4 Material und Umwelt
Filtern
Dokumenttyp
- Vortrag (92) (entfernen)
Referierte Publikation
- nein (92)
Schlagworte
- Recycling (17)
- Phosphor (11)
- Phosphorrückgewinnung (11)
- Klärschlamm (10)
- Phosphorus recovery (7)
- CFK (6)
- BOFS (5)
- Gichtgasschlamm (5)
- Hydraulic reactivity (5)
- Klärschlammverordnung (5)
- Ringversuch (5)
- Carbon Fibers (4)
- Dünger (4)
- Elektroofenstaub (4)
- Pyrometallurgy (4)
- Ressourcenrückgewinnung (4)
- Zink (4)
- Baustoffrecycling (3)
- Cabonfasern (3)
- Carbonfaser (3)
- Electric Arc Furnace (3)
- Environmental evaluation (3)
- Fertilizer (3)
- Gypsum (3)
- Klärschlammasche (3)
- Makronährstoffe (3)
- Mantelverordnung (3)
- Nährstoffe (3)
- Phosphorus (3)
- Portland Cement (3)
- Pyrometallurgie (3)
- Sekundärrohstoffe (3)
- Sewage sludge (3)
- Steelmaking (3)
- Zement (3)
- AbfKlärV (2)
- Analytik (2)
- Ashdec (2)
- Bauxite Residue (2)
- CDW processing (2)
- DGT (2)
- Düngemittel (2)
- LD-Schlacke (2)
- Landwirtschaft (2)
- Laser-induced breakdown spectroscopy (2)
- Lichtbogenofen (2)
- Monoverbrennungsanlage (2)
- Phopshorus recovery (2)
- Recycling fertiliser (2)
- Recycling fertilisers (2)
- Red Mud (2)
- Reproduzierbarkeit (2)
- Scandium (2)
- Secondary Recources (2)
- Sewage sludge ordinance (2)
- Tantal (2)
- Tantalum (2)
- Zitronensäure (2)
- Abwasserbehandlung (1)
- Alite (1)
- Alite hydraulic reactivity (1)
- Alkalien (1)
- Ammonium (1)
- Bagasse (1)
- Bassanite (1)
- Blast furnace sludge (1)
- CFRP (1)
- Calcium silicate (1)
- Calcium sulfate (1)
- Carbide formation (1)
- Carbon feeding (1)
- Carbonbeton (1)
- Carbonfasern (1)
- Chromium (1)
- Clinker substitute (1)
- Combustion Ion Chromatography (1)
- Controlled release fertilisers (1)
- Diffusive Gradients in thin films (DGT) (1)
- Diffusive gradients in thin-films (DGT) (1)
- Electric arc furnace dust (1)
- Extraktionsversuche (1)
- Filterstaub (1)
- Forschungsförderung (1)
- Gesteinskörnungen (1)
- Gipsabfälle (1)
- Gipsrecycling (1)
- Gleichwertigkeit Messverfahren (1)
- Gypsum fiberboards and synthetic gypsum (1)
- Gypsum recycling (1)
- Heavy metal removal (1)
- Hydrogen (1)
- In-situ analysis (1)
- Industrielles Abwasser (1)
- Infrared spectroscopy (1)
- Klimaneutralität (1)
- Kreislaufwirtschaft (1)
- Lebensmittelindustrie (1)
- Leichtbau (1)
- Lightweighting (1)
- Monoverbrennung (1)
- Nachhaltigkeit (1)
- Neutralammoniumcitrat (1)
- Neutralammoniumnitrat (1)
- Nitrate (1)
- Nutrient (1)
- On-Line Analyse (1)
- P-Recyclate (1)
- P-Rückgewinnung (1)
- P-Senken (1)
- P-recovery (1)
- Per- and Polyfluoroalkyl substances (PFAS) (1)
- Phosphorbestimmung (1)
- Plasma (1)
- Process control (1)
- Push-out Test (1)
- Raman spectroscopy (1)
- Reduction (1)
- Reduction process (1)
- Ressourceneffizienz (1)
- Ressourcenschonung (1)
- Ringversuch P-Gehalt in Klärschlamm (1)
- Rotschlamm (1)
- Rückgewinnung (1)
- Scattering (1)
- Schlacke (1)
- Sekundärgipse (1)
- Selective chlorination (1)
- Sewage sludge ash (1)
- Sewage sludge incineration (1)
- Soil (1)
- Soil P species (1)
- Stahlwerksschlacke (1)
- Stalwerksschlacke (1)
- Steelmaking slag (1)
- Sustainability (1)
- Technologietransfer (1)
- Thermochemisch (1)
- Thermochemische Prozesse (1)
- Tricalciumsilikat (1)
- Upscaling (1)
- Versuchskampagne (1)
- Waste water treatment (1)
- Wiederholbarkeit (1)
- Wiederverwertung (1)
- X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy (1)
- X-ray diffraction (1)
- XANES (1)
- Zementersatz (1)
- Zementklinker (1)
- Zinc (1)
- Zinnschlacken (1)
- infrared spectroscopy (1)
- multi scale testing (1)
- thermochemische Behandlung (1)
- Ökobilanz (1)
Organisationseinheit der BAM
- 4.4 Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung (92) (entfernen)
Eingeladener Vortrag
- nein (92) (entfernen)
Steelmaking slag is a by-product of steel production of which 4.5 Mt were produced in 2020 in Germany alone. It is mainly used in road construction, earthwork and hydraulic engineering. A smaller part is returned to the metallurgical circle, used as fertilizer or landfilled.
