Bei der Kunstgarnherstellung in Industrieunternehmen entstehen grosse Mengen von schwefelsaeurehaltigen Abfallprodukten. Um diese gefahrlos deponieren zu koennen, ist es erforderlich, die Abfallstoffe in einer zu entwickelnden Anlage zu neutralisieren.
Bei modernen Zellstoffabriken (Sulfit) ist der groesste Anteil der Verschmutzung im Abwasser in den Kondensaten der Laugeneindampfung sowie in den Abwaessern der Bleicherei enthalten. Von den Inhaltstoffen her ist das Kondensat sehr gut, das Bleichereiabwasser nur in bestimmten Faellen dem anaeroben biologischen Abbau zugaenglich. Neben den biologisch abbaubaren Stoffen sind jedoch auch toxische Stoffe im Abwasser, die den anaeroben Abbau stark behindern koennen (SO2, Ligninverbindung, Cl). Seit einiger Zeit laufen sowohl Laborversuche an der TU als auch halbtechnische Versuche in einem grossen Zellstoffwerk, um die Probleme der praktischen Anwendung zu loesen.
Die anlage besteht aus einem Vorklaerbecken, einem Ausgleichsbehaelter, einem Anaerobreaktor (up-flow) und einer Belebungsanlage. Untersuchungsschwerpunkte sind: Einflussparameter auf Vorversaeuerung, Neutralisation, Naehrstoffbedarf, Verhinderung von Blaehschlamm.
Die Rieder Faserbeton-Elemente GmbH ist Hersteller von Fassadenplatten aus Textilbeton sowie weiteren Betonprodukten für Bahn- und Straßenbau, Lärmschutz und Stützwände. Beton wird aus Wasser, Gesteinskörnung und Zement als Bindemittel hergestellt. Die von der Firma Rieder produzierten 'fibreC'-Faserbetonplatten (mit Glasfaser verstärkter Beton) bestehen zu 27 Prozent aus CO2-intensivem Portlandzement. Bei der Produktion der Betonplatten fallen derzeit ca. 40 Prozent Verschnitt an. Ziel des Projekts ist die Errichtung einer neuartigen Anlage zur ressourceneffizienten und CO2-sparsamen Herstellung von Faserbetonplatten. Verarbeiten soll die Anlage eine neue, vom Unternehmen entwickelte Betonrezeptur 'Matrix 3.0', die Zement teilweise durch die nahezu CO2-freien Bindemittel Hüttensandmehl (Nebenprodukt der Roheisenherstellung) und Puzzolane (kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe) ersetzt. Der bei der Plattenherstellung unvermeidbare Verschnitt sowie Fehlproduktion sollen mittels Backenbrecher (Druckzerkleinerung) und Siebung soweit aufbereitet werden, dass eine Gesteinskörnung für die teilweise Rückführung in den Produktionsprozess erzeugt werden kann. Um eine Mehrfachnutzung des Prozesswassers zu ermöglichen, ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit Feinstkornfiltration und pH-Neutralisierung vorgesehen. Darüber hinaus soll erstmalig ein in der Leder- und Textilbranche eingesetztes optisches Konfektionierungssystem für die Betonbranche adaptiert werden. Bei Standard- und Sonderschnitten soll damit durch eine optimale Ausnutzung der Platten der bisher anfallende Verschnitt halbiert werden können. Mit der neuen Betonrezeptur kann der jährliche Zementverbrauch um 1.380 Tonnen (54 Prozent) gesenkt werden. Zusammen mit der Halbierung des Verschnitts ergeben sich daraus CO2-Einsparungen in Höhe von 1.659 Tonnen (22 Prozent) pro Jahr. Weiterhin können durch das Recycling und die Wiedereinbringung von Verschnitt und Fehlproduktion in den Herstellungsprozess sowie durch den Einsatz des optischen Konfektionierungssystems pro Jahr 1.485 Tonnen an Bausand (22,4 Prozent) und damit auch an Abfall eingespart werden. Die Mehrfachnutzung des Prozesswassers reduziert den jährlichen Frischwasserbedarf um 5.040 Kubikmeter. Das entspricht 32 Prozent des Gesamtwasserbedarfs der Produktion.
