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Entfernung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus dem Kombi-Kraftwerks-System

Das Projekt "Entfernung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus dem Kombi-Kraftwerks-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinbraun durchgeführt. Moderne Kombi-Kraftwerksprozesse mit integrierter Kohlevergasung z.B. Hochtemperatur-Winkler-Vergaser, HTW, koennen in der Verstromungstechnologie einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz leisten. In einem solchen Anlagenkonzept sind daher Verbesserungspotentiale der verschiedensten Kraftwerkskomponenten zu betrachten. Ein wesentlicher Faktor ist die Gasreinigung von Brenngasen aus der Kohlevergasung. Im Rahmen von Technikumsversuchen, wurden unter Zugabe verschiedener Sorbentien Basisdaten fuer die trockene Entschwefelung von HTW-Rohgas in einem Temperaturbereich von 200 - 500 Grad C ermittelt. Unter Zugrundelegung der im Technikumsmassstab erzielten Entschwefelungsgrade, wurden/werden im Rahmen dieses Projektes weitere Entwicklungsschritte mit realem Kohlegas im Pilotmassstab durchgefuehrt. Eine abschliessende Bewertung der Versuchsergebnisse erfolgt zum Projektende.

Entwicklung neuer Sorbentien zur Elimination von Schwermetallen aus Abwaessern

Das Projekt "Entwicklung neuer Sorbentien zur Elimination von Schwermetallen aus Abwaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt, Institut für Technische Chemie, Bereich Wasser- und Geotechnologie, Technische Mineralogie durchgeführt. Ziel des BRITE-EURAM-Forschungsprojekts ist die Entwicklung neuer, leistungsfaehiger Sorbentien zur Elimination von Schwermetallen aus industriellen Abwaessern, insbesondere aus Spuelwaessern der Oberflaechenbehandlung. In Kooperation mit einem Hersteller von Ionenaustauschern (PUROLITE), den Universitaeten Loughborough (UK) und Helsinki sowie den Firmen Kelco (UK) und FINAIR werden zunaechst Aktivkohlen und Ionenaustauscher synthetisiert bzw. modifiziert und auf ihre Faehigkeiten zur Schwermetallsorption hin charakterisiert. Aufbauend auf den am besten geeigneten Sorbentien sollen geeignete technologische Verfahren entwickelt werden. Zur Beschreibung des Sorptionsverhaltens wird eine mathematische Modellierung entwickelt. Leistungsfaehigkeit von Sorbentien, Verfahren und Modellierung sollen durch Betrieb technischer Anlagen demonstriert werden.

Sorptionskinetik von SO2 aus Verbrennungsabgasen bei niedrigen Temperaturen

Das Projekt "Sorptionskinetik von SO2 aus Verbrennungsabgasen bei niedrigen Temperaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Energieverfahrenstechnik durchgeführt. Zur Abscheidung von SO2, HCl und HF aus Abgasen von Produktions- und Feuerungsprozessen werden in zunehmendem Masse die im Schrifttum als Trocken- und Halbtrockenverfahren bezeichneten Rauchgasreinigungstechniken eingesetzt. Dabei werden hauptsaechlich Sorbentien auf Calciumbasis als Absorptionsmittel verwendet. Diese Sorbentien weisen z.B. im Falle des Calciumhydroxides Ca(OH)2 Korndurchmesser auf, die kleiner als 10 Mikrometer sind, sowie spezifische Oberflaechen nach BET, die zwischen 15 und 40 qm/g betragen koennen. Um an diesen Feinststaeuben repraesentative und direkt auf technische Anlagen uebertragbare Untersuchungen der ablaufenden Schadgaseinbindungsreaktion durchfuehren zu koennen, ist eine voellig neue Untersuchungsmethode gegenueber den bisher bei Gas-Feststoff-Reaktionen ueblichen Methoden notwendig. Am Institut fuer Energieverfahrenstechnik ist daher ein Ruehrkesselreaktor mit entsprechender Messtechnik entwickelt worden, mit dem alle in der Praxis bei den Trocken- und Halbtrockenverfahren auftretenden Betriebszustaende simulierbar sind. Damit koennen kinetische Daten zur Schadgasreaktion am Partikelschwarm des Sorbens gewonnen werden. Die Ergebnisse sind fuer Anlagenhersteller, -betreiber sowie Sorbenshersteller gleichermassen von Bedeutung.

Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China

Das Projekt "Teilprojekt III: Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Identifizierung geeigneter Polymere für den Einsatz als organische Festsubstrate und Sorbentien. Untersuchung der Abbaubarkeit unter anoxischen Bedingungen. Zulassung nach Paragraph 11 TrinkwV 2001 wird angestrebt. Erkundung der Dynamik der Pestizid-/ POP-Sorption in Polymeren mit/ohne biologische Aktivität. Anpassung des 'Dyna-Sand' und 'Roto-Bioreaktors' für den Einsatz als Denitrifikationseinheiten. Realisierung der Verfahren unter Praxisbedingungen im Wasserwerk Rotherst/Achern. Beurteilung der aeroben Nachbehandlung, da keine Kenntnisse zu AOC (Assimilable Organic Carbon) und BRP (Bacteria Regrowth Potential) vorliegen. Klärung der Entsorgung beladener Polymere. Untersuchung biologisch abbaubarer Polymere unter anoxischen, aeroben und anaeroben Bedingungen. Dynamik der Sorption in Polymerschüttkörpern, mit/ohne biologische Aktivität. Adaptation und Betrieb des Roto-Bioreaktors, des ETU-'Dyna-Sand'-Reaktor als Denitrifikationseinheiten. Aerobe Nachbehandlung. Wir erwarten eine Einfachtechnologie (für die Trinkwasseraufbereitung, Aquakultur, Großaquarien in Zoos) die physikalisch-chemische Prozesse zur Sorption organischer Schadstoffe (POPs) mit der biologischen Nitratelimination verknüpft.

