Electroleaching for a decontamination of mercury polluted soils and residues. Development of a hydrometallurgical cyclic process; Elektrolaugung zur Dekontamination quecksilberbelasteter Boeden und Reststoffe. Entwicklung eines hydrometallurgischen Kreislaufprozesses

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Thoeming, J. [GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH (Germany). Zentralabteilung Technikum

1998-12-31

In this thesis, the possibilities and limitations of a hydrometallurgical clean-up technique are shown for treating mercury contaminated solids. The principles of the technique were described by models that derived from theoretical considerations. These models were experimentally examined, tested with realcontaminated solids and used to design a new process, the electroleaching. Two variants of this cyclic process were developed. They differ in the combination of a chloridic oxidative leaching step, a cathodic mercury deposition and an anodic leachate regeneration. All steps were analysed thermodynamically and kinetically. Treating highly contaminated soils residual concentrations of mercury below 1 mg kg{sup -1} were achieved. It was also possible to separate simultaneously traces of gold from mercury containing gold mining residues and to lower contents of chlorinated hydrocarbons a well. (orig.) [Deutsch] In dieser Arbeit werden die Moeglichkeiten und Grenzen einer hydrometallurgischen Reinigungstechnik fuer Feststoffe aufgezeigt, die mit Quecksilber kontaminiert sind. Dazu wurden aus theoretischen Ueberlegungen heraus entwickelte Modellierungen experimentell abgeprueft, verfahrenstechnisch umgesetzt und an realkontaminierten Feststoffen erprobt. So wurde ein neues Kreislaufverfahren entwickelt, die Elektrolaugung. Die zwei vorgestellten Prozessvarianten unterscheiden sich durch die jeweilige Kombination von chloridisch-oxidierender Laugung, kathodischer Quecksilberabscheidung und anodischer Laugungsmittel-Regenerierung. Alle Teilprozesse wurden sowohl thermodynamisch als auch kinetisch analysiert. Bei Behandlung industrieller Altlasten konnten Quecksilber-Restgehalte unter 1 mg kg{sup -1} erreicht werden. Ebenso konnten Goldspuren aus quecksilberhaltigen Abgaengen brasilianischer Goldgewinnung abgetrennt sowie Gehalte an chlorierten Kohlenwasserstoffen verringert werden. (orig.)

Particle size distribution as a new measuring quantity in waste water filtration; Partikelgroessenverteilung als neue Messgroesse in der Abwasserfiltration

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Herwig, V.; Tiehm, A.; Neis, U. [Technische Univ. Hamburg-Harburg, Hamburg (Germany). Arbeitsbereich Abwasserwirtschaft

1999-07-01

The transport and distribution of anthropogenous water constituents are closely related to the behaviour of suspended solids. At municipal sewage treatment plants the elimination of solids takes place as a rule through sedimentation in sedimentation tanks. Because of more stringent cleaning requirements, a chamber filter is frequently added downstream for further elimination of suspended solids. Only through the combination of sedimentation and chamber filtration is reliable retention of solids and associated pollutants or nutrients safeguarded. This work aims to gain better understanding of the processes in the filter through a methodically new approach. This will form the basis for optimized dimensioning and more economical operation of interconnected elimination of solids through sedimentation and filtration. (orig.) [German] Der Transport und die Verteilung anthropogener Wasserinhaltsstoffe steht in engem Zusammenhang mit dem Verhalten der suspendierten Feststoffen. Die Feststoffabtrennung erfolgt in kommunalen Klaeranlagen in der Regel durch Sedimentation in der Nachklaerung. Aufgrund verschaerfter Reinigungsanforderungen wird zur weitergehenden Entfernung der suspendierten Feststoffe haeufig ein Raumfilter nachgeschaltet. Erst durch die Kombination von Sedimentation/Raumfiltration wird ein sicherer Rueckhalt der Feststoffe und assoziierter Schad- sowie Naehrstoffe erreicht. Ziel dieser Arbeit ist es, mit einem methodisch neuen Ansatz zu einem besseren Verstaendnis der Prozesse im Raumfilter zu gelangen. Dieses bildet die Grundlage fuer die optimierte Bemessung und einen oekonomischeren Betrieb der Feststoffseparation im Verbund Nachklaerung/Raumfiltration. (orig.)

