Das Projekt "Verfahren zur Eliminierung von Fluororganischen Tensiden (PFT) aus dem Abwasser der Galvaniken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zimmermann durchgeführt. Galvaniken verwenden fluorierte Tenside als Netzmittel in den Chrom(Vl)-Prozessbädern, da sie gegenüber den stark oxidativen Badbedingungen stabil sind. Andererseits ist diese Stabilität der perfluorierten Tenside (PFT) mit einer Langlebigkeit und auch hohen Verweildauer in lebenden Organismen verbunden, die zu einer unerwünschten kontinuierlichen Anreicherung in der Umwelt führt. Galvaniken verwenden seit wenigen Jahren insbesondere schwach basische Anionenaustauscher während oder nach der betrieblichen Abwasserbehandlung, um die fluorierten, anionischen Tenside den Gewässern fernzuhalten. Nach einer vollständigen Beladung der Ionentauscher müssen diese entsorgt bzw. verbrannt werden. Dies ist mit einem hohen Wertstoffverlust verbunden. Auch werden bei der Adsorption ebenfalls Stoffe dem Abwasser entzogen, die in der biologischen Kläranlage eliminiert werden können. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines Flockungsverfahrens, das zu einem frühen Zeitpunkt der betrieblichen Abwasserbehandlung (Teilstrom) angewendet wird und die überwiegend anionischen Fluortenside gezielt bindet, dem Abwasser durch Fällung/Flockung entnimmt, zu einem festen Abfall führt und hierüber einer sicheren Entsorgung oder einer Verwertung zuführt. In zwei nachbewilligten Arbeitspaketen sollen zudem die Abtrennung von PFT mit Polyamidadsorbern sowie mittels einer elektrochemische Behandlung untersucht werden.
Ziel des Projektes war die Eliminierung von Fluortensiden aus dem Abwasser von Galvaniken. Da wurden drei verschiedene Verfahren untersucht. Mit der ersten Methode sollten die PFT mit Kationenpolymeren Ionenpaare bilden, die dann nach Ausfällung des Polymers aus dem zu reinigendem Wasser entfernt werden können. Die Eliminierung mit dem Flockungsverfahren konnte zwar im Laborversuch zu 90% erzielt werden, war aber nur für das Tensid PFOS und unter Einsatz eines Fällungshilfsmittels (Alginat) möglich. Im Vergleich zu den oft eingesetzten Anionentauschern, die Eliminierungsraten von größer als 95% aufweisen, ist die Effektivität nur mäßig. Da zudem bei der Abtrennung mit dem Kationenpolymcr vcrglcichowcioc hoho Konzontrationon an Fällungsmittel und Flockungshilfsmittel benötigt werden, ist das Verfahren derzeit aus ökologischer und ökonomischer Sicht nicht zu empfehlen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Verfahren zur Eliminierung von fluororganischen Tensiden (PFT) aus dem Abwasser der Galvaniken - Ergänzung des Arbeitsprogramms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zimmermann durchgeführt. Galvaniken verwenden fluorierte Tenside als Netzmittel in den Chrom(VI)-Prozessbädem, da sie gegenüber den stark oxidativen Badbedingungen stabil sind. Andererseits ist diese Stabilität der perfluorierten Tenside (PFT) mit einer Langlebigkeit und auch hohen Verweildauer in lebenden Organismen verbunden, die zu einer unerwünschten kontinuierlichen Anreicherung in der Umwelt führt. Galvaniken verwenden seit wenigen Jahren insbesondere schwach basische Anionenaustauscher während oder nach der betrieblichen Abwasserbehandlung, um die fluorierten, anionischen Tenside den Gewässern fernzuhalten. Nach einer vollständigen Beladung der lonentauscher müssen diese entsorgt bzw. verbrannt werden. Dies ist mit einem hohen Wertstoffverlust verbunden. Auch werden bei der Adsorption ebenfalls Stoffe dem Abwasser entzogen, die in der biologischen Kläranlage eliminiert werden können. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines Flockungsverfahrens, das zu einem frühen Zeitpunkt der betrieblichen Abwasserbehandlung (Teilstrom) angewendet wird und die überwiegend anionischen Fluortenside gezielt bindet, dem Abwasser durch Fällung/Flockung entnimmt, zu einem festen Abfall führt und hierüber einer sicheren Entsorgung oder einer Verwertung zuführt. In zwei nachbewilligten Arbeitspaketen sollen zudem die Abtrennung von PFT mit Polyamidadsorbern sowie mittels einer elektrochemische Behandlung untersucht werden.