Das Forschungsprojekt zielt auf die Entwicklung einer neuen Prozessroute, um die Umweltbelastung durch Acid Mine Drainage (AMD) zu reduzieren. Die Aufmerksamkeit liegt hierbei auf der effizienten Eliminierung von Schwermetallen und der Nachbehandlung des erzeugten Abwassers zur Wertstoffrückgewinnung und Abwasserminimierung. Die Förderung von R&D zwischen den Forschungspartnern wird im Hinblick auf die AMD zur Entwicklung eines neuen Verfahrens für die selektive Produktion von Metallen und ihren Oxiden führen. Dieses Verfahren basiert auf der Neutralisierung und der anschließenden Ausfällung. Über einen weiteren Schritt, die Ultraschallsprühpyrolyse, werden schließlich Partikel im Nano- und Mikrometerbereich hergestellt. Sobald Südafrika technologisch potente AMD Kompetenzen errungen hat, wird die Acid Mine Drainage Branche aller Voraussicht nach wachsen und die südafrikanische Regierung, wie auch zukünftig die südafrikanische Wasserindustrie stärken. Das Wissen um die Rückgewinnung von wertvollen Rohstoffen aus Abwässern ist in primärressourcenarmen Ländern gut entwickelt und die Abwasserbehandlung ist ein Teil dieser technologischen Mischung. Wegen des in naher Zukunft umsetzbaren Potentials der Acid Mining Drainage Technologie auf dem südafrikanischen Markt erscheint die deutsch-südafrikanische Kooperation große Möglichkeiten für deutsche Partner zu bieten, ihr technologisches Knowhow anzuwenden und Langzeit-Partnerschaften mit Südafrika einzugehen.
Ammoniak (NH3)-Emissionen, die bei der Lagerung von Gülle entstehen, führen zu Eutrophierung und Bodenversauerung. In der Landwirtschaft stellen Emissionen aufgrund des Verlusts wertvoller Nährstoffe einen wirtschaftlichen Schaden dar. Andere gasförmige Emissionen aus der Gülle in der Form von Methan (CH4) und Lachgas (N2O) tragen als Treibhausgase zur globalen Klimaerwärmung bei. NH3- und CH4-Emissionen aus der Gülle hängen von deren pH-Wert ab. Das Ziel dies WT ist die Absenkung des pH-Werts in Rindergülle mit Hilfe von anorganischen Säuren (wie Phosphorsäure oder Oxalsäure) auf einen Ziel pH-Wert von um 6 zu erreichen. Ebenso sollen organische Substanzen als Nebenprodukt der Lebensmittelerzeugung (Molke und Sauerkrautsaft) hin auf ihre pH-Wert absenkende Wirkung hin überprüft werden. Es gilt herauszufinden, wie Rindergülle auf den Zusatz von anorganischen und organischen Substanzen reagiert.
Im Rahmen der UN-ECE Konvention über den weiträumigen, grenzüberschreitenden Transport von Luftschadstoffen wurde ein internationales Überwachungsprogramm zur Feststellung und Beurteilung der Versauerung von oberirdischen Gewässern vereinbart, an deren Teilnahme Deutschland sich verpflichtet hat. An dem UN-ECE-Programm nehmen neben den von der Versauerung betroffenen Staaten Nord- und Mitteleuropas auch die USA und Kanada teil. Die von den einzelnen Staaten erhobenen Daten werden im internationalen Rahmen von einem Programmzentrum am Norwegischen Institut für Wasserforschung (NIVA)/'leadcountry' in Oslo ausgewertet. Im Rahmen dieses Programms werden zur Umsetzung des NOx-Protokolls Untersuchungen zur Versauerung von oberirdischen Gewässern in fest begrenzten Monitoringgebieten durchgeführt und bewertet. Das Bayerische Landesamt für Umwelt koordiniert die deutschen Untersuchungen und die notwendigen Ringanalysen und wertet die Daten aus. Die chemischen und biologischen Daten aus den Gewässern selbst werden in unterschiedlichem Umfang und Qualität von den Landesämtern/Landesanstalten kostenlos dem Bayerischen Landesamt für diese Aufgaben zur Verfügung gestellt. Untersuchungsgebiete: In Deutschland liegen die versauerungssensitiven Gebiete vor allem in schwach besiedelten, waldreichen Mittelgebirgen und in Sandergebieten Norddeutschlands. Chemische und biologische Untersuchungen: An den Fließgewässern werden einmal im Monat Wasserproben entnommen und im Labor auf chemische, physikalische und biologische Parameter untersucht. Der leitwert für die Versauerung - der pH-Wert - unterscheidet zwischen schwach und stark, aber auch zwischen ganzjährig und periodisch sauren Gewässern. Die jahreszeitliche pH-Dynamik wird durch die Schneeschmelze aber auch durch sommerliche Starkregenereignisse geprägt. Diese Zeiten sind besonders wichtig für die Datenerhebung. Neben der Summe der Kat- und Anionen sind vor allem die Aluminiumgehalte und die Schwermetalle zu erfassen. Bei der Biologie sind vor allem lndividuendichte und Artenanzahl von Interesse. Das Ausbleiben bestimmter Arten, v.a. Fische,sind die gravierensten Auswirkungen im Gewässer. Für die Einstufung der Fließgewässer in Säurestufenklassen wird die unterschiedliche Säureempfindlichkeit der am Gewässerboden vorkommenden Tierarten (Makrozoobenthos) ausgenutzt. Auch Kieselalgen werden teilweise als Zeigerorganismen verwendet. Die biologischen Erhebungen sind für die Kennzeichnung des Gewässers bedeutend und müssen mindestens zweimal pro Jahr durchgeführt werden. Ringanalysen: Für die am internationalen Monitoringprogramm beteiligten deutschen Labore besteht die Notwendigkeit, sich an den vom NIVA organisierten internationalen Ringuntersuchungen zu beteiligen. Neben den wichtigen Kat- und Anionen werden der pH-Wert, die Säureneutralisierungskapazität, Aluminiumfraktionen und biologische Parameter in einem anonymen Verfahren der Qualitätskontrolle unterzogen usw.
