TY - GEN A1 - Adam, Christian T1 - SUSAN - Sustainable and safe re-use of municipal sewage sludge for nutrient recovery N2 - The SUSAN-project aimed at developing a sustainable and safe strategy for nutrient recovery from sewage sludges using thermal treatment. Mono-incineration of the sludges completely destructs the organic pollutants in a first step. The incineration residues are ashes with a high phosphorus content that still contain heavy metal compounds above the limits for agricultural use. Furthermore, phosphorus in the ashes exhibits low bioavailability - a disadvantage in farming. Therefore, in a second thermochemical step heavy metals are removed and phosphorus transferred into mineral phases available for plants. The principle of the SUSAN-project is the separation of the small heavy metals fraction from the ashes to receive a phosphorus rich product suited as raw material for fertilisers that also contains SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO and K2O. The thermochemical process is based on evaporation of volatile heavy metal chlorides at 850 - 1000 °C. The sewage sludge ashes are mixed with chlorine donors such as MgCl2 or KCl, grained and treated in a thermal aggregate e.g. a rotary furnace. At the same time a transfer of non soluble P-compounds into Mineral phases available for plants takes place. Besides technological development of the thermochemical process, the products fertilisation performance, the product design, the market for the products and the sustainability of the whole process chain are emphasised in the SUSAN-project. KW - Nutrient recovery KW - Sewage sludges KW - Sludge disposal KW - Sustainability KW - Environmental pollution PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-391607 UR - http://cordis.europa.eu/result/rcn/46724_en.html SP - 1 EP - 4 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-39160 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Adam, Christian T1 - RecArc - Verwertung von Rückständen aus der Metallurgie mit der Lichtbogentechnologie N2 - In dem Projekt soll die vollständige Wiederverwertbarkeit der Schlacke und ihrer Bestandteile demonstriert werden. Dazu gehören die vollständige Rückgewinnung der metallischen Phase, die in die Edelstahlherstellung zurückgeführt werden kann, sowie die Aufwertung der mineralischen Fraktion, die ihre uneingeschränkte Verwendung als Zementzumahlstoff oder mineralischer Baustoff erlaubt. Bei geeigneter Prozessführung des elektrischen Lichtbogenofens können durch „reduzierendes Schmelzen“ die chromhaltigen Wertstoffe zusammen mit anderen Schwermetallen zu 97% in einer Metalllegierung angereichert und separiert werden. Diese kann als Rohstoff in der Metallurgie eingesetzt werden. Der Chromgehalt der mineralischen Komponte der Schlacke konnte von ca. 3% auf unter 0,1% verringert werden. Die mineralische Fraktion lässt sich durch entsprechende Zuschläge während des Schmelzbetriebes und eine anschließende Granulation der schmelzflüssigen Phase zu einem Material aufwerten, das in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften typischen Zementkomponenten entspricht und als Rohstoff in der Zementproduktion eingesetzt werden kann. Dafür müssen allerdings noch die rechtlichen Voraussetzungen geschaffen werden, da der Rohstoffeinsatz gerade im Zement strengen Auflagen unterliegt und die Zemente bestimmte Normen erfüllen müssen. Durch die in RECARC aufgezeigte Möglichkeit der Wiederverwertung können somit Stoffkreisläufe geschlossen werden, die ansonsten zu einem Verlust wertvoller Rohstoffe führen. Vor allem die steigenden Rohstoffkosten, aber auch die immer stärker limitierten CO2-Emissionen zeigen die hohe Relevanz im Umgang mit metallurgischen Reststoffen. Eine Überführung des in RECARC demonstrierten Verfahrens in die Industrie könnte einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Schonung der natürlichen Ressourcen und der Umwelt leisten. KW - Chrom KW - Lichtbogenofen KW - Recycling KW - Rückgewinnung KW - Schlacke PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-390197 SP - 1 EP - 4 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-39019 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Weimann, Karin A1 - Adam, Christian T1 - RECDEMO - Vollständige Verwertung der Sandfraktion aus dem Bauschuttrecycling N2 - In dem Projekt sollten die Aufbereitung der Betonbrechsandfraktion aus Bauschutt mittels eines Nassverfahrens zu einer geeigneten Gesteinskörnung für die Betonherstellung sowie die vollständige Verwertung der bei diesem Verfahren anfallenden Reststoffe demonstriert werden. Der im Rahmen der geordneten Vorsortierung mit zahlreichen Schritten zur Qualitätssicherung hergestellte Betonbrechsand war qualitativ hochwertig und wies nur geringe Schadstoffgehalte auf. Für die Nassaufbereitung des Betonbrechsands wurde vom Projektpartner Allmineral der Prototyp einer Sandsetzmaschine zur Dichtetrennung designt und konstruiert. Diese Sandsetzmaschine wurde für die umfangreichen Betonbrechsandversuche in die Aufbereitungsanlage der BAM integriert. Begleitend zur Aufbereitung