technologyComment of flat glass production, uncoated (RER): Basic principle is pouring molten glass onto a bath of molten tin and forming a ribbon with the upper and lower surfaces becoming parallel under the influence of gravity and surface tension. Average technique used in European flat glas production.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sensatec GmbH durchgeführt. Bisher ist es der Umwelttechnikbranche nicht gelungen, effiziente Umweltsanierungsverfahren zur Elimination der persistenten PFC zu entwickeln. Neben der Eliminierung der PFC stellen die LCKW weiterhin eine Umweltgefährdung dar. Insbesondere bei vorliegender Phase sind die herkömmlichen Sanierungstechniken in ihrer Wirkung begrenzt. Mittels des Einsatzes von Polymerkondensaten kann die Oberflächenspannung des Wassers herabgesenkt werden, so dass die Stoffe einfacher in die fluide Phase überführt werden können. Bislang stehen keine geeigneten Monitoringstrategien und Prognosetools zur Erfassung der Wirkung und Ausbreitung der Kondensate zur Verfügung. Für die Entfernung von LCKW und PFC sollen Biopolymerkondensate eingesetzt werden, welche aufgrund ihrer strukturellen Besonderheiten große Vorteile für die gewünschte Mobilisierung und Adsorption auch von in der ungesättigten Zone (z.B. Ackerböden) befindlichen Schadstoffen aufweisen. Aufgrund der Struktur resultiert eine Vielzahl an möglichen Wechselwirkungen mit gelösten Stoffen. Im Rahmen der anlagentechnischen Entwicklung des Projektes ist sowohl der Bau und Einsatz einer Mobilisationstechnik für CKW und PFC aus Bodenmaterialien, dem Monitoring inkl. modellhafter Darstellung als auch der Aufbereitungstechnik für PFC-haltiges Grundwasser projektiert. AP 1: Materialauswahl und Weiterentwicklung AP 2: Aufbau und Betrieb einstufige Pilotanlage (Phase 1: Mobilisation), Weiterentwicklung AP 3: Anpassung der identifizierten Verfahrenstechnik an Praxisanforderungen und Funktionalitätstests AP 4: Aufbau und Betrieb zweistufigen Pilotanlage (Phase 2: Mobilisation und Aufbereitung / Rückgewinnung), Abschluss und Dokumentation
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften, Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik, Fachgebiet Anlagen- und Sicherheitstechnik durchgeführt. Bisher ist es der Umwelttechnikbranche nicht gelungen, effiziente Umweltsanierungsverfahren zur Elimination der persistenten PFC zu entwickeln. Neben der Eliminierung der PFC stellen die LCKW weiterhin eine Umweltgefährdung dar. Insbesondere bei vorliegender Phase sind die herkömmlichen Sanierungstechniken in ihrer Wirkung begrenzt. Mittels des Einsatzes von Polymerkondensaten kann die Oberflächenspannung des Wassers herabgesenkt werden, so dass die Stoffe einfacher in die fluide Phase überführt werden können. Bislang stehen keine geeigneten Monitoringstrategien und Prognosetools zur Erfassung der Wirkung und Ausbreitung der Kondensate zur Verfügung. Für die Entfernung von LCKW und PFC sollen Biopolymerkondensate eingesetzt werden, welche aufgrund ihrer strukturellen Besonderheiten große Vorteile für die gewünschte Mobilisierung und Adsorption auch von in der ungesättigten Zone (z.B. Ackerböden) befindlichen Schadstoffen aufweisen. Aufgrund der Struktur resultiert eine Vielzahl an möglichen Wechselwirkungen mit gelösten Stoffen. Im Rahmen der anlagentechnischen Entwicklung des Projektes ist sowohl der Bau und Einsatz einer Mobilisationstechnik für CKW und PFC aus Bodenmaterialien, dem Monitoring inkl. modellhafter Darstellung als auch der Aufbereitungstechnik für PFC-haltiges Grundwasser projektiert. AP 1: Materialauswahl und Weiterentwicklung AP 2: Aufbau und Betrieb einstufige Pilotanlage (Phase 1: Mobilisation), Weiterentwicklung AP 3: Anpassung der identifizierten Verfahrenstechnik an Praxisanforderungen und Funktionalitätstests AP 4: Aufbau und Betrieb zweistufigen Pilotanlage (Phase 2: Mobilisation und Aufbereitung / Rückgewinnung), Abschluss und Dokumentation
