Das Projekt "Acid Chromic Recycling From Rinse Water In Galvanic Plants By Electro-Electrodialasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FUMA-Tech Gesellschaft für funktionelle Membranen und Anlagentechnologie mbH durchgeführt. Objective: 90 percent of chromium-plating facilities in Europe are SMEs, with all resources allocated to the daily work. The social and environmental concern related to the toxi city of the chromic acid used in the baths is leading the sector to a difficult decision; the investment in very complex and expensive systems to control and reduce the emissions could lead them to a non-competitive position. The basic objective of RECY-CHORM is to develop and validate a new system to recover chromium from the rinsing bath, using a clean technology such as electro-electrodialisis (EED) with 3 compartments, which does not need either water or chemical products to work. This system will be modular, portable and cheap to be affordable and valuable for SMEs. For this to be achieved, the consortium has been formed with partners skilled in different technologies involved (membranes, electrodialisis, raw material recovery and surface treatments), as well as planting industries to validate the results. Prime Contractor: Fundacion Leia Centro de Desarrollo Tecnologico, Research and Development of Environmental Technologie; Minano Mayor - Alava; Spain.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Ermittlung Prozessbedingungen zum Einsatz PFT-freier Tenside und Chrom-III-Elektrolyte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Herbert Schmidt GmbH & Co. KG durchgeführt. Entwicklung eines Teilstrom-Reinigungsverfahrens für die Spülwässer galvanischer Prozesse. Reinigung von Spülwasser durch Ionenaustauscher und Membranfiltration. Rezyklierung von PFTbzw. Untersuchung von Ersatznetzmitteln. Ökologisch-ökonomische Betrachtung. Steigerung der Material- und Energieeffizienz galvanischer Prozesse. Mitarbeit Beschreibung Prozesse, begleitende Prozessanalysen, Prozesssimulation im Labor. Vorversuche mit Prozessbädern/Spülbädern im Technikum. Beurteilung von Qualitätsparametern, Ersatz PFT und Verwendung Chrom-III. Auswerten Prozessdaten und erarbeiten von Vorschlägen zur Aufkonzentrierung Elektrolyte. Entwicklung Test zur Badkontrolle. Ermitteln von Trends, Übertragbarkeit. Mitwirkung Berichterstellung. Nutzung der Ergebnisse zur nachhaltigen, ressoucenschonenden Produktentwicklung und Hilfe bei der Suche von geeigneten Lösungen zu aktuellen Problemen. Optimierung wirtschaftlicher Verfahren mit PFT-freien Einsatzstoffen für die Verchromung. Zuwachs an Kompetenz mit dem Angebot eines verbesserten Services, damit Stärkung der Marktsposition. Vortrag der Ergebnisse auf Fachtagungen und Beteiligung an Veröffentlichungen.
Das Projekt "Senkung des Energieverbrauches und Verringerung der Galvanisierbadverschleppung durch die Entwicklung von innovativen Galvanisierungstrommeln aus neuen Werkstoffen mit neuer Geometrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Richard Tscherwitschke GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes war, eine Galvanisiertrommel zu entwickeln, die ohne sonstige Einschränkung eine signifikante Leistungssteigerung erbringt, konkret bei gleichem Energie-Einsatz (V x A) die Expositionszeit beim Galvanisierprozess reduziert oder bei gleichem Energie-Einsatz ein größeres Warenvolumen mit der gleichen Schichtdicke, galvanisch beschichtet. Angestrebte Effizienzsteigerung war 30 Prozent. In der gleichen Größenordnung sollte eine Energieeinsparung einhergehen. In den letzten 50 Jahren gab es nur eine Entwicklung in diese Richtung, die sich aus einer Reihe von Gründen nicht dauerhaft durchgesetzt hat. Um das gesteckte Ziel zu erreichen, musste ein Kunststoff gefunden werden, der eine weit größere freie Perforationsfläche zulässt als bei konventionellen Trommeln. Über chemische Resistenzversuche und Abriebversuche wurde ein PUR von Elastogran als bestgeeignetster Kunststoff ermittelt. Mit den ermittelten Abriebwerten konnte die freie Perforationsfläche um ca. 75 Prozent vergrößert werden bei gleicher Laufzeit wie konventionelle Trommeln. Die Perforation wurde schlitzförmig gestaltet. Durch eine bogenförmige Gestaltung der Trommelwände wurde die Hüllfläche um 15 Prozrnt erhöht und der Abstand des Galvanisiergutes zur Ware verringert. Ein Spritzgusswerkzeugbauer und