Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist, die Erkenntnisse aus der Untersuchung der Sammel- und Transportstrukturen von Öl sammelnden Bienen und des Gefieders von Senegal Wüstenflughühnern in neue technische Anwendungen zu überführen. Entwickelt werden sollen neuartige faserbasierte Filtersysteme mit extrem hoher Saugfähigkeit und Haltekapazität, die aus Öl-Wasser-Emulgatoren-Mischungen die öligen Bestandteile energiearm separieren und sammeln können. Damit könnten die abgetrennten Öle einem Recyclingverfahren zugeführt werden können. Darauf aufbauend sollen regenerierbare Ölbindetextilien entwickelt werden, die sowohl die Einweganwendung als auch die umweltbelastende thermische Entsorgung hinfällig machen. Die Tierökologie untersucht die geometrischen, physikalischen und chemischen Parameter der Mikrostruktur der natürlichen Transportstrukturen und die Vorgänge bei der selektiven Aufnahme von unterschiedlich viskosen Ölen aus Emulsionen. Vom INS werden mit Hilfe dreidimensionaler numerischer Simulation die kapillaren Strömungsvorgänge in der Mikrostruktur der Strukturen analysiert, veranschaulicht und beschrieben. Das ITV Denkendorf wird daraus neue Textilstrukturen mit verbesserten Adsorptions- und Speichereigenschaften für Öle entwickeln, unter Ausnutzung neuer Faserformen, Gesamtgeometrien und Oberflächenveredlungsverfahren. Die Fa. Henkel übernimmt die Analytik der Öle, Emulgatoren und Additive in Reinigungsbädern, Konzeptionierung der neuen Trennverfahren mit Filterwerkstoffen sowie die technische Erprobung im Technikumsmaßstab. Erkenntnisse aus dem Projekt und aus den entwickelten Pilotprodukten sollen die Grundlage bilden für die Umsetzung zu marktfähigen technischen Produkten. Es ist beabsichtigt, Schutzrechte anzumelden. Die Ergebnisse aus den Projektteilaufgaben sollen in weiteren Anwendungsfeldern genutzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz - Tierökologie durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist, die Erkenntnisse aus der Untersuchung der Sammel- und Transportstrukturen von Öl sammelnden Bienen und des Gefieders von Senegal Wüstenflughühnern in neue technische Anwendungen zu überführen. Entwickelt werden sollen neuartige faserbasierte Filtersysteme mit extrem hoher Saugfähigkeit und Haltekapazität, die aus Öl-Wasser-Emulgatoren-Mischungen die öligen Bestandteile energiearm separieren und sammeln können. Damit könnten die abgetrennten Öle einem Recyclingverfahren zugeführt werden können. Darauf aufbauend sollen regenerierbare Ölbindetextilien entwickelt werden, die sowohl die Einweganwendung als auch die umweltbelastende thermische Entsorgung hinfällig machen. Die Tierökologie untersucht die geometrischen, physikalischen und chemischen Parameter der Mikrostruktur der natürlichen Transportstrukturen und die Vorgänge bei der selektiven Aufnahme von unterschiedlich viskosen Ölen aus Emulsionen. Vom INS werden mit Hilfe dreidimensionaler numerischer Simulation die kapillaren Strömungsvorgänge in der Mikrostruktur der Strukturen analysiert, veranschaulicht und beschrieben. Das ITV Denkendorf wird daraus neue Textilstrukturen mit verbesserten Adsorptions- und Speichereigenschaften für Öle entwickeln, unter Ausnutzung neuer Faserformen, Gesamtgeometrien und Oberflächenveredlungsverfahren. Die Fa. Henkel übernimmt die Analytik der Öle, Emulgatoren und Additive in Reinigungsbädern, Konzeptionierung der neuen Trennverfahren mit Filterwerkstoffen sowie die technische Erprobung im Technikumsmaßstab. Erkenntnisse aus dem Projekt und aus den entwickelten Pilotprodukten sollen die Grundlage bilden für die Umsetzung zu marktfähigen technischen Produkten. Es ist beabsichtigt gemeinsam mit den Projektpartnern Schutzrechte anzumelden. Die Ergebnisse aus den Projektteilaufgaben sollen in weiteren Anwendungsfeldern genutzt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Henkel AG & Co. KGaA durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist, die Erkenntnisse aus der Untersuchung der Sammel- und Transportstrukturen von Öl sammelnden Bienen und des Gefieders von Senegal Wüstenflughühnern in neue technische Anwendungen zu überführen. Entwickelt werden sollen neuartige faserbasierte Filtersysteme mit extrem hoher Saugfähigkeit und Haltekapazität, die aus Öl-Wasser-Emulgatoren-Mischungen die öligen Bestandteile energiearm separieren und sammeln können. Damit könnten die abgetrennten Öle einem Recyclingverfahren zugeführt werden können. Darauf aufbauend sollen regenerierbare, also wieder verwendbare Ölbindetextilien entwickelt werden, die sowohl die Einweganwendung als auch die umweltbelastende thermische Entsorgung hinfällig machen. Die Tierökologie untersucht die geometrischen, physikalischen und chemischen Parameter der Mikrostruktur der Transportstrukturen und die Vorgänge bei der selektiven Aufnahme von unterschiedlich viskosen Ölen aus Emulsionen. Vom INS werden mit Hilfe dreidimensionaler numerischer Simulation die kapillaren Strömungsvorgänge in der Mikrostruktur der Strukturen untersucht, veranschaulicht und beschrieben. Das ITV Denkendorf wird daraus neue Textilstrukturen mit verbesserten Adsorptions- und Speichereigenschaften für Öle entwickeln, unter Ausnutzung neuer Faserformen, Gesamtgeometrien und Oberflächenveredlungsverfahren. Die Fa. Henkel übernimmt die Analytik der Öle, Emulgatoren und Additive in Reinigungsbädern, Konzeptionierung der neuen Trennverfahren mit Filterwerkstoffen sowie die technische Erprobung im Technikumsmaßstab. Erkenntnisse aus dem Projekt und aus den entwickelten Pilotprodukten sollen die Grundlage bilden für die Umsetzung zu marktfähigen technischen Produkten. Es ist beabsichtigt, in Abstimmung mit den Partnern Schutzrechte anzumelden und diese durch Lizenzierung zu verwerten. Die Ergebnisse aus den Projektteilaufgaben sollen in weiteren Anwendungsfeldern genutzt werden.
