Vor der Ableitung oelhaltiger Abwasserstroeme aus z.B. der Metallbearbeitung, Teilereinigung oder Entfettung muessen die Oelbestandteile abgetrennt werden. Bei der Spaltung dieser Oel-in-Wasser-Emulsionen entsteht eine Oelphase mit Restwassergehalten bis zu 70 Gew.-Prozent. Die stoffliche Verwertung oder energetische Nutzung bedingt jedoch Wassergehalte kleiner 10 Gew.-Prozent. Die Forschungsarbeiten zur Entwicklung und Erprobung eines geeigneten Verfahrens fuer die innerbetriebliche Entwaesserung von Altoelen gliedern sich in die Abschnitte 'Batch-Versuche' (Ermittlung grundlegender Erkenntnisse zum Entwaesserungsverhalten von Altoelen) sowie 'Gegenstromversuche' (verfahrenstechnische Konzeption eines Gegenstromreaktors und Erarbeitung der MSR-Technik). Im abgeschlossenen und hier dargestellten Forschungsabschnitt 'Batch-Versuche' wurden erfolgreich die verfahrenstechnischen Grundlagen einer Altoelentwaesserung ermittelt und ein technisch und wirtschaftlich vielversprechendes Verfahrenskonzept zur Altoelentwaesserung erarbeitet. Hierzu wurden grundlegende Erkenntnisse zum Verfahren der Altoelentwaesserung, zu Chemikalien und Wirkmechanismen sowie zu Reaktoren und Apparaten zusammengestellt und bewertet. Versuche zur Vorauswahl geeigneter Spaltchemikalien zeigten die gute Eignung von Spaltchemikalien mit den aktiven Bestandteilen Polyamine bzw. Polyammoniumsalze. Durch systematische Variation der Verfahrensparameter wie z.B. Spaltdauer, Spalttemperatur, Ruehrerdrehzahl, Spaltchemikalien und Wasservorlage in einem neu errichteten Labor-Batch-Versuchsstand konnten geeignete Spaltbedingungen fuer verschiedene Altoele ermittelt werden. Hierauf aufbauend wurde ein Verbesserungskonzept fuer die Altoelbehandlung abgeleitet. Dies laesst einen gleichbleibend geringen Wassergehalt (kleiner 20 Gew.-Prozent) erwarten.
Die Aufgabenstellung des vorliegenden Projektes besteht in der Entwicklung einer neuartigen Fluorpolymer-basierten Beschichtung von Filtergeweben. Die Beschichtung soll dazu führen, dass die nach dem heutigen Stand der Technik bekannten Filtergewebe effizienter und wirtschaftlicher gestaltet werden, sowohl was ihre Herstellung als auch was ihre Wirkung anbelangt. Ziel der Entwicklung ist es insbesondere, die Filterwirkung des Gewebes mit einer superhydrophoben Beschichtung deutlich zu verbessern. Hierdurch soll es beispielswiese möglich werden, aus einer tensidhaltigen Öl-Wasser-Emulsion das Öl vollständig und wesentlich einfacher aus dem Wasser zu entfernen als dies beim gegenwärtigen Stand der Technik möglich ist (siehe auch Punkt 3). Darüber hinaus sind zahlreiche weitere Anwendungen denkbar. Der Lösungsweg des Projektes basiert aus einer Patentanmeldung unseres Unternehmens, wobei der innovative Kern in einer strukturierten Beschichtung besteht, die auf die Oberfläche von Filtergeweben aufgebracht wird (siehe nachfolgendes Beispiel aus Vorversuchen zum Projekt).
x In der metallverarbeitenden Industrie fallen Emulsionen an, die intern oder in Entsorgungsunternehmen chemisch gespalten werden. Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung eines betriebsreifen Mikrowellenreaktors zur Emulsionsspaltung in Labor-, Technikums- und Betriebsversuchen. Folgende Arbeiten sind vorgesehen: Konkretisierung der Projektziele; Erfassung der Ist-Situation; Planung und Bau der Laborversuchsanlage; Untersuchung verschiedener Emulsionen; Vergleich der Mikrowellenspaltung mit der chemischen und mechanischen Emulsionsspaltung; Umbau der Laborversuchsanlage zu einer mobilen Versuchsanlage; Versuche mit verschiedenen Emulsionen in der mobilen Versuchsanlage; Erprobung der Mikrowellenspaltung in Betriebsversuchen im Bypass zu zwei betrieblichen Emulsionsspaltanlagen; Erstellung eines allgemeingültigen Verfahrenskonzeptes; Verbundprojektkoordination. Die Ergebnisse des Teilvorhabens bilden die Grundlage für eine betriebliche Umsetzung der Mikrowellenspaltung. Das neuartige Verfahren wird über Fachgremien der Eisen- und Stahlindustrie vorgestellt und in den Werken eingeführt und etabliert. Das BFI berät die Werke bei der betrieblichen Integration des Verfahrens.
