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Effiziente Klärschlammentsorgung und Recycling durch Niedertemperaturkonvertierung (NTK)

Das Projekt "Effiziente Klärschlammentsorgung und Recycling durch Niedertemperaturkonvertierung (NTK)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Gießen-Friedberg, Labor für Entsorgungstechnik durchgeführt. The project is expected to demonstrate the technical feasibility and economic viability of a newly developed LTC technique for effective and ecologically sustainable sewage sludge processing and disposal. Over and above the proposed concept is envisaged to realise 100 Percent recycling of sewage sludge which represents a real innovation to be demonstrated for the first time in Europe. The project aims to ridge the gap between the promising R and D results realised at a pilot LTC installation and the commercialisation and widespread market introduction of large-scale LTC plants. In a broader context it is expected to overcome the barriers inherent to conventional sludge disposal practices in the light of the growing amount of sewage sludge and the forthcoming strengthening of environmental legislation in Europe. As the proposed LRC technique is adaptable to different sizes of treatment plants and different sludge conditions it offers the potential for pan-European application. The concept is based on the thermo-catalytic low temperature conversion of sludge collected from 8 water treatment facilities in the region with a total capacity of 65,000 PE. In the frame of the project a new generation of LTC plant prototype will be designed to convert 1400 to/a of dried sewage sludge (90 Percent DM) at temperature levels of around 400 degree of Celsius under exclusion of oxygen into valuable re-usable sub-products, i.e. mainly into LTC coal, oil and non condensable combustable gases. The LTC coal will be further used by the regional brick industry as valuable additive to produce high quality fine porous bricks whereas the energy recovered out of the LTC oil and gas will be used in an integrated approach to support the thermal drying of the sludge before entering into the reactor. The actions within the proposed LIFE demonstration project are divided into the following tasks: - analysis of the local (project-specific) sludge characteristics and preparatory conversion tests to determine the optimum LTC process parameters. - layout design of the technical LTC plant prototype by taking into account the specific requirements on site and the experience gained from the preparatory tests and previous analytical research work at a pilot installation. - engineering and construction of the LTC plant prototype. - commissioning and test-run of the LTC plant prototype. - continuous operation of the plant prototype under full capacity and optimisation of performance parameters. - carrying out accompanying investigations/tests to optimise the further utilisation of the LTC sub-products. - evaluation and dissemination of project results to stakeholders all over Europe. - task management and reporting to the EC.

Teilvorhaben 1: Grundlagen und Projektbegleitung

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Grundlagen und Projektbegleitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lederinstitut Gerberschule Reutlingen e.V. durchgeführt. Die Abwasser- und Abfallgesetze und die sich staendig verschaerfenden Richtlinien vor allem fuer industrielle Einleiter in Deutschland sowie die sich in naher Zukunft verschaerfenden Einleitungsrichtlinien in Brasilien erschweren zunehmend die Entsorgung von Abwasser und Abfaellen fuer die lederherstellenden Betriebe in beiden Laendern. Die Kosten, die sich aus immer aufwendigeren Abwasserreinigungsprozessen und der Entsorgung von Abfaellen ergeben, werden gerade fuer die kleinen und mittelstaendischen Gerbereien immer mehr zur Belastung. Im Sinne eines produktionsintegrierten Umweltschutzes sollen durch die Entwicklung emissionsarmer Gerbverfahren Laststoffe aus dem Abwasser ferngehalten und durch eine angepasste Abwasserreinigung mit dem Ziel der Wiederverwendung gereinigter Prozesswaesser der Wasser- und Energiehaushalt und der Betriebe entlastet werden. Fuer Schlaemme und Reststoffe, die keiner stofflichen Verwertung zugefuehrt werden koennen, soll eine umweltgerechte Aufarbeitung - unter Vermeidung einer Chromoxidation - nach einem speziellen thermischen Verfahren der Niedertemperaturkonvertierung bei 450 Grad C erprobt werden.