Neues Verfahren zur Methanol- und Ammoniak-Synthese. Der Gas/Feststoff/Feststoff-Rieselströmungsreaktor - ein neuer Reaktortyp zur Führung chemischer Gleichgewichtsprozesse

NARCIS (Netherlands)

Westerterp, K.R.; Kuczynski, Michal

1986-01-01

New process for the production of methanol and ammonia. The gas/solids/solids thrickle flow reactor - a new kind of reactor for chemical equilibrium processes. A new process for the production of ammonia or methanol has been developed in the high pressure laboratory of Twente Technical University.

Sorption reactions in groundwater: various aspects to modelling the transport behaviour of zinc; Sorptionsreaktionen im Grundwasser: Unterschiedliche Aspekte bei der Modellierung des Transportverhaltens von Zink

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Hadeler, A.

1999-08-01

The dispersal of trace substance in groundwater may be limited by dissolution and precipitation and, of particular interest in this paper, by sorption and desorption processes. These surface-active processes, which have a decisive influence on groundwater quality, depend on the concomitant geochemical conditions prevailing in the water, the constituents of the aquifer and on the surface properties of the solids. Taking the geochemical conditions prevailing naturally in brown coal mining areas as a point of departure this study was aimed at examining the influence of acidification processes on the transport behaviour inorganic pollutants for the example of zinc. For this purpose oxic column trials were carried out on sandy aquifer material. The data were supplemented by a detailed characterisation of the solid surfaces and modelled on the basis of a transport-reaction model as well as mechanistically with due regard to surface complexing. [German] Die Ausbreitung von Spurenstoffen im Grundwasser wird ausser durch Loesungs- und Faellungsprozesse vor allem durch Sorptions- bzw. Desorptionsvorgaenge limitiert. Diese fuer die Grundwasserqualitaet entscheidenden oberflaechenaktiven Prozesse sind von den variablen geochemischen Randbedingungen im Wasser, vom Stoffbestand des Aquifers und von den Oberflaecheneigenschaften der Feststoffe abhaengig. In Anlehnung an die natuerlichen im Bereich von Braunkohle-Abbaugebieten herrschenden geochemischen Bedingungen wurde der Einfluss von Versauerungsprozessen auf das Transportverhalten von anorganischen Schadstoffen, am Beispiel von Zink, auf der Basis von oxischen Saeulenversuchen an sandigem Aquifermaterial untersucht. Die Daten wurden durch eine detaillierte Charakterisierung der Feststoff-Oberflaechen ergaenzt und sowohl mit Hilfe eines Transport-Reaktionsmodells als auch mechanistisch unter Einbeziehung der Oberflaechenkomplexierung modelliert. (orig.)

Pedological investigations regarding thermal, chemical and biological soil cleaning techniques. Final report for the period of investigation 1990 to 1994; Bodenkundliche Untersuchungen zu thermischen, chemischen und biologischen Bodenreinigungsverfahren. Schlussbericht fuer den Bearbeitungszeitraum 1990 bis 1994

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Goetz, D; Bauske, B; Claussen, A; Glaeseker, W; Holz, C [Hamburg Univ. (Germany). Inst. fuer Bodenkunde

1998-12-31

The hazard potential of contaminated sites is evaluated by means of risk assessments. These can entail diverse measures being taken that may range from the mere observation of the site over protective and restricting measures, different encapsulations to ensure its safety as well as the shifting of contaminated matter, to the decontamination of the site (Council of Experts on Environmental Questions SRU, 1990). Of these measures, soil cleaning demands the greatest effort and should lastingly repair the damage without new damage being caused in another place. (orig.) [Deutsch] Das Gefaehrdungspotential kontaminierter Standorte wird ueber Gefaehrdungsabschaetzungen klassifiziert. Diese Einschaetzung kann zu verschiedenen Massnahmen fuehren. Sie reichen von der reinen Ueberwachung des Standortes ueber Schutz- und Beschraenkungsmassnahmen, Sicherung durch verschiedene Einkapselungen, Umlagerungsmassnahmen bis zur Dekontamination der verunreinigten Materialien (SRU, 1990). Die Bodenreinigung ist dabei die aufwendigste Massnahme und sollte zu einer endgueltigen Beseitigung des Schadens fuehren, ohne dass an anderer Stelle neue Lasten entstehen. (orig.)

Fermentation of solid wastes in Switzerland; Feststoff-Vergaerung in der Schweiz. Schlussbericht 2007

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Liesch, B.; Mueller, C.

