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Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. An-Institut der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt. Das Vorhaben setzt sich zum Ziel, durch die Entwicklung eines bezüglich seiner Investitions- und Betriebskosten günstigen Abluftreinigungsverfahrens deutlich Energie und Roh- und Hilfsstoffe einzusparen. Es ist beabsichtigt, zwei Verfahren, die Oxidation von Abluftinhaltstoffen mittels Niedertemperaturplasma (NTP) und die biologisch/chemische Abluftreinigung, miteinander zu kombinieren. Damit soll es möglich werden, Emissionen, die biologisch oder über NTP allein nicht zugänglich sind und deshalb nach dem Stand der Technik mit anderen Verfahren, z.B. der thermischen Nachverbrennung, behandelt werden müssen, kostengünstig zu eliminieren. Innerhalb des Vorhabens sind zur Vorbereitung der praxisnahen Abluftreinigungsversuche Daten hinsichtlich der Abluftsituation eines Textilbetriebes zu erheben, Vorversuche zur biologischen Abbaubarkeit der Emissionen durchzuführen und geeignete textile Trägerstrukturen zur Ausstattung des Bioreaktors zu entwickeln. Die Praxisversuche, in denen verschiedene Verfahrensvarianten hinsichtlich ihrer Reinigungsleistung zu untersuchen sind, werden mit chemischen und biologischen Analysen begleitet. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Ergebnisse unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten. Das Marktpotential für diese Verfahrenskombination ist insbesondere bei der Emissionsreduktion sowohl in der Textilindustrie, Landwirtschaft, Lackierindustrie als auch in der Genussmittelindustrie und bei Abfallaufbereitungsanlagen gegeben. Es wird erwartet, dass sich durch den Zuwachs an Wissen und durch den Transfer dieses Wissens die Reputation des STFI e.V. als Forschungs- und Prüfinstitut sowie als Beratungsdienstleister erhöht. Darüber hinaus stellt die Entwicklung spezieller textiler Träger für die Abluftreinigung einen produktionsseitigen Know-how-Zuwachs dar, der an die heimische Textilindustrie zum weiteren Ausbau ihrer Kompetenz auf dem Gebiet der Herstellung technischer Textilien übertragen werden kann.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UGN - Umwelttechnik GmbH durchgeführt. Das Vorhaben setzt sich zum Ziel, durch die Entwicklung eines bezüglich seiner Investitions- und Betriebskosten günstigen Abluftreinigungsverfahrens deutlich Energie und Roh- und Hilfsstoffe einzusparen. Es ist beabsichtigt, zwei Verfahren, die Oxidation von Abluftinhaltstoffen mittels Niedertemperaturplasma (NTP) und die biologisch/chemische Abluftreinigung, miteinander zu kombinieren. Damit wird es möglich, Emissionen, die biologisch oder über NTP allein nicht zugänglich sind und deshalb nach dem Stand der Technik mit anderen Verfahren, z.B. der thermischen Nachverbrennung, behandelt werden müssen, kostengünstig zu eliminieren. Innerhalb dieses Vorhabens soll anhand von realen Abluftkennwerten eines Textilveredlungsbetriebes eine biologische Rieselfilter-Versuchsanlage konzipiert werden. Mit Hilfe von praxisnahen Abluftreinigungsversuchen ist dann die Versuchsanlage technisch und technologisch dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Energie- und Stoffeinsatz minimiert und die Reinigungsleistung bei Kombination mit dem NTP maximiert wird. Ansatzpunkte für die Verfahrensentwicklung sind u.a. in der Auswahl und Modifizierung der Aufwuchsträger, in der Dosierung von Hilfsstoffen und in der Art und Weise der Befeuchtung zu sehen. Das Marktpotential für diese Verfahrenskombination ist insbesondere bei der Emissionsreduktion sowohl in der Textilindustrie, Lackierindustrie, Landwirtschaft als auch in der Genussmittelindustrie und bei Abfallaufbereitungsanlagen gegeben. Dabei kann sich die UGN - Umwelttechnik GmbH auf Grundlage der spezifizierten Filtergranulate, der Entwicklung, Anpassung und Optimierung der Filtertechnik und des damit verbundenen Wissenstandes als Systemanbieter für spezielle funktionalisierte biologisch-chemische Filtermaterialien und Filtertechniken europaweit und darüber hinaus profilieren.