wurden die eingesetzten Materialien, Bauschutt und Prozesswasser, sowie die Austragsprodukte chemisch-physikalisch und mineralogisch untersucht. Die anschließenden Baustoffuntersuchungen zeigten, dass durch das im Demonstrationsprojekt angewandte Nassaufbereitungsverfahren eine deutliche Verbesserung der Materialeigenschaften des Betonbrechsandes erzielt werden konnte. Die Qualität von Natursteinkörnungen wurde (z.B. aufgrund von Kornschädigungen durch den Bruch des Altbetons und noch verbleibende Zementanhaftungen) gleichwohl nicht erreicht. Gerade die Betonprüfungen (mit Anteilen von bis zu 50% Betonbrechsand an der gesamten Gesteinskörnung) haben jedoch gezeigt, dass es dennoch sehr wohl möglich wäre, größere Mengen von aufbereitetem Betonbrechsand in der Betonherstellung zu verwerten und so im Sinne der Nachhaltigkeit den Verbrauch von natürlichen Sandvorkommen zu reduzieren. Die bei der Nassaufbereitung des Betonbrechsands anfallenden Restsstoffe, nämlich die Fraktionen Leichtgut und Feinstfraktion wurden separat erfasst und bilanziert. Diese Materialien wurden auf die Eignung als Kompostzugabe in Hinblick auf Schadstoffanreicherungen und Pflanzenverträglichkeit untersucht (Projektpartner Deisl). Nach der Kompostierung in Rotteboxen wurden Wachstumsversuche mit dem Referenzgewächs Kresse (Kressetest nach ÖNORM) mit zufriedenstellenden Ergebnissen durchgeführt. Die Reststoffe Feinstgut und Leichtgut aus dem Nassaufbereitungsprozess könnten – sofern die Schadstoffgehalte nachweislich unter den vorgegebenen Grenzwerten liegen – als Zugabe zur Vererdung in der Kompostierung eingesetzt werden. KW - Reststoffe KW - Betonbrechsand KW - Bauschuttaufbereitung KW - Betonherstellung PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-390203 SP - 1 EP - 4 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-39020 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Weimann, Karin A1 - Simon, Franz-Georg T1 - RESOLVED - Recovery of Solar Valuable Materials, Enrichment and Decontamination N2 - The use of renewable energy technologies, such as photovoltaics (PV) should be sustainable and environmentally compatible and therefore protect the environment from risks and damaging impacts. Regarding the growing number of installed photovoltaic systems, the end-of-life management of the pv-modules will become increasingly important. Thin film panels contain hazardous substances that may harm the environment if they are not recycled or disposed properly after reaching the end of their service life. Heavy metals, for example, can be toxic as well as carcinogenic or teratogenic. Processing methods for the recycling of PV thin film modules have to take these facts into account. Currently the available recycling techniques usually utilise chemicals such as acids for a wet-chemical treatment of end-of-life modules. The aim of RESOLVED was to identify and test alternative methods for a wet-mechanical treatment in order to reduce the consumption of chemicals in the recycling of thin film modules. Furthermore, the recovered Cadmium-Telluride (CdTe) and Copper-Indium-Diselenide/Disulfide (CIS) should be helping to save scare resources especially for limited elements such as tellurium and indium. The project RESOLVED investigated the recovery of semiconductors material as secondary raw material and the decontamination of the residues of the PV thin film modules. These goals were achieved by testing and optimising existing technologies for the recycling process as well as for the enrichment of the semiconductor materials. The target is to re-use the enriched recovered material in the production of new PV modules. Special efforts were made to look into life cycle analysis, process sustainability, economical aspects, and resource availability. KW - Renewable energy technologies KW - Photovoltaics KW - Hazardous substances KW - Recycling KW - Life cycle analysis KW - Process sustainability KW - Resources PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-390223 SP - 1 EP - 4 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-39022 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Simon, Franz-Georg T1 - PEREBAR - Long-Term Performance of Permeable Reactive Barriers Used for the Remediation of Contaminated Groundwater N2 - Contaminated land, landfills and sediments pose a serious environmental threat by polluting groundwater in the surrounding area. In 14 European countries contamination caused by uranium represents a particularly serious danger where drinking water resources might be affected. Other heavy metals and organic pollutants can also have a strongly deleterious effect on groundwater. Available technologies (e.g. pump- and-treat) fall short of solving the problem because their performance is not yet adequate for effective remediation. The aim of the project is to elaborate the scientific basis for laboratory and pilot-scale testing of and the practical application of a considerably more efficient and cost-effective in-situ reactive barrier technology targeting the above contaminants. The primary model test site will