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Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Das Gesamtziel des Projektes ist, eine am Beispiel der bei Covestro aus der Kunststoffherstellung anfallenden NaCl-haltigen Prozesswässer angepasste und maßgeschneiderte Recyclinglösung zu entwickeln und zu testen. Hierzu soll eine Verbund-Pilotanlage bestehend aus Aufreinigung und Konzentration am Standort Uerdingen (DE) gebaut und erprobt werden, um Langzeiterfahrungen zu sammeln. Die Anlage wird mit realen Prozesswässern gefahren, welche eine schwankende Zusammensetzung und einen variablen Gehalt an unterschiedlichen Verunreinigungen enthalten. Daraus sollen ein realistisches Bild zum Kosten-Nutzen-Verhältnis des Prozesses sowie eine Bewertung der Nachhaltigkeit entstehen. In AP 1 werden analytische Methoden entwickelt, um in hoch salzhaltigen Prozessabwässern organische Verunreinigungen sowohl qualitativ als auch quantitativ nachzuweisen. In AP 2 werden Verfahren zur Entfernung spezifischer organischen Verunreinigungen erarbeitet. Es werden dabei in AP 2.1 Aktivkohlen chemisch modifiziert, sodass die Adsorptionskapazität insbesondere für polare Verunreinigungen erhöht wird. Die Adsorptionskräfte der modifizierten Kohlen soll in AP 2.2 durch elektrochemische Polarisation weiter gesteigert werden. Parallel dazu werden in AP 3 Verfahren zur Aufkonzentrierung der salzhaltigen Prozesswässer entwickelt. Dabei werden Konzentrierungsverfahren in AP 3.1 mittels Hochdruck-Umkehrosmose (HPRO) und in AP 3.2 mittels Membrandestillation (MD) an Prozesswässern der Kunststoffindustrie angepasst. Die Ergebnisse aus AP 1-3 werden in AP 4 einfließen, um den Bau, die Integration und Demonstration einer zweiteiligen Testanlage bestehend aus Aufreinigung und Konzentrierung zu ermöglichen. Die wirtschaftliche, ökologische und energetische Betrachtung des Gesamtverfahrens erfolgt in AP 5.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Analytisches Forschungsinstitut für Non-Target Screening GmbH durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wieder zu verwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojektes der AFIN-TS GmbH ist die Analyse und das Monitoring von salzhaltigen Proben mit Non-Target Screening (NTS) Technologien. Diese Analysen können statistisch und digital genutzt werden um so die Prozesse bzw. Reinigungseffizienz qualitativ eindeutig bewerten zu können Hierfür plant AFIN-TS, Proben aus Labormaßstab sowie Proben der aussichtsreichsten und pilotierten Technologien für zwei Anwendungsfälle zu nutzen. Einher geht diese Ausrichtung mit der Entwicklung der NTS-Technik zu einer neuartigen und intelligenten Monitoring-Verfahren zur Prozessüberwachung, um die Qualitätssicherung und Betriebssicherheit gewährleisten zu können.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptziel des Teilprojekts der RWTH Aachen ist die Untersuchung des Verfahrens 'Flusskapazitive Deionisierung' (FCDI). Dazu wird das Verfahren im Labormaßstab hinsichtlich des Anwendungsziels der industriellen Projektpartner weiter untersucht um eine optimale Pilotierungsstrategie zu erarbeiten. Dazu gehört auch das Design und die Auslegung der Pilotanlage. Die Pilotanlage und insbesondere des FCDI-Modul wird dann an der RWTH gebaut. Nachfolgend begleitet die RWTH die Pilotierungen vor Ort und unterstützt bei der Auswertung der Daten.