2007-06-15

This final report for the Swiss Federal Office of Energy (SFOE) presents the results of a study on dry fermentation technologies. Information on the state-of-the-art of current dry fermentation systems is presented and the potential of implementing dry fermentation in Swiss agriculture is discussed. The study reveals that the current dry fermentation technologies provided by various enterprises are partly not suitable (complex, continuous operating digestion reactors, developed for handling municipal solid waste). Batch digestion reactors, however, are said by the authors to be mature for application in the Swiss agricultural area. Wet fermentation technologies are also quoted as being able to utilise organic substrates with high dry-matter content and are thus said to be economically more competitive than dry fermentation systems. Dry fermentation is quoted as being a technology with a high development potential. Details are presented on several continuous and non-continuous processes used. Also, the potential for the fermentation of solid wastes in Switzerland is reviewed. Experience made in Germany is also examined.

Power generation using fermentation of solids: ecological assessment; Stromproduktion aus Feststoff-Vergaerung: Oekobilanz

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Schleiss, K. [Umwelt- und Kompostberatung, Baar (Switzerland); Edelmann, W. [Arbi GmbH, Maschwanden (Switzerland)

2000-07-01

As a result of the liberalisation of the electricity market, clients have the opportunity to choose between different power providers and qualities of products. One of them is 'eco-power', sold in Switzerland under the brand name 'naturemade star'. Biogas from the digestion of source-separated municipal solid waste is a potential energy source to produce 'naturemade star'. The goal of the present study was to evaluate under which prerequisites biogas from bio waste can fulfil the criteria set by the mentioned label. The life cycle analysis of three different systems of bio waste digestion have been compared with two types of 'composting' plants ('windrow' and 'hall composting'). The calculation was based on the power production of 1 kWh. For the comparison with 'composting' - which is an energy consumer - 1 kg of bio waste was taken as a unit. Usually, digestion is followed by a short aerobic post-treatment. In same installations, only a part of the bio waste, i.e. the wetter, protein-rich fraction, is digested whereas the lignin-rich fraction is composted. All calculations were based on real installations, however, it was assumed that the same amount of waste with an identical composition was treated (35% dry matter, 70% volatile solids, degradation rate 55%). The three anaerobic/aerobic systems digest 100%, 60% and 30% of the waste respectively. Composting includes only aerobic treatment. All the anaerobic systems are favoured when it comes to energy production whereas the windrow composting has lower methane emissions and the indoor composting decreased ammonia emissions. Compared to electricity from PV and wind, biogas has higher emissions of methane, ammonia and NO{sub x}, whereas CO{sub 2} is far lower thanks to the recycling into plant material. However, it is important to optimise combined heat and power generation with respect to flue gas emissions. Beside the direct comparison of the possible pollutants between the five technical solutions on overall, life cycle analysis has been calculated by two different methods, 'Ecoindicator 95' and a point system (UBP) developed by the Swiss Agency for the Environment, Forests and Landscape (SAEFL). (author)

Decontamination of nuclear graphite by thermal processing; Dekontamination von Nukleargraphit durch thermische Behandlung

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Florjan, Monika W.

2010-04-15

The main problem in view of the direct disposal of the nuclear graphite is its large volume. This waste contains long-lived and short-lived radionuclides which determine the waste strategy. The irradiated graphite possess high amount of the {sup 14}C isotope. The main object of the present work was the selective separation of {sup 14}C isotope from the isotope {sup 12}C by thermal treatment (pyrolysis, partial oxidation). A successful separation could reduce the radiotoxicity and offer a different disposal strategy. Three different graphite types were investigated. The samples originate from the reflector and from the flaking of spherical fuel elements of the high-temperature reactor (AVR) Juelich. The samples from the thermal column of the research reactor (Merlin, Juelich) were also investigated. The maximum tritium releases were obtained both in inert gas atmosphere (N{sub 2}) and under water vapour-oxidizing conditions at 1280 C and 900 C. Furthermore it could be shown that 28% of {sup 14}C could be released under inert gas conditions at a 1280 C. By additive of oxidizing agent such as water vapour and oxygen the {sup 14}C release could be increased. Under water vapour-oxidizing conditions at a temperature of 1280 C up to 93% of the {sup 14}C was separated from the graphite. The matrix corrosion of 5.4% was obtained. The selective separation of the {sup 14}C is possible, because a substantial part of the radiocarbon is bound near the grain boundary surfaces. (orig.)

Energy saving by hot operating bearings in high temperature kilns. Final report; Energieeinsparung durch Heisslager in Hochtemperaturanlagen. Schlussbericht

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Maier, H.R.

