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Hot gas-cleaning

Das Projekt "Hot gas-cleaning" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. General Information: Descriptions of the individual parts of the project are given below. Removal of trace elements in hot gas cleaning systems (CSIC). Study of the capture of trace elements by a range of different sorbents - mainly metal mixed oxides, clay materials and alkaline-earth carbonates but also some alumina and siliceous materials - in two laboratory scale reactors (a fixed bed and a fluidised bed) at temperatures between 550 and 750 degree C. Different compositions of the simulated coal gas stream will also be tested. Different sorbents, temperatures and stream gas composition will be studied during each of three periods of six months in each of the three years of the programme. Hot H2S Removal by using waste products as solvents (TGI). Testing of red mud (a residue from aluminium manufacture) and electric arc furnace dust (a residue from steel making) as sorbents for hot dry desulphurisation of coat derived fuel gas. These materials have been chosen as containing potential sorbents including calcium, iron, zinc and manganese oxides. Tests will be carried out in a laboratory-scale pressurised reactor. Use of carbon materials and membranes for hot gas clean up (DMT). Study of the potential use of carbon materials for removing trace metals and sulphur compounds from hot gasification gases (also potentially the separation of light gases such as hydrogen), taking advantage of the stability of carbon at high temperature and in corrosive atmospheres. A bed of carbon (or, where appropriate, another material) alone or in combination with a carbon filtering membrane installed in a laboratory gas circuit will be used: - to study the effect on composition of passing gas from a gasifier through a bed of activated carbon or a carbon molecular sieve at various temperatures, pressures and flow rates. - to repeat the studies as above with a filtering membrane made from carbon added. - to study the combination of sorption/filtration and catalytically active materials (i.e. using catalysts for the CO shift and for hydrogenation). The use of other compounds such as zeolitic membranes or granular beds will also be considered and the advantages of using combined gas clean up systems will be reviewed in the light of the data obtained. Development of improved stable catalysts and trace elements capture for hot gas cleaning in advanced power generation (CRE Group). Studies will be carried out on existing equipment to improve and assess catalysts based on iron oxide on silica and titania with mixed metal oxides to remove ammonia, hydrogen cyanide, hydrogen chloride, arsine, hydrogen sulphide and carbonyl sulphide. Selected catalysts will be tested at pressures up to 20 bar and temperatures in the range 500 - 800 degree C using simulated atmospheres. ... Prime Contractor: Deutsche Montan Technologie, Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH (DMT); Essen; Germany.

Use of a new type of anthracite curner and boiler in a power station

Das Projekt "Use of a new type of anthracite curner and boiler in a power station" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sophia-Jacoba GmbH, Steinkohlenbergwerk durchgeführt. Objective: To demonstrate the use of an innovative, low pollutant burner of low volability anthracite, in a power station, in combination with a boiler system linked to a coal mine, thus solving the problems of mineral oil substitutes, use of low volability coal, SO2 separation, nitrogen removal, adjustability and economy. General Information: The burner design, divided into pre-burner and main burner, means that the ignition and burning of the coal dust can be maintained without brick-lined burner walls and heated combustion air. Due to the type of air passage and course of combustion, the combusted ash is drawn off dry; the boiler can be dimensioned without the need to take waste gas loading into account. The direction of the air and combustion allows 'the cold' combustion with low NOx concentrations. By the addition of lime dust, waste gases are desulphurised in the burner. After grinding to dust, fine coal is passed from storage silos to 7 burners then passed for pre-burning where it is ignited using propane gas; this is gradually decreased (after warming the pre -burner) as the coal dust passes in. This, then, continues to burn by recirculation of hot exhaust gases and continuous glowing coal-dust residue at the end of the pre -burner/start of the main burner. Air supply is via nozzles at the end of the burner which allows combustion control, termination and separation of air particles for easy disposal. To reduce SO2, lime dust is added in the main burner. Waste gas is filtered prior to emission to the atmosphere. The advantage of low-volability coals are: - easier storage (fewer volatile components); - easier transport by road, without need for special measures; - no danger from explosion since anthracite dust is not self -igniting, and there is no risk to groundwater. It is comparable to gas or oil-fired systems from the viewpoint of handling, storage and burning. Achievements: The burners were able to ignite and burn low volatile coal in the combustion chambers of this unit, however, an operation of the boiler was not possible. Reasons were the temperature level, flow behaviour, heat expansion and instabilities of the feed water flow. Thus the project failed. The calculation of expected and actual simple payback was originally based on a comparison with oil burning installations. Based on today's oil price a re-evaluation does not turn out favourable for coal. Furthermore, a realistic comparison cannot be conducted due to the defective boiler.

