Das Projekt "Untersuchung zur umweltfreundlichen Badfuehrung und zur Standzeitverlaengerung von Prozessbaedern beim Chemischen Entgraten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tritech Oberflächentechnik durchgeführt. Das chemische Entgraten ist ein weitverbreitetes Metallbearbeitungsverfahren, um insbesondere Grate an mechanisch nicht oder sehr schwer zugänglichen Stellen zu entfernen, z.B. an Federn und Kugellagerkäfigen. Auch für sehr kleine und dünnwandige Teile wird es häufig eingesetzt. Bisher ist es nicht möglich, den Arbeitsprozess der chemischen Entgratung kontinuierlich zu führen. Bei Überschreiten einer Metallionen-Grenzkonzentration werden Teilmengen des chemischen Bades ausgewechselt. Zusätzlich müssen ausfallende Salze entfernt werden. Damit fallen diskontinuierlich große Mengen an schwer zu entsorgendem Sondermüll an. Ziel des Projektes war es, durch eine kontinuierliche Prozessbadpflege eine Regeneration der Arbeitslösung zu erreichen. Die Standzeit der Bäder sollte verlängert und die Menge an anfallendem Sondermüll drastisch vermindert werden. Neben der Kosteneinsparung in den Unternehmen hätte dies eine enorme Umweltentlastung zur Folge. Die bisher übliche Methode einer diskontinuierlichen Teilmengenerneuerung sollte durch eine kontinuierliche Badpflege mit einer Teilstrombehandlung ersetzt werden. Dazu wurde eine Versuchsanlage errichtet und erprobt. Durch Kombination einer Membranelektrolyse mit einer Mikrofiltration sollten sowohl die Säurebestandteile der chemischen Bäder zurückgewonnen als auch die gelösten Metalle gezielt abgeschieden werden. Mit der Membranelektrolyse sollten die Anionen der Prozesslösung entzogen und im Konzentrat angereichert werden. An der Kathode entstehende Hydroxidionen sollten den pH-Wert der Prozesslösung erhöhen und im Ablauf der durchströmten Elektrolysezelle zu einem Ausfällen der Metallionen insbesondere als Eisenhydroxid führen. Mit einer Mikrofiltration im Querstrombetrieb war eine Abtrennung bzw. Aufkonzentration ausgefällter Metalle vorgesehen, so dass das Permeat gemeinsam mit dem o.g. Konzentrat zum Wiederauffüllen der Prozessbäder aufbereitet wurde. Nach Bereitstellung der Membranelektrolyse musste durch Vorversuche eine Anpassung an die Entgratungsanlage erfolgen. Nach der Optimierung und Umsetzung der Anlagentechnik erfolgten die Laborversuche. Dabei wurde eine chemische Entgratung unter praxisähnlichen Bedingungen durchgeführt. Es wurden die Parameter des Prozessbades, des regenerierten Bades und des Abwassers ständig analytisch überwacht. Weiterhin wurden die Membranen auf ihre Standzeiten hin untersucht. Zwischenauswertungen erfolgten bzgl. evtl. notwendiger erneuter Anlagenanpassungen und Verfahrensänderungen. Nach Abschluss der Laborversuche waren Technikumsversuche mit Produktionsbädern von Kunden über einen Zeitraum von ca. 6 Monaten geplant, um eine Stabilität der Ergebnisse nachweisen zu können.
Das Projekt "Entwicklung und Einsatz neuer Werkstoffe zur Verlaengerung der Standzeiten hochbeanspruchter Bauteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mannesmann Demag Metallurgie durchgeführt. Im Rahmen dieses Verbundprojektes werden neue Beschichtungswerkstoffe fuer solche Bauteile entwickelt, die hochtemperatur-wechselbeansprucht sowie gleichzeitig korrosiv und/oder mechanisch hoch belastet sind. Die Entwicklung dieser Beschichtungswerkstoffe soll von Fe-Basiswerkstoffen mit hohen Chromanteilen ausgehen. Auf dieser Basis koennen sowohl sehr verschleissfeste Werkstoffe als auch Werkstoffe, die bei mittleren Temperaturen gegen Korrosion unter Ablagerungen und in sehr korrosiven Atmosphaeren bestaendig sind, entwickelt werden. Diese Werkstoffe sollen mit einem weiter zu entwickelnden, neuartigen Beschichtungsverfahren als Schicht auf hoch belastete Bauteile aufgetragen werden. Solche Bauteile sind beispielsweise Rollen in Kontigluehlinien und Waermetauscherrohre in Muell- und Sondermuellverbrennungsanlagen sowie in Kraftwerksanlagen. Infolge der neuartigen Schichtverbundwerkstoffe werden die Standzeiten der hoch belasteten Bauteile wesentlich erhoeht und damit die Verfuegbarkeit, Produktivitaet sowie die Wirtschaftlichkeit der Produktionsanlagen deutlich verbessert.