2003-07-01

The project intended to show that ceramic sliding bearings will ensure longer life, energy and cost savings, reduced environmental pollution, and functional improvements. Ceramic sliding bearings were tested at high temperatures of up to 1400 C and low sliding rates, with and without lubrication. High-temperature test stands were constructed in the two partner institutes and adapted to the specifications of the industrial partners concerning the parameters to be investigated. (orig.) [German] Ziel des Forschungsvorhabens 'Energieeinsparung durch Heisslager in Hochtemperaturanlagen' (EHIH) ist nachzuweisen, dass durch den Einsatz von keramischen Gleitlagern im Hochtemperaturbereich Standzeiterhoehungen, Energie- und Kosteneinsparungen, Umweltentlastungen und Funktionsverbesserungen moeglich sind. Auf der Basis der Anforderungsprofile der Industrie- und Forschungspartner waren umfangreiche Verschleisstests keramischer Gleitlager bei hohen Temperaturen (bis 1400 C) sowie niedrigen Gleitgeschwindigkeiten ohne und mit Feststoff-Schmierung vorgesehen. Hierzu wurden an beiden beteiligten Instituten Hochtemperatur-Pruefstaende aufgebaut, die den Anforderungen der jeweiligen Industriepartner hinsichtlich der zu testenden Lagerparameter (Drehzahl, Flaechenpressung, Temperaturprofile, etc.) angepasst wurden. (orig.)

Organic micropollutants in seapage and groundwater after agricultural use of sewage sludge; Organische Spurenstoffe im Sicker- und Grundwasser bei landwirtschaftlicher Nutzung von Klaerschlamm

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Liesegang, W.; Zullei-Seibert, N.; Lenze, C.; Kaczmarczyk, B.; Otto, S.; Lemm, E.

1996-07-01

bewirkten parameterabhaengige Veraenderung der Grundwasserqualitaet. Die meisten organischen Einzelstoffe wurden unmittelbar nach der Duengermassnahme geloest oder partikulaer gebunden in das Grundwasser eingetragen. PAK wurden dagegen ueberwiegend im Filterkoerper zurueckgehalten. Zusaetzlich waren aufgrund der verstaerkten biologischen Aktivitaet gebildete Abbauprodukte nachweisbar. Andere relevante Parameter wie beispielsweise Kupfer, Ammonium und Nitrit ueberschritten reproduzierbar die Referenzwerte der Trinkwasserverordnung. Eine signifikante Erhoehung der organischen Gesamtfracht oder der Schwermetalle im Bodenkoerper fand nicht statt. Im Rahmen der analytischen Voruntersuchungen zeigte sich, dass organische Stoffe abhaengig von ihren Stoffeigenschaften im Klaerschlamm geloest, kolloidal gebunden und an den Feststoff sorbiert vorlagen. Die Konzentrationen im Kolloid ueberstiegen teilweise die im Feststoff nachweisbaren. Insgesamt konnten in landwirtschaftlich verwertbaren Schlaemmen verschiedener Klaeranlagen etwa 55 Einzelsubstanzen identifiziert werden, deren weiteres Umweltverhalten durch die Verteilung zwischen den Klaerschlammphasen gepraegt wird. (orig.)

Cutting and decontamination technologies for nuclear facility dismantling; Technologien zur Zerlegung und zur Dekontamination von kerntechnischen Anlagen

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Huebner, Felix; Grone, Georg von; Schultmann, Frank

2017-03-15

The German Government's decision to phase-out nuclear power will lead to a substantial increase of the number of nuclear decommissioning and dismantling projects. The decommissioning of nuclear facilities must meet the requirements of the radiation protection ordinance. This study deals with the decontamination and dismantling technologies available to meet radiation protection requirements. The aim of this study is to determine the state of the art in the field of decommissioning and dismantling technologies. Furthermore, future trends in the development and application of such technologies should be identified. A detailed study of current literature provides an overview of established decommissioning technologies. Moreover, experts were consulted in order to facilitate a practical assessment. The experts' statements indicate that (apart from the chemical decontamination of the primary circuit) the use of mechanical methods is generally preferred. Abrasive methods are rated as particularly efficient. According to the experts, the development of new decontamination technologies may allow a more efficient decontamination. However, the success of a new technology will be subject to its application costs. Mechanical technologies are preferred for the dismantling of nuclear facilities. The band saw has been identified as a standard tool in nuclear dismantling. The survey has concluded that there is no need for new dismantling technologies. The potential lies in the optimization of existing processes and techniques. With regard to remotely operated systems, experts' opinions vary on whether the use of these systems will increase in future. Most areas inside a nuclear facility have low radiation levels that allow the use of human labour for the dismantling. However, there is a need for an improvement in the allocation and management of decommissioning projects.