Alkalische Laugung von Blei/Zinn/Zinkflugstaeuben

Das Projekt "Alkalische Laugung von Blei/Zinn/Zinkflugstaeuben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, IME, Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Fuer die Aufarbeitung von Pb/Sn/Zn-Flugstaeuben, die bei der Stahlherstellung aus Schrotten sowie bei der Gewinnung von NE-Metallen entstehen, soll ein generelles Schema hydrometallurgischer Verfahren entwickelt werden. Ausgehend von der jeweiligen Zusammensetzung der Flugstaeube (vorwiegend Zink- und andere Metalloxide) wurden folgende Loesungsalternativen untersucht: 1) Laugung mit Wasser und schwach alkalischer Loesung zur Entfernung der Cl- und SO4-Gehalte sowie auch von Alkali, eventuell von Blei. 2) Laugung mit starker Natronlauge zur Loesung von Zink und Blei. 3) Laugung mit Schwefelsaeure zur Loesung von Zink. 4) Reinigung der Laugenloesungen durch Zementation mit Zn-Pulver. 5) Absetzverhalten und Filtrationsverhalten der Trueben ohne und mit Flockungshilfsmitteln sowie Filtration. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt. 1) Bei der Wasserlaugung erreicht man eine maximale Entfernung von 90 Prozent Cl und Alkali und etwa 4 Prozent SO4 nach 60 Min. Laugung bei 90 Grad C, so dass auf diese Weise Chlorid und Alkali selektiv abgetrennt werden koennen. 2) Der Zusatz von NaOH zum Wasser erhoeht nicht nur die Loeslichkeit des Cl auf 95 Prozent sondern auch die des SO4 auf bis zu 95 Prozent und die des Pb zu etwa 80 Prozent. Nach einer Wasserlaugung kann so auch Sulfat selektiv abgetrennt werden. 3) Bei der stark alkalischen Laugung erreicht man unter optimalen Bedingungen eine Aufloesung von fast 100 Prozent des Bleis und 90 Prozent des Zinks. Kupfer und Zinn zeigen dagegen eine nur niedrige Loeslichkeit von max. 40 Prozent Cu und max. 10 Prozent Sn. 4) Bei der sauren Laugung unter optimalen Bedingungen (200 g/l H2SO4 und 150 g/l Feststoff) gehen...

A4, B6, C2, D4, RP1B, RP2 - Teilprojekte

Das Projekt "A4, B6, C2, D4, RP1B, RP2 - Teilprojekte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Das Ziel des beantragten Projektes besteht darin, Erfahrungen der Wasserforschung in Deutschland im Rahmen eines Projektverbundes zusammenzutragen und diese unter anderen Randbedingungen (u.a. klimatische Verhältnisse, extreme Rohwasserbelastungen, Infrastruktur, soziales Gefüge) weiterzuentwickeln und damit exportfähig zu machen. Die Herangehensweise gliedert sich in das Zusammentragen bereits vorliegender Erfahrungen einschließlich Ergebnissen von Großanlagen sowie die Erforschung fehlender Details durch Versuche. Der Projektverbund ist in 4 Kernprojekte (A - D) und 2 Rahmenprojekte (1 und 2) untergliedert. Die Kernprojekte sind thematisch untergliedert in Langsamsandfiltration, Uferfiltration, technische Verfahren und Verteilung. Rahmenprojekt 1 beinhaltet Untersuchungen zu Anforderungen an die Trinkwasseraufbereitung sowie über die Beschaffenheit von Roh- und Reinwässern in anderen Ländern. Rahmenprojekt 2 obliegt die gemeinsame Bewertung sowie das Projektmanagement. Die im Projektverbund gewonnenen Erkenntnisse sollen systematische Zusammenhänge aufzeigen und damit Planungshilfsmittel schaffen, die in einem Leitfaden für potentielle Anwender zusammengestellt werden.

Technologie fuer die Behandlung und das Recycling des zum Waschen von Oliven verwendeten Wassers

Das Projekt "Technologie fuer die Behandlung und das Recycling des zum Waschen von Oliven verwendeten Wassers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARGUS - Umweltbiotechnologie GmbH durchgeführt. The first operation in olive oil production is the washing of the olives, which is needed to eliminate all the impurities - The water used in this process must be drinkable, for reasons of food hygiene, and about 30 to 50 litres are required for each quintal of olives. Nowadays, this water in order to avoid the high costs for the disposal is used for irrigation or simply sent to sewage. Hence such process causes a great consumption of drinkable water. Moreover, the high level of toxicity of this waste causes a strong environmental impact being the water acid (pH is between 3 and 5) and with strong organic carbon content. The aim of the project is to develop a system, based on ultra or micro filtration and reverse osmosis, capable of recycling the 90Prozent of the water used, and producing, as waste, a small amount of polluting solution, to be sent to disposal together with other waste streams. The system will be specifically designed for SMEs, being low cost and small dimensions two guidelines.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Aim: Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, unsaturated carbonyls and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as a feed supplement. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB).

