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Spaltung stabiler Oel-in-Wasser-Emulsionen durch elektrochemische Oxidation

Das Projekt "Spaltung stabiler Oel-in-Wasser-Emulsionen durch elektrochemische Oxidation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Fachbereich Chemie durchgeführt. Oelhaltige Emulsionen, die besonders im Bilgenwasser von Schiffen entstehen, werden elektrochemisch an Bleidioxidelektroden oxidiert, wodurch Tenside ihre oberflaechenaktive Wirkung verlieren. Dadurch kann die Emulsion in die Bestandteile Oel und Wasser getrennt und so leichter entsorgt werden. Ziel ist die Entwicklung eines energiesparenden Verfahrens, das die Entsorgung der Abwaesser auf dem Schiff erlaubt.

Entfernung von Cyaniden und organischen Komplexbildnern aus Abwaessern der metallverarbeitenden Industrie

Das Projekt "Entfernung von Cyaniden und organischen Komplexbildnern aus Abwaessern der metallverarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie (fem) durchgeführt. Die Kombination von UV-Bestrahlung und anodischer Oxidation eignet sich zum oxidativen Abbau von freiem Cyanid und Metallcyanidkomplexen. Dabei wird eine zylinderfoermige Gitteranode um den UV-Strahler gelegt. Durch diese Anordnung wirkt die UV-Strahlung direkt auf die Vorgaenge an der Anode ein. Dadurch werden Radikalreaktionen induziert, die zu einem relativ raschen Abbau des Cyanidions bzw. des komplex gebundenen Cyanids fuehren. Das Verfahren arbeitet ohne Zusatz von Chemikalien (mit Ausnahme von Lauge oder Saeure zur evtl. notwendigen Einstellung des pH-Wertes). Im Vergleich zur bisher am haeufigsten angewandten Methode zur Entfernung von Cyaniden aus Abwaessern mit aktivem Chlor, entstehen keine organischen Chlorverbindungen (gemessen und limitiert als AOX) als unerwuenschte Nebenprodukte. Die meisten anderen Verfahren zur anodischen Oxidation von Cyaniden beruhen darauf, dass anodisch erzeugtes Chlor als aktives Medium wirkt. Die beschriebene Methode arbeitet in chloridfreier (bzw. -armer) Loesung. Die Untersuchungen zeigten, dass eine wirkungsvolle Durchfuehrung der Methode die Optimierung einiger Parameter erfordert (pH-Wert, Art des Strahlers, Lampenleistung, Elektrolysestrom, anodische Stromdichte, Anodenmaterial etc.). Die Kosten des Verfahrens sind hoeher als bei der Oxidation von Cyanid mit aktivem Chlor (Chlorgas, Chlorbleichlauge). Sie duerften aber nach den vorliegenden Informationen durchaus mit der Wasserstoffperoxidbehandlung konkurrieren koennen. Der Energieverbrauch liegt in der Groessenordnung von 1 kWh pro Gramm oxidiertes Cyanid. Er haengt allerdings stark von den Arbeitsbedingungen ab.

Bewertung der Bildung von Halogenkohlenwasserstoffen bei der anodischen Oxidation und Chlorung von Trinkwasser im Parallelbetrieb

Das Projekt "Bewertung der Bildung von Halogenkohlenwasserstoffen bei der anodischen Oxidation und Chlorung von Trinkwasser im Parallelbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Lebensmitteltechnologie und Verpackung, Institut an der Technischen Universität München durchgeführt. Das geplante Anschlussvorhaben soll den Vorlaeuferauftrag umfassend und sinnvoll ergaenzen. Bislang noch nicht beruecksichtigte beziehungsweise neu aufgetretene Fragestellungen sollen vollstaendig abgeklaert werden. Insbesondere die Bewertung der bromierten und jodierten Kohlenwasserstoffe, der pH-Einfluss auf die Bildungskinetik, der Stripeffekt der bei der anodischen Oxidation gebildeten Gase sowie die Praxiserprobung im Wasserwerk mit natuerlich belastetem Grundwasser stehen im Vordergrund. Moegliche positive Einfluesse auf die Haloformbildung einer neuen AO-Reaktorkonzeption sollen ergaenzend untersucht werden. Es wird erwartet, nach Abschluss des Vorhabens die Vor- und Nachteile beider Verfahren hinsichtlich der unerwuenschten HKW-Bildung bewerten zu koennen.

Abbauprozesse bei der elektrolytischen Oxidation unerwuenschter organischer Wasserinhaltsstoffe

Das Projekt "Abbauprozesse bei der elektrolytischen Oxidation unerwuenschter organischer Wasserinhaltsstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Fachbereich Chemie durchgeführt. Unerwuenschte organische Wasserinhaltsstoffe natuerlicher Herkunft (z.B. Humine) und anthropogenen Ursprungs (z.B. Pflanzenschutzmittel) werden an Bleidioxidelektroden anodisch oxidiert, in weniger stoerende niedermolekulare Verbindungen umgewandelt oder mineralisiert. Die Reaktionswege und die Art der Endprodukte sollen im Projekt untersucht werden. Dabei wird u.a. die Frage beantwortet, ob unter Umstaenden im Verlauf der Umsetzung toxische Produkte entstehen. Der Kooperationspartner (Prof. Wabner, TU Muenchen) konzentriert sich auf Fragen der Elektrodenvorgaenge.