With this use, iron oxides still contained in steelmaking slag are lost. In addition, the possibility of producing higher-grade products from steelmaking slag is foregone. In recent decades, many researchers have investigated the production of Portland cement clinker and crude iron from basic oxygen furnace slags (BOFS) via a reductive treatment. Carbothermal treatment of liquid BOFS causes a reduction of iron oxides to metallic iron, which separates from the mineral phase due to its higher density. Simultaneously, the chemical composition of the reduced slag is adapted to that of the Portland cement clinker.
In this study, German BOFS was reduced in a small-scale electric arc furnace using petrol coke as a reducing agent. The resulting low-iron mineral product had a similar chemical composition to Portland cement clinker and was rich in the tricalcium silicate solid solution alite (Ca3SiO5). Based on its chemical and mineralogical composition, similar to that of Portland cement clinker, the reduced BOFS has the potential to react comparably. In our study, the reduced BOFS produced less heat of hydration compared to OPC and its hydraulic reaction was delayed. However, adding gypsum has been shown to accelerate the hydration rate of the reduced BOFS compared to that known from the calcium silicates of Portland cement clinker.
Further research to improve the hydraulic properties of the reduced slag is essential. If successful, producing a hydraulic binder and crude iron from BOFS could have economic and ecological benefits for both the cement and steel industry.
Basic oxygen furnace slag (BOFS) is a by-product of steelmaking of which about 10.4 Mt are produced annually in the EU. BOFS is mostly used in road construction, earthwork and hydraulic engineering. However, in this use, the iron bound in BOFS is lost and the opportunity to produce higher value products from BOFS is forgone.
In recent decades, many researchers have investigated the production of both Portland cement clinker and crude iron from BOFS via a thermochemical reductive treatment. The reductive treatment of liquid BOFS causes a reduction of iron oxides to metallic iron, which separates from the mineral phase due to its higher density and can be recovered. An advantage of this process is that simultaneously the chemical composition of the reduced BOFS is adapted to that of Portland cement clinker and the hydraulic reactive mineral alite (Ca3SiO5) is formed.
In this study, German BOFS was reduced in a small-scale electric arc furnace and a low-iron mineral product rich in alite was produced. Despite a chemical and mineralogical composition similar to that of Portland cement clinker, the reduced BOFS produced less heat of hydration, and its reaction was delayed compared to Portland cement. However, adding gypsum accelerated the hydration rate of the reduced BOFS.
Further research to improve the hydraulic properties of the reduced BOFS is essential. If successful, the production of a hydraulic material and crude iron from BOFS could have economic and ecological benefits for both the cement and steel industry.
For the European sewage sludge ash monitoring ash samples from sewage sludge incineration plants were requested from all over Europe. First results of the received samples regarding main and trace element contents were presented at ESPC4. Moreover, a list of all known European facilities for sewage sludge monoincineration was presented.
Analyseverfahren und Messhäufigkeit zur Bestimmung des Phosphorgehalts im Klärschlamm nach AbfKlärV
(2022)
Auf dem Betreiberforum der DWA-Plattform P-Rück wurden die Empfehlungen für den Vollzug der Phosphorrückgewinnungspflicht aus Klärschlamm vorgestellt. Diese Empfehlungen behandeln die Häufigkeit der Phosphoruntersuchungen im Klärschlamm, wo ein Jahresgang empfohlen wird und eine Empfehlung der Phosphorbestimmung über Aufschluss der Probe in der Mikrowelle und Messung mit ICP-OES. Untermauert wurden die Empfehlungen mit den Ergebnissen von Klärschlamm-Monitoring, Ringversuch und Analytikvergleich aus dem Vorhaben extraWERT.
