Das Projekt "Nachchromisierungsfaerbung von Wolle - Verminderung der Chrombelastung aller anfallenden Abwaesser sowie Ausschluss einer eventuellen Cr(VI)-Belastung des Substrats und Versuche zum Ersatz des Dichromats" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Deutsches Wollforschungsinstitut durchgeführt. Nachchromierungsfarbstoffe sind in der Wollfaerberei aufgrund ihres mit anderen Farbstoffen unerreichbar hohen Echtheitsniveaus fuer tiefe Nuancen weit verbreitet. Dies wird durch eine Nachbehandlung mit K2Cr2O7 erreicht. Nachteilig ist das im Abwasser verbleibende Cr, das als Cr(III) und Cr(VI) vorliegen kann. Die Ziele des Forschungsvorhabens sind eine Verringerung der Abwasserbelastung durch Chrom bei Vermeidung des toxischen Cr(VI) im Abwasser und im Substrat und langfristig ein Ersatz von K2Cr2O7. Eine Substitution von Chromat durch weniger toxische Cr(III)-Verbindungen ist nicht moeglich. Durch Fuehrung des Nachchromierungsprozesses in Gegenwart von Na2S2O3 ist sichergestellt, dass kein Cr(VI) im Abwasser verbleibt. Dies gilt nicht fuer die Faerbung mit gelbkoerperbildenden Farbstoffen, da bei der hier erforderlichen alkalischen Nachwaesche Cr(VI) in der Flotte entsteht. Es sollte grundsaetzlich auf den Einsatz gelbkoerperbildender Farbstoffe verzichtet werden, da die Gesamtbelastung der anfallenden Abwaesser groesser ist als bei Einsatz weniger oxidationsempfindlicher Farbstoffsysteme. Die leichte Oxidierbarkeit von Cr(III) im Alkalischen fuehrt nach den Pruefbedingungen bestimmter Oekolabel zu falsch-positiven Nachweisen. Durch Nachchromierung in Gegenwart von Na2S2O7 kann Cr(VI) in Wolle ausgeschlossen werden. Im Hinblick auf eine vollstaendige Reduktion des von der Wolle sorbierten Chromats ist bei der Chromierung von unbehandelter Wolle eine ausreichend lange Behandlung im Kochtemperaturbereich erforderlich. Dies gilt nicht fuer oxidativ vorbehandelte Wolle. Durch Einhaltung der Abwassergrenzwerte fuer Chrom entfallen kostenintensive Teilstrombehandlungen.
Das Projekt "Ökonomische und ökologische Regenerierung von Chromelektrolyten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TRITECH Oberflächentechnik GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In der Vergangenheit wurden die anfallenden Altelektrolytmengen bei der Fa. Bayer AG verwertet, das heißt als Verschnitt der Neuproduktion zugemischt. Durch die Standortverlagerung dieser Produktsparte der Fa. Bayer AG nach Südafrika ist diese Vorgehensweise nicht mehr gegeben. Die Chromsäure beziehenden Firmen können die Altelektrolyte nicht mehr in jedem Fall im Austausch dem Lieferanten zurückgeben. Eine alternative Verwertung der Chromelektrolyte, die Umsetzung zu Dichromat, wird angeboten, bietet jedoch nur eine begrenzte Aufnahmekapazität. Daraus resultierend wird derzeit die Hauptmenge an Altchromelektrolyten entsorgt. Die anfallenden Schlämme haben eine sehr hohe Schwermetallfracht. Sie stellen einen schwer zu entsorgenden Sondermüll dar. Projektziel war, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, Altelektrolyte extern zu regenerieren und mit entsprechendem Zertifikat dem Wiedereinsatz zuzuführen. Der Schwerpunkt sollte in der Aufarbeitung von Hartchromelektrolyten liegen, da es sich hier um große Mengen handelt, die prozessbedingt relativ schnell mit hohen Fremdmetallkonzentrationen angereichert werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Erfahrungen von Laborversuchen mit speziellen Ionenaustauscherharzen nutzend, wurde eine Ionenaustauscheranlage entwickelt und gefertigt, die den Erfordernissen zur Durchführung der Forschungsarbeiten gerecht wird. Diese Anlage in der Größe einer Technikumsanlage wurde teilautomatisiert, um reproduzierbare Versuchsparameter sicherzustellen, und diente über den gesamten Zeitraum der Bearbeitung dieses Forschungsprojektes zur Durchführung der Regenerierversuche. Zuerst wurden Versuchsserien mit unterschiedlichen Harztypen für Eignungs- und Regeneriertests durchgeführt. Hierbei wurden sowohl Standzeit als auch Regenerierungsmöglichkeit der Harze geprüft. Nach der Auswahl des geeignetesten Ionenaustauscherharzes wurde mit den Versuchsserien begonnen. Dabei wurden die drei gebräuchlichsten Arten Hartchromelektrolyte nacheinander bearbeitet. Um eine Statistik zu ermöglichen war es notwendig, größere Mengen an Elektrolyt zu bearbeiten und zu analysieren. Pro Elektrolytart wurden mehrere Versuchsserien durchgeführt, um eine Ergebnissicherheit zu gewährleisten. Die durchgeführten Versuche bezogen sich nicht nur auf die Abreicherung der Fremdmetalle in den Altelektrolyten, sondern auch auf die Regenerierung des Ionenaustauscherharzes und dessen Standzeit. Mit einer begleitenden Analytik wurden die Elektrolyte vor der Regenerierung und in festgelegten Intervallen während der Versuche analytisch und anwendungstechnisch überprüft. Ebenfalls wurde die Regenerierung des Harzes analytisch begleitet. Durch diese Vorgehensweise war es möglich, ein praxisnahes Aufbereitungsverfahren zu entwickeln. ...