AVA cleanphos

Das Projekt "AVA cleanphos" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik (440), Fachgebiet Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe (440f) durchgeführt. Das Verfahren AVA cleanphos bietet die Option, die vom Bundesministerium für Umwelt in der neuen Klärschlammverordnung geforderte Phosphor-Rückgewinnung zeitnah und kosten-effizient umzusetzen. Hierfür ist die Erprobung und technische Umsetzung des Säureaufschlussverfahrens in einer geschlossenen Prozesskette von der Herstellung der HTC-Kohlen bis hin zur Herstellung eines vermarktungsreifen Düngemittels erforderlich Im HTC-Prozess wird aus Klärschlamm ein Kohle slurry erzeugt. Der im Slurry enthaltene Feststoff(HTC-Kohle)enthält 99%des gesamten durch die Phosphateliminierung in der Abwasserreinigung im Klärschlamm festgelegten Phosphors. Durch sauren Aufschluss ('Acid Leaching') der HTC-Kohle in wässriger Suspension ('Slurry') bei pH kleiner als 2 kann das Orthophosphat aus den schwer löslichen Phosphatverbindungen herausgelöst und in die flüssige Phase überführt werden. Nach einer Fest-flüssig-Trennung durch Filtration, inklusive eines Spülschritts, liegt der enthaltene Orthophosphat-Phosphor ('PO4-P') zu größer als 90 % in der flüssigen Phase ('Leachwasser') vor. Durch Zugabe von geeigneten Calciumverbindungen kann der enthaltene PO4-P bei pH = 4 bis 8 als lösliche pflanzenverfügbare Calcium-Phosphat-Verbindung gefällt oder auskristallisiert werden. Das Calcium-Phosphat-Produkt kann direkt als Dünger oder zur Herstellung von höherwertigen Mineraldüngern in der Düngemittelindustrie gemäß etablierter Verfahren verwendet werden. Die Rückgewinnungsrate im gesamten Prozess liegt bei über80%.Gegenüber der Phosphor-Rücklösung aus Asche hat der AVA cleanphos Prozess zudem den Vorteil, dass der Phosphor in der HTC-Kohle nicht in einer Glas-Matrix gebunden ist und somit deutlich einfacher und kostengünstiger zurückgelöst werden kann. Zudem verbleiben die Schwermetalle bei der Rücklösung hauptsächlich in der HTC-Kohle was zu einem sehr reinen Phosphor-Produkt führt und dank der Einsparung eines entsprechenden Reinigungsschrittes zu einer weiteren Kostenreduktion führt. Im Rahmen des zu fördernden Projekts soll das Verfahren AVA cleanphos, nach erfolgreichen Laborversuchen, im halbtechnischen Maßstab pilotiert werden. Zu diesem Zweck soll eine entsprechende Pilotanlage detailliert geplant, aufgebaut und betrieben werden, so dass geeignete Apparate, technische und wirtschaftliche Lösungen evaluiert sowie der Einfluss verschiedener Prozessparameter, die Produktqualität sowie allgemeine Upscaling-Effekte bei der Übertragung vom Labormaßstab in den (halb-)technischen Maßstab untersucht werden können. Zudem sollen entsprechende Massen-und Energiebilanzen sowie eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung erstellt werden. In Versuchsreihen bei der Universität Hohenheim soll die Pflanzenverfügbarkeit der gefällten Calcium-Phosphat-Verbindungen nachgewiesen werden. Außerdem wird die Eignung der phosphor-reduzierten HTC Kohle für die Nutzung in Zementwerken bewertet. Das Projekt wird vom Fraunhofer ISC (Bereich IWKS)wissenschaftlich begleitet.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Herstellung von verschiedenen stofflichen Produkten aus Rest- und Abfallstoffen, wie sie in Vietnam bei der Zuckerherstellung aus Zuckerrohr bzw. bei der Reisherstellung anfallen. Als stoffliche Produkte im Sinne des Projekts sind Adsorbentien für die Abgas- und Abwasserreinigung, Bodenverbesserungsstoffe für die Landwirtschaft und Fasermatten für die Filterung bzw. den Erosionsschutz zu verstehen. Dafür ist eine jeweils auf das Produkt angepasste Aufbereitungsstrategie hinsichtlich der Zerkleinerung, Klassierung und Agglomeration zu verfolgen. Für die einzelnen Produkte werden technische Betriebsparameter ermittelt, die als Basis für die Aufstellung einer Prozesskette für eine Pilotanlage in Vietnam dienen.