Rheological online determination of the organic dry substance concentration of sewage sludge; Rheologische online Bestimmung des oTS-Gehalts von Klaerschlamm

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Schmitz, P.; Boehm, A.; Fessler, J.; Liebelt, U. [BASF AG, Ludwigshafen am Rhein (Germany); Traegner, U. [Fachhochschule fuer Technik, Mannheim (Germany)

1999-07-01

In order to adjust the filter cake to a certain calorific value and to enhance the dehydratability of sludge, ash, carbon and flocculation agents are added to the latter prior to filtration. Dosage of the additives depends on the sludge's content of organic solids, determined in the form of the so-called organic dry substance concentration. In bench-scale and technical-scale experiments on the rheological properties of sewage sludge, a correlation between organic dry substance concentration and rheological properties, especially the liquid limit of sewage sludge, was established. This knowledge was used to develop a measuring technique for online determination of organic dry substance concentration by means of rheology. (orig.) [German] Zur Einstellung eines bestimmten Heizwertes des Filterkuchens und zur Verbesserung der Entwaesserbarkeit werden dem Schlamm vor der Filtration Asche, Kohle und Flockungsmittel zugegeben. Die Dosierung der Zuschlagsstoffe erfolgt in Abhaengigkeit vom Gehalt des Schlamms an organischem Feststoff, bestimmt in Form der sog. oTS-Konzentration. In Labor- und Betriebsversuchen zum rheologischen Verhalten von Klaerschlamm konnte eine Korrelation zwischen der oTS-Konzentration und den Fliesseigenschaften, insbesondere der Fliessgrenze von Klaerschlamm ermittelt werden. Diese Erkenntnis wurde in ein Messverfahren zur online-Bestimmung der oTS-Konzentration mittels Rheologie umgesetzt. (orig.)

Selective separation of anaerobic sludge by means of hydrocyclones; Selektive Abtrennung von Anaerobschlamm mit Hydrozyklonen

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Mueller, M.; Bohnet, M. [Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Verfahrens- und Kerntechnik

1999-07-01

In anaerobic waste water cleaning, biomass concentration constitutes a central problem because of long generating times and low biomass sinking speeds. In order to decouple hydraulic retention time from biomass retention time, biomass must be fed back into the reactor. The fact that separation by means of common gravitational separators such as sedimentation tanks and baffle plate thickeners is unspecific results in the enrichment in the reactor of inorganic solids, whose presence is corollary to the anaerobic sludge process. Hence, industry has a great interest in separating anaerobic sludge into organic and inorganic constituents as a means of safeguarding high operating stability and degradation efficiency of anaerobic reactors. Hydrocyclones, permitting selective separation, are an obvious approach. (orig.) [German] Bei der anaeroben Abwasserreinigung ist die Biomassekonzentrierung aufgrund langer Generationszeiten und geringer Sinkgeschwindigkeiten der Biomasse ein zentrales Problem. Zur Entkopplung der hydraulischen Verweilzeit von der Verweilzeit der Biomasse ist eine Rueckfuehrung der Biomasse erforderlich. Da bisher eingesetzte Schwerkraftabscheider, wie Absetzbecken und Lamellenklaerer, unspezifisch trennen, kommt es zu einer Anreicherung anorganischer Feststoffe im Reaktor, die sich prozessbedingt im Anaerobschlamm befinden. So hat die Industrie ein grosses Interesse an einer Auftrennung des Anaerobschlamms in organische und anorganische Bestandteile, um eine hohe Betriebsstabilitaet und Abbauleistung der Anaerobreaktoren zu gewaehrleisten. Hierzu bieten sich Hydrozyklone an, weil mit ihnen eine selektive Trennung moeglich ist. (orig.)

Investigations of water pollution effects of mining spoil heaps depending on the period of existence. Final report. Part project 2; Untersuchungen gewaesserrelevanter Einfluesse von Bergbauhalden in Abhaengigkeit von der Standzeit. Abschlussbericht. Teilprojekt 2

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Puchelt, H.; Stueben, D.; Berner, Z.; Kappes, B.