Ziel des Projektes war die Eliminierung von Fluortensiden aus dem Abwasser von Galvaniken. Dazu wurden drei verschiedene Verfahren untersucht. Mit der ersten Methode sollten die PFT mit Kationenpolymeren lonenpaare bilden, die dann nach Ausfällung des Polymers aus dem zu reinigendem Wasser entfernt werden können. Die Eliminierung mit dem Flockungsverfahren konnte zwar im Laborversuch zu 90% erzielt werden, war aber nur für das Tensid PFOS und unter Einsatz eines Fällungshilfsmittels (Alginat) möglich. Im Vergleich zu den oft eingesetzten Anionentauschem, die Eliminierungsraten von größer als 95% aufweisen, ist die Effektivität nur mäßig. Da zudem bei der Abtrennung mit dem Kationenpolymer vergleichsweise hohe Konzentrationen an Fällungsmittel und Flockungshilfsmittel benötigt werden, ist das Verfahren derzeit aus ökologischer und ökonomischer Sicht nicht zu empfehlen. Bei dem zweiten Verfahren wurde für die Abwasserbehandlung erstmals Polyamid als Adsorbermaterial verwendet. Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, dass die PFT-Beladung der Module reversibel ist und sowohl das Polyamid als auch die zurückgewonnenen PFT dem Wertstoffkreislauf zurückgeführt werden können. (Text gekürzt)
Das Projekt "Filtration gequollener Abfallkunststoffe aus Galvanik-Verbund-Abfällen zur Abreinigung der Galvanometalle und zur Produktion hochwertiger Sekundärkunststoffe für den Spritzgusseinsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SYSPLAST GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens FiltraSolv war die Gewinnung hochwertiger technischer Kunststoffprodukte aus kunststoffhaltigen Galvanikabfällen, die in der Produktion des Projektpartners WAFA Kunststofftechnik GmbH anfallen. Bei einer Jahresproduktion galvanisierter Kunststoffteile von über 5000 Tonnen ist der Rohstoffbedarf der WAFA immens: Pro Tonne werden im Mittel 80% Kunststoff (ca. 60% Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS) und 40% PC/ABS, ein Blend aus ABS und Polycarbonat (PC)), 0,4% Chrom, 7,8% Nickel und 11,8% Kupfer eingesetzt. Dabei entstehen über 150 Tonnen Ausschuss, die bei WAFA nicht wieder eingesetzt werden können. Allein über den Kunststoffanteil verliert WAFA damit Wertstoffe im Wert von ca. 210.000 Euro pro Jahr. Gleichzeitig entsteht bei der Abwasserreinigung der WAFA Galvanikschlamm, der in der heutigen Form nicht recycelt werden kann und als Sondermüll deponiert wird. Das Schließen dieses Rohstoffkreislaufs durch ein innovatives hochwertiges Kunststoffrecycling aus galvanisierten Kunststoffabfällen und die Aufwertung des Galvanikschlamms durch die im Recyclingprozess abgetrennte Galvanikmetallfraktion würde Kosten (und entsprechende CO2-Äquivalente) für ca. 450 Jahrestonnen Abfall (150 Tonnen Galvanikschrott und 300 Tonnen Galvanikschlamm) und rund 200 Jahrestonnen Neukunststoffe einsparen. Vor allem aber reduzierten diese Maßnahmen die CO2-Emission beim Kunststoffhersteller allein durch den Verzicht auf die genannte Neuwaremenge. Das Recycling galvanisierter Kunststoffe zu hochwertigen und bei WAFA wieder einsetzbaren Recyclaten scheitert bislang aber an der nur unzureichenden Trennung der Galvanikbeschichtung vom Basispolymer. So erzeugen kostengünstige Recyclingverfahren wie die Reextrusion mit einer State-of-the-art Schmelzefiltration Recyclate mit hohem Restgehalt an Kupfer-, Chrom- und Nickel-haltigen Partikeln, die die mechanischen Eigenschaften der Recyclate und eventuell daraus hergestellter Produkte