Das Projekt "Emissionen von Treibhausgasen und Ozonvorlaeufern bei der Kohleverbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. Zielsetzung : Bewertung der Emissionen von Treibhausgasen und Ozonvorlaeufern aus Kohlefeuerungsanlage Bestimmung der NOx/SO2/N2O-Emissionen aus Wirbelschichtfeuerungen Emission von Ozonvorlaeufern aus Kohlenfeuerungen und Ozonbildung bei verschiedenen atmosphaerischen Bedingungen Vergleich mit anderen Emissionsquellen Arbeitsprogramm Verbundprojekt unter der Koordination von BCC-CRE 4 Teilaufgaben: 1.Verfolgen neuer einschlaegiger Veroeffentlichungen unter besonderer Beachtung der europaeischen Situtation 2. Messung der gleichzeitigen Emission von Gasen wie N2O, NOx, SO2, CO, CO2 und Kohlenwasserstoffen und Studium der beeinflussenden Faktoren; Probenahme und Analysetechniken; nationale und internationale Emissionsbilanzen 3. Untersuchungen der Wechselwirkungen im System NOx/SO2/N2O in Wirbelschichtfeuerungen; Moeglichkeit der Minderung dieser Gase 4. Erstellen eines atmosphaerischen Modells DMT ist an den Aufgaben 1. bis 3. beteiligt. Letzter Stand der Arbeiten zum 31.12.1995 - In Laborversuchen, die in einem Quarzwirbelschichtreaktor ausgefuehrt wurden, wurde der Einfluss verschiedener Kalksteine auf die Emissionen von NO, N2O und SO2 untersucht, die bei der Verbrennung der hochfluechtigen Ruhrkohle Westerholt freigesetzt wurden. - Es zeigte sich, dass CaO in hohem Ueberschuss die NO-Emission erhoeht, weil es die Oxidation von Zwischenprodukten bei der NO-Bildung aus Brennstoffstickstoff katalysiert und die N2O-Emission erniedrigt. - Bei nur maessig hohen oder niedrigen CaO-Konzentrationen in der Wirbelschicht findet keine Beeinflussung statt. Ferner wurde deutlich, dass auch das gebildete Calciumsulfat die qualitativ gleiche, aber quantitativ wesentlich geringere Wirkung hat. Auch die Asche der verwendeten Kohle erhoehte in betraechtlichem Masse die NO-Emission. - In einer weiteren Versuchsserie wurde der Einfluss von Kalkstein auf die NO-und N2O-Bildung bei der Verbrennung eines Kokses, der aus der Kohle Westerholt hergestellt worden war, untersucht. Eine signifikante Erhoehung des Brennstoffstickstoff-Umsatzes zu NO durch die Wirkung des Kalksteins wurde in diesem Falle nicht festgestellt, die N2O erniedrigende Wirkung war aber aehnlich wie bei der Verbrennung der Kohle.
