Feeds:
Beiträge
Kommentare

Archive for the ‘Themen’ Category

Kläranlagen ab einer bestimmten Ausbaugröße sind nach der neuen Klärschlammverordnung künftig verpflichtet, Phosphor aus Klärschlamm zurück zu gewinnen. Damit reagiert Deutschland auch auf die weltweit begrenzten natürlichen Phosphor-Vorkommen. Gleichzeitig ist die Ausbringung von Klärschlamm und den darin enthaltenen Schadstoffen auf landwirtschaftlichen Flächen in Zukunft größtenteils verboten.

Über die Konsequenzen, die sich daraus ergeben, informiert jetzt die Deutsche Phosphor-Plattform DPP e.V. in einer Übersicht über die wichtigsten Fragen und Antworten rund um das Phosphorrecycling. „Das Thema Phosphorrückgewinnung und -recycling wird bislang vor allem in Fachkreisen diskutiert“, so Dr. Rainer Schnee, 1. Vorsitzender der DPP. „Wir halten es für erforderlich, auch die Bürger über die Zusammenhänge dieser sinnvollen Maßnahmen frühzeitig zu informieren.“ Denn die Finanzierung der Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm wird potentiell auch über die Erhöhung der Abwassergebühren erfolgen, über die letztendlich die kommunalen Entscheidungsträger befinden.

https://www.deutsche-phosphor-plattform.de/pm-faq-prueck/

Quelle: Pressemitteilung der DPP e.V.

Sie möchten mehr zum Thema Phosphorrecycling erfahren und mit Experten diskutieren? Dann melden Sie sich jetzt an zum Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ am 3. April in Frankfurt.

Werbeanzeigen

Read Full Post »

Acht Partner aus Industrie und Forschung beschäftigen sich erstmals mit den wissenschaftlichen, technischen und wirtschaftlichen Potenzialen, die mit einer Digitalisierung im industriellen Wassermanagement verbunden sind. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das kürzlich angelaufene Verbundprojekt DynaWater 4.0 über einen Zeitraum von drei Jahren mit mehr als 1,5 Mio. Euro.

Während die Digitalisierung in der industriellen Produktion und der Prozessindustrie schnell fortschreitet, hat der Digitalisierungsgrad in der Wasserwirtschaft noch kein vergleichbares Niveau erreicht. Vor allem im industriellen Bereich ist die Wassertechnik durch die enge Verbindung mit der Produktion gefordert. Hierfür muss die Wasserwirtschaft flexibler und vernetzter werden; wie dies genau aussehen kann, haben Branchenexperten 2018 im Positionspapier „IndustrieWasser 4.0“ der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. detailliert dargestellt.

Ziel von DynaWater 4.0 ist es, auf der Grundlage des Konzepts „IndustrieWasser 4.0“ Modelle und Cyber-physische Systeme (CPS), Sensornetze, Datenplattformen sowie Komponenten von industriellem Wassermanagement und industrieller Produktion miteinander zu vernetzen. Dies wird an konkreten Beispielen der Branchen Chemie, Stahl und Kosmetik demonstriert und bewertet. Dabei reicht der Grad der Vernetzung von der digitalen Verknüpfung von Prozessen innerhalb eines Unternehmens über den Standort bis zur Einbindung der kommunalen (Ab)Wasserwirtschaft. Zusätzlich wollen die Projektpartner zeigen, wie auch andere Branchen diese Ergebnisse verwerten können. So lässt sich die digitale Zusammenarbeit zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion auf unterschiedlichen Ebenen beispielhaft darstellen. Außerdem sollen die entstehenden Optimierungspotentiale abgeschätzt werden.

Unter der Koordination der DECHEMA und Leitung von Dr. Thomas Track arbeiten acht Partner an dem Projekt: DECHEMA e.V., VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH, Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co. KG, Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme, Institut für Automation und Kommunikation e.V., Evonik Technology & Infrastructure GmbH, Technische Universität Berlin und die EnviroChemie GmbH. Die DECHEMA ist darüber hinaus für die Bewertung der Effizienzpotentiale aus den Demonstrationsergebnissen, die Erarbeitung einer Roadmap zur Weiterentwicklung des Themas für die Anwendung sowie den Dialog mit der Fachöffentlichkeit verantwortlich.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Verbundprojekt „DynaWater4.0 – Dynamische Wertschöpfungsnetzwerke durch digitale Kollaboration zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion“ als Teil der Fördermaßnahme „Industrie 4.0-Kollaborationen in dynamischen Wertschöpfungsnetzwerken (InKoWe)“ im Cluster Wasser.