1996-12-01

die ausgezeichnete Eignung von kuenstlichen Fe-Mn-Hydroxiden fuer die Dekontamination von Arsen- und Schwermetall haltigen Waesser gezeigt werden. (orig.)

Remediation of the Lermontov mining site in Russia; Sanierung des Bergbaustandortes Lermontov in Russland

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Krotkov, V.V. [Atomredmetzoloto, Moscow (Russian Federation)

2001-07-01

For 40 years, uranium mines were operated in the direct vicinity of the spas of Mineralnyje Wody, Pjatigorsk, Kislowodsk, Jessentuki and Shelesnowodsk by the Almaz company. Now that the mines have been abandoned, the spa region is surrounded by contaminated land. Remedial measures are projected in accordance with radiation protection standards. [German] 40 Jahre lang wurde Uranerzbergbau und -aufbereitung in unmittelbarer Naehe der Kurorte Mineralnyje Wody, Pjatigorsk, Kislowodsk, Jessentuki und Shelesnowodsk durch das Unternehmen Almaz betrieben. Gegenwaertig sind die Aktivitaeten des Unternehmens vollstaendig eingestellt. Als Folge entstanden im Gebiet der Kaukasischen Mineralbaeder uranhaltige Halden am Berg Beschtau mit einer Flaeche von 36,0 ha und am Berg Byk mit einer Flaeche von 18,4 ha. Im hydrometallurgischen Werk sind 44,5 ha Betriebsgelaende kontaminiert, wo sich Bauten fuer die Grund- und Hilfsproduktion, Erzlager, das werkseigene Chemielabor und das Heizkraftwerk befinden. Die IAA liegt 1,5 km vom Betriebsgelaende des hydrometallurgischen Werks entfernt und besteht aus fuenf Becken, wo von 1954 bis 1991 Rueckstaende der Uranproduktion eingelagert wurden. Seit 1991 gelangte dorthin Phosphorgips als Abprodukt der Verarbeitung von Apatit. Das sechste Becken ist fuer die Aufnahme von Wasser bei Stoerfaellen in den Hauptbecken bestimmt. Die IAA mit den angrenzenden Flaechen soll saniert werden. Vorrangig gilt es, geschaedigte Flaechen wiederherzustellen und die Situation im Bereich der IAA entsprechend den Normen des Strahlenschutzes sicher zu gestalten. Der Massnahmenkomplex fuer die Sanierung des Territoriums beinhaltet - Stillegung der abgearbeiteten Schlammbecken der IAA, - Rekultivierung der geschaedigten Flaechen im Bergbaugebiet, - Dekontamination der anliegenden kontaminierten Flaechen mit Background-{gamma}+20 {mu}R/h, - Schutz der Grundwaesser vor Kontamination durch eingelagerte Tailings des hydrometallurgischen Werks, - gesteurte Ableitung der

Change of physical and chemical properties of the solid phase during biomass pyrolysis; Aenderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften des Feststoffs waehrend der Biomassepyrolyse

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Klose, Wolfgang [Kassel Univ. (Germany). Inst. fuer Thermische Energietechnik; Rincon, Sonia; Gomez, Alexander [Universidad Nacional de Colombia, Bogota (Colombia). Dept. de Ingenieria Mecanica y Mecatronica

2009-01-15

The effects of the final pyrolysis temperature on the development of the chemical composition and on the porosity of biomass undergoing pyrolysis are investigated through experiments in a thermobalance at laboratory scale of grams. Changes in the grain size of individual particles of biomass during pyrolysis are also investigated as a function of temperature in a microscope equipped with heating and camera. Oil palm shells are selected as raw materials due to their availability as biomass residue and their physical and chemical characteristics. These experiments are important for reactor design purposes in the field of thermochemical conversion, offering important information for the mathematical modelling of the processes. (orig.)

Potential evaluation of hydrogen peroxide for in-situ bioremediation of contaminated subsoils (chances, limitations, consequences). Final report; Untersuchung des Anwendungspotentials von Wasserstoffperoxid bei der biotechnologischen in-situ-Sanierung von kontaminierten Boeden (Moeglichkeiten, Grenzen, Folgen). Abschlussbericht

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Barenschee, E R; Weppen, P; Mueller, B G; Deckwer, W D; Muennich, K; Collins, H J