Fragestellungen: 1. Welche Rechenschaftsstrategien (Rechtfertigungen und Entschuldigungen) werden im Kontext umweltschaedigenden Verhaltens eingesetzt? 2. Wirkt sich die Verfuegbarkeit von Rechtfertigungen und Entschuldigungen auf anschliessendes (Fehl-)Verhalten foerdernd aus? 3. Ist es moeglich, durch vorherige Widerlegung verfuegbarer Rechtfertigungen und Entschuldigungen, anschliessendes (Fehl-)Verhalten zu hemmen? Das Forschungsvorhaben hinterfragt eine potentielle Anwendungsmoeglichkeit der Neutralisationstheorie delinquenten Verhaltens (Sykes u. Matza, 1957), die von psychologischen AutorInnen in den letzten Jahren auch auf Normverstoesse im Kontext oekologischen Verhaltens uebertragen wurde. Die Theorie nimmt an, dass Menschen, die gegen eine gesellschaftliche Norm verstossen, dies nicht unbedingt deshalb tun, weil sie sich einem abweichenden Normsystem verpflichtet fuehlen. Stattdessen wird beschrieben, dass fuer jedes normwidrige Verhalten Umstaende gelten, unter denen ein solches Verhalten legitimiert werden kann. Diese 'Ausnahmeregeln' oder Rechtfertigungen werden als Neutralisationen bezeichnet, die NormbrecherInnen ihr Verhalten ermoeglichen. Mit Blick auf Moeglichkeiten, unoekologisches Verhalten zu verhindern, wurde von psychologischer Seite die Widerlegung entsprechender Rechtfertigungsrepertoires vorgeschlagen (z.B. Schahn, Dinger u. Bohner, 1995). Dieser Ansatz soll nun empirisch geprueft werden. Vorgehensweise: Neutralisationstheorie abweichenden Verhaltens (Sykes u. Matza, 1957); Account Episodes (Schoenbach, 1990); experimentelles Design. Die Untersuchung besteht aus einem materialgewinnenden Teil, in dem - bezogen auf ein konkretes umweltschaedigendes Verhalten (Nutzung von Getraenkedosen, statt Mehrwegflaschen) - sozial repraesentierte und individuell geteilte Rechtfertigungen sowie deren Widerlegungen erhoben und kategorisiert werden (erste Daten liegen vor). Der zweite Teil wird gegenwaertig durchgefuehrt und besteht aus der laborexperimentellen Widerlegung von Neutralisationen und der Beobachtung anschliessenden Verhaltens. Bei diesem in Vorbereitung befindlichen Experiment wird es darueber hinaus erstmalig moeglich sein, die Wirkung von Neutralisationen auf tatsaechliches umweltschaedigendes Verhalten in natuerlicher Reihenfolge abzuschaetzen. Untersuchungsdesign: Panel; Querschnitt.
Das Ziel des Verbundvorhabens ist die Rückgewinnung und Wiederverwertung des Nickels aus deponierten Neutralisationsschlämmen der Edelstahlindustrie. Ausgehend von einer neuen selektiven Laugung der Neutralisationsschlämme sollen als Recyclingwege die Brikettierung von gefälltem Nickelhydroxid für den Einsatz in Schmelzaggregaten zur Edelstahlherstellung sowie die Extraktion mit anschließender elektrolytischen Abscheidung von Nickel bzw. Nickelsalzherstellung entwickelt und die Anwendbarkeit im Technikumsmaßstab zweifelsfrei demonstriert werden. Ausgehend von einer Katastererstellung zur Deponiesituation von Neutralisationsschlämmen der Edelstahlindustrie und der notwendigen Spezifikationen der erzeugten Produkte werden die einzelnen Prozessschritte in Laborversuchen untersucht und optimiert. Aufbauend auf den Laborversuchen erfolgen Bau und Inbetriebnahme einer Technikumsanlage mit anschließenden Technikumsversuchen. Abschließend erfolgt eine technische und wirtschaftliche Bewertung der Recyclingwege.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 96 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 1 |
| Land | 7 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 30 |
| Zivilgesellschaft | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 96 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 96 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 92 |
| Englisch | 6 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 86 |
| Webseite | 10 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 75 |
| Lebewesen und Lebensräume | 81 |
| Luft | 66 |
| Mensch und Umwelt | 96 |
| Wasser | 79 |
| Weitere | 96 |