Das Projekt "Aerober Abbau von leichtfluechtigen Chlorkohlenwasserstoffen in Wirbelschichtreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Verfahrenstechnk, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Da Chlorkohlenwasserstoffe immer noch im grossen Umfang als Loesungsmittel eingesetzt werden oder als Zwischenprodukte entstehen, gelangen sie leider auch in erheblichen Mengen in die Umwelt. Dies gilt auch fuer Dichlormethan und Dichlorethan, die im Verdacht stehen, krebserregend zu wirken. Dort, wo sie in Abwasserteilstroemen in konzentrierterer Form enthalten sind, ist eine Reinigung des Teilstroms durch physikalisch-chemische oder biologische Verfahren notwendig. In diesem Projekt wird nachgewiesen, dass beide Stoffe in aeroben Wirbelschichtreaktoren aus dem zufliessenden Abwasser in Bakterienmasse, CO2, H2O und HCl umgesetzt werden. Die Bakterien bilden dabei als Mischkultur pelletfoermige Flocken, die sich sehr gut im Reaktor mit Umlauffuehrung halten lassen. Der Sauerstoff wird jedoch nicht gasfoermig sondern ueber eine Membran zugefuehrt, so dass keine Anteile der leichtfluechtigen Substrate ausgestrippt werden. Es konnten hohe Abbauraten von bis zu 1400 mg/l h (Dichlormethan) und 800 mg/l h (Dichlorethan) erreicht werden. Es wurden auch zahlreiche Untersuchungen zur Ermittlung der Abbaukinetik durchgefuehrt.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur mikrobiologischen Dekontamination von Boeden und anderen Feststoffen unter Nutzung des Gas/Feststoff-Wirbelschichtregimes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FZB Biotechnik GmbH durchgeführt. Entwicklung eines Reaktorverfahrens zur mikrobiologischen Dekontamination von Boeden unter Nutzung des Gas/Feststoff-Fluidisationsregimes zur Realisierung eines mikrobiellen Stoffwechselprozesses, der einen gegenueber anderen Verfahren beschleunigten Schadstoffabbau zur Folge hat.
Das Projekt "Verbundprojekt Anwendungsgerichtete Grundlagenuntersuchungen fester fossiler Brennstoffe unter Druck - Phase I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Babcock Kraftwerkstechnik durchgeführt. Innerhalb dieses Verbundprojektes sollen prozess- und gasreinigungsseitige Grundlagen fuer die oxidierende bzw. reduzierende Umsetzung fester fossiler Brennstoffe unter Druck erarbeitet werden. Sowohl heimische Stein- und Braunkohle als auch Importkohle sind fuer den Einsatz vorgesehen. Ziel des Projektes ist es, fuer die sich in der Entwicklung bzw. Demonstration, befindlichen Verfahren der Flugstrom- und Wirbelschichttechnik grundlegende und uebertragbare Versuchsergebnisse bereitzustellen. Das Vorhaben umfasst Planung, Konstruktion und Bau der Versuchsanlagen sowie die Durchfuehrung der Versuche. Durch die Wahl von Flugstrom- und Wirbelschichtreaktoren wird das gesamte Spektrum der thermischen Umsetzung bezueglich Temperaturen bis zu 1600 Grad C., Verweilzeiten und Feststoffbeladungen bei Druecken bis zu 16 bar abgedeckt. Der Einfluss der Versuchsparameter Temperatur, Verweilzeit und Druck auf die Rauchgaszusammensetzung soll vor allem im Fruehbereich der thermischen Umsetzung untersucht werden. Weiterhin sind Untersuchungen zum Emissionsverhalten von Schadstoffen wie z.B. Schwermetalle oder Alkalien sowie Werkstoff-und Filteruntersuchungen vorgesehen.
Das Projekt "Einsatz von faseroptischen Reflexlichtsonden in Wirbelschichtsystemen bei hohen Temperaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Verfahrenstechnik I durchgeführt. Aufgabe: Die Messung von lokalen Feststoffkonzentrationen, -geschwindigkeiten und -massenstroemen ist wichtig zur Analyse der Stroemungszustaende in Gas/Feststoffstroemungen, wie z.B. in Wirbelschichten. Um auch in Wirbelschichtreaktoren, z.B. Feuerungen mit zirkulierender Wirbelschicht, diese Groessen messen zu koennen, werden Sensoren benoetigt, die auch im Temperaturbereich bis ca. 900 Grad Celsius zuverlaessig arbeiten. Loesung: Ein Reflexlichtsensorsystem, das am Arbeitsbereich Verfahrenstechnik I zur Messung von Feststoffkonzentrationen und -geschwindigkeiten bei Umgebungstemperaturen entwickelt worden ist, soll hierzu fuer die Messungen im Hochtemperaturbereich angepasst werden. Hierzu sind gekuehlte Sonden notwendig, die mit hochtemperaturfesten und abriebfesten Messfenstern ausgestattet sein muessen. Zusaetzlich ist es notwendig, durch eine geeignete Signalbehandlung den Einfluss der Temperaturstrahlung auf das Messsignal zu kompensieren.