1992-06-01

Intention of this investigation was the development of methods for microbiological in situ decontamination of hydrocarbon polluted subsoils as an alternative or completion of pump and treat techniques. The changes and limitations of H{sub 2}O{sub 2} as an oxygensource was investigated on soil filled fixed bed bioreactors. The aerobic biodegradation of mineraloil products is limited by the supply of oxygen up to a conversion of 70-80%. During this state the degradation rate depends strongly on the oxygen intake rate. The degree of oxygen consumption is close to the theoretical value with regard to total mineralization and build up to biomass. At conversions higher than 70-80% the degradation rate decreases sharply due to transition from 0- to C- limitation. First attempts to increase the degradation rate by increasing the bioavailability at this state were successful. The behaviour of H{sub 2}O{sub 2} during transportation in the subsoil depends strongly on biological and physical/chemical parameters. Little remobilization of heavy metals were observed at the transition from reduced to oxidized state. (orig.) With 28 refs., 11 tabs., 34 figs. [Deutsch] Vorhabens Ziel ist die Methodenentwicklung zur mikrobiologisch unterstuetzten in-situ Dekontamination kohlenwasserstoffverunreinigter Boeden als Alternative oder Ergaenzung von hydraulischen Massnahmen. Die Moeglichkeiten und Grenzen von H{sub 2}O{sub 2} als Sauerstofftraeger werden anhand von Laborstudien mit Bodenbioreaktoren dargestellt. Der aerobe Abbau von Mineraloelprodukten ist bis zu Umsaetzen von 70-80% sauerstofflimitiert. Die Geschwindigkeit laesst sich durch die Sauerstoffeintragsrate beeinflussen. Der O{sub 2}-Nutzungsgrad liegt dabei nahe am theoretischen Wert unter Beruecksichtigung weitgehender Mineralisierung und Biomassenbildung. Bei hoeheren Umsaetzen verringert sich die Abbaugeschwindigkeit deutlich aufgrund des Uebergangs von 0- zum C-limitierten Zustand. Erste Ansaetze, die Bioverfuegbarkeit zu

Studies on agglomeration of colloidal suspensions in an alternating electric field; Untersuchungen zur Agglomeration kolloidaler Suspensionen im elektrischen Wechselfeld

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Mueller, M. [Inst. fuer Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Univ. Karlsruhe (Germany); Loeffler, F. [Inst. fuer Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Univ. Karlsruhe (Germany)

1996-07-01

Colloidal solutions contain particles in the {mu}m range whose agglomeration and coagulation is of interest for certain applications. `Electrocoagulation` means that in an electric field droplets or particles in a disperse phase have higher kinetic energy so that the probability of overcoming repulsive forces and of forming bigger aggregates will increase. The electrocoagulation technique is applied for emulsion cracking of water-in-oil systems (desalination and dewatering of petroleum, petroleum cracking) and, in some cases, also for cracking oil-in-water systems. Removal of colloidal solids from aqueous solution during electrochemical waste water treatment is often carried out with the aid of dissolving aluminium or iron electrodes. The authors describe experiments in which the flow of an electric current, which would cause the electrodes to dissolve, was to be prevented. An alternating field was to induce oscillation of the particles, i.e. relative motion of the particles with respect to each other. (orig./SR) [Deutsch] Kolloidale Loesungen enthalten Partikel im {mu}m-Bereich. In manchen Bereichen ist deren Agglomeration bzw. Koagulation von Interesse. Unter dem Begriff der Elektrokoagulation versteht man im allgemeinen das Phaenomen, dass in einem elektrischen Feld Tropfen oder Partikel in einer dispersen Phase eine hoehere kinetische Energie besitzen, und dadurch die Wahrscheinlichkeit zur Ueberwindung von Abstossungskraeften und zur Bildung groesserer Aggregate steigt. Das Verfahren der Elektrokoagulation wird bisher zur Emulsionsspaltung von Wasser/Oel-Systemen (Entsaltzung und Entwaesserung von Erdoel/Erdoelspaltung) und z.T. auch zur Spaltung von Oel/Wasser-Systemen eingesetzt. Zur Entfernung kolloidaler Feststoffe aus waessrigen Loesungen bei der elektrochemischen Aufarbeitung von Abwasser wird haeufig mit sich aufloesenden Aluminium- oder Eisenelektroden gearbeitet. In den im folgenden dargestellten Untersuchungen sollte ein Stromfluss durch die

Cost studies concerning decontamination and dismantling. The interim store for spent fuel at Studsvik; Kaerntekniska kostnadsstudier avseende dekontaminering och nedlaeggning. Mellanfoervaret foer anvaent kaernbraensle i Studsvik