Das Projekt "Entwicklung und Einsatz neuer Werkstoffe zur Verlaengerung der Standzeiten hochbeanspruchter Bauteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH durchgeführt. Im Rahmen diese Verbundprojektes werden neue Beschichtungswerkstoffe fuer solche Bauteile entwickelt, die hochtemperatur-wechselbeansprucht sowie gleichzeitig korrosiv und/oder mechanisch belastet sind. Die Entwicklung dieser Beschichtungswerkstoffe soll von Fe-Basiswerkstoffen mit hohen Chromanteil ausgehen. Auf dieser Basis lassen sich sowohl sehr verschleissfeste Werkstoffe konzipieren als auch Werkstoffe, die bei mittleren Temperaturen gegen Korrosion unter Ablagerungen und in sehr korrosiven Atmosphaeren bestaendig sind. Diese Werkstoffe sollen sich mit einem weiter zu entwickelndem, neuartigen Beschichtungsverfahren als Schicht auf hoch belastete Bauteile auftragen lassen. Solche Bauteile sind beispielsweise Umlenkrollen in Kontigluehlinien und Waermetauscherrohre in Muell- und Sondermuellverbrennungsanlagen sowie in Kraftwerksanlagen. Infolge der neuartigen Schichtverbundwerkstoffe werden die Standzeiten der hoch belasteten Bauteile wesentlich erhoeht und damit die Verfuegbarkeit, Produktivitaet sowie die Wirtschaftlichkeit der Produktionsanlagen deutlich verbessert.
Das Projekt "Optimierter Einsatz von Aktivkohlefiltern bei der Reinigung von Eluaten aus der Altlastensanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Bei der Behandlung von Eluaten aus der Altlastensanierung ist als letzte Stufe haeufig ein Aktivkohlefilter notwendig. Durch die Beladung der Aktivkohle mit Schadstoffen entsteht jedoch ein Sekundaerproblem, da die beladene Aktivkohle entweder deponiert oder thermisch regeneriert werden muss. Durch eine Standzeitverlaengerung der Aktivkohle kann diese Umweltbelastung reduziert werden. Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Betriebs- und Regelstrategie zur Standzeitverlaengerung von Aktivkohlefiltern bei der Reinigung von Eluaten aus der Altlastensanierung. Grundgedanke ist die Untersuchung und verfahrenstechnische Umsetzung des Effektes der Oberflaechendiffusion zur verbesserten Nutzung der Beladungskapazitaet der eingesetzten Aktivkohle. Bei oberflaechendiffusionskontrollierten Adsorptionsvorgaengen diffundieren bei Unterbrechung der Adsorption die bereits adsorbierten Schadstoffe weiter in das Innere des Aktivkohlekorns, wodurch auf der aeusseren Oberflaeche Platz fuer eine erneute Schadstoffaufnahme geschaffen wird. Weiterhin soll im Rahmen des Forschungsprojektes ein computergestuetztes Auslegungsverfahren fuer Aktivkohlefilter auf der Basis von Laborversuchen entwickelt werden.
Das Projekt "Reduzierung der Abwassermenge und -belastung bei Lackierbetrieben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Gelsenkirchen durchgeführt. In dem Vorhaben sollen die Gruende fuer die stark unterschiedlichen Standzeiten der Kreislaufwaesser bei Lackierbetrieben herausgearbeitet werden und geeignete Methoden der Standzeitverlaengerung ermittelt werden, die dann in die Umsetzung / bzw. die Fortschreibung der Anlage 40 aufgenommen werden sollen.