Der Vortrag liefert eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse des extraWERT-Vorhabens mit Schwerpunkt auf den Umsetzungsfragen zur Klärschlammverordnung. Bei diesen Punkten handelt es sich um die Untersuchung von monatlichen Phosphorschwankungen in kommunalem Klärschlamm und die Gleichwertigkeit verschiedener Verfahren zur Phosphorbestimmung in Klärschlamm.
In Deutschland ist ab 2029 eine Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm verpflichtend. Ausgenommen sind Klärschlämme mit weniger als 20 g P/kg TM. Für die Phosphorbestimmung sind verschiedene Methoden nach Klärschlammverordnung als gleichwertig zugelassen: Der Königswasseraufschluss in der Mikrowelle und am Rückfluss sowie die Messung an ICP-OES, ICP-MS und die photometrische Bestimmung mittels Ammoniummolybdaten. An der BAM wurden die unterschiedlichen Methodenkombinationen aus Aufschluss- und Messmethode an 15 Klärschlämmen überprüft und in einem Ringversuch mit einem Klärschlamm getestet. Die Ergebnisse werden in diesem Vortrag zusammengefasst. Als Folge der Untersuchungen wird für die Phosphorbestimmung in Klärschlamm die ICP-OES-Messung nach Königswasseraufschluss in der Mikrowelle empfohlen.
Agricultural sewage sludge utilization becomes less important in Germany. In 2017, new fertilizer and waste laws caused the agricultural sewage sludge utilization to collapse by more than a quarter. From 2029, in German wastewater treatment plants (WWTPs) phosphorus (P) must be recovered from sewage sludge ifit contains more than 2 wt % P. Agricultural utilization will be prohibited for large WWTPs > 100,000 population equivalents (pe) from 2029 and > 50,000 pe from 2032. In Germany, each federal state must annually report amounts and quality of agriculturally utilized sewage sludge which was 17 % of the total disposal in 2019. The reports of 10 States were evaluated for 2016 and 2017 representing approx. 60 % ofthe total agriculturallyused sludge volume. Whereas phosphorus recovery is mandatory this does not apply to other nutrients. However, many P recovery processes recover other nutrients, too. Considering three differentscenariosfor future German sewage sludge disposal shows that 70 - 77 % ofthe P load in sewage sludge will probably be recovered in the future. At the same time, this applies for about 0 - 16 % of nitrogen, 36 - 52 % of calcium, 31-53 % of potassium, and 40 - 52 % of magnesium. However, these recovered nut rient loads can substitute only 1 % or less ofthe commercial fertilizer demand except from phosphorus which is about 45 % ofthe demand.
Die Ergebnisse des extraWERT-Vorhabens wurden Vertreter*innen des Umweltministeriums von Bund und Ländern vorgestellt und im Zusammenhang mit dem Vollzug der AbfKlärV diskutiert. Es ging um die Phosphorschwankungen in kommunalem Klärschlamm und eine Empfehlung der Untersuchungshäufigkeit, um den Phosphorgehalt rechtssicher festzustellen. Des weiteren wurde die Performance verschiedener nach Verordnung gleichwertiger Analyseverfahren für Phosphor in Klärschlamm diskutiert anhand von Ringversuchsergebnissen und Eigenuntersuchungen an 15 Klärschlammproben.
Gleichwertigkeit der nach AbfKlärV zulässigen Verfahren zur Phosphorbestimmung in Klärschlamm
(2021)
In dem Meeting wurde den Notifizierern und Ausrichtern des jährlichen länderübergreifenden Ringversuchs Klärschlamm die Ergebnisse zu Untersuchungen hinsichtlich der Gleichwertigkeit verschiedener nach AbfKlärV zulässiger Verfahren zur Phosphorbestimmung in Klärschlamm vorgestellt. Die Untersuchungen an 15 Klärschlammproben ergaben die höchsten Ergebnisse für das Messverfahren ICP-OES und das Aufschlussverfahren in der Mikrowelle. Diese Ergebnisse wurden im Ringversuch bestätigt.