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEOlogik Wilbers & Oeder GmbH durchgeführt. Bisher ist es der Umwelttechnikbranche nicht gelungen, effiziente Umweltsanierungsverfahren zur Elimination der persistenten PFC zu entwickeln. Neben der Eliminierung der PFC stellen die LCKW weiterhin eine Umweltgefährdung dar. Insbesondere bei vorliegender Phase sind die herkömmlichen Sanierungstechniken in ihrer Wirkung begrenzt. Mittels des Einsatzes von Polymerkondensaten kann die Oberflächenspannung des Wassers herabgesenkt werden, so dass die Stoffe einfacher in die fluide Phase überführt werden können. Bislang stehen keine geeigneten Monitoringstrategien und Prognosetools zur Erfassung der Wirkung und Ausbreitung der Kondensate zur Verfügung. Für die Entfernung von LCKW und PFC sollen Biopolymerkondensate eingesetzt werden, welche aufgrund ihrer strukturellen Besonderheiten große Vorteile für die gewünschte Mobilisierung und Adsorption auch von in der ungesättigten Zone (z.B. Ackerböden) befindlichen Schadstoffen aufweisen. Aufgrund der Struktur resultiert eine Vielzahl an möglichen Wechselwirkungen mit gelösten Stoffen. Im Rahmen der anlagentechnischen Entwicklung des Projektes ist sowohl der Bau und Einsatz einer Mobilisationstechnik für CKW und PFC aus Bodenmaterialien, dem Monitoring inkl. modellhafter Darstellung als auch der Aufbereitungstechnik für PFC-haltiges Grundwasser projektiert. Folgende Arbeitspakete (AP) sind definiert: AP 1: Materialauswahl und Weiterentwicklung AP 2: Aufbau und Betrieb einer einstufigen Pilotanlage (Phase 1: Mobilisation), Weiterentwicklung AP 3: Anpassung der identifizierten Verfahrenstechnik an Praxisanforderungen und Funktionalitätstests AP 4: Aufbau und Betrieb einer zweistufigen Pilotanlage (Phase 2: Mobilisation und Aufbereitung / Rückgewinnung), Abschluss und Dokumentation
Das Projekt "Einwirkung von Bauten auf die Lawinendynamik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Mechanik, Arbeitsgruppe III durchgeführt. Wir schlagen vor, die Wirkung von Bauten auf die Dynamik von Fließlawinen zu untersuchen. In der Praxis werden Keile und Wände zur Ablenkung von Lawinen aus einer eingenommenen Bahn verwendet. Von Interesse in diesem Vorhaben sind die Bestimmung der Geometrie der abgelenkten Bahn für einerseits stationäre Zuflussbedingungen und andererseits Zufluss einer endlichen Masse granularen Materials. Als Hindernisse werden Tetraheder und gerade bzw. gekrümmte Wände in einer zylindrischen Lawinenbahn (mit in einer Vertikalebene liegendem Talweg) verwendet mit symmetrischem und unsymmetrischem Hinderniseinbau. Berechnet und im Experiment festgehalten werden die veränderten Lawinenbahnen und -deponien wie auch die dynamischen Spannungen an den beaufschlagten Oberflächen der Hindernisse. Weitere Berechnungen und Versuche sollen auch für gekrümmte und tordierte Bahnen mit Einbauten durchgeführt werden. Als Modell dienen die Savage-Hutter Gleichung bzw. ihre Erweiterungen.
Das Projekt "Verhalten von Lack-Pigmenten beim Aluminiumrecycling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Die Auswirkungen von Pigmentart, -menge, Prozesstemperatur und Salzzusatz auf die Anreicherung im Recycling-Aluminium und damit auf die metallkundlichen Eigenschaf-ten sind je nach Basismetall der Pigmente sehr unterschiedlich (Ti, Cr, Fe geringe An-reicherung; Pb, Sb, Zn dagegen starke). Verantwortlich dafür sind (physikal.) Reaktio-nen mit Komponenten der Salzschlacke, insbes. Al2O3, sowie die Oberflächenspannung/Benetzbarkeit der Pigmente. Zu empfehlen ist ein vorhergehendes Abschwelen.
Das Projekt "Machbarkeitsuntersuchung über den Einsatz von Hot Dry Rock Geothermie zur Elektrizitätserzeugung mit Hilfe von superkritischem CO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geologie, Professur für Hydrogeologie und Hydrochemie durchgeführt. Es soll Geothermische Stromerzeugung mit superkritischen CO2 als Arbeitsmittel auf Machbarkeit untersucht werden. Recherchen und Modellrechnungen in den Bereichen: - Geowissenschaften und Geoingenieurwesen; - Kraftwerkstechnik; - Wirtschaftlichkeitsberechnung; - Pilotprojekt. CO2 bietet bei HDR folgende Vorteile gegenüber Wasser: - Hochdruckkreislauf mit Effizienzvorteilen; - Kein zusätzlicher ORC/Kalina-Kraftwerksprozess; - Dichteunterschiede -- geringere Pumpenleistung, - geringe Viskosität/Oberflächenspannung -- höhere Wäremausbeute aus Gestein. April - November Geowissenschaftliche und geotechnische Aufg.; April - November: Bohrtechnische Aufg.; April - November: Kraftwerkstechnik; August - Dezember Wirtschaftlichkeitsberechnungen; Nov. - Dez. Vorschlag Pilotprojekt. Basierend auf den Ergebnissen der Studie soll letztlich für ein Pilotprojekt sowohl ein Standort als auch eine angepasste Technik und Technologie abgeleitet und vorgeschlagen werden. In diesem Kontext sind auch Fördermöglichkeiten (z.B. BMBF, EU) zu prüfen und aufzuzeigen. Da es sich um ein in verschiedensten Bereichen hoch innovatives Projekt handelt, wird davon ausgegangen, dass eine Realisierung nur mit Fördermitteln umsetzbar sein wird.
