Sachstand bei Planung und Umsetzung des EuPhoRe-Verfahrens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Ein √úberblick √ľber bisher nach dem EuPhoRe-Verfahren errichtete und projektierte Anlagen wird gegeben. Das Spektrum umfasst gro√ütechnische Errichtungen, Forschungs-, Pilot- und Gro√üanlagen.

Von Klärschlammasche zu Produkten in Chemieparks
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Die Monodeponierung der phosphatreichen Kl√§rschammaschen entspricht nicht dem Kreislaufgedanken und stellt h√∂chstens eine √úbergangsl√∂sung dar. Durch Stationierung von Recyclinganlagen in Chemieparks k√∂nnen √∂konomische und -logische Symbiosen geschlossen sowie qualitative Produkte mit hoher Marktnachfrage hergestellt werden. Hier√ľber wird berichtet.

BauKarussell: Social Urban Mining in Kooperation mit der Bundesimmobiliengesellschaft mbH
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Rund 70 % der √∂sterreichischen Abf√§lle sind Bauaktivit√§ten zuzuordnen und daher widmet sich auch das Abfallvermeidungsprogramm diesem Sektor. BauKarussell arbeitet seit 2015 an der Integration von Kreislaufwirtschaft in den R√ľck-bau und zielt mit Social Urban Mining auf Wiederverwendung und hochwertige stoffliche Verwertung von Bauteilen und Baumaterialen ab. In der Planung werden die Potentiale geortet und in der operativen Phase werden die ausgew√§hlten Bauteile von sozialwirtschaftlichen Partnern f√ľr die Verwendung oder Verwertung bereitgestellt. Mit dem Bauherrn Bundesimmobiliengesellschaft mbH (BIG) wurde im Projekt MedUni Campus Mariannengasse Social Urban Mining umgesetzt. Zwischen Oktober 2019 und Juni 2020 wurden insgesamt 42.384 kg Bauteile (bzw. 1.106 Einheiten) in die Wiederverwendung gebracht.

Membranbioreaktor zur Reinigung von Oberflächenwasser eines Abfallbehandlungsbetriebs
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Bei Abfallbehandlungsbetrieben ist Niederschlagswasser aufgrund der Lagerung von Abf√§llen im Freien im Regelfall organisch und anorganisch erheblich belastet. Nach dem Stand der Technik ist anthropogen verunreinigtes Niederschlagswasser vor der Direkteinleitung zu reinigen. Die stark schwankenden Quantit√§ten und Qualit√§ten des Oberfl√§chenwassers stellen jedoch hohe Anforderungen an die Reinigungstechnologie. In Membranbioreaktoren (MBR) wird biologische Abwasserreinigung mit Membrantechnik zum vollst√§ndigen R√ľckhalt von Biomasse und Partikeln kombiniert. Am Standort des Abfallbehandlungsbetriebes wurde dieses Verfahren zun√§chst pilotiert und anschlie√üend wurde darauf aufbauend die Gro√üanlage wasserrechtlich bewilligt, errichtet und in Betrieb genommen. Die Grenzwerte f√ľr die Direkteinleitung werden seit Beginn stets gleichbleibend stabil eingehalten. Selbst l√§ngere Zeiten ohne Durchsatz in Folge von Trockenperioden, die kalte Winterperiode oder pl√∂tzliche hohe hydraulische Belastungsst√∂√üe zeigen weder auf die biologische Reinigungsleistung noch auf die Permeabilit√§t der Membran negative Auswirkungen.

Mechanische Aufbereitung von Lithium-Ionen-Batterien in Abhängigkeit der Demontagetiefe
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Das Aufkommen von verbrauchten Lithium-Ionen-Batterien stellt ein wachsendes globales Problem dar. Speziell die Batteriesysteme aus automobilen Anwendungen k√∂nnen Dimensionen von mehreren hundert Kilogramm erreichen. Die Speichersysteme stellen nicht nur eine wichtige Quelle von sekund√§ren Rohstoffen dar, sondern bergen auch ein hohes Gefahrenpotential. Damit stellt das Recycling dieses in der Menge sukzessiv zunehmenden Abfallstroms eine komplexe Aufgabe dar. Ein h√§ufig eingesetzter erster Schritt im Recycling ist das manuelle Demontieren der Speichersysteme bis auf Modul- oder Zellebene. Die folgende Abhandlung ver-gleicht den Aufwand der mechanischen Aufbereitung mehrere Batteriesysteme in Abh√§ngigkeit der Demontagetiefe und die sich daraus ergebenden Vor- und Nachteile. Daf√ľr wurden verschiedene Batteriesysteme manuell demontiert und sowohl die Zeiten als auch die damit gewinnbaren Materialmengen bestimmt. Dar√ľber hinaus wurden Batteriezellen und die Modulperipherie separat zerkleinert, klassiert und sortiert, um den Aufwand und Trennerfolg einer mechanischen Aufbereitung zu bestimmen.