Read Full Post »

Phosphor-Rückgewinnung, so wie sie in der im Herbst 2017 veröffentlichen novellierten Klärschlammverordnung (AbfKlärV) gefordert wird, ist technisch möglich und sowohl aus der wässrigen Klärschlammphase als auch aus der Klärschlammasche umsetzbar. Doch es hat sich gezeigt, dass auch nach der Verabschiedung der AbfKlärV einige Fragen offen bleiben. Welche das sind, darüber sprachen wir mit Dr. Daniel Frank, Geschäftsführer der Deutschen Phosphor-Plattform DPP e.V.

Herr Frank, welche Verbesserungen oder Erleichterungen sind nach der Verabschiedung der Klärschlammverordnung aus Ihrer Sicht für die Praxis besonders relevant?

Die Klärschlammverordnung ist verabschiedet, aber noch sind bei weitem nicht alle Fragen geklärt. Wem gehört die Klärschlammasche, wenn daraus Phosphor rückgewonnen wird und potentielle Kosten entstehen? Was passiert mit Klärschlamm, der aus den deutschen Nachbarländern importiert wird, und wo misst man die 20 g Phosphor/kg TM, die in der Verordnung die magische Grenze zur Rückgewinnung sind?

Inwiefern werden Kläranlagenbetreiber, Kommunen und Behörden von der neuen Verordnung profitieren?

Die Verordnung macht Vorgaben zur Phosphor-Rückgewinnung, die mit der Vollzugshilfe, die Ostern vermutlich in die finale Länderabstimmung gelangt, auch für die Anwender nachvollziehbar sein werden. Profitieren kann man natürlich dann, wenn man es schafft Phosphor-Rückgewinnung kosteneffizient umzusetzen, und sich sicher sein kann, welche Grenzwerte aus der Verordnung an welcher Stelle im System ‚Kläranlage‘ gelten.

Worauf sollte bei der Umsetzung in die Praxis besonders geachtet werden bzw. was könnte unterschätzt und/oder kritisch werden?

Macht Phosphorrückgewinnung nur noch aus der Asche Sinn, oder kann es durchaus sein, dass sich auch die wässrigen Verfahren am Markt behaupten werden? Wie sinnvoll sind regionale Verbünde zur Klärschlammentsorgung und dann darauf aufbauend zur Phosphor-Rückgewinnung? Welches Verfahren macht auch vor dem Hintergrund einer Markteinführung des Produktes am ehesten Sinn und erfüllt die Grenzwerte? Weiterhin ist der Bau von Verbrennungskapazitäten zwar in aller Munde, bis zur Genehmigung und zur Inbetriebnahme sind es aber noch weite Wege, was passiert bis dahin?

Diskutieren Sie über diese und viele andere Fragen rund um Phosphor, seine Nutzung und Wiedergewinnung beim Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ am 3. April 2019 in Frankfurt. Zur Anmeldung

Read Full Post »

Hinweise aus Sicht der WavE-Forschungsprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)
gwf-Wasser | Abwasser 12 | 2018, S. 58 bis 67

Die EU-Kommission hat im Mai 2018 den Entwurf einer Verordnung veröffentlicht, der erstmalig einheitliche Mindestanforderungen für die Praxis einer Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung in Europa formuliert. Der Vorschlag hat in Deutschland eine kontroverse Diskussion ausgelöst. Diese reicht von der Hinterfragung der Notwendigkeit einer Wiederverwendung überhaupt bis zur grundsätzlichen Zustimmung zu dieser Initiative. Dieser Beitrag verfolgt das Ziel, die laufende Diskussion und anstehende politische Debatte des Entwurfs einer Verordnung zur Wasserwiederverwendung einzuordnen. Darüber hinaus adressiert die Einordnung generelle Anforderungen an eine sichere Wasserwiederverwendung sowie deren Notwendigkeit für Deutschland aus der Sicht laufender Forschungsvorhaben im Rahmen der Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte zur Erhöhung der Wasserverfügbarkeit durch Wasserwiederverwendung und Entsalzung – WavE“.

Zum Artikel: https://www.gwf-wasser.de/aktuell/publikationen/18-01-2019-gwf-wasserabwasser-exklusiv-zum-download/

Sie wollen regelmäßig mehr über Projekte, Initiativen und Veranstaltungen im Bereich Wassermanagement erfahren? Dann abonnieren Sie den DECHEMA-Newsletter Wasser, Energie, Rohstoffe – unverbindlich, kostenfrei und schnell mit einem Klick hier

Read Full Post »

Leroy Cronin von der University of Glasgow und sein Team konstruierten ein universelles chemisches Synthesesystem, das ohne den Einsatz eines menschlichen Bedieners funktioniert. Es besteht aus miteinander verbundenen Modulen, die über einen standardisierten Computercode gesteuert werden. Die Module umfassen Reaktor, Filter, und Separator, verbunden durch ein „Rückgrat“ von Sechswegeventilen und Spritzen und Pumpen, die Reaktionsgemische zwischen den Modulen transportieren. Neben der Robotik ist die Integration von Analytik entscheidend, um Reaktionsverläufe zu überwachen und Status von Trennoperationen zu verfolgen. Nach Validierung des Systems erzeugte der Synthesizer gemäß den von den Autoren vorgegebenen synthesespezifischen Computercodes autonom die pharmazeutischen Verbindungen Diphenhydraminhydrochlorid, Rufinamid und Sildenafil.