Das Projekt "Teil B: Solubilisierung und kontrollierte Mobilisierung von CKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist es, eine innovative In-situ-Sanierungstechnologie zu entwickeln, um CKWs effizient aus der gesättigten Bodenzone zu entfernen. Durch gezielte Injektion mittels eines Grundwasserzirkulationsbrunnens (GZB) soll ein Alkoholcocktail in den Boden injiziert werden und den kontaminierten Bereich durchströmen, so dass der Schadstoff durch Solubilisierung und kontrollierte Mobilisierung anschließend aus dem Grundwasserleiter entfernt werden kann. Das Institut für Hydromechanik der Universität Karlsruhe (IfH) beschäftigt sich dabei mit der 'Hydraulischen Steuerung der gezielten Alkoholinjektionen' mittels eines Grundwasserzirkulationsbrunnens. Am Institut für Wasserbau der Universität Stuttgart wird die 'Solubilisierung und kontrollierte Mobilisierung von CKW' untersucht. Basierend auf verschiedenskaligen Versuchen und mit Unterstützung numerischer Simulationen soll eine effiziente Sanierungstechnologie entwickelt werden. In Batch- und Säulenversuchen wurde ein geeigneter Alkholcocktail ausgewählt und sein Verhalten im Boden und sowie in Bezug auf den Schadstoff untersucht. Rinnen- und großskalige Behälterversuche dienten dazu das hydraulische System während der Alkoholspülung weiter zu erforschen, um die Sanierungsdauer abzuschätzen zu können. Die verschiedenskaligen Versuche dieten zudem der Weiterentwicklung von Partitioning Tracer Tests (PTT) zur Detektion von DNAPL Schadensherden. Die aus den Versuchen gewonnen Daten wurden zur Weiterentwicklung des numerischen Modells MUFTE (Multiphase Flow, Transport and Energy Model - Unstructured Grid) verwendet. Dabei wurden Gleichungen für die relevanten Einflussparameter des 2-Phasen / 4- Komponenten-Gemisches abgeleitet (Dichte-, Viskositätsänderung, Phasenübergänge und Änderung der Grenzflächenspannung), die in das numerische Modell implementiert wurden. Ferner wurde einem Großversuch im VEGAS-Blockmodell (Länge: 9 m, Breite: 6 m, Höhe: 4,5 m) durchgeführt. Hierbei wurden in einem Bereich von ca. 1,5 m * 0,7 m* 0,9 m (L*B*H) 15,36 kg (= 9,5 l) PCE eingebracht. Bei einer Porosität von 0,33 ergab dies eine mittlere Schadstoffsättigung von 3% des Porenraums. Durch den Schadensherd wurde ein Grundwasserzirkulationsbrunnen (GZB) gerammt. Über diesen GZB wurde zunächst ein Alkoholcocktail, bestehend aus 54% 2-Propanol, 23% Wasser und 23% 1-Hexanol, mit einer Pumprate von 540 l/h über 8 Stunden zugegeben. Anschließend wurde eine Wasser / Propanol Mischung mit einer Pumprate von 330 l/h über 6 Stunden zugegeben, bevor 12 Stunden lang mit der selben Pumprate Wasser in das Blockmodell injiziert wurde. Die Versuchsdauer betrug insgesamt 26 Stunden. Durch diese Alkoholspülung konnte der Schadstoff PCE innerhalb kurzer Zeit sicher und effizient aus dem künstlichen Aquifer entfernt werden. Der nächste Schritt ist die Übertragung der gewonnen Kenntnisse auf einen realen Schadensfall (Pilotprojekt).
