Das Qualitätskriterium für die Müllverbrennung, bzw. für die Ablagerung der Schlacke aus der Thermischen Abfallbehandlung ist der Glühverlust. Im FG Abfalltechnik besteht die begründete Vermutung, dass die Müllverbrennung verändert werden kann, wenn als Qualitätskriterium für eine Ablagerung der Schlacke nicht mehr der Glühverlust verwendet wird, sondern die für die mechanisch-biologisch behandelten Abfälle zu Grunde gelegten Größen Atmungsaktivität und Gasbildungsrate herangezogen werden und dabei in jedem Fall immer noch eine ausreichende Inertisierung erreicht wird. Um dies zu untersuchen soll die in die Müllverbrennung eingesetzte Abfallmenge durch Kurzverbrennungen vergrößert werden. Eine Kurzverbrennung kann durch die Verstärkung der Feuerraumbelastung, sowie die Verkürzung die Verweilzeit des Abfalls im Feuerraum erreicht werden. Den Zuordnungskriterien für Deponien für mechanisch-biologisch vorbehandelten Abfälle liegt der Ansatz zugrunde, dass beim biologischen Teilprozess der MBA der biologisch abbaubare Kohlenstoff weitestgehend abgebaut wird, so dass sich der verbleibende Abfall bei der Ablagerung auf einer Deponie trotz des Vorhandenseins von kohlenstoffhaltigen Bestandteilen inert verhält. Wenn bei der Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen der biologisch abbaubare Kohlenstoffanteil als leicht flüchtiger Anteil zuerst und schnell abgebaut wird, sollte trotz des oben beschriebenen erhöhten Mülldurchsatzes (Kurzverbrennung), die Atmungsaktivität und die Gasbildungsrate für die Schlacke, eingehalten werden können. Es muss überprüft werden, ob der bei der Kurzverbrennung verbleibende fixe Kohlenstoff biologisch nicht abbaubar ist und dadurch die Atmungsaktivität und die Gasbildungsrate nicht erhöht. Die Auswirkungen der Kurzverbrennung auf den Ausbrand sollen in Versuchen in der Technikumsverbrennungsanlage des FG Abfalltechnik durchgeführt werden. Die Kurzverbrennungen sollen durch zum einen die Erhöhung der Rostbelastung und zum anderen die Reduzierung der Verweilzeit umgesetzt werden. Zur Beurteilung des Ausbrandes wird von den Schlacken die Atmungsaktivität und die Gasbildungsrate und zum Vergleich der Glühverlust bestimmt. Die bei den Versuchen gewonnenen Ergebnisse sollen zeigen, dass eine Erhöhung der Mülldurchsatzleistung erreicht und dennoch ein ausreichender Ausbrand unter den Gesichtspunkten der Atmungsaktivität und der Gasbildungsrate gewährleistet werden kann. Unter diesen Bedingungen könnten die Durchsätze in den Müllverbrennungsanlagen vergrößert werden und dadurch eine Möglichkeit, das ab dem 01.06.2005 erwartete Kapazitätsdefizit an Abfallbehandlungsanlagen zu vermindern oder gar auszugleichen, gegeben werden.
Geochemische Fixierung von Schadstoffen in Speichermineralen. Untersuchung der Bildungsbedingungen und Struktur von Erdalkalisilikaten, die als Speichermineral geeignet sein koennen: Synthese und Strukturmodell, das die Ableitung thermodynamischer Daten erlaubt. Ermittlung der Mineralneubildungen bei Verwitterung schadstoffhaltiger Rueckstaende zur Identifikation potentieller Speicherminerale fuer Schadstoffe: Zeitrafferexperimente der Verwitterung von Hochtemperatur-Muellverbrennungsschlacken und Untersuchung der Mineralneubildungen aus schwefelhaltigen Rueckstaenden. Untersuchung der Verwendung von Natriumkarbonatsodalith als technische Base zur Inertisierung.
Im Vorhaben soll ein Halon-freies Brandunterdrückungssystem hinsichtlich der Integration in ein Flugzeug ausgelegt und Systemkomponenten in Leichtbau entwickelt werden. Das System basiert auf dem Einsatz des Brennstoffzellenabgases während der Haltephase. Dabei richten sich Aspekte auf die klimatischen Verhältnisse im Flugzeug, vor allem unter Berücksichtigung des mit Wasser gesättigten Brennstoffzellenabgases zur Inertisierung. In der Luftfahrt neuartige beheizte Löschmittelbehälter für Wasser und Inertgas-Hochdruckbehälter sollen im Vorhaben entwickelt und Funktionsmuster aufgebaut werden. Im Rahmen der Systemintegration und Systemverifikation soll die Systemfunktion unter verschiedenen Randbedingungen überprüft werden, wobei die Brandunterdrückung durch mit Wasser gesättigtem Brennstoffzellenabgas bei verschiedenen Umweltbedingungen einen Schwerpunkt bildet. Zudem werden Kriterien für die Zulassbarkeit eines halonfreien Brandbekämpfungssystems erarbeitet. Hierzu werden zulassungsrelevante Methoden und Messmittel zur Charakterisierung der Löschmittelwirkung und -verteilung entwickelt. Die Ergebnisse werden in erste Gespräche mit den Zulassungsbehörden einfließen, um Risiken hinsichtlich Zulassbarkeit des neuartigen Brandunterdrückungssystems zu minimieren.