sehr negativ beeinflussen. Daher wurde im FiltraSolv-Projekt ein auf Polymerquellung basierendes Recyclingverfahren entwickelt und getestet, dass aufgrund eines geringeren Lösungsmitteleinsatzes mit herkömmlichen Kunststoffverarbeitungsmaschinen umsetzbar ist. So wäre diese technische Neuentwicklung auf einem Extruder mit Schmelzefiltration und einer Vakuumentgasung umzusetzen. Ein solches System würde die Polymerquellung, Filtration von Galvanometallen und die Lösungsmittelrückgewinnung in einer Linie bewerkstelligen und im Vergleich zu bisher entwickelten lösungsmittelbasierten Kunststoffrecyclingverfahren (z.B. CreaSolv®-Prozess) deutlich geringere Investitions- und Betriebskosten nach sich ziehen. Zusammenfassend wird festgestellt, dass im Projekt eine erfolgreiche Verfahrensentwicklung für Produktionsabfälle galvanisierter Kunststoffe durchgeführt wurde. Das Verfahren erzeugt hochwertige Polymerregranulate sowie ein nickel- und kupferreiches Metall-Reject. Es entstehen keine nennenswerten Nebenprodukte. usw
Das Projekt "Entwicklung einer neuen Frästechnik für die schnelle und zugleich hochgenaue Trocken- und Minimalmengenbearbeitung von gekrümmten Aluminiumgroßblechen mit dem Ziel der Substitution galvanischer Abtragsverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FOOKE GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens:
Gegenstand des Projektes war die Verfahrensentwicklung Hochgeschwindigkeitsfräsen von großflächig gekrümmten Aluminium-Dünnblechen als umweltverträglichere Alternative zum chemischen Abtragen.
Im Flugzeugbau sind innovative Lösungen des Leichtbaus entscheidend, um Kraftstoffverbrauch und Zuladung zu optimieren. Es werden sphärisch gekrümmte Aluminiumbleche für die Flugzeugaußenhaut eingesetzt. Nach dem Stand der Technik muss zur gewichtsreduzierenden Bearbeitung der 3 bis 10 mm dicken bis zu 40 m2 großen Bleche auf minimal 2 mm Wandstärke das chemische Abtragen eingesetzt werden. Neben dem hohen Energieeinsatz entstehen erhebliche Mengen problematische Abfälle.
Ziel des Projekts war die Entwicklung einer Verfahrenstechnik für die hochgenaue spanende Trockenbearbeitung von dünnen im Raum geformten Aluminium-Großblechen, um Abwasser und zu deponierenden Sondermüll zu vermeiden sowie Rohstoffe und Energie einzusparen.
Fazit:
Diese Projektergebnisse zeigen, dass für die erforderlichen hohen Oberflächen- und Formgenauigkeiten beim Hochgeschwindigkeitsfräsen von dünnwandigen Aluminiumblechen eine großflächige und steife Aufspannung erforderlich ist. Ein ursprünglich angestrebter sensorgeführter flexibler Gegenhalter führt zu keinem ausreichenden Fräsergebnis. Auch die hierzu vorgesehene direkte Messung der Wandstärke im Prozess über Sensoren ist nur als Zusatzfunktion für eine auf jeden Fall zu wählende steife Werkstückauflage praktikabel. Eine stabile Maschinenkonstruktion und ebenso Werkstückaufspannung führt zwangsläufig zu einer aufwändigen Anlagenkonzeption. Diese ist aber unumgänglich, wie dies auch durch Untersuchungen anderer Entwicklungseinrichtungen bestätigt wird. Insofern kann man das Fräsen dünner Bleche aus Aluminium mit einer einfachen Blechaufspannung und einer flexiblen Haltevorrichtung auch bei einer Sensorführung für die Wanddickenmessung nicht realisieren.
Aufgrund der erreichbaren hohen Schneidleistungen, Präzision und Oberflächengüte werden wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten für das im Projekt entwickelte Blechbearbeitungsverfahren erwartet.