Das Projekt "Messungen zur Kinetik der Nitrifikation bei hohen NH4-Konzentrationen und Modellierung dynamischer Betriebszustaende an Laborreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Verfahrenstechnk, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Die Nitrifikation hochbelasteter Abwaesser ist bisher nicht stoerungsfrei durchfuehrbar, wenn die Belastung des Bioreaktors aufgrund zeitlich veraenderlicher Volumenstroeme und Konzentrationen schwankt. Dies ist auf folgende Ursachen zurueckzufuehren: - niedrige spezifische Wachstumsraten der beteiligten Bakterien Nitrosomonas und Nitrobacter, - hoher Sauerstoffbedarf und daher haeufig auftretende Sauerstofflimitierung des Wachstums, - Wachstumslimitierung oder Ueberschusshemmung durch die Substrate NH3 und HNO2, - H-Ionen-Produktion und Gefahr der pH-Senkung durch NH4(+)-Oxidation. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur optimalen Regelung. Dabei sollen bei schwankender Belastung die Prozessparameter pH und O2-Konzentration so veraendert werden, dass moeglichst optimale Wachstumsbedingungen im Reaktor vorliegen. Es soll untersucht werden, ob dies mit Hilfe einer modellgestuetzten Regelung gelingt. Innerhalb des Projektes wird mit Professor Roeck und Mitarbeitern vom Institut fuer Mess- und Regelungstechnik zusammengearbeitet. Eine enge Kooperation findet ferner mit Professor Schulze und Mitarbeitern vom Institut fuer Anorganische und Analytische Chemie bei der Entwicklung einer schnellen Online-Messtechnik statt (TB B 3 des SFB 193).
Das Projekt "Reaktionstechnische Optimierung der Abwasserfaulung am Beispiel der Reinigung von Filtratabwasser thermisch konditionierter Schlaemme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verfahrenstechnik, Institut für Chemieingenieurtechnik durchgeführt. Die anaerobe Abwasserreinigung weist einige wichtige Vorzuege gegenueber dem aeroben Verfahren auf: keine Belueftungskosten, Erzeugung eines gasreichen methanhaltigen Energietraegers (Biogas), wesentlich geringere Ueberschussschlammproduktion, stabilisierter Ueberschussschlamm. Die Bakterien muessen wie beim aeroben Belebtschlammverfahren abgeschieden und in den Reaktor rueckgefuehrt oder an Traegersubstanzen immobilisiert werden. Bakterienrueckfuehrung und -rueckhaltung muessen wegen der sehr niedrigen Wachstumsgeschwindigkeit der anaeroben Bakterien mit sehr hoher Effektivitaet erfolgen, damit im Reaktor hohe Bakterienkonzentrationen eingestellt werden koennen. Gelingt dies, so koennen bei der anaeroben Abwasserreinigung vergleichbar hohe Raum-Zeit-Ausbeuten erzielt werden wie beim aeroben Verfahren. Am Beispiel der anaeroben Reinigung eines hochbelasteten Filtratabwassers (CSB = 15 g/l), das bei der Filtration thermisch konditionierter Klaerschlaemme anfaellt, werden geeignete Abscheide- bzw. Rueckhalteverfahren fuer die Bakterien erprobt. Durch Immobilisierung der anaeroben Bakterien auf feinkoernigen Kunststoff- und Anthrazitpartikeln sowie poroesen Schaumstoffwuerfeln in drei parallelbetriebenen Wirbelschicht- bzw. Festbettreaktoren konnte die erforderliche Verweilzeit bisher auf etwa 6 Stunden reduziert werden.
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| Förderprogramm | 7 |
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