Teilprojekt 8

Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Zur Wiederverwertung müssen oft spezielle Reinheitsanforderungen eingehalten werden. Teilprojekt 8 setzt Laborverfahren zur Bestimmung kritischer organischer Verunreinigungen in online-fähige Varianten um. Am Beispiel von Prozesswässern von Covestro werden hierzu automatisierte Methoden entwickelt und im Praxistest erprobt. Ergänzend wird Non-Target-Analytik in einer IC-ESI-TOF-Kopplung eingesetzt.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von K+S AG durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojektes der K+S Aktiengesellschaft ist die Bewertung der innovativen Abwasseraufbereitungsverfahren, um eine fundierte Entscheidungsgrundlage (CAPEX, OPEX, LCA, technische Machbarkeit) für die Implementierung von Aufbereitungsanlagen für Haldenwässer und Haldensickerwässer im Produktionsmaßstab zu erhalten. Hierfür plant K+S, die unterschiedlichen Technologien (HPNF-FO, OARO, FCDI) zu validieren und für einen Anwendungsfall (HPNF-FO) auch zu pilotieren.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie durchgeführt. Milch und Molke werden in großen Mengen konzentriert und unter enormem Energieaufwand weiter zu Pulver getrocknet. Würde man das Trocknen der Konzentrate durch eine Filtrations- und UHT-Behandlung ersetzen, so ergäbe sich in der BRD ein Energiereduktionseffekt in unvergleichlicher Größe. Haltbare Konzentrate werden den Pulvern auch funktional überlegen sein, da sie direkt einsetzbar sind. Erforderlich sind dazu innovative Methoden zum Haltbarmachen und neue Formen der Logistik für die Konzentrate, um sie wie Pulver lange und bei Umgebungstemperatur transportieren und lagern zu können. Ziel ist daher, die dafür nötigen thermischen und Membrantrennverfahren für Milch- und Molkekonzentrate zu entwickeln. In einem interdisziplinären Ansatz sollen außerdem die durch Einsatz von Konzentraten nötigen Umstellungen in der Logistik sowie in der Weiterverarbeitung entwickelt und im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Klimaeffizienz bewertet werden sowie die Umsetzung aller Schritte entlang der Wertschöpfungskette auf industrieller Ebene validiert werden. Das Vorhaben gliedert sich in 7 Arbeitspakete: AP 1 Konzentrierung/thermische und membrantechn. Verfahrensvarianten; AP 2 Lagerverhalten von Milch- und Molkekonzentraten; AP 3 Scale-up von Verfahrensvarianten; AP 4 Marktanforderungen/Logistiktechnologien; AP 5 Modellierung der Wirtschaftlichkeit der Wertschöpfungsketten; AP 6 Gesamtbeurteilung von Klimaeffizienz und Nachhaltigkeit; AP 7Methodengesamtentwicklung.

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BWS Anlagenbau & Service GmbH durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojektes der BWS Anlagenbau & Service GmbH ist Planung und der Bau einer Pilotanlage im technischen Maßstab. Diese dient zur Ermittlung verfahrenstechnischer Grundlagendaten zur Auslegung und scale-up technischer Lösungen von Salz- und Wasser-Rückgewinnungsverfahren im Produktionsmaßstab. BWS plant, begleitet und beurteilt zwei Pilotierungen mit unterschiedlichen Anwendungsfällen.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evonik Operations GmbH durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojektes für Evonik ist die Identifizierung des am besten geeigneten innovativen Abwasseraufbereitungsverfahren, dessen Pilotierung incl. Bewertung, um eine fundierte Entscheidungsgrundlage (CAPEX, OPEX, LCA, technische Machbarkeit) für die Implementierung von Salz- und Wasser-Rückgewinnungsverfahren im Produktionsmaßstab zu erhalten. Hierfür plant Evonik, die aussichtsreichsten Technologien für zwei Anwendungsfälle zu pilotieren.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojektes der Covestro Deutschland AG ist die Bewertung der innovativen Abwasseraufbereitungsverfahren, um eine fundierte Entscheidungsgrundlage (CAPEX, OPEX, LCA, technische Machbarkeit) für die Implementierung von Salz- und Wasser-Rückgewinnungsverfahren im Produktionsmaßstab zu erhalten. Hierfür plant Covestro, die aussichtsreichsten Technologien für zwei Anwendungsfälle zu pilotieren.

Teilprojekt 7

Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Institut für Anlagen- und Verfahrenstechnik durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojekts der TH Köln ist es, durch experimentelle Untersuchungen von Membranelementen im industriell relevantem Maßstab anwendungsspezifische Leistungskennzahlen für die wichtigsten Prozesseigenschaften der OARO, der HPNF und der FO, zu ermitteln und so das Potenzial dieser Technologien bezüglich die hier identifizierten, aussichtsreichen Einsatzbereiche systematisch zu analysieren. Die Untersuchungen werden konkret auf den Einsatz der Verfahren für die jeweiligen relevanten Prozesswässer und ihre notwendige Aufbereitung ausgerichtet, um auf Basis der Ergebnisse eine ökonomische und ökologische Bewertung sowie eine Weiterentwicklung und Optimierung zu ermöglichen.

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