Das Projekt "Melting of radioactive metal scrap from nuclear installations" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siempelkamp Nuklear- und Umwelttechnik durchgeführt. Objective: This research is based on the results and experience of work carried out at Siempelkamp in the framework of the first five-year (1979-83) programme (ref.: eur 10021). The preceding research work proved that it is possible to melt down contaminated scrap by means of a modified industrial furnace device in compliance with the legal limits and regulations. This research work, therefore, aims mainly at the behaviour of radionuclides during the melting procedure, with regard to various material qualities and the harmless recycling of melted-down metal parts coming from refurbishing and decommissioning of nuclear installations. General information: b.1. Planning and design of the melt device taking into account an existing furnace. B.2. Construction of the needed melt device components. B.3. Melt work using as scrap contaminated carbon steel, stainless steel and its mixture. B.4. Evaluation of melt results. B.5. Technical, economical and radiological consequences. B.6. Extrapolation economical and radiological consequences. To large nuclear power plant and comparison with alternative modes with a view to the economical and environmental aspects. B.7. Melting of contaminated galvanised sheet material. B.8. Melting of non-ferrous metal (e.g. copper and brass) to investigate the behaviour of relevant radionuclides (e.g. co-60, cs-137) during the melting process. B.9. Investigation on adding radioactive carbon to the steel melt process to obtain cast iron of suitable quality for e.g. disposal containers. B.10. Investigation on the long-term behaviour of the furnace liner, the charging device and the filter system after melting of about 500 t of contamined steel waste (over two years) with particular view to activity concentration in the different parts of the melting plant. Achievements: To date, approximately 3500 tonnes of very low level contaminated steel components from the refurbishing and dismantling of various nuclear installations in Germany have been treated by melting. 95 per cent of the radioactivity was due to cobalt-60 and caesium-137 with an average ratio of 60:40. After melting, caesium was found in the slag and filter dust, whereas cobalt-60 mainly remained in the ingot (90-99 per cent). A special melting facility has been constructed to treat components which have been contaminated up to a level of 200 Bq/g in a controlled area. Approximately 2000 tonnes of steel components have been melted, so far, in this facility and to a large extent it has been recycled for nuclear purposes such as for transport and disposal containers and biological shieldings. One of the most important problems was to quantify the amount of secondary waste produced during melting (e.g. slag, filter dust). Melting of radioactive waste metal from the dismantling or refurbishing of nuclear installations has been assessed with respect to recycling (e.g. type A and type B containers for transport and/or final disposal, and shieldings). Long term tests ...
Das Projekt "Quellen der organischen Belastung in Abwaessern des Anhangs 40 und deren Vermeidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Wasserlaboratorien - Rötgen durchgeführt. In dem Vorhaben sollen die drei Galvanik- und Leiterplatten-betriebe im Hinblick auf die organische Abwasserbelastung untersucht werden. Die Untersuchung erstreckt sich von einer Bilanzierung des Chemikalieninputs bis zur analytischen Untersuchung des Abwassers. Es sollen in diesem Vorhaben bislang weitgehend fehlende Kenntnisse ueber Art und Umfang der organischen Belastung von Abwaessern aus der Metallindustrie erarbeitet werden, um so Hinweise auf Substitutionsmoeglichkeiten gefaehrlicher organischer Stoffe zu schaffen.
Das Projekt "BIOLEACHING - Mikrokinetische und technologische Untersuchungen zur heterotrophen Laugung metallhaltiger Abfallstoffe und Altlasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik durchgeführt. Mikrobielle Prozesse spielen eine wichtige Rolle im globalen Metallkreislauf. Biologische Laugungs- und Remediationsprozesse stellen ein wichtiges Forschungsgebiet v.a. mit Bedeutung für die Zukunft dar, in der Aspekte einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Entwicklung immer stärker zu berücksichtigen sind. Sie besitzen eine hohe Relevanz für saubere Technologien, Materialrecycling und Abfallminimierung. Ziel des gesamten Projektes war es, weitere Erkenntnisse auf dem Gebiet der heterotrophen Laugung zu