Das Projekt "BMFT-Verbundprojekt: HKW-Substitution in der Oberflaechenreinigung durch Kohlenwasserstoff-/Wasser-Systeme und waessrige Reinigungsanlagen unter Minimierung von Sonderabfall und Waschmitteleinsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dürr Ecoclean durchgeführt. Das Verbundprojekt wird von den Antragstellern Carl Zeiss Jena GmbH, Friedrich Schiller Universitaet Jena, Mercedes Benz AG, Lever Sutter GmbH, Deutsche Shell Chemie GmbH und Fa Duerr GmbH durchgefuehrt. Noch immer koennen viele Reinigungsprobleme nur unter HKW-Einsatz oder bei anderen Systemen unter hohem Ressourcenverbrauch geloest werden. Vorrangige Projektziele sind daher: Weiterer HKW-Einsatz durch Verbesserung von waessrigen und Einfuehrung von Kohlenwasserstoff-Wasser-Systemen, Emissionsminderung durch Sonderabfallreduzierung und vermehrte Wertstoffrueckgewinnung, Optimierung der Labor- und vor Ort-Analytik, Ermoeglichung einer vergleichenden Qualitaetsbeurteilung gereinigter Teile. Hierzu werden Reinigungsversuche, mit auf definierbare Probleme abgestimmten Teile durchgefuehrt. Bekannte Aufbereitungs- und Recyclingverfahren und 'Unit Operations' werden im Hinblick auf obige Ziele optimiert. Daraus resultierende Technologien werden in apparativer als auch analytischer Hinsicht auf den Produktionsmassstab uebertragen und in entsprechenden Pilotanlagen ueberprueft.
Das Projekt "Recycling von mit Elektrolyten angereicherten Galvanikspuelwaessern durch Ersatz der Cadmiumueberzuege fuer Stahlteile mit 'Protectur'-Zinkeisenueberzuegen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECKER Metalltechnik durchgeführt. Bei der Beschichtung von Werkstoffen wie Kfz-Bremsen, Stahlteilen fuer die Luftfahrt und Wehrtechnik wird erstmals Cadmium durch den Einsatz der Werkstoffkombination Zink/Eisen substituiert. Die Zink-/Eisenbeschichtung und die saure Verzinkung werden in geschlossenen Stoffkreislaeufen durchgefuehrt. Die Halbkonzentrate der 3-stufigen Spuelkaskade werden mittels Umkehrosmose aufbereitet und in das Prozessbad, das salzfreie Retentat in die letzte Stufe der Spuelkaskade zurueckgefuehrt. Verdunstungsverluste werden durch vollentsalztes Wasser ersetzt. Durch lange Standzeiten der Chromatierbaeder bei der Nachbehandlung der Zinkschichten muss die abfallintensive Entsorgung seltener durchgefuehrt werden. Die Spuelwaesser aus dem chemischen Nickelbad werden durch Umkehrosmose aufkonzentriert, Nickel wird elektrolytisch zurueckgewonnen. Das geringfuegig nickelhaltige Abwasser aus der Elektrolyse wird zur Abwasserbehandlung geleitet, wobei das Nickel im Eisen-/Chrom-Schlamm verbleibt. Die Prozessstufe galvanisch Nickel wird als geschlossenes System ausgelegt. Der Bedarf an Spuelwasser beim Verchromen ist durch eine Vierfach-Spuelkaskade gering. Zur Kuehlung der Prozessbaeder wird ein Verdunster eingesetzt. Das Konzentrat aus dem Verdunster wird in das Prozessbad zurueckgefuehrt. Das eisenhaltige Abwasser aus der Vorbehandlung (Beizen, Entzundern, Dekapiern) wird gemeinsam mit dem Abwasser aus der Vernickelung und Verchromung gereinigt, der anfallende Schlamm wird extern verwertet. Insgesamt wird der Galvanikprozess so optimiert, dass Rueckstaende vermieden oder nicht vermeidbare Rueckstaende in verwertbarer Form anfallen.