Spritzgießer in einer Verantwortung wurde gesucht. Die Fertigstellung des Spritzgusswerkzeuges verzögerte sich bis KW 27/01. Die ersten zu 90 Prozent brauchbaren Trommel-Segmente wurden Februar 02 angeliefert. Es zeigte sich, dass sich das ausgewählte PUR extrem schwierig verspritzen lässt. Aus den besten angelieferten Segmenten weiterer Versuchsabspritzungen wurden einige Trommeln zusammengebaut zur Präsentation auf der Hannover Messe 2002 und für die Erprobungsreihe. Die Fa. IGOS - Solingen wurde mit der Messwerterfassung und Auswertung beauftragt. Die Messreihen wurden bei Bosch Bamberg durchgeführt. IGOS liefert die Auswertungsergebnisse am 13.09.02 ab. Auf der DGO Jahrestagung vom 19.-20.09.02 wurden die Ergebnisse der Fachwelt vorgestellt. Bis 10/02 gelang es dem beauftragten Spritzgussbetrieb nicht, einwandfreie Spritzgussteile zu liefern. Das Spritzgusswerkzeug wurde zu einem anderen Spritzgussbetrieb verbracht. Auch nach Umbau des Werkzeuges konnte der 2. Spritzgießer keine einwandfreien Trommelsegmente liefern. Ersatzweise spritzte er ein Alternativ-TPU, von DOW ab. Das Material lässt sich gut spritzen, ist chemisch resistent und in den Abriebwerten noch ausreichend. Als die erste Trommel aus dem DOW TPU hergestellt werden soll, stellt sich heraus, dass dieser Kunststoff sich nicht verschweißen lässt, auch mit externer Unterstützung wurden weitere Schweißversuche durchgeführt, ohne Erfolg. Parallel werden Klebversuche durchgeführt. Die Ergebnisse entsprechen noch nicht den Anforderungen. Eine Unbekannte ist die Langzeitfestigkeit und chemische Resistenz der Klebeverbindung.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Ermittlung Einsparpotentiale bei Kunststoffbeschichtung, Erprobung von Maßnahmen zum Ersatz von PFT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Detlef Bingen GmbH durchgeführt. Entwicklung eines Teilstrom-Reinigungsverfahrens für die Spülwässer galvanischer Prozesse. Reduzierung von Spülwasser durch Ionentauscher und Membranfiltration. Recyclierung von PFT bzw. Untersuchung von Ersatznetzmitteln. Ökologisch-ökonomische Betrachtung. Steigerung der Material- und Energieeffizienz galvanischer Prozesse. Genaue Beschreibung der Prozesse, stoffspezifische Größen. Spez. Verbräuche, Probenahme und Analytik ausgewählte Bäder. Bilanzierung/Frachtermittlung. Test gereinigte Prozessbäder im Laborversuch und PFT-Ersatzprodukte und Cr-III-Gehaltes; Testen Dosiertechnik. Betreuen Pilotanlage Recycling Metallelektrolyt und PFOS und Maßnahmen zu PFT und Aerosolvermeidung. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung. Mitarbeit bei Berichterstellung. PFT-Tenside sind unverzichtbar für die Verchromung und Chrombeize. Sicherung des Standortes erfordert daher Verfahren zum PFT-Recycling oder ein fluorfreies Ersatztensid. Zusätzlich Recycling der Schwermetallionen und damit bis 10Prozent Kosteneinsparungen. Vorstellen der Ergebnisse anderen Unternehmen der Region. Mitarbeit bei Veröffentlichung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Aufbau und Erprobung des Prototypen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SurTec Produkte und Systeme für die Oberflächenbehandlung durchgeführt. Massenartikel werden zum Korrosionsschutz bzw. aus dekorativen Gruenden in galvanischen Trommelanlagen metallisiert. Eine moderne Trommelverzinkungsanlage mit einem Ausstoss von 25 t Schrauben pro Tag besteht aus ca. 50 offenen Wannen, die ohne Peripherie einen Platz von 15x30 qm einnehmen. Mit HogMaZ koennen Massenteile schneller auf kleinerem Raum unter weitestgehender Schonung von Ressourcen galvanisiert werden. Die aggressiven Chemikalien befinden sich im geschlossenen System. Dadurch wird ein dezentraler Einsatz moeglich. WMV konstruiert mit Hilfe von SurTec einen kleinen HogMaZ-Prototypen, bestehend aus Beschichtungszelle, Zinkloesereaktor, Brennstoffzelle und Zinkoperator. Der Prototyp wird bei SurTec getestet. Bei erfolgreich abgeschlossenen Tests beginnt die Aufskalierungsphase, in der eine ca. 10fach groessere automatische Pilotanlage (inkl. Vor- und Nachbehandlung) bei einem Anwender aufgebaut und eingefahren wird. Nach Projektende: Die Pilotanlage wird den regulaeren Produktionsbetrieb aufnehmen und zur Besichtigung durch Fachkreise zugaenglich sein. SurTec und WMV werden HogMaZ zur Marktreife fuehren, HogMaZ und chemische Produkte vertreiben sowie die Patentrechte verwerten.