Entwicklung solarselektiver Absorberschichten auf Aluminium fuer Sonnenkollektoren

Das Projekt "Entwicklung solarselektiver Absorberschichten auf Aluminium fuer Sonnenkollektoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Chemnitz, Fakultät Naturwissenschaften, Lehrstuhl für Technische Chemie durchgeführt. Hauptziel war die Entwicklung eines neuartigen Behandlungsverfahrens zur Erzeugung von solarselektiven Absorberschichten auf Aluminium. Bei diesem Behandlungsverfahren handelt es sich um eine elektrochemische Oberflaechenkonversion. Dabei wird in einem Einstufenprozess mit einem Elektrolyten durch eine Kombination von anodischer Oxidation und bipolarer Pulsbehandlung auf die Oberflaeche des Aluminiums eine solarselektive impulsstrukturierte Oxidkeramik (ISOK) erzeugt. Durch die anodische Oxidation erfolgt die Bildung einer strukturierten Aluminiumoxidschicht. In diese Strukturen werden infolge der bipolaren Pulsbehandlung Metalle wie Cu und Ni abgeschieden. Die ISOK-Behandlung wurde vom Labormassstab zu einem ISOK-Verfahren im Miniplantmassstab entwickelt. Der Einfluss der elektrischen Parameter und der chemischen Zusammensetzung der Elektrolyte wurde untersucht. Zur Erhoehung der Solarselektivitaet und der Korrosionsbestaendigkeit werden die ISOK-Schichten durch eine auf das ISOK-Verfahren abgestimmte Nachbehandlung, ein Sol-Gel-Tauchverfahren, mit einer Antireflexionsschicht versiegelt.

Teilvorhaben 2: Fertigungsintegrierte Verchromung von Eisenwerkstoffen und anodische Oxidation von Aluminiumwerkstoffen

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Fertigungsintegrierte Verchromung von Eisenwerkstoffen und anodische Oxidation von Aluminiumwerkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Bosch GmbH durchgeführt. Anliegen des Verbundvorhabens ist die Integration chemisch galvanischer Beschichtungsprozesse in die Fertigungslinie, um Fertigungsablaeufe kostenguenstiger und umweltschonender zu gestalten. Hierzu sind geschlossene und damit emissionsfreie sowie unabhaengig von zentralen Ver- und Entsorgungseinrichtungen arbeitende Beschichtungsanlagen erforderlich. Ziel des Teilvorhabens der Robert Bosch GmbH ist es, derartige Beschichtungsanlagen zur Verchromung von Stahlteilen und zur anodischen Oxidation von Aluminiumwerkstoffen zu konzipieren und nach deren Herstellung durch die Projektpartner unter Fertigungsbedingungen zu erproben. Prinzipiell soll eine solche Anlage komplex aus einer bauteilspezifischen Beschichtungszelle (FHG/IPK), dem sogennannten Reaktor und einer mobilen Versorgungseinheit (MAW) aufgebaut werden. Vorgesehen ist, die Anlage in einem iterativen Verbesserungsprozess durch staendigen Austausch der Untersuchungsergebnisse zwischen den Projektpartnern zu erproben und zu optimieren sowie die Resultate unter besonderer Beachtung der Uebertragbarkeit auf andere Prozesse zu bewerten.

Entwicklung neuer mikro- und nanostrukturierter Keramiken im Werkstoffverbund mit Aluminium

Das Projekt "Entwicklung neuer mikro- und nanostrukturierter Keramiken im Werkstoffverbund mit Aluminium" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. 1. Ziel der Forschungsarbeiten der Giessener Arbeitsgruppe ist es, neue Oberflächeneigenschaften des Verbunds Aluminium/Aluminiumoxid durch eine Kombination aus Mikro-/Nanostrukturierung zu erzeugen. Hierbei handelt es sich insbesondere um mechanische (Haptik), optische, magnetische sowie aber auch katalytische und antibakterielle Eigenschaften. 2. Verschiedene Ansätze zur anodischen Oxidation (z.B. Mehrfach- oder Hochfeld-Anodisierung oder der Einsatz spezieller Elektrolyte wie z.B. ionische Flüssigkeiten) sollen entwickelt werden, um unterschiedliche Porendesigns in der Aluminiumoxidschicht zu erzeugen. Daran anschließend sollen verschiedene Wege zur Beschichtung/Modifizierung der Poren mit mesoporösen Materialien entwickelt und angewendet werden. Außerdem sollen die Aluminiumoxidporen durch Einbringen von Metall- oder Halbleiter-Nanopartikeln gezielt funktionalisiert werden. 3. Die im Labor erhaltenen Ergebnisse sollen dazu dienen, Oberflächenmodifizierungsverfahren, die die gewünschten Funktionen bei minimalem Materialeinsatz (nachhaltige Ressourceneffizienz) erzielen, zu ermitteln um sie im ersten Schritt in die Versuchsanlage und langfristig in ein Fertigung zu integrieren.

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