Zielstellung des beantragten Verbundprojektes ist es, die verfahrens-, arbeitssicherheits- und genehmigungstechnischen Voraussetzungen für eine Entsorgung von radioaktivem Quecksilber zu entwickeln. Die Behandlung oder Entsorgung von bestehenden Abfallkontingenten ist nicht Gegenstand des Projektes. Das im Projekt entwickelte Entsorgungskonzept wird mit repräsentativem Probematerial auf die Anwendbarkeit hin überprüft. Für aktiviertes Quecksilber oder quecksilberhaltige Reststoffe, die nicht dekontaminiert werden können sowie für die Dekontaminationsrückstände, welche an Aktivität angereichert wurden, soll innerhalb des Verbundprojekts untersucht werden, welche chemische Konversion zielführend ist und in welche inerten Matrices diese eingebunden werden können. Zielstellung des Konditionierungsverfahrens ist es, eine möglichst vollständige Immobilisierung der Radionuklide zu gewährleisten. Dies würde eine Endlagerung der radioaktiven Abfälle ermöglichen. Das Projekt soll die Grundlage für eine gesicherte Entsorgungsplanung der Ablieferungspflichtigen bilden. Es sind insgesamt 13 Arbeitspakete vorgesehen, wobei es sowohl um die genauere Untersuchung der vorhandenen Abfallkontingente geht (Identifizierung & Charakterisierung), als aber auch um die Erforschung eines geeigneten Dekontaminationsverfahrens für das radioaktive Quecksilber. AiNT wird zudem seine Kompetenz in den Bereichen Freigabeverfahren und Konditionierungskonzept einbringen.
Der Einsatz von Braunkohlen- und Biomasse-Aktivkoksen zur Reinigung von Abgasen aus metallurgischen/sekundärmetallurgischen Prozessen ist aus sicherheitstechnischen Gründen derzeit noch begrenzt. Im Rahmen des AiF-Vorhabens wurde eine Technologie zur Inertisierung von Braunkohlenkoksstaub mit entzündungshemmenden Substanzen entwickelt, mit der es möglich wird, Braunkohlenkoksstaub bei Erhaltung seiner Adsorptionskapazität gefahrlos in der erforderlichen Menge zur Reinigung metallurgischer/sekundärmetallurgischer Prozessabgase einzusetzen. Die Eignung der inertisierten Aktivkokse konnte unter realen Abgasbedingungen einer metallurgischen Recyclinganlage nachgewiesen werden. Konzepte für eine technische Inertisierungsanlage wurden erarbeitet. Die inertisierten Aktivkokse ermöglichen die breitere Anwendung preiswerter Flugstromadsorptionsanlagen. Auf diese Weise können problematische Reststoffe (z.B. Elektronikschrott, Solarzellen) in thermischen Prozessen bei Einhaltung der Emissionsgrenzwerte (Dioxine/Hg) kostengünstig entsorgt werden. Sorbentien nach dem neu entwickelten Verfahren eignen sich bei Verwendung entsprechender Additive für die Inertisierung darüber hinaus zur Verbesserung der Quecksilberabscheidung aus Abgasen mit erhöhter Temperatur. Durch Flüssigimprägnierung der Koksstäube mit der entzündungshemmenden Substanz ist es außerdem möglich, die Porenstruktur des Aktivkokses und seine Selektivität bei der Adsorption günstig zu beeinflussen.
Die vorliegende verwirklichte Anlage stellt für den mobilen Dienstleistungsbereich eine große Weiterentwicklung dar. Mit Anlagen dieser Art können fortan gesundheitsschädliche und brennbare ölhaltige Schlämme und Suspensionen sicher und umweltschonend verarbeitet werden. Durch den Einsatz der Anlage kann das Transportaufkommen zu externen Verbrennungsanlagen oder chemisch physikalischen Behandlungsanlagen erheblich reduziert werden, was nachhaltig auch zu einer Reduzierung des CO2-Ausstoßes führt. Die Mobilität der Anlage, welche gekennzeichnet ist durch die Verwendung von Seecontainern zur Aufnahme der Anlagenkomponenten, der Bereitstellung (Selbsterzeugung) von Stickstoff zur Inertisierung und zum Schutz vor Explosionsgefahren, der geschlossenen Verarbeitung und Handhabung der Stoffe zur Reduzierung von Emissionen und Erhöhung der Anlagensicherheit ist einzigartig. Erstmals ist es gelungen, eine vollkommen ATEX-konforme Tricanter (R)-Anlage mit sämtlichen erforderlichen Nebenaggregaten für den mobilen Einsatz im Ölschlammbereich zu konzipieren und zu realisieren. Die Detaillösungen zur Erreichung der gesteckten Ziele und Realisierung der betriebsbereiten Anlage sind im vorliegenden Abschlussbericht, insbesondere unter Punkt 4 und 5 explizit erläutert. Die umweltschonende und entlastende Technologie der Anlage wirkt sich insbesondere auf die Minimierung entstehender Emissionen, Reduzierung möglicher Explosionsgefahren und Reduzierung des CO2-Ausstoßes aus.
Flugstaeube aus Muellverbrennungsanlagen beinhalten hohe Mengen an Schwermetallen. Sie sind deshalb als Sonderabfaelle zu entsorgen. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines nasschemischen Aufbereitungsverfahrens zur Schwermetallabtrennung aus den Flugstaeuben und die Rueckfuehrung der gewonnenen Metalle in den Wirtschaftskreislauf sowie die Inertisierung der verbleibenden Rueckstaende fuer eine preisguenstige Deponierung.
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