Phosphorrecycling mittels Kombination von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss von biogenen Reststoffen

Das Projekt "Phosphorrecycling mittels Kombination von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss von biogenen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. Erstellung eines schadstoffarmen und sehr gut pflanzenverfügbaren Phosphordüngers aus Klärschlamm durch Kopplung von Nieder-Temperatur-Konvertierung (NTK) und thermochemischer Nachbehandlung. Unsere Arbeitsschritte werden von Labor-, Gefäß- und Feldversuchen begleitet, um formulierte Hypothesen zu verwerfen oder zu verifizieren. Dazu werden an- und aerob stabilisierte Klärschlamme sowie ein hoch belasteter Klärschlamm in der NTK mit chemischen Zusätzen behandelt, um eine P-haltige Kohle und Öle zu gewinnen. In der darauffolgenden thermochemischen Nachbehandlung soll die P-Löslichkeit bzw. P-Verfügbarkeit der NTK-Kohlen mit chemischen Zusätzen erhöht werden. Weiterhin soll durch diese Nachbehandlung eine Entfrachtung von organischen und anorganischen Schadstoffen erreicht werden. Die Wirksamkeit der von uns synthetisierten Produkte auf die P-Verfügbarkeit wird dann in Gefäßversuchen mit Mais und Spinat untersucht. Die aus den Modell- und Gefäßversuchen gewonnen Ergebnisse sollen dann in die Synthese eines großtechnisch hergestellten P-Düngemittels münden, wobei dieses Produkt in einem Feldversuch überprüft wird.

Teil 4: Entwicklung und Erprobung einer Pilotanlage zur Niedertemperatur-Konvertierung von Klaerschlamm

Das Projekt "Teil 4: Entwicklung und Erprobung einer Pilotanlage zur Niedertemperatur-Konvertierung von Klaerschlamm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WM-Umwelttechnik durchgeführt. Klaerschlamm und andere Einsatzstoffe sollen in einer Pilotanlage zur Niedertemperatur-Konvertierung mit 0,5 t Trockensubstanz/h verwertet werden. Die wesentlichen Prozessstufen dieses neuen Verfahrens sind die Trocknung des Einsatzstoffes in einem Drallrohrtrockner, die Konvertierung des Trockengranulats bei Temperaturen von 320 Grad C bis 450 Grad C in einem Rohrbuendelapparat, die energetische Verwertung des Konvertierungsgases in einer thermischen Nachverbrennung mit Waermenutzung fuer Trocknung und Konvertierung und die Abgasreinigung. Nach Errichtung der Anlage wird ein zweijaehriges Versuchsprogramm zur Optimierung der Anlage, Ermittlung der Verfuegbarkeit sowie zur Weiterverwertung der Reststoffe angeschlossen. Untersuchungen von Bruedenkondensat und Konvertierungsrueckstand bei Rueckfuehrung in die Abwasserreinigungsanlage und zur Verwertung der kleintechnisch gewonnenen Kondensatoele werden von Hochschulinstituten durchgefuehrt.

Phosphorrecycling mittels Kombination von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss von biogenen Reststoffen