Zur Publikation

Sie finden diese Nachricht interessant? Mehr davon finden Sie in unserem wöchtenlichen DECHEMA-Themennewsletter Biotechnologie & Bioökonomie – abonnieren Sie ihn kostenlos und unverbindlich.

Read Full Post »

Teaserimage
Walter Leitner, MPI für Chemische Energiekonversion, Mülheim/D

Was ist derzeit die spannendste Entwicklung auf dem Feld der Katalyse?

Wir sehen im Moment zwei Entwicklungen, die die Katalyse-Landschaft fundamental verändern werden. Das Eine ist die Verschmelzung von molekularer und Materialperspektive. Das Verständnis katalytischer Prozesse an festen Oberflächen auf molekularer Ebene entwickelt sich so schnell, und gleichzeitig wird der Blick auf die molekulare Katalyse immer systemischer. So werden ganz neue Reaktivitäten möglich! Der andere Trend ist die Synergie zwischen Experiment und Theorie. Wir erreichen langsam ein Niveau, auf dem die Theorie von der Analyse in die Vorhersage übergeht, und gleichzeitig werden Technologien zugänglich, mit denen riesige Mengen analytischer Daten ausgewertet werden können. In dieser Hinsicht eröffnet das Buzzwort „Digitalisierung“ neue und spannende Möglichkeiten für die Katalyseforschung!

Und was ist derzeit die größte noch ungelöste Herausforderung für die Katalyseforschung?
Die größte Herausforderungen ist die Dynamik, die Veränderungen, die während eines katalytischen Zyklus stattfinden. Das Ziel ist, sie nicht nur zu verstehen, sondern sie auch zu beherrschen und zu kontrollieren. Sie müssen effektiv und graduell angepasst werden, damit katalytische Zyklen erfolgreich verknüpft werden können.

Das ganze Interview in englischer Sprache finden Sie auf http://europacat2019.eu/chairman_interview.html.

Die nächsten Termine für Katalytiker:

52. Jahrestreffen Deutscher Katalytiker, 13.-15. März 2019, Weimar

EuropaCat 2019, 18.-23. August 2019, Aachen

Read Full Post »

Dr. Rainer Schnee ist 1. Vorsitzender der Deutschen Phosphor-Plattform e.V.

Herr Dr. Schnee, Sie referieren bei dem Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ zum Thema „Lebensmittel ohne Phosphate – geht das überhaupt?“ Welche Funktion erfüllen Phosphate generell bei der Lebensmittelherstellung?

Phosphate sind natürliche Bestandteile nahezu aller Nahrungsmittel. Sie werden aber auch als funktionelle Lebensmittelzusatzstoffe bei der Verarbeitung zahlreicher Nahrungsmittel eingesetzt. Die Wirkung von Phosphaten auf Lebensmittel ist eine Funktion ihrer Kettenlänge (Mono/Ortho-, Di/Pyro-, Tri/Tripoly-, Polyphosphate) und ihres pH-Wertes. Phosphate werden insbesondere zur Stabilisierung von Fleisch- und Milchprodukten sowie als Backtriebsäure in Backpulver eingesetzt.

  • Die hohe Pufferkapazität von Phosphaten trägt zur Stabilisierung des pH-Wertes von Lebensmitteln bei. Der pH-Bereich von Lebensmitteln liegt in der Regel zwischen 3,5 (z.B. Säfte) und 7,5 (z.B. Gemüse): Orthophosphate und Pyrophosphate sind am effektivsten als Puffersubstanzen.
  • Langkettige Polyphosphate haben komplexbildende Eigenschaften auf mehrwertige Kationen wie Calcium und Magnesium. Dies ist insbesondere wichtig bei der Herstellung von Fleisch- und Milchprodukten. Durch Komplexierung von Schwermetallkationen wie Eisen und Kupfer lassen sich Oxidationsreaktionen verzögern und Ranzigkeit verhindern.
  • Phosphate können aufgrund ihrer negative Oberflächenladung (Polyanioneffekt) Dispersionen