Promotionsstipendium: Dr.-Ing. Pinar Erol

ECO-Design von Vorbehandlungsanlagen: Mehrkriterielle Optimierung von Kosten und Umweltauswirkungen

ECO-Design von VorbehandlungsanlagenIn dieser Studie soll eine ECO-Optimierung von Vorbehandlungsanlagen, in der die ökologischen und ökonomischen Aspekte simultan optimiert werden, erzielt werden. Diese Vorbehandlungsstraße ist ein komplizierter Prozess, der durch dynamische Gradientenwichtung optimiert werden soll.Die Vorbehandlungsstraße besteht aus vielen verschiedenen Prozessschritten, wie Entfettung, Phosphatierung, Passivierung und Vernickelung. Um dieses System vereinfacht betrachten zu können, wird beispielhaft ein Teilproblem, wie Vernickelung, einzeln betrachtet. Durch die von uns SAEIS (Simultaneous Analysis of Environmental Impacts Sensitivity) genannte Methode wird die Prozesssynthese jedes Teilsystems der Vorbehandlungstrassen mit dessen SpĂŒl- und Regenerator- Systems durchgefĂŒhrt.FĂŒr die Prozesssynthese des Teilsystems mit SpĂŒl- und Regenerator-System wurde eine Hyperstruktur entwickelt und in GAMS modelliert. Im Modell wird lediglich ein Element der Ökobilanzierung ? der so genannte WirkungsabschĂ€tzungsprozess ? verwendet. Dazu wurden Werte, die so genannten Ti-Werte, fĂŒr alle relevanten Wirkungskategorien berechnet. Die SensitivitĂ€t der Prozesssynthese ? Entscheidungen des MINLP (gemischt-ganzzahlig- nichtlineare Programmierung) hinsichtlich der Ti-Werte – wird durch Normierung auf den Standardfall (3-stufiges SpĂŒlsystem) berĂŒcksichtigt. Nach einer logarithmischen Skalierung zur Vereinheitlichung der GrĂ¶ĂŸenordnung wird der jeweils sensitivste Ti-Wert als ?ReprĂ€sentant? fĂŒr die ökologischen Auswirkungen ausgewĂ€hlt (SAEIS). Die Ergebnisse dieser Analyse werden vom MINLP-Solver simultan mit den jĂ€hrlichen Gesamtkosten (TAC) in der multi-kriteriellen Zielfunktion verwendet.

AZ: 20002/341

Zeitraum

01.12.2002 - 30.11.2005

Institut

UniversitÀt Bremen
Fachgebiet Verfahrenstechnik
der WerkstoffrĂŒckgewinnung

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Betreuer

Prof. Dr. Jorg Thöming