Das Projekt "Superhydrophobe Beschichtung von Filtergeweben zur Trennung von Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Oberflächenspannung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RHENOTHERM Kunststoffbeschichtungs GmbH durchgeführt. 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).
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Planung, Bau und Inbetriebnahme der Laborversuchsanlage, Durchführung und Bewertung von Versuchen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH durchgeführt. 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.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Erfassung der Ist-Situation, Betriebsversuche im Bypass zu zwei Emulsionsspaltanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zimmermann durchgeführt. 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.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Charakterisierung von Emulsionen, Entwicklung des Mikrowellenlabor- und -technikumsreaktors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Theoretische Elektrotechnik durchgeführt. 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.
Das Projekt "Erfassung der Anfallstellen und der Auswirkungen von schlamm- und fetthaltigem Industrie- und Gewerbeabwasser auf die öffentlichen Anlagen der Abwasserableitung und -behandlung sowie Erarbeitung von Vorschlägen für den umweltentlastenden Betrieb von Fettabscheidern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Umweltanalytik und Technologie GmbH durchgeführt. 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.
Das Projekt "Improvement of the treatment and recovery of waste oil emulsions in the steel industry" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein Deutscher Eisenhüttenleute durchgeführt. The objectives are: - the development and provision of a mobile investigation unit, which make it possible to locally: investigate the selection and suitability of the emulsion treatment methods and; adapt the treatment of waste oil emulsion mixtures to the existing process engineering possibilities. - the development of process combinations enabling an adequate treatment especially of the new generation of cooling lubricants and the recycling of separated phases, the application of which would make it possible to use the demulsification water: as process water or; to discharge it in public sewage treatment plants with biological sewage treatment or; to discharge it in public waters. - the elaboration of recommendations for the selection of cooling lubricants and emulsions and for the optimization of the operation of demulsification plants.
Das Projekt "Anwendung von Mikroemulsionen zur in-situ-Sanierung organischer Untergrundkontaminationen - Teil 1: Weiterentwicklung/Optimierung der Mikroemulsionseigenschaften bzgl. Schadstoffabtrennung, Rueckgewinnbarkeit und biologischen Abbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre durchgeführt. Die derzeit angewandten Verfahren der Altlastensanierung sind in der Lage, einen betraechtlichen Anteil der in der Praxis auftretenden Faelle mehr oder weniger effizient zu loesen. Schadstoffe, deren Dichte groesser als die des Wassers ist (DNAPL), lassen sich jedoch mit keiner dieser bisher angewandten Methoden ohne Gefahr einer Verfrachtung effizient und in vertretbaren Zeitraeumen sanieren. Demgegenueber haben grundlegende Untersuchungen zum Loesungs- und Transportverhalten von Mikroemulsionen in Grundwasserleitern gezeigt, dass derartige Systeme vom Prinzip her sehr gut geeignet sind, solche Problemfaelle sicher, effizient und in akzeptablen Zeiten zu sanieren. Die Partner verfolgen das Ziel, eine marktreife Loesung fuer die In-situ-Sanierung von DNAPL-Schadensherden in Grundwasserleitern unter Anwendung von Mikroemulsionen zu erarbeiten. Es werden experimentelle Untersuchungen im Labor-, Technikums- und Feldmassstab zu Schadstoffextraktion, Loesungsaufbereitung und mikrobiellen Abbauverhalten von Hilfs- und Schadstoffen durchgefuehrt. Durch die Beteiligung an dem Projektverbund gewinnt der Projektpartner IBL die notwendige Erfahrung, um die Methode erfolgreich vermarkten zu koennen.