Das Projekt "Materialeffizienz durch Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser - Teilprojekt 1: Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser sowie Analytik zum Abbauverhalten nicht perfluorierter Tenside (GALVAREC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Abteilung Sicherheitstechnik, Fachgebiet Sicherheitstechnik , Umweltchemie durchgeführt. Das Verbundvorhaben GALVAREC hatte die Entwicklung eines Teilstrom-Reinigungsverfahrens für die Spülwässer galvanischer Prozesse insbesondere bei der Verchromung zum Ziel. Dafür wurde zunächst ein analytisches Verfahren für die selektive und sensitive Bestimmung von PFBS, PFOS, 6:2 FTS sowie eines nicht-fluorierten Tensids in den chromathaltigen Prozesswässern der Galvanik und dem Wasser der nachfolgenden konzentrierten Spülen entwickelt. Bei der PFT Analytik erfolgt die Abtrennung von der salzhaltigen Matrix mit einer Flüssig-Flüssig-Extraktion unter Einsatz eines Ionenpaarreagenzes. In Verbindung mit der LC-MS-Analyse zeigt diese Methode eine gute Reproduzierbarkeit und hohe Wiederfindungsraten von 82-118Prozent. In den beiden am Vorhaben beteiligten Galvaniken wurde eine Prozessanalyse durchgeführt, um die Voraussetzungen zum stofflichen Recycling zu ermitteln. Die im Labor- und im technischen Maßstab untersuchte Adsorption der Fluortenside an Aktivkohle und an einem schwach basischen, makroporösen Ionentauscher war abhängig vom Chromatgehalt. Die Abhängigkeit der PFT-Adsorptionsrate von den Chromatgehalten war bei den Tensiden PFBS und 6:2 FTS bei hohen Chromatkonzentrationen stärker ausgeprägt als bei PFOS. PFOS wurde auch aus einer Lösung mit 4,0 g/L Chrom(VI)-oxid mit hoher Effizienz (95 Prozent bzw. 98 Prozent im kleintechnischen Versuch) auf dem Ionentauscher adsorbiert. Der Anschluss einer Pilotanlage, die mit dem makroporösen Aniontauscher befüllt war, an der Kreislaufspüle hinter dem Chromelektrolyten der Kunststoffgalvanik führte zu einer Reduktion des 6:2 FTS von 40 myg/L auf eine Konzentration kleiner als 2 myg/L im Eluat und Rücklauf zur Kreislaufspüle. Bei der Regenerierung zur Desorption des Chromates blieb PFOS auf dem Ionentauscherharz zurück, wohingegen 6:2 FTS und insbesondere PFBS bei identischen Bedingungen z.T. desorbierten. Neben dem Einsatz von ammonalkalischem Methanol stellt die Extraktion der PFT von den Ionentauschern mit Ethylacetat und Tetrabutylammoniumbromid eine verhältnismäßig einfache Methode zur Rückgewinnung der PFT, insbesondere von PFOS, dar. Die Methode ermöglicht es, sowohl die PFT als auch das zur Extraktion verwendete Ethylacetat zur erneuten Verwendung zu erhalten. Die Oxidation von 6:2 FTS mit Peroxodisulfat führte zu einem teilweisen Abbau und weiteren (per-)fluorierten Produkten. Bei den Abbauversuchen des nicht-fluorierten Netzmittels Oleyl aminethoxylat mit stöchiometrischen Mengen