Das Projekt "Phosphorrecycling mittels Kombination von Nieder-Temperatur-Konvertierung und thermochemischem Aufschluss von biogenen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 4 Material und Umwelt, Fachgruppe 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien, Arbeitsgruppe 4.3.3 Verfahren für Abfallbehandlung und Recycling durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Herstellung eines schadstoffarmen und sehr gut pflanzenverfügbaren Phosphordüngers aus biogen Abfällen durch Kopplung von Niedertemperaturkonvertierung und thermochemischem Aufschluss. 2. Arbeitsplanung: Anwendung von Niedertemperaturkonvertierung und thermochemischem Aufschluss für die Herstellung eines schadstoffarmen und sehr gut pflanzenverfügbaren P-Düngemittels. Unsere Arbeitsschritte werden von Labor-, Gefäß- und Feldversuchen begleitet, um formulierte Hypothesen zu verwerfen oder zu verifizieren. Dazu werden an- und aerobstabilisierter Klärschlamm sowie Spelzen mit der Niedertemperaturkonvertierung mit chemischen Zusätzen behandelt, um eine P-haltige Kohle und Öle zu gewinnen. In dem darauffolgenden thermochemischen Aufschluss soll die P-Löslichkeit der NTK-Kohlen mit chemischen Zusätzen erhöht werden. Mit diesem thermochemischen Aufschluss wird nicht nur die P-Löslichkeit erhöht, sondern organische und anorganische Schadstoffe werden dabei auf ein Minimum reduziert. Die Wirksamkeit der von uns synthetisierten Produkte auf die P-Verfügbarkeit wird dann in Gefäßversuchen mit Spinat und Raps untersucht. Die aus den Modell- und Gefäßversuchen gewonnen Ergebnisse sollen dann in die Synthese eines großtechnisch hergestellten P-Düngemittels münden, wobei diese Produkte in einem Feldversuch überprüft werden sollen. 3. Ergebnisverwertung: Die Verfahren zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlämmen und Klärschlammaschen stehen kurz vor ihrer großtechnischen Umsetzung. Die Untersuchungen im geplanten Projekt sollen diesen Prozess unterstützen und dazu beitragen, dass zukünftig hochwertige Sekundärrohstoffdünger auf den Markt gelangen. Mit den entsprechenden Firmen und den Akteuren der Düngemittelindustrie und der Landwirtschaft wird während der Projektlaufzeit intensiv der Kontakt gehalten.

Teilvorhaben 8: Praxisversuche zu produktionsintegrierten Umweltschutzmassnahmen in der Lederindustrie

Das Projekt "Teilvorhaben 8: Praxisversuche zu produktionsintegrierten Umweltschutzmassnahmen in der Lederindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lederfabrik Schweizer durchgeführt. Folgende Forschungsziele sollen verfolgt werden: 1. Kann die Effektivitaet von biologischen Klaeranlagen in der Lederindustrie sinnvoll gesteigert werden. Ist eine Reinigung von Abwasserteilstroemen durch Ultrafiltration sinnvoll und nutzbringend. 2. Kann das bestehende Problem der Entsorgung der lederspezifischen Klaerschlaemme und Abfaelle mit Hilfe der Niedertemperaturkonvertierung geloest werden. Erhaelt man die unproblematischen Reststoffe, die den Anforderungen der TA Siedlungsabfall genuegen oder anderweitig Verwendung finden koennen. 3. Ist es moeglich, durch innovative Gerbverfahren unter Beibehaltung der hohen Lederqualitaet eine solche Fixierung des Chromgerbstoffes an die Eiweissketten zu erreichen, dass in den Nachfolgeprozessen der Lederfertigung kein Chromgerbstoff mehr ausgewaschen wird.

Teilvorhaben 6: Praxisversuche zu produktionsintegrierten Umweltschutzmassnahmen in der Lederproduktion

Das Projekt "Teilvorhaben 6: Praxisversuche zu produktionsintegrierten Umweltschutzmassnahmen in der Lederproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bader GmbH & Co. durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung produktionsintegrierter Massnahmen zur umweltfreundlichen Entsorgung von Abfaellen und der Entfernung von belastenden Abwasserinhaltsstoffen, sowie die Erprobung innovativer Gerbtechnologien. Fuer Schlaemme und sonstige gerbereispezifische Abfaelle soll ein spezielles Verfahren der thermischen Verwertung - Niedertemperaturkonvertierung - unter Praxisbedingungen untersucht werden. Weiterhin sollen verschiedene Abwasserreinigungsmethoden, wie anaerobe und aerobe Verfahren und Membranfiltration, gestestet werden mit dem Ziel des erneuten Einsatzes der gereinigten Waesser in den Gerbprozessen.

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