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Sjoeblom, Rolf; Sjoeoe, Cecilia [Tekedo AB, Nykoeping (Sweden); Lindskog, Staffan; Cato, Anna [Swedish Nuclear Power Inspectorate, Stockholm (Sweden)

2006-04-15

The interim store for spent fuel at Studsvik was designed and constructed in 1962-64. It has been used for wet storage of fuel from the Aagesta Nuclear Power Plant as well as the R2 reactor at Studsvik. The interim store comprises three cylindrical pools for fuel storage as well as equipment for handling and decontamination. The purpose of the present work is to develop methodology for calculation of future costs for decontamination and dismantling of nuclear research facilities. The analysis is based on information from Studsvik as well as results from information searches. The requirements on precision of cost calculations is high, also at early stages. The reason for this is that the funds are to be collected now but are to be used some time in the future. At the same time they should neither be insufficient nor superfluous. It is apparent from the compilation and analysis that when methodology that has been developed for the purpose of cost calculations for power reactors is applied to research facilities certain drawbacks become apparent, e.g. difficulties to carry out variation analyses. Generally, feedback of data on incurred costs for the purpose of cost calculations can be achieved by using one or more scaling factors together with weighing factors which are established based on e.g. expert judgement. For development and utilisation of such tools it is necessary to have access to estimated costs together with incurred ones. In the report, the following combination of aspects is identified as being of primary significance for achieving a high precision: Calculations with the possibility to calibrate against incurred costs; Radiological surveying tailored to the needs for calculations; Technical planning including selection of techniques to be used; Identification of potential sources for systematic deviations. In the case of the interim store, some of the sources of uncertainty are as follows: Damaged surface layers in the pools; Maintenance status for the drains; Radiological surveying; Compilation and selection of techniques to be used. A number of aspects were compiled in the information search and the results give support to the above conclusions. Leakage to the groundwater and methodology for removal of surface layers might be mentioned as examples. It is assessed, in conclusion, that it is reasonable to achieve a confidence level of 80 % using the above summarised methodology. This assessment is based on known error margins in planning of new plants in combination with achievable reduction in uncertainty in the most important sources of systematic errors in cost calculations for nuclear research facilities.

Possibilities for using a temperature-controlled pyrolysis method in order to determine the bonding form of mecury in soils and sediments; Moeglichkeiten der Anwendung eines temperaturgesteuerten Pyrolyseverfahrens zur Bestimmung der Bindungsform des Quecksilbers in Boeden und Sedimenten

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Biester, H.

1994-12-31

The bonding behaviour of mercury in solids was investigated by means of a temperature-controlled pyrolysis method. Starting from the special property of elemental mercury to evaporate already at room temperature, a method was developed which permits to characterize different mercury bonding forms on the basis of Hg evaporation behaviour from solids at continuously increased temperature. The method starts from the assumption that it is possible to thermally reduce compounded mercury and release it in elemental form. The focus of the work was on the study of Hg bonding behaviour in soils and sediments. The soil samples used were from the areas of two mercury deposits, different kyanizing sites, some former mirror factories, and a chlor-alkali electrolysis workshop. The investigated sediments are a collection of mercury-polluted samples from the rivers Elbe, Rhine, Murg, the Rio Sao Joao de Meriti (Brazil) and some brooks and rivers of the Saar-Nahe depression. (orig./EF) [Deutsch] In der vorliegenden Arbeit wurde das Bindungsverhalten von Quecksilber in Feststoffen mittels eines temperaturgesteuerten Pyrolyseverfahrens untersucht. Ausgehend von der besonderen Eigenschaften des elementaren Quecksilbers, bereits bei Zimmertemperatur zu verdampfen, wurde ein Verfahren entwickelt, das eine Charakterisierung verschiedener Quecksilberbindungsformen aufgrund des Abdampfverhaltens des Hg aus dem Feststoff unter kontinuierlicher Temperaturerhoehung zulaesst. Dem Verfahren liegt dabei die Annahme zugrunde, dass sich das Quecksilber in seinen Verbindungen thermisch reduzieren und in elementarer Form freisetzen laesst. Durch den kontinuierlichen Aufheizprozess erfolgt die Freisetzung des Quecksilbers in Abhaengigkeit von der Bindungsstaerke in unterschiedlichen Temperaturbereichen. Die Darstellung der Ergebnisse erfolgte in Form von Abdampfkurven, die die Extinktion in Abhaengigkeit von der Temperatur darstellen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Untersuchung des