erreichen. Mit dem steigenden grundlegenden Verständnis derartiger Prozesse sollen bessere Einsichten in allgemeine natürliche Vorgänge sowie rationelle Lösungsansätze für eine Anwendung auf Abfälle und Altlasten möglich werden. Das gesamte Projekt wurde in 3 wesentlichen Etappen durchgeführt - Es wurden mikrobielle Laugungsprozesse in alkalischen Ablagerungen und Rückständen (silikatisches Schlackenmaterial) durchgeführt- Mikrobielle Laugungsprozesse wurden in sauren Ablagerungen untersucht (in pyritischem Tailingmaterial aus einer Flussniederung- Der Mechanismus der heterotrophen mikrobiellen Laugung wurde näher untersucht (mit einem Galvanikschlamm in verschiedenen Reaktorsystemen). Als Ergebnis der gesamten Arbeit wurde herausgearbeitet, dass heterotrophe mikrobielle Laugungs- und Verwitterungsprozesse nicht nur in neutralen pH-Bereichen, sondern auch in sauren und alkalischen Umgebungen unter günstigen Voraussetzungen ablaufen können. Die umfassenden Ergebnisse dieser Arbeit geben tiefe Einblicke in den Ablauf und die Wirkung mikrobieller Verwitterungsprozesse in natürlichen Systemen und anthropogenen Ablagerungen. Derartige Prozesse spielen eine wichtige Rolle bei der natürlichen Verwitterung von Mineralen sowie von anthropogen verursachten Ablagerungen letztere stellen schließlich global eine beträchtliche Kontaminationsquelle für Grund- und Oberflächenwasser dar. Biologische Laugungsprozesse sind jedoch auch anwendbar zur Behandlung metallkontaminierter Abfällen und Altlasten. Sie besitzen eine hohe Relevanz für saubere Technologien, Materialrecycling und Abfallminimierung.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Anwendungstechnische Weiterentwicklung der chemischen Prozeßtechnologie für die umweltverträgliche Oberflächenbehandlung von Metallen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kunz durchgeführt. In der Oberflächentechnik können durch die Entwicklung von umweltfreundlichen Prozesslösungen von relativ geringer Toxizität, die zugleich eine niedrige Ausschleppung ergeben, die Voraussetzungen für eine Stoffkreislaufschließung (abfallarme, abwasserfreie Arbeitsweise) wesentlich verbessert werden. Die Lösungen, in denen möglichst wenig störende Abbauprodukte (Fremdstoffe) entstehen, müssen einfach und wirksam regenerierbar sein, um eine praktisch unbegrenzte Standzeit zu erreichen. Automationsgerechte Konzentrationsmessungen sollen ermöglichen, die Stoff- und Wasserbilanz der Prozess- und Spülstufen mittels geregelter Peripheriesysteme auszugleichen, die Einschleppung von Wasser zu minimieren und den personalintensiven Wartungsaufwand zu begrenzen. Nach Erprobung im Labor- und Pilotmaßstab wird diese Clean Technology in die Praxis übergeführt. Kosten-Nutzen-Analysen sollen die Attraktivität dieser Arbeitsweise belegen.
Das Projekt "Wertstoffe aus Abfallstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verfahrenstechnisches Institut Saalfeld GmbH durchgeführt. In verschiedenen Industriezweigen (z.B. Leder- und Galvanik-Industrie) fallen Schlaemme an, die auf Grund ihrer hohen Schwermetallfracht (insbesondere Cr und Cu) ueberlicherweise teurer als Sonderabfall entsorgt werden muessen. Andererseits sind Chrom und Kupfer als Uebergangsmetalle Bestandteil verschiedener Katalysatoren, die bei der industriellen Abluftreinigung bspw von Blockheizkraftwerken eingesetzt werden. Die im Rahmen des Projekts durchgefuehrten Untersuchungen erbrachten den Nachweis, dass durch geeignete Aufbereitung und thermische Behandlung der Abfallstoffe deren Uebergangsmetalle fuer katalytische Zwecke verfuegbar gemacht werden koennen. Im Labormassstab wurden aus Abfallschlaemmen von Gerberei-, Galvanik- und Textilfaerbeunternehmen hochporoese und mechanisch bestaendige Granulate hergestellt, die in einer ausgewaehlten Modellreaktion fuer Abluftreinigungsprozesse, der Totaloxidation von Propan in Luft, eine zu den kommerziellen Referenzkatalysatoren vergleichbare katalytische Aktivitaet zeigten. Aus Abfallstoffen hergestellte Katalysatormaterialien stellen somit ein neues Wertprodukt dar, das mit Erloes vermarktet werden koennte. Die Preise fuer vergleichbare technische Katalysatoren liegen bei 75 DM/kg. Das Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren aus Abfallschlaemmen wurde zum Patent angemeldet.
Das Projekt "Schadlose Beseitigung von Galvanikschlaemmen durch Zusatz zur Ziegelherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg durchgeführt. Es ist zu pruefen, ob Zusaetze von 5-10 v.H. Galvanikschlaemmen zur Herstellung von Mauerziegeln die Ziegelqualitaet, die Sicherheit am Arbeitsplatz und die Emissionen unguenstig beeinflussen.