Chromat im Mikrowellenreaktor konnte eine Vielzahl von Abbauprodukten charakterisiert werden. Mit zunehmender Menge an Chromat sind die Abbauprodukte kürzerkettig, verlieren ihre tensidischen Eigenschaften und es entstehen z.T. Dicarboxylate, die sich durch ein hohes Komplexierungsvermögen auszeichnen und evtl. für die inzwischen in der Praxis beobachteten Korrosionerscheinungen an den Bleianoden im Chromelektrolyten mitverantwortlich sind. (Text gekürzt)
Das Projekt "Nanotechnologisches Beschichtungsverfahren zur Einsparung von Edelmetallen und Reduzierung cyanidhaltiger Galvanikabwässer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NanoCraft Coating GmbH durchgeführt. Edelmetalle wie Gold, Silber, Platin, Palladium oder Rhodium sind besonders korrosionsbeständig. Sie werden bevorzugt in der Schmuckindustrie, aber auch in der Elektronik und Elektrotechnik als elektrische Kontaktwerkstoffe, in der chemischen Industrie als Katalysatorbestandteil oder als Korrosionsschutz eingesetzt. Man stellt aus Edelmetallen sowohl optisch-dekorative wie auch funktionelle Beschichtungen her. Im Zuge der Rohstoffverknappung und steigender Preise für Edelmetalle ist der Verbrauch dieser Rohstoffe bzw. ihre applizierte Schichtdicke ein wichtiges umwelttechnisches, aber auch wirtschaftliches Thema. Weitere Umweltrelevanz besteht im galvanischen Auftrag von Edelmetallschichten in cyanidischen Elektrolyten, deren Galvanikabwässer aufwendig zu entgiften sind. Die Firma NanoCraft beabsichtigte ein nanotechnologisches Verfahren zu entwickeln, mit dem eine signifikante Einsparung von Edelmetallen und Reduzierung cyanidhaltiger Galvanikabwässer gelingen sollte. Indem eine nanotechnische Beschichtung quasi als Schutzschicht auf die Edelmetallschicht aufgebracht wird, sollte die erforderliche Edelmetallschichtdicke um 50-70Prozent reduziert werden können. Die Nutzungseffizienz der Edelmetalle könnte damit erheblich gesteigert werden. Die Entwicklungsarbeiten hatten das Ziel, durch eine nanotechnische Beschichtung als Schutzschicht auf Edelmetallschichten die erforderliche Edelmetallschichtdicke um 50-70Prozent zu reduzieren. Dieses Ziel wurde in Form einer SAM-Beschichtung mit kurzkettigen Molekülen und spezieller Ankergruppe für Edelmetall-Oberflächen, die mit zusätzlichen SAM-Molekülen mit anderen Ankergruppen für oxidische Grundmaterialien vermischt wird, erreicht. Die neue Beschichtung ist unbedenklich für die Umwelt, da sie wasserlöslich und inert ist. Mit Kosten von nur ca. 20Prozent des eingesparten Edelmetalls ist die neue Beschichtung wirtschaftlich sehr interessant. Aus dem Projekt könnte möglicherweise ein Anschlussvorhaben resultieren, indem zur Reduzierung von Edelmetallschichten in technischen Anwendungen eine Nanoschicht mit hoher Leitfähigkeit für Kontakte zur Übertragung niedriger Ströme und Spannungen entwickelt wird.