Das Projekt "Short- and long-term effects of fire on soil organic matter along a toposequence on Mt. Etna, Sicily" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Zürich, Geographisches Institut durchgeführt. In Mediterranean ecosystems, soil organic matter (SOM) can be directly affected by wildfires, both in terms of quantity and quality. The combustion is often incomplete, leading to the formation of pyrogenic organic matter (PyOM), a highly heterogeneous material with prevailing aromatic nature and often long residence time in soil. Focusing our attention on PyOM, we investigate a soil toposequence on the north-eastern side of Mount Etna, Italy, with six sites ranging from 500 m to 1800 m asl. A previous study on the same sites based on the radiocarbon dating of charcoal fragments and the most refractory fraction of SOM, supported the hypothesis that fire frequency is historically higher at lower elevations due to a warmer and drier climate regime. In this work, we evaluate the long-term effect of fire on the chemical and physical characteristics of SOM and, to a lesser extent also shorter-term effects using two sites having a different recent fire history. Chemical oxidation of SOM using acid dichromate are performed to evaluate the contribution of pyrogenic organic carbon (PyOC) to total SOC. Furthermore, SOM density fractions are separated and characterised for principal composition, spectroscopic properties (DRIFT and NMR), and particle morphology (SEM).
Das Projekt "Mathematische Guetemodelle zur Prognose des Stoffhaushalts von Fliessgewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Zweck und Ziel: Simulation und Prognose des Stoffhaushaltes abwasserbelasteter Fliessgewaesser zur Beurteilung der Auswirkungen wasserwirtschaftlicher und wasserbaulicher Massnahmen, einschliesslich Eutrophierungserscheinungen und Auswirkungen von Verklappungsmassnahmen. Ausfuehrung: Weiterentwicklung des von Dr. G. Huthmann in der BfG aufgebauten Modells, welches weitgehend empirische Zusammenhaenge verwendet, zu einem fuer verschiedene Anwendungen aussagekraeftigen Modell. Dabei werden die biologischen Vorgaenge - soweit erforderlich - mit Hilfe deterministischer Ansaetze formuliert. Die Modellentwicklung enstsprechend den Ergebnissen von Gewaesseruntersuchungen, Laborexperimenten und Literaturstudien. Ergebnisse: Das Modell besteht jetzt aus einem hydrologischen Modell, einem Temperaturmodell und dem eigentlichen Guetemodell. Folgende Stoffkonzentrationen werden berechnet: C-BSB5 (Biochemischer Sauerstoffbedarf der organischen Kohlenstoffverbindungen), CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf, Bichromatoxidation), organischer Stickstoff, Ammoniumstickstoff, Nitratstickstoff, geloester Phosphor, ungeloester Phosphor, geloester Sauerstoff, Truebung. Ferner werden die Biomassen derjenigen langsam wachsenden Organismen berechnet, welchen einen wesentlichen Einfluss auf den Stoffhaushalt ausueben (Nitrifikanten, Algen, Zooplankter). Neuere Guetemodellrechnungen zum Sauerstoffhaushalt der Saar nach Ausbau zeigen, dass besonders in den Sommermonaten in den mittleren Stauhaltungen Lisdorf, Rehlingen und Mettlach mit Sauerstoffmangelsituationen zu rechnen ist. Um Fischsterben zu vermeiden, muss deshalb - beim jetzigen Sanierungszustand der Einleiter - kuenstlich