In der metallverarbeitenden Industrie fallen Emulsionen an, die intern oder in Entsorgungsunternehmen chemisch gespalten werden. Ziel des Teilvorhabens ist die Bewertung des neuartigen Verfahrens im Vergleich zu konventionellen Spaltverfahren und die betriebliche Erprobung des entwickelten Mikrowellentechnikumsreaktors. Folgende Arbeitsschritte sind vorgesehen: Konkretisierung der Projektziele; Erfassung der Ist-Situation; Vergleich der Mikrowellenspaltung mit der chemischen und mechanischen Emulsionsspaltung; Erprobung der Mikrowellenspaltung in Betriebsversuchen im Bypass zu zwei betrieblichen Emulsionsspaltanlagen; Erstellung eines allgemeingültigen Verfahrenskonzeptes; Dokumentation und Ergebnistransfer. Die Ergebnisse des Teilvorhabens belegen die Verfahrenseffizienz sowie die betriebliche Anwendbarkeit der Emulsionsspaltung im Mikrowellenreaktor. Bei den zu erwartenden positiven Ergebnissen ist eine branchenübergeifende Umsetzung in verschiedene Industriezweige wie Automobilzuliefer- und Entsorgungsindustrie an weiteren Spaltanlagen möglich. Der bei Zimmermann betriebene Mikrowellenreaktor dient als Referenzanlage für weitere potentielle betriebliche Anwendungen.
In der metallverarbeitenden Industrie fallen Emulsionen, an die intern oder in Entsorgungsunternehmen chemisch gespalten werden. Ziel des Teilvorhabens ist die Charakterisierung unterschiedlicher Emulsionen sowie die Entwicklung und der Bau eines Mikrowellenlabor- und -technikumsreaktors. Folgende Arbeitschritte sind vorgesehen: Konkretisierung der Projektziele; Charakterisierung der dielektrischen Eigenschaften verschiedener Emulsionen; Entwicklung und Bau des Mikrowellenlabor- und -technikumsreaktors; Erstellung eines allgemeingültigen Verfahrenskonzeptes zur Emulsionsspaltung im Mikrowellenreaktor; Dokumentation und Ergebnistransfer. Die Ergebnisse des Teilvorhabens liefern die Grundlage zur Charakterisierung unterschiedlicher Emulsionen und Emulsionszusammensetzungen. Durch die Publikation in Fachgremien werden die Ergebnisse branchenübergreifend zugänglich. Hierdurch werden neue Unterschungsfelder in z.B. den Bereichen der chemischen und Lebensmittelindustrie eröffnet.
Im Sinne des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) gewinnt die Verwendung gereinigter Altpflanzenöle/-fette als Kraftstoff zur gekoppelten Nutzung von Elektrizität und Wärme unter hoher Ausnutzung des Energiegehaltes zunehmend an Bedeutung. Das Projekt beinhaltet die Entwicklung eines neuen Aufbereitungsverfahrens für einen sicheren, wirtschaftlichen und umweltschonenden Betrieb von Altpflanzenöl betriebenen Blockheizkraftwerken. Durch eine Verfahrenskombination aus Kristallisation, ultraschallunterstützter Querstromfiltration und elektrostatischer Emulsionsspaltung sollen die Problemstoffe weitgehend entfernt werden, so dass serienmäßige Dieselmotoren mit diesem neuen Kraftstoff betrieben werden können und der motorische Anpassungsgrad an das Pflanzenöl möglichst gering gehalten werden kann. Im Rahmen des Projektes werden Altspeisefette unterschiedlicher Herkunft gesammelt und aufbereitet. Es stellt sich bisher heraus, dass Gastronomie- und Haushaltsfette generell mit dem neuen Verfahren gemäß den Richtlinien des Rapsölstandards ausreichend aufbereitet werden können, während sich der Einsatz von Gebrauchtfetten aus der Lebensmittelindustrie aufgrund der schlechten Qualität als zweifelhaft erweist.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Häusliche, insbesondere aber verschiedene industrielle (Fleischwirtschaft) und gewerbliche (Gemeinschaftsküchen, Gaststätten) Abwässer enthalten mehr oder weniger hohe Konzentrationen an emulgierten bzw. freien Fetten und Fettsäuren. Diese können unter bestimmten Umständen zu Schwierigkeiten bei der Abwasserableitung und -behandlung führen. Ziel des Vorhabens war es, eine begründete Empfehlung über den notwenigen Einsatz von Vorreinigungsanlagen bzgl. des Fettgehaltes des Abwassers zu erarbeiten, wobei insbesondere das Verhalten von Fettemulsionen beim Fließvorgang des Abwassers im Kanalnetz und bei den Reinigungsvorgängen der biologischen Kläranlage betrachtet werden sollte. Fazit: Fette verursachen in Abwasseranlagen mehr oder weniger intensive Störungen. Diesen sollte zukünftig mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Durch Verminderung des Fettgehaltes im Abwasser können die Betriebskosten für Kanalisationsleitungen, Pumpwerke und Kläranlagen minimiert werden. Fette werden im Belebtschlamm biologischer Kläranlagen angereichert und begünstigen die Blähschlammbildung. Deshalb sind alle Möglichkeiten einer Abwasservorbehandlung durch Fettabscheider zu nutzen. Als Sollwert für die Einleitung von lipophilen Stoffen im Abwasser in die städtischen Kanalisationen wird 100 mg/l vorgeschlagen. Dieser Wert ist bei guter Wartung in der Regel mit DIN-gerechten Abscheidern einhaltbar. Ausnahmen sollten toleriert werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 20 |
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| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 8 |
| Zivilgesellschaft | 3 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 20 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 20 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 19 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 13 |
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| Boden | 11 |
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