Kinetische Modellierung einer Kunststoff Pyrolyse
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Das ReOil Verfahren der OMV Refining & Marketing GmbH ist ein vielversprechender Weg, die Recycling Ziele von Kunststoffverpackungen der Europ√§ischen Kommission zu erreichen. In diesem Pyrolyse Prozess werden gemischte Kunststoffabf√§lle chemisch recycelt und die daraus gewonnen Kohlenwasserstoffe werden wieder zu petrochemischen Grundstoffen oder Treibstoffen weiterverarbeitet. Da die Rentabilit√§t eines solchen Prozesses stark von der verarbeitenden Menge abh√§ngt, muss eine wesentliche Vergr√∂√üerung des Ma√üstabs erfolgen. Zu diesem Zweck wird ein Modell ben√∂tigt, welches aus der Zusammensetzung des Einsatzstroms die Ausbeuten vorhersagen kann und damit die M√∂glichkeit bietet optimale Prozessbedingungen einzustellen. Darum wurde ein Reaktormodell f√ľr die im ReOil Verfahren verwendeten Rohrreaktoren aufgebaut, welches sich der Methode des sogenannten ‚ÄěLumped Kinetic Modeling‚Äú bedient, um die Vielzahl an auftretenden Kohlenwasserstoffspezies erfassen zu k√∂nnen. Mit Hilfe einer Pilotanlage werden Reaktionsdaten f√ľr die Kunststoffpyrolyse gesammelt und so das Modell stetig weiterentwickelt.

Einfluss von Durchsatz und Inputzusammensetzung auf die sensorgest√ľtzte Sortierung
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Die sensorgest√ľtzte Sortierung tr√§gt ma√ügeblich zum Recycling von Kunststoffen bei. Diese Technologie wird sowohl in der Vorsortierung von Abfallstr√∂men, zur Gewinnung von Zwischenprodukten, als auch in der Flakesortierung zur Sicherstellung geforderter Qualit√§ten f√ľr das Recycling von Kunststoffen eingesetzt. Die Performance der hierzu eingesetzten Aggregate ist abh√§ngig vom Durchsatz und der Materialzusammensetzung des zu sortierenden Stoffstroms. Diese beiden Faktoren k√∂nnen (tempor√§r) von vorgeschalteten Aufbereitungs- und Sortieraggregaten positiv und auch negativ beeinflusst werden. Die vorliegende Ausarbeitung gibt einen √úberblick √ľber die Ergebnisse bislang durchgef√ľhrter Forschungen, sodass quantitative Aussagen bez√ľglich der Performance von sensorgest√ľtzten Sortierern in Abh√§ngigkeit der genannten Faktoren erm√∂glicht werden. Da sowohl der Durchsatz wie auch die Materialzusammensetzung eines Stoffstroms Schwankungen unterworfen sind, wird die Bedeutung von Schwankungen wie auch ein Ansatz zu deren Quantifizierung diskutiert. Basierend auf diesen Betrachtungen wird das Potential der Stoffstrom√ľberwachung zur Optimierung von Aufbereitungs- und Sortieranlagen diskutiert.

Biologische Metallr√ľckgewinnung aus Aschen und Schlacken nach der M√ľllverbrennung
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
W√§hrend der Verbrennung von Haushaltsm√ľll entstehen gr√∂√üere Mengen an Reststoffen wie Aschen und Schlacken, deren Entsorgung aufgrund der hohe Schwermetallkonzentrationen aufwendig und kostenintensiv ist. Heutzutage en-den diese Reststoffe auf Deponien, was mit einem Verlust von potentiell wertvollen Metallen einhergeht. Die biologische Laugung von diesen Stoffen kann eine umwelt-freundliche und kosteng√ľnstige Alternative zur Entsorgung darstellen und bietet im Vergleich zu konventionellen Methoden der Metallr√ľckgewinnung Vorteile wie einen geringeren Einsatz von S√§uren, keine Emission von giftigen Gasen und eine niedrigere Prozesstemperatur. Acidophile Bakterien wie Acidithiobcillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans und Leptospirillum ferrooxidans k√∂nnen Metalle durch en-zymatische Oxidation von Eisen oder Schwefel l√∂sen und wurden in dieser Arbeit auf ihre Effektivit√§t untersucht. Anhand erster Ergebnisse konnte festgestellt werden, dass A. ferrooxidans bis zu 100 % an Zn, Cu und Cd, sowie rund 60 % an Mn und Ni aus den Aschen und Schlacken l√∂sen konnte.

Die Biotonne in Gro√üwohnanlagen - Arbeitsmappe f√ľr Abfallwirtschaftsbetriebe und Hausverwaltungen
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
Vor allem in dicht bebauten st√§dtischen Gebieten ist die Qualit√§t der in der Biotonne erfassten Abf√§lle h√§ufig schlecht und hohe St√∂rstoffanteile er-schweren die Bioabfallverwertung. Erhebliche Mengen an Bioabf√§llen werden nicht getrennt gesammelt, sondern gehen mit dem Restm√ľll verloren. Im Auftrag der Landesanstalt f√ľr Umwelt Baden-W√ľrttemberg (LUBW) entwickelte das bifa Umweltinstitut die Arbeitsmappe ‚ÄěBiotonne richtig nutzen‚Äú zur Verbesserung der Bioabfalltrennung in Gro√üwohnanlagen. Sie unterst√ľtzt Abfallwirtschaftsbetriebe und Hausverwaltungen bei der Durchf√ľhrung von Projekten zur Verbesserung der Bioabfallqualit√§t. Die Arbeitsmappe besteht aus drei Teilen: Einem Leitfaden, 23 Aktionsbausteinen und einem Werkzeugkasten f√ľr die praktische Arbeit. Sie wurde durch Abfallwirtschaftsbetriebe und Hausverwaltungen erprobt und dann √ľberarbeitet.

Optimierte Vorzerkleinerung gemischter Gewerbeabfälle auf Basis empirischer Modelle
© Lehrstuhl f√ľr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversit√§t Leoben (11/2020)
In der mechanischen Aufbereitung gemischter Gewerbeabf√§lle stellen Vorzerkleinerer f√ľr gew√∂hnlich den ersten Verfahrensschritt dar und sorgen nicht nur f√ľr den n√∂tigen Aufschluss, sondern wirken auch als prim√§res Dosierag-gregat. Entsprechend gro√ü ist ihr Einfluss auf das Verhalten des Gesamtprozesses. Aufgrund der hohen Variabilit√§t der Gewerbeabf√§lle erscheint die Gewinnung theo-retischer Modelle nicht sinnvoll, um solche Vorzerkleinerer zu optimieren, da die n√∂-tigen Informationen √ľber das Material f√ľr solche Modelle in der Praxis nicht wirt-schaftlich gewonnen werden k√∂nnen. Zugleich erfordert die Ermittlung signifikanter empirischer Modelle den Aufwand von viel Arbeit und Geld und wurde daher bisher f√ľr die Vorzerkleinerung gemischter Gewerbeabf√§lle noch nicht gemacht. Diese Arbeit gibt einen √úberblick sowohl √ľber die Forschungst√§tigkeiten bez√ľglich der Datenqualit√§t aufgrund der Probenahme bei Zerkleinerungsversuchen mit Gewerbeabf√§llen, als auch √ľber Arbeiten zur Beeinflussung und potentiellen Optimierung der Zerkleinerung hinsichtlich Durchsatzverhalten, Energieverbrauch und Materialqualit√§t mittels einstellbarer Parameter. Abschlie√üend werden erste √úberlegungen und Forschungen zur dynamischen Prozessf√ľhrung der Vorzerkleinerung vorgestellt.

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Leichtweiß-Institut
Physikalische und biologische
Aufbereitungs- und Behandlungs-
technologien, TU Braunschweig