Das Projekt "ERCOFTAC - Teilvorhaben A 5: Untersuchung von Modellen zur Einspritzung und zur Verdampfung von Brennstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. Die Zielsetzung dieses Teilprojektes ist die Erstellung von Programmteilen in einem modularen Rechenprogramm zur Bestimmung der lokalen Gemischzusammensetzung und des lokalen thermodynamischen Zustandes waehrend des Einspritzvorganges in einem Feuerraum. Zusammen mit Submodellen aus den anderen Teilprojekten soll sowohl die Brennstoffstrahlausbreitung und die -verdampfung als auch der Ort der Zuendung sowie Ablauf der Verbrennung und die Schadstoffbildung berechnet werden. Es sind dazu die im vorliegenden Programm (KIVA-II) enthaltenen Modelle sowohl zur Einspritzung und zur turbulenten Partikelbewegung als auch zur Zerstaeubung, Koaleszenz und zur Verdampfung zu analysieren. Des weiteren sind die bestehenden Ansaetze, die fuer motorische Anwendungen entwickelt worden sind, zu optimieren und fuer den Einsatz auf Feuerungsanlagen zu modifizieren, wobei Ergebnisse aus experimentellen Untersuchungen zur Verifikation der genannten Modelle dienen.
Das Projekt "Bodensanierung/Schadstoffentfrachtung und Immobilisierung: Standort Ilsenburg - Sanierung der Kupferhuette Ilsenburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling durchgeführt. Die Kontaminationen metallurgischer Standorte haben verschiedenste Erscheinungsformen. Sie sind verfahrensbedingt und stellen aufgrund der allgemein langen Betriebsgeschichte Altlasten dar, die nach Betriebsschließung wenn erforderlich saniert werden müssen. Um einen solchen Fall handelt es sich bei der 1990 stillgelegten Kupferhütte Ilsenburg des VEB Mansfeld Kombinates, bei der sowohl Kontaminationen durch pyrometallurgische als auch durch hydrometallurgische Prozeßschritte vorliegen. Durch die Aufarbeitung PVC-haltiger Kupferschrotte ergaben sich im Gebäudebereich der Flammofenhalle Belastungen durch polychlorierte Dibenzodioxine und -furane. Infolge von Undichtigkeiten der Elektrolysebäder und des Kellerbodens sickerten schwefelsaure Elektrolytlösungen insbesondere mit hohen Gehalten an Kupfer und Nickel sowie freier Schwefelsäure in den Untergrund der Elektrolysehallen ein. Im Rahmen eines Demonstrationsvorhabens des BMBF, des MLU) SachsenAnhalt und des Landkreises Wernigerode unter der Projektträgerschaft des Umweltbundesamtes wurde die Erarbeitung von Sanierungskonzepten in Auftrag gegeben, die auch auf andere Altlastenstandorte übertragbar sein sollten. Das Konzept für die Sanierung des Untergrundes der Elektrolysehallen, dessen Erprobung geplant ist, wurde im Unterauftrag der CUTEC entwickelt. Beim Abteufen eines Versuchsschachtes wurde bei 3,17 m eine sichtbare grünblaue Kontaminationsschicht mit einer Dicke von ca. 60 mm angetroffen. Durch Röntgendiffraktometeraufnahmen konnte herausgefunden werden, dass Umwandlungen zu basischem Kupfercarbonat Cu2((OH)2 CO3), d.h. dem im Verwitterungsbereich von Kupfersulfidlagerstätten auftretenden Sekundärmineral Malachit, stattgefunden haben. Obgleich sich basische Nickelcarbonate der Form NiCO3 2Ni(OH)2 4H2O, die sog. Zaratite, röntgenographisch nicht nachweisen ließen, ist der Schluß erlaubt, dass auch mit derartigen Umwandlungen gerechnet werden kann. Damit ist festzustellen, daß sich im Untergrund der Elektrolysehallen durch Reaktion der Kupfer und Nickelsulfate mit der carbonatischen Matrix des Terrassenschotters und des verwitterten Ilsenburgmergels 'Lagerstättenbildende Prozesse' abgespielen, die jedoch noch nicht abgeschlossen sind. Im Vergleich zu den klassischen Methoden der Bodensanierung, wie Auskoffern und exsitu-Bodenwäsche, Verfestigung oder Setzen von Spundwänden die ebenfalls im Rahmen der Untersuchungen zur Sanierung des Untergrundes der Eleyktrolysehallen der ehemaligen Kupferhütte Ilsenburg überprüft wurden, ist die Sanierung durch Carbonatisierung eine Alternative mit innovativem Charakter. Wie nachgewiesen wurde, kann durch Injektion von Na2CO3 bzw. NaHCO3 eine vollständige Carbonatisierung der mobilen Kupfer- und Nickelkontaminationen bei einer Dicke der Kontaminationszone von ca. 0,3 m in einem geschätzten Zeitraum von drei Jahren erreicht werden. Voraussetzung für die Realisierung des Sanierungskonzeptes sind genaue Kenntnisse der hydrogeologischen Verhältnisse.
Das Projekt "Entwicklung von Kriterien fuer den Einsatz von Feinstzementinjektionssohlen fuer horizontale Baugrubenabdichtungen in Berliner Sanden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 09 Bauingenieurwesen und angewandte Geowissenschaften, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Kriterien zu entwickeln, die es dem Anwender gestatten, die Injizierbarkeit der anstehenden Sande mit Feinstzementen sicher zu beurteilen. Mit Hilfe neuer Versuche im Labor und in situ sollen die Modelle ueber das Ausbreitungsverhalten der Feinstzementinjektion im Boden weiterentwickelt und vervollstaendigt werden, so dass dichte Feinstzementsohlen geplant und ausgefuehrt werden koennen. Durch eine praktische Anwendung an einer Baugrube in Berlin soll der Nachweis erbracht werden, dass die innovative Technik der Injektion von Feinstzementen zu Abdichtungszwecken ein zuverlaessiges, umweltschonendes, wirtschaftliches und somit konkurrenzfaehiges Verfahren ist, was sich angesichts der in Berlin anstehenden Bauvorhaben mit ueber 200.000 m2 abzudichtender Sohle auf dem Markt behaupten kann.
Das Projekt "Strömungstechnischer Funktionsnachweis für Verschlussbauwerke und flüssigkeitsgestützte Abdichtung des Kontaktbereiches - Phase II: Vertiefung Kenntnisstand Kontaktbereich & Injektionsmittel (STROEFUN-II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Bergbau, Abteilung für Maschinelle Betriebsmittel und Verfahren im Bergbau unter Tage durchgeführt. Im Rahmen der zweiten Phase wird die in-situ Testung des Konzeptes für eine gegenständliche Nachweisführung der strömungstechnischen Dichtwirkung eines Bauwerkes in der dritten Projektphase vorbereitet. Das Nachweiskonzept ist prinzipiell für verschiedene Wirtsgesteine geeignet, jedoch werden, aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Projektphase, die Arbeiten zunächst im Salinar fortgeführt. Folgende Schwerpunkte sind vorgesehen um das Gesamtkonzept (Abb. 1.2) zu realisieren: - Erweiterung des Kenntnisstandes zum Zusammenhang von Porosität, Porengrößenverteilung und Permeabilität - Erweiterung des Kenntnisstandes zur rheologischen Parametrisierung sowie zur Partikelgrößenverteilung und Beurteilung der Injektionsmaterialien und des Injektionsverhaltens - Ableitung technologischer Vorgaben für die Injektion und Qualitätssicherung im Verlauf der Injektion.