Entwicklung von verfahrenstechnischen Loesungen zur Sanierung von Grundwasserschaeden im Abstrom von Absetzbecken der Uranerzaufbereitung mittels permeabler reaktiver Waende (PRW/Laboruntersuchungen, Modellierung und Parametrisierung)

Das Projekt "Entwicklung von verfahrenstechnischen Loesungen zur Sanierung von Grundwasserschaeden im Abstrom von Absetzbecken der Uranerzaufbereitung mittels permeabler reaktiver Waende (PRW/Laboruntersuchungen, Modellierung und Parametrisierung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wismut GmbH durchgeführt. Die passive Behandlung von uran-, arsen- und radiumbelasteten Waessern im Abstrom industrieller Absetzanlagen des Uranerzbergbaus durch Permeable Reaktive Waende (PRW) ist die zwingende Alternative zu langfristig teuren Pump- und Treat-Verfahren. Diese Entwicklungsarbeit soll im Projekt geleistet werden. Fuer PRW zur Abtrennung von Radionukliden und toxischen Schwermetallen liegen weltweit nur erste Laborergebnisse, jedoch keine Praxiserfahrungen vor. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die Abtrennung des als schwer zu abzutrennenden Tricarbonato-Uranat-Komplex vorliegenden Urans. In der Literatur genannte Sorbentien werden neuartige Entwicklungen zur Uranabtrennung vor allem auf Polymerbasis getestet. Dazu werden erfahrene Nachauftragnehmer eingebunden. Das Projekt gliedert sich in: - Laborversuche zur Identifizierung von Sorbentien sowie zur Herstellung geohydraulisch geeigneter Traegermaterialien zur Einbindung der Sorbentien einschliesslich der Untersuchung der Langzeitstabilitaet der Materialien. - Kolonnenversuche - Modellierung sowie Parametrisierung.

Stoffliche Charakterisierung natuerlicher und anthropogener Sorbenten in Boeden

Das Projekt "Stoffliche Charakterisierung natuerlicher und anthropogener Sorbenten in Boeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Fuer die Sorption hydrophober organischer Umweltchemikalien, wie z. B. polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in Boeden, stellt die organische Substanz den wichtigsten Sorbenten dar. Die Heterogenitaet der anthropogenen organischen Substanz (Russ, Kohle) ist fuer die Sorption in Boeden aufgrund erheblicher Stoffeintraege und geringer Abbauraten vermutlich erheblich, bisher jedoch nicht untersucht worden. Der experimentelle Ansatz des Forschungsprojektes umfasst die Kombination von Sorptionsversuchen mit strukturchemischer Charakterisierung der organischen Substanz natuerlicher und anthropogen ueberpraegter Standorte. Die gewonnenen Kenntnisse bilden wichtige Voraussetzungen zur Abschaetzung der Bindung hydrophober organischer Umweltchemikalien und damit fuer die Modellierung von Transportprozessen in Boeden und Sedimenten.

Parallele Entwicklung des chemischen Prozesses, der verfahrenstechnischen Anlage und der Prozesssteuerung am Beispiel einer Niedertemperaturrauchgasentschwefelung (SIMDES)

Das Projekt "Parallele Entwicklung des chemischen Prozesses, der verfahrenstechnischen Anlage und der Prozesssteuerung am Beispiel einer Niedertemperaturrauchgasentschwefelung (SIMDES)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Fritz-Süchting-Institut für Maschinenwesen durchgeführt. Der Schwerpunkt des EU-Projektes SIMDES ist die simultane Entwicklung des chemischen Prozesses in einer Niedertemperaturrauchgasentschwefelungsanlage, der verfahrenstechnischen Maschinen sowie einer prozessoptimierenden intelligenten Steuerung. Durch Chemiesorption wird das Abgas unter Einsatz von calciumhaltigen Sorbentien im sogenannten Halbtrockenverfahren entschwefelt. Hierbei liegen im Reaktor der Anlage Temperaturen bis maximal 100 Grad Celsius und relative Feuchten zwischen 60 Prozent und 95 Prozent vor. Neben hohen Entschwefelungsgraden, bis maximal 90 Prozent (bei einem molaren Ca:S Verhaeltnis von 3, 95 Prozent relativer Feuchte, 36 Grad Celsius und unter Einsatz von Ca(OH)2), wird eine verbesserte Sorbensausnutzung durch Rueckfuehrung des unreagierten Sorbens in den Reaktor angestrebt. Fuer die Niedertemperaturrauchgasentschwefelung werden die erforderlichen verfahrenstechnischen Maschinen u.a. zur Abtrennung der noch reaktionsfaehigen von den vollstaendig durchreagierten Partikeln neu konstruiert. Bei der Steuerung wird ein sogenannter 'Neuro-Fuzzy Controller' entwickelt, der die Eigenschaften von neuronalen Netzen und Fuzzy Logic kombiniert. Ziel der simultanen Entwicklung ist das Erreichen von hohen Entschwefelungsraten bei hoher Zuverlaessigkeit und geringen Kosten aufgrund hoher Sorbensausnutzungsgrade und Automatisierung. Die intelligente Steuerung gewaehrleistet, dass die Anlage im Bereich der optimalen Betriebspunkte gefahren werden kann. Das Projekt SIMDES (Simultaneous development of chemical process, process-engineering-machinery and process-control-system with special reference to low-temperature-desulphurisation) wird von der Europaeischen Gemeinschaft im Rahmen des Environment Programmes gefoerdert.

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