Das Projekt "Errichtung einer innovativen, recourceneffizienten Zink-/Nickel-Trommel-Galvanik-Anlage - Messprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EJOT SE & Co. KG durchgeführt. Die EJOT GmbH & Co. KG ist ein metallverarbeitendes Unternehmen am Standort Bad Laasphe (Nordrhein-Westfalen), das Verbindungselemente mit galvanischer Oberfläche bzw. aus Edelstahl für den Automobilbau, die Elektro- und Elektronikindustrie, die Telekommunikation und die Sport- und Freizeitgeräteindustrie herstellt. Das Unternehmen beabsichtigt, die bestehende Galvanik um eine innovative, ressourceneffiziente Zink/Nickel-Trommelgalvanikanlage zu erweitern. Für diese Investition stellt das Bundesumweltministerium über 900 000 Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm zur Verfügung. Die Zink/Nickel-Schichten gehören zu den galvanischen Beschichtungssystemen, die sowohl beim Korrosionsschutz wie auch bei den Umwelteigenschaften als Alternative zur EU-weit für zahlreiche Anwendungen verbotene Chrom-VI haltigen Chromatierschichten eingesetzt werden können. Innovativer Kern des neuen Verfahrens ist eine Verdunster-/Verdampfereinheit. Mit dieser Anlage soll sowohl das Spülwasser als auch verbrauchte Elektrolytlösung eingedampft und aufkonzentriert werden, sodass die Zink/Nickel-Prozessstufe vollkommen abwasserfrei arbeiten kann. Zugleich wird der Elektrolyt regeneriert und wieder in den Produktionsprozess zurückgeführt. Insgesamt können durch das Vorhaben die benötigte Frischwassermenge um 50 Prozent gesenkt und bis zu 30 Prozent Neuelektrolyt eingespart werden. Rund 500 Kubikmeter Abwasser weniger müssen pro Jahr entsorgt werden.
Das Projekt "Modellvorhaben problematische Schadstoffe im Wasser; hier: Errichtung einer Versuchs- und Demonstrationsanlage zum Galvanisieren bei minimaler Belastung der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schempp und Decker, Präzisionsteile und Oberflächentechnik durchgeführt. Eine Galvanisieranlage mit den Prozessstufen Heissentfetten, Beizen, Entzundern, Elektrolytisches Entfetten, Dekapieren, Verkupfern, Vernickeln, Verchromen, Entmetallisieren wird auf schadstoffarme Prozesstechnik ausgerichtet. In der zunaechst mit einer konventionellen Entsorgung in Betrieb genommenen Anlage werden nach und nach die Wasserkreislaeufe durch z.T. bereits verfuegbare z.T. noch zu entwickelnde Technologien geschlossen, so dass in Zusammenhang mit schrittweiser Installation von Recycling-Technologien eine Entlastung des konventionellen Entsorgungssystems erreicht wird. Die Recycling-Technologien umfassen Verfahren wie Ultrafiltration, Refordation, Verdunsten, Verdampfen, Elektrolyse. Ziel des Vorhabens ist, die Abwassermenge auf ca. 10 v.H. gegenueber der konventionellen Arbeitsweise herabzusetzen und durch zusaetzliche Nachbehandlung des Abwassers die Belastung der Umwelt durch galvanische Prozesse im Vergleich zum derzeitigen Stand der Technik um ca. 99 v.H. zu verringern.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines umweltvertraeglichen Verfahrens zum Galvanisieren mit Zink" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rösler Gleitschlifftechnik durchgeführt. Das Vorhaben zur umweltfreundlichen galvanischen Verzinkung soll zu einer ganzheitlichen Lösung führen. Die wesentlichen Merkmale bestehen darin, dass der Umweltschutz produktionsintegriert stattfindet, dass beim Verzinken kein Abwasser mehr anfällt, dass die Oberfläche des Zinküberzuges kein Chromat enthält, dass beim Verzinken weniger Wasserstoff entsteht, dass der Zinkniederschlag ein besseres Eigenschaftsprofil aufweist, und dass diese Arbeitsweise im Vergleich zum konventionellen Verzinken geringere Kosten verursacht. Der Verzinkungsprozess umfasst folgende Prozessschritte: - Verzinken in einem anorganischen Elektrolyten als geschlossenes System, - Kugelpolieren der verzinkten Werkstücke in einer passivierenden Lösung, - Nachtauchen der Werkstücke in einer reduzierenden Lösung (optional), - Hydrophobieren der kugelpolierten Oberfläche (optional). Im Rahmen des Projektes sind eine Verzinkungstechnik auf der Basis rein anorganischer Elektrolyte, der Kugelpolierprozess in einer passivierenden Lösung, ein reduzierender Nachtauchprozess und die Hydrophobierung zu entwickeln, zu erproben und unter Praxisbedingungen zu optimieren. Hierzu werden folgende Maßnahmen durchgeführt: - Elektrochemische und galvanotechische Untersuchungen von Elektrolyten, - Untersuchung von Zinkniederschlägen, - Vergleichende Korrosionsprüfungen zu Zinkniederschlägen, - Versuche im technischen Maßstab zum Verzinken verschiedener Teile, - Versuchsbegleitende Korrosionsprüfungen, - Kostenrechnungen.
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