Das Projekt "Standzeitverlaengerung von wassermischbaren Kuehlschmierstoffen - Einfluss der Kuehlschmierstoffqualitaet auf den Bearbeitungsprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik durchgeführt. Im Vergleich zu nichtwassermischbaren Kuehlschmierstoffen altern wassermischbare Kuehlschmierstoffe (z.B. Emulsionen) aufgrund von Stoffwechselvorgaenen von Mikroorganismen und koennen so in vergleichsweise kurzen Zeitraeumen von 4-6 Wochen ihre Eigenschaften so veraendern, dass sie den technologischen und arbeitsphysiologischen Anspruechen nicht mehr genuegen. Sie muessen kostenintensiv entsorgt werden. Abhilfe kann hier durch Pflegemassnahmen geschaffen werden. Die Firma Polyplan, Hannover hat ein Verfahren entwickelt, bei dem, aehnlich wie bei der Pasteurisierung, die im Kuehlschmierstoff enthaltenen Mikroorganismen reduziert werden. Somit ist eine Standzeitverlaengerung der Kuehlschmierstoffe moeglich. Das Institut fuer Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik ueberprueft in einem Vorhaben, inwieweit sich das entwickelte Pflegeverfahren auf den Bearbeitungsprozess hinsichtlich der Qualitaets- und Prozesskenngroessen auswirkt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Standzeitverlaengerung von Aktivkohleadsorbern durch Zugabe von Co-Substrat bei der Reinigung von hochbelasteten organischen Abwaessern unter Beruecksichtigung der Einfluesse auf eine weitergehende Stickstoffelimination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Bei den derzeitigen Planungen von Deponiesickerwasserbehandlungen wird neben der Umkehrosmose im wesentlichen die Verfahrenskombination von biologischer Vorreinigung und nachgeschalteter Aktivkohleadsorption verwirklicht. Durch die Beladung der Aktivkohle mit Schadstoffen entsteht ein Sekundaerproblem, da diese beladene Aktivkohle entweder deponiert oder thermisch regeneriert werden muss, wobei bei der Deponierung eine Kontamination von Sickerwaessern und bei der thermischen Regeneration eine Schadstoffemission auftreten kann. Durch eine Standzeitverlaengerung der Aktivkohle kann diese Umweltbelastung reduziert werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen die Moeglichkeiten der Standzeitverlaengerung von Aktivkohleadsorbern bei der Behandlung von biologisch vorgereinigtem Deponiesickerwasser durch eine Steigerung der biologischen Aktivitaet im Aktivkohleadsorber mittels Zugabe von Co-Substrat untersucht werden. Gegenstand der Untersuchungen ist die Standzeitverlaengerung durch Rueckspuelung mit extern angezuechteter Biomasse. Durch diese Art der Rueckspuelung wird eine Anreicherung von Bakterien und Biomasse ueber die gesamte Adsorberlaenge erreicht. Ein biologischer Abbau ist damit im gesamten Adsorber moeglich und die Verweilzeit der Schadstoffe in der biologisch aktiven Schicht wird verlaengert. Zusaetzlich werden die Einfluesse des Co-Substrats auf eine weitergehenden Stickstoffelimination im Aktivkohleadsorber untersucht. Bisherige Versuchsergebnisse zeigen, dass eine weitergehende Stickstoffelimination in einem Laboradsorber moeglich ist, ohne die organische Ablaufkonzentration durch das Co-Substrat zu erhoehen. Weiterhin soll der praxisnahe Einsatz des spektralen Absortptionskoeffizienten als Ersatzparameter fuer den CSB im Zu- und Ablauf von Aktivkohleadsorbern bei der Reinigung von hochbelasteten organischen Abwaessern untersucht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Plasmagestuetzte Herstellung von Elektretfasern fuer Hochleistungs-Filtermedien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Junker-Filter GmbH durchgeführt. Bei diesem TV wird thematisch auf dem Gebiet der Filtermedien auf der Basis von Elektretfasern geforscht. Die heutige Filtertechnologie stoesst im Bereich umweltkritischer Mikro- und Feinststaeube zusehends an technische Grenzen. Das vorliegende Vorhaben verfolgt das Ziel, textile Filtermedien zur Feinststaubabscheidung zu entwickeln, welche sehr hohe Abscheideraten bei extrem geringem Druckverlust ermoeglichen. Das spezifische Anliegen besteht darin, Wissensluecken im Bereich Elektret-Materialien zu schliessen und hierauf aufbauend Fasern mit adsorbtiven Eigenschaften zu erzeugen. Die Projektarbeit soll abgerundet werden durch eine exemplarische Anwendung der neuen Elektretfaser als Filtermedium. Auf der Basis der von den Projektpartnern zu erarbeitenden Grundlagen verfolgt unser Teilvorhaben das Ziel, technologische Konzepte fuer den Einsatz der neuen Elektret-Filtermedien zu erarbeiten. Hierzu zaehlen insbesondere auch Untersuchungen zur Verarbeitbarkeit der neuen Filtermedien sowie zur Standzeitverlaengerung der Filter.
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