Das Projekt "FLUIDSTRUC, Process and Machine Technology for Stucturing of Design Surfaces by Laser Remelting" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik durchgeführt. Die Oberfläche eines Bauteils oder Produktes bestimmt in großem Maße dessen Eigenschaften und Funktionen wie z.B. Verschleißbeständigkeit, Haptik und den visuellen Eindruck. Daher weisen viele Kunststoffteile strukturierte Oberflächen auf wie z.B. Ledernarbungen auf PKW Armaturenträgern. Stand der Technik ist die Integration dieser Strukturen in das Spritzgießwerkzeug durch fotochemisches Ätzen. Dies ist jedoch ein zeit- und kostenintensiver Prozess der zudem große Mengen umweltgefährdender Säuren benötigt. Ein vollständig neuer Ansatz zum Strukturieren metallischer Oberflächen mit Laserstrahlung ist das Strukturieren durch Umschmelzen. Dabei wird kein Material abgetragen sondern im schmelzflüssigen Zustand umverteilt. Die Innovation des Strukturierens durch Umschmelzen liegt in dem vollständig neuen Wirkprinzip (Umschmelzen) gegenüber dem konventionellen fotochemischen Ätzen oder dem Strukturieren durch Verdampfen mit Laserstrahlung (Abtragen). Die Oberflächenstruktur und die Mikrorauheit resultieren aus der mittels Laserstrahlung kontrollierten Selbstorganisation des Schmelzbades infolge der Oberflächenspannung. Das Projekt 'FluidStruc' erforscht Grundlagen dieses neuen Fertigungsverfahrens um die besonderen Vorteile des neuen Wirkprinzips der industriellen Fertigung zugänglich zu machen. Aufgabe des Fraunhofer IWM ist die Charakterisierung dieser Oberflächen hinsichtlich mikrostruktureller Charakteristika und ihrer Gebrauchseigenschaften.
Das Projekt "P 2.3 - Dynamiken von Konvektionen als Kopplung zwischen dem marinen Oberflächenfilm und der Wassermasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres durchgeführt. Unsere Motivation liegt in der Tatsache, dass die dynamische Verbindung zwischen dem marinen Oberflächenfilm (engl. sea-surface microlayer, SML) und der darunterliegenden oberflächennahen Wasserschicht über Konvektion zu heterogenen Eigenschaften der SML führt. Dies wiederum steuert das Ausmaß der bio-photochemischen Reaktionen und des Gasaustausches zwischen dem Ozean und der Atmosphäre. Die Konvektion wird durch Verdunstung angetrieben, die die SML abkühlt und es salzhaltiger macht. Infolgedessen wird die SML dichter, sinkt ab und wird durch das darunterliegende Wasser ersetzt. Die auftriebsgetriebene Konvektion wurde jedoch bei der Erforschung der SML und des Gasaustausches als dynamisches Bindeglied zwischen der Atmosphäre und dem Ozean vernachlässigt. Unser Hauptziel ist es, ein mechanistisches Verständnis der Dynamik zwischen der SML und der oberflächennahen Wasserschicht zu beschreiben. Ein mechanistisches Verständnis der Konvektion ist wichtig, da das Ausmaß der bio-photochemischen Reaktionen und Austauschprozessen von Spurengasen, Energie und Impuls letztlich durch Austauschprozesse zwischen der SML und der oberflächennahen Wasserschicht und schließlich mit tieferen Schichten bestimmt wird. Wir werden einen experimentellen Aufbau mit mehreren profilierenden Mikroelektroden und einem optischen Schlierensystem entwickeln, um die Konvektion unter verschiedenen externen Antrieben zu untersuchen. Wir werden den Effekt der horizontalen Strömung aufgrund von Gradienten der Oberflächenspannung (d.h. Marangoni-Effekt) untersuchen. Wir werden auch an dem gemeinsamen Mesokosmen-Experiment BASS teilnehmen, um den Einfluss biogener Tenside auf den konvektiven Transportmechanismus zwischen der SML und der oberflächennahen Wasserschicht zu untersuchen. Im gemeinsamen Feldexperiment BASS werden wir der Frage nachgehen, inwieweit Variationen der klein-skaligen Konvektion durch die Variabilität sub-mesoskaligen (1 km-10 km) und hydrodynamischen Prozessen nahe der Meeresoberfläche beeinflusst werden. Wir werden zwei Forschungskatamarane und eine Flotte von Treibbojen einsetzen, die mit Leitfähigkeits- und Temperatursensoren ausgestattet sind, um Dichteanomalien zwischen der SML und oberflächennahen Wasserschicht zu untersuchen. Wir werden externe ozeanische und atmosphärische Einflüsse beobachten, um die Dichteanomalien zu beschreiben. Schließlich werden wir die gewonnenen Erkenntnisse aus den Laborexperimenten, der Mesokosmos-Studie und der Feldstudie nutzen, um einen mathematischen Rahmen zur Beschreibung von Temperatur- und Salzgehaltsprofilen und deren Schwankungen unter dem Einfluss definierter ozeanischer und atmosphärischer Einflüsse zu entwickeln.