be an area in Southern Hungary contaminated by uranium mining- thus including a region which is due to become part of the European Union. The approach taken to meet the project objectives was the characterisation of different reactive materials and relevant attenuation processes in the reactive matrix of the permeable barrier with special respect to their long-term behaviour. The experimental work included laboratory experiments at different scales, going from bench-scale tests up to pilot-scale, and field-scale experiments. Experimental conditions were predetermined by the characteristics of the model site, such as geologic and hydrogeological settings, soil composition, and type, extent and spreading of the contamination. Technological methods to enhance the long-term efficacy and cost-effectiveness of permeable reactive barrier systems were developed and tested under realistic conditions. KW - Ground water pollution KW - Contaminated sites KW - Environmental pollution KW - Permeable reactive barrier systems PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-390231 UR - http://www.eugris.info/displayproject.asp?Projectid=4290 SP - 1 EP - 9 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-39023 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Nowak, S. H. A1 - Petric, M. A1 - Buchriegler, J. A1 - Bjeoumikhov, A. A1 - Bjeoumikhova, Z. A1 - von Borany, J. A1 - Munnik, F. A1 - Radtke, Martin A1 - Renno, A. D. A1 - Reinholz, Uwe A1 - Scharf, O. A1 - Tilgner, J. A1 - Wedell, R. T1 - Road to micron resolution with a color X-ray camera – polycapillary optics characterization N2 - In a color X-ray camera spatial resolution is achieved by means of a polycapillary optic conducting X-ray photons from small regions on a sample to distinct energy dispersive pixels on a CCD matrix. At present, the resolution limit of color X-ray camera systems can go down to several microns and is mainly restricted by Pixel dimensions. The recent development of an efficient subpixel resolution algorithm allows a release from pixel size, limiting the resolution only to the quality of theoptics. In this work polycapillary properties that influence the spatial resolution are systematized and assessed both theoretically and experimentally. It is demonstrated that with the current technological Level reaching one micron resolution is challenging, but possible. KW - Color X-ray camera KW - Polycapillary optics PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-404404 UR - https://arxiv.org/abs/1705.08939 SN - 2331-8422 SP - 1 EP - 11 PB - Cornell University CY - Ithaca, NY AN - OPUS4-40440 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Sauer, Andreas A1 - Buttler, Sabine A1 - Scharf, Holger A1 - Becker, Roland T1 - Bericht zum 23. BAM-Ringversuch "Altlasten" N2 - Präsentation der Ergebnisse eines Ringversuchs zur Kompetenzbewertung von Prüflaboratorien auf dem Gebiet der anorganischen und organischen Bodenanalytik: Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in Boden, Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) in Boden, Elemente in Sediment und Gesamtcyanid in Boden. KW - Gesamtcyanid KW - Boden KW - Eignungsprüfung KW - MKW KW - PAK KW - Schwermetalle PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-473403 SP - 1 EP - 261 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-47340 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schlichting, S. A1 - Hönig, Gerald M. O. A1 - Müßener, J. A1 - Hille, P. A1 - Grieb, T. A1 - Teubert, J. A1 - Schörmann, J. A1 - Wagner, M. R. A1 - Rosenauer, A. A1 - Eickhoff, M. A1 - Hoffmann, A. A1 - Callsen, G. T1 - Tuning of the Quantum-Confined Stark Effect in Wurtzite [000-1] Group-III-Nitride Nanostructures by the Internal-Field-Guarded-Active-Region Design N2 - Recently, we suggested an unconventional approach [the so-called Internal-Field-Guarded-Active-Region Design (IFGARD)] for the elimination of the crystal polarization field induced quantum confined Stark effect (QCSE) in polar semiconductor heterostructures. And in this work, we demonstrate by means of micro-photoluminescence techniques the successful tuning as well as the elimination of the QCSE in strongly polar [000-1] wurtzite GaN/AlN nanodiscs while reducing the exciton life times by more than two orders of magnitude. The IFGARD based elimination of the QCSE is independent of any specific crystal growth procedures. Furthermore, the cone-shaped geometry of the utilized nanowires (which embeds the investigated IFGARD nanodiscs) facilitates the experimental differentiation between quantum confinement- and QCSE-induced emission energy shifts. Due to the IFGARD, both effects become independently adaptable. KW - Piezoelectricity KW - Quantum Confined Stark Effect KW - Nanophotonics KW - Semiconductor Nanostructures KW - Spontaneous Polarization PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-411013 UR - https://arxiv.org/abs/1707.06882 SN - 2331-8422 IS - arXiv:1707.06882 SP - 1 EP - 9 PB - Cornell University CY - Ithaca, NY AN - OPUS4-41101 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -