Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel der theoretischen und praktischen Untersuchungen war es, die Machbarkeit des Demineralisierungs-Verfahrens (Trennung organischer Stoffe von mineralischen Stoffen im Schluffbereich) zu demonstrieren und die erreichbaren Qualit\u00e4ten absch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen. Die bisher gewonnenen Daten werden verifiziert und die theoretischen Grundlagen f\u00fcr die Auslegung der geplanten Pilotanlage ermittelt. Es sollten die den Proze\u00df bestimmenden Einflu\u00dffaktoren quantifiziert werden, um dadurch die Auslegung der Pilotanlage und auch zuk\u00fcnftiger Demineralisierungsanlagen den Erfordernissen des Produktes und der Wirtschaftlichkeit anpassen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie bisher nicht vollst\u00e4ndig verstandenen Ph\u00e4nomene der Trennung sollten in einer Modellversuchsanlage unter Nutzung von Modellsedimenten untersucht werden. In einer Parameteranalyse war zun\u00e4chst die Wirkungsrichtung einzelner Einflu\u00dffaktoren und deren potentieller Einflu\u00df auf die Effizienz der Trennung zu bewerten. Daraus ergaben sich die Rangfolge und die Anzahl der zu untersuchenden Parameter. In Modellversuchen sollten mit Hilfe von Drehtellereinrichtung oder Spr\u00fchd\u00fcsen Schl\u00e4mme, die vorher dem kavitativen Proze\u00df ausgesetzt wurden, vernebelt und das Absetzverhalten auf einer Wasseroberfl\u00e4che untersucht werden.
\nNachdem die notwendigen Kenntnisse \u00fcber die Wirkungsrichtung einzelner Parameter gewonnen wurden, sollten reale, typische Sedimente in einem Versuchsstand behandelt werden. Der Versuchstand entsteht durch Erweiterung der SIELWOLF-Anlage der Fa. Kupczik Umwelttechnik um eine Aufstromklassierung, einen Konverter, eine zweite Abscheidestufe und Feinststofftrennung (DEM-Aggregat) mit einem speziellen Tellerseparator. Bei den Orientierungsversuchen mit diesem Versuchsstand interessie-ren haupts\u00e4chlich die Mengenverteilung, die Kornverteilung und die Analyse der produzierten Fraktionen. Da es nicht geplant ist, in gr\u00f6\u00dferem Umfang neue Me\u00dftechnik zu installieren, wurden die proze\u00dfspezifischen Parameter qualitativ erfa\u00dft.
\nAuf die Wasserreinigungsanlage f\u00fcr das Proze\u00dfwasser wird verzichtet; es wurde in Beh\u00e4ltern der GKSS-Anlage gesammelt und mit Hilfe einer vorhandenen UF-Membrananlage nachgereinigt.
\nDes weiteren wurden die Stoffstr\u00f6me in der bestehenden hamburgischen ASRA-Anlage mit dem Ziel analysiert, die potentiellen Anreicherungen von Schwermetallen im Proze\u00dfwasser nachzuweisen.
\nDie Ergebnisse wurden ausgewertet und dokumentiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Mit dem Forschungsvorhaben wurden zwei sich erg\u00e4nzende Zielrichtungen verfolgt:
\nder theoretisch, modelltechnisch gest\u00fctzte Nachweis \u00fcber die prinzipielle Eignung des DEMI-Verfahrens f\u00fcr die Behandlung von kontaminierten Schluffen und der technisch-betriebspraktisch orientierte Nachweis, da\u00df mit gro\u00dfen Anlagen eine Trennung von Schluff mit gleichartigen Ergebnissen erreicht werden kann.<\/p>\n
Die Versuchsabl\u00e4ufe und Versuchsanordnungen unterschieden sich grunds\u00e4tzlich voneinander. Im Rahmen der Versuche bei der GKSS wurde bereits eine Schluffsuspension aufgegeben und anschlie-\u00dfend Kavitationseinwirkungen ausgesetzt. Demgegen\u00fcber wurde bei der Anlage des Kupczik Ingenieur-b\u00fcros Sediment, wie es bei Baggerungen anf\u00e4llt, in einem durchlaufenden Produktstrom zu Schluff aufbereitet und in der DEMI-Anlage verarbeitet. Entsprechend den Modellbedingungen konnte der Proze\u00df durch die GKSS differenzierter und mit mehrfachen Parameterabstufungen durchgef\u00fchrt werden. Die Versuche ergaben damit einen wertvollen Orientierungsrahmen.<\/p>\n
Beim Betrieb der technischen Anlage zeigte sich, da\u00df das ASRA\u00d2- Verfahren unter Einwirkung der Kavitation stufenlos regelbar s\u00e4mtliche aufgegebenen Stoffarten in der jeweiligen Kornstruktur so behan-deln kann, da\u00df in dem geschlossenen Proze\u00dfablauf jeweils an der zugeordneten Stelle genau die Korn-strukturen abgeschieden werden, die f\u00fcr den Trennproze\u00df vorgegeben sind.<\/p>\n
Ein grundlegender Vorteil des DEMI-Verfahrens besteht darin, da\u00df der Proze\u00df rein physikalisch ohne chemische Zus\u00e4tze verl\u00e4uft. Die verbleibenden restlichen Kontaminationen werden auf ein minimales Volumen reduziert. Damit ist auch das Ziel eines verringerten Deponievolumens erreicht. Allerdings k\u00f6nnten die Reststoffmengen aufgrund des hohen Brennwertes auch in den Wirtschaftskreislauf zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.<\/p>\n
Im Rahmen der wissenschaftlichen Bearbeitung zeigte sich, da\u00df die vorhandenen theoretischen Grundlagen zum Komplex Verhalten von Feststoffen in einer Suspension nicht ausreichten. Es wurden deshalb zu diesem Thema eine Reihe von Studien und Diplomarbeiten angefertigt. Dar\u00fcber hinaus erfolgten zwei Patentanmeldungen, die weiterf\u00fchrende Perspektiven in anderen Einsatzgebieten er\u00f6ffnen.<\/p>\n
Die Entwicklung der ASRA\u00d2-DEMI-Technik war urspr\u00fcnglich auf die Trennung, bzw. Zerlegung kontaminierter Stoffe mit Schwerpunkt Reinigung gerichtet. In den verschiedensten Fachdiskussionen wurde auch der hohe Stellenwert der ASRA\u00d2-DEMI-Technik f\u00fcr die Rohstoffgewinnung unter wirtschaftlichen Bedingungen angesprochen. Hierunter ist zu verstehen, da\u00df hochwertige Rohstoffe vor allem dort ge-wonnen werden k\u00f6nnen, wo aufgrund kleinster Kornverteilungen die Ausbeute bisher unwirtschaftlich war.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
In mehrfacher Weise wurden Ver\u00f6ffentlichungen und Vortr\u00e4ge initiiert. Ein f\u00fcr das Vorhaben wichtiger Meilenstein war die Aufnahme des Projektes in das Register der EXPO 2000 am 26.10.98.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Erstmals wurde mit der Demineralisierungstechnik ein Entsorgungsweg gefunden, der in seiner Anwendbarkeit technisch wissenschaftlich unbekannt war. Die Ergebnisse der Untersuchungen lassen den Schlu\u00df zu, da\u00df die Demineralisierungstechnik zuk\u00fcnftig ein unverzichtbares Element der Trenntechnologie sein wird. Die Anwendbarkeit dieser Technik l\u00e4\u00dft sich auch auf eine effektive Rohstoffgewinnung \u00fcbertragen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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