Teilvorhaben 3

Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NIPAG - Nichtthermische Plasma AG durchgeführt. Mit Biologischen Abluftreinigungsanlagen werden heute geringe VOC-Konzentrationen kostengünstig beseitigt. Viele Emissionsbestandteile sind jedoch mit Biologischen Anlagen nicht abreinigbar, weil die Mikroorganismen in der zur Verfügung stehenden Reaktionszeit die chemische Oxidation der Abluftinhaltsstoffe nicht bewältigen können. Unter Nutzung von reaktiven Hilfskomponenten sollen deshalb biologisch schwer abbaubare VOC-Emissionen mit chemischen Radikalen und Oxidationsmitteln vorbehandelt werden, damit diese Emissionen besser bakteriologisch angreifbar werden. Hierzu müssen spezielle Gaszusammensetzungen in Plasmareaktoren entwickelt und den zu reinigendem Gas zugesetzt werden. Erste Untersuchungen hierzu haben eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit ausgewiesen, dass damit in erheblichem Umfange die ansonsten nicht reinigbaren Stoffe auch biologisch abbaubar werden. Zur Durchführung dieser Arbeit werden zunächst in Vorversuchen spezielle chemische Substanzen, wie sie in der Textilindustrie anfallen und in Biologischen Anlagen nicht abbaubar sind, in Plasmareaktoren anoxidiert. Hierfür werden spezielle Reaktoren gebaut, in denen das Abgas abweichend zum Stand der Technik bei mittelfrequenten und hochfrequenten Plasmaeinleitungen im Reaktor aber auch im nachgeschalteten Rohrsystem umgesetzt wird. Aus diesen Ergebnissen wird dann ein Reaktor modifiziert, der vor Ort bei dem Partner des Vorhabens eingesetzt wird. Die Abluft nach dem dortigen Spannrahmen wird über die Plasmastufe geleitet, dort vorreagiert und dann in die Biologische Abluftreinigung der Firma UGN (dritter Versuchspartner) eingeleitet. Die erhaltenen Ergebnisse werden genutzt, um eine technische Anlage abschließend herzustellen. Die Ergebnisverwertung erfolgt durch Veröffentlichungen, gegebenenfalls durch Patentanmeldungen und durch die öffentliche Darstellung der Übertragbarkeit auf ähnliche Prozesse.

Entfettung von Metallteilen und temporaerer Korrosionsschutz durch Niedertemperaturplasmabehandlung

Das Projekt "Entfettung von Metallteilen und temporaerer Korrosionsschutz durch Niedertemperaturplasmabehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Iserlohn, Labor für Umwelttechnik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Entfettungsprozesses zum Ersatz von Loesungsmitteln, der unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten umsetzbar ist. Daher werden preiswerte Glimmentladungen eingesetzt und der Prozess ist so gestaltet, dass eine Schuettgutbehandlung moeglich ist. Es konnte gezeigt werden, dass Metallteile in vergleichsweise kurzer Zeit vollstaendig entfettet werden koennen. Der naechste Schritt ist die Aufbringung temporaerer Korrosionsschutzschichten und Haftvermittlerschichten durch Plasmapolymerisation. Dies wuerde den Ersatz mehrerer Prozessschritte der klassischen Fertigung erlauben. Ausserdem wuerde dies eine Auslagerung des Entfettungsschrittes an 'Entfetter' ermoeglichen.

Ersatz der PER-Entfettung durch Niedertemperaturplasmabehandlung

Das Projekt "Ersatz der PER-Entfettung durch Niedertemperaturplasmabehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Iserlohn, Labor für Umwelttechnik durchgeführt. Von vielen Anwendern muss noch immer vor korrosionsschuetzenden Massnahmen eine Entfettung mittels chlorierter Kohlenwasserstoffe (CKW's), insbes PER, eingesetzt werden, da Alternativmassnahmen den notwendigen Entfettungsgrad nicht garantieren koennen, die notwendige Betriebssicherheit nicht gegeben ist oder aber der Einsatz wirtschaftlich nicht zumutbar ist. Die mit den CKW's verbundenen Gefahren fuer die menschliche Gesundheit, wegen deren Kanzerogenitaet, und fuer das Grundwasser, wegen deren hoher Persistenz, sind bekannt. Zur Minimierung der Umweltgefahren kombiniert man haeufig Dampf-, waessrige oder alkalische Entfettung als Vorreinigung mit PER als Endreinigung. Ziel des hier vorgestellten Projektes ist die Untersuchung der Einsatzmoeglichkeiten von DC-gekoppelten Plasmen. Zur Verbesserung der Einbindungsmoeglichkeiten der Methode in Produktionsprozesse sollen neben der Verbesserung der Entfettung im Niederdruckplasma auch Methoden entwickelt werden, durch Plasmapolymerisation temporaere Korrosionsschutzschichten mit Haftvermittlereigenschaften fuer Lackschichten aufzubringen. Da man die Oberflaecheneigenschaften von Plasmapolymerisatbeschichtungen funktionsgerecht einstellen kann, ist es insbesondere moeglich, die Oberflaechen fuer den Auftrag von wassergestuetzen Lacken vorzubereiten. Es soll die Haltbarkeit solcher Systeme untersucht werden. Parallel zur oben geschilderten Methodenentwicklung sollen im Sinne einer Technikfolgenabschaetzung Untersuchungen zum Schadstoffemissions- bzw Produktionspotential der entwickelten Methoden durchgefuehrt werden.

Untersuchung gesundheitlicher Gefahren durch die Anwendung von Verfahren der Oberflaechenmodifikation im Niedertemperaturplasma

Das Projekt "Untersuchung gesundheitlicher Gefahren durch die Anwendung von Verfahren der Oberflaechenmodifikation im Niedertemperaturplasma" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Iserlohn, Labor für Umwelttechnik durchgeführt. Da sie problematische nasschemische Verfahren abloesen koennen, gelten die Niedertemperaturplasmaverfahren als besonders umweltfreundlich. Eine Technikfolgenabschaetzung dieses neuen Technologiebereiches gibt es allerdings erst ansatzweise. Aus der Halbleiterfertigung gibt es Hinweise, dass das Wartungspersonal erbgutschaedigenden Gefahren ausgesetzt ist. Ziel des Projektes ist die Untersuchung von Kleinanlagen in mittelstaendischen Unternehmen sowie die Entwicklung eines Bio-Screening-Verfahrens.

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