorierte O-Heterozyklen von Dioxin-Typ).
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Projektkoordination und Stoffstromanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FME Freiberger Metallrecycling und Entwicklungsdienstleistungen GmbH durchgeführt. Übergeordnetes Ziel ist ein Recyclingansatz für Seltene Erden, welcher auch dann noch wirtschaftlich arbeitet, wenn die Rohstoffpreise so wie aktuell auf niedrigem Niveau liegen. Dies soll im vorliegenden Projekt dadurch gelingen, dass die üblicherweise teuren Aufschlusschemikalien wie Säuren oder Basen durch ein festes Abfall-produkt ersetzt werden und der Prozess so ausgelegt wird, dass zusätzlich zu den avisierten Seltenen Erden werthaltige Nebenprodukte erzeugt werden. Innovativer Ansatz ist ein metallurgisches Verfahren auf Basis der Feststoffchlorierung. Das Ziel des Vorhabens ist die Anpassung und Optimierung des Verfahrens für das Altmagnetrecycling, sowie Entwicklung und Bau eines modularen Demonstrators. 1. Projektkoordination Verbund MagnetoRec 2. europaweite Stoffstromanalyse nach mechanischen und chemischen Aspekten 3. europaweite Stoffstromanalyse nach ökonomischen Aspekten.
Das Projekt "Entwicklung und Validierung eines Verfahrens zur Bestimmung von polybromierten Flammschutzmitteln und polychlorierten Alkanen C10-C13 in der aquatischen Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltbundesamt durchgeführt. Es ist vorgesehen, für die Routineüberwachung taugliche Analysenverfahren für die Bestimmung von polybromierten Diphenylethern (PBDE) und polychlorierten Alkanen C10-C13 (PCA) in der aquatischen Umwelt, insbesondere in Wasser und Sediment auf der Basis der Kapillargaschromatographiemassenspektrometrie mit negativer chemischer Ionisierung zu entwickeln und einer umfangreichen Validierung zu unterziehen. Die Anwendbarkeit der zu entwickelnden Methoden zur Überwachung der aquatischen Umwelt ist nachzuweisen und zu dokumentieren. Die Analyse der PBDE soll auf der Basis ausgewählter Kongenere erfolgen. Der bisher weitgestgehends unberücksichtigte Dekabromdiphenylether soll mit erfasst werden. Ein Vergleich der in Frage kommenden Detektionstechniken (ECD, ELCD, AED, EI-MS und ECNI-MS) ist vorgesehen. Die Summe der PCA (C10-C13) soll nach partieller chromatographischer Auftrennung durch selektive Detektion ausgewählter negativer Ionen der in technischen Gemischen am häufigsten vorkommenden Chlorierungsstufen/Kettenlängenkombinationen ermittelt werden. Es sind geeignete Clean-up-Strategien und Quantifizierungsalgorithmen zu entwickeln.
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