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fiber Engineering GmbH durchgeführt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung von Polyethylenfuranoat (PEF), einem neuen, 100% biobasierten Polymer, vom Rohstoff bis in exemplarische textile Anwendungen. Seine Eigenschaften lassen erwarten, dass PEF an bestehenden Reaktoren und Spinnanlagen synthetisiert bzw. ausgesponnen werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass ähnliche textile Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften wie bei dem am meisten eingesetzten Faserpolymer Polyethylenterephthalat (PET) erreicht werden können. PEF weist gegenüber PET Vorteile auf hinsichtlich einer höheren Gebrauchstemperatur z.B. für Sitzpolster und geringerem Schmelzbereich. So kann es in bestimmten Anwendungen mit erhöhter Temperaturstabilität eingesetzt werden, erfordert jedoch geringeren Energieeinsatz in der Verarbeitung. Wichtiger Baustein für die PEF-Synthese ist das Molekül FDCA (2,5-furandicarbonsäure), das aus pflanzlichen Zuckern gewonnen werden kann. Ökonomische und produktive Produktionsketten für FDCA von der Rohstoffgewinnung über die Fermentation bis zur Aufreinigung sind durch Kombination von Methoden der synthetischen Biologie und chemisch-enzymatischer Synthese zu entwickeln. Dabei werden Ausgangsstoffe aus organischen Abfallprodukten genutzt, die außerhalb der Lebensmittelproduktion liegen. Um das Potential des neuen Polymers bzw. der daraus hergestellten Fasern darzustellen, werden diese in Anwendungen im Bereich der Fahrzeuge und der Filtration untersucht. Aufgabe der Fiber Engineering GmbH ist die Anwendung der entwickelten Fasern mit dem FIM Prozess. Dazu wird ein 3D Formwerkzeug in Form einer Rückenlehne verwendet, um erste Feldversuche bei automobilen Partnern zu ermöglichen.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Postnova Analytics GmbH durchgeführt. Das Projekt hat drei Schwerpunkte 1) Die Bewertung und der Vergleich von Analyseverfahren für Submikrometer-Plastikpartikel (teilw. inkl. adsorbierter Spurenstoffe) an definierten Referenzpartikeln im Labor, in Laborkläranlagen und in Umweltproben. 2) Bewertung der Auswirkungen der Partikel auf aquatische Umwelt und menschliche Gesundheit. 3) Problemwahrnehmungen und Bewältigungsstrategien in Bezug auf Submikropartikel in der Umwelt in Gesellschaft und Politik sowie Einbindung der Ergebnisse in Rechtssetzungsprozesse. AP II (vgl. SubMikroTrack AP 2.2) In AP 2.2 (M1-30) entwickelt die Postnova Methoden zur Charakterisierung von Mikro- und Nanoplastik mittels Feldflussfraktionierung (FFF). Dies beinhaltet neben der Entwicklung geeigneter Methoden für die FFF-Probenvorbereitung (Filtration, Ultraschallbad/-finger-Behandlung etc.) auch die Entwicklung von Messmethoden zur Fraktionierung und Charakterisierung der im Projekt SubMikroTrack adressierten Zielanalyten sowohl in einfachen (Reinstwasser zur Methodenetablierung) als auch in komplexen, projektrelevanten Matrices (Bier, Leitungswasser, Babynahrung...) Die hierbei entwickelten Methoden und gesammelten Erfahrungen werden regelmäßig mit dem TUM-IWC ausgetauscht, so dass in der zweiten Projekthälfte ein nahtloser Transfer der FFF-Instrumentierung und des entwickelten FFF-Raman-Interfaces (siehe AP 2.4) an das TUM-IWC gewährleistet wird. AP II (vgl. SubMikroTrack AP 2.4) Im Rahmen von AP 2.4 (M1-21) entwickelt die Postnova ein Interface zur direkten Kopplung der FFF an ein Ramanspektrometer. Hierfür wird ein Ramanspektrometer der Firma WITec auf Mietbasis für 12 Monate im Labor der Postnova aufgebaut, wo die Kopplung zunächst 'offline' mit Hilfe eines Fraktionensammlers realisiert wird. In einem weiteren Schritt werden Flusszellen entwickelt, die eine direkte Weiterleitung ('Online-Kopplung') der aus dem FFF-Trennkanal eluierenden Mikro- bzw. Nanoplastik-Fraktionen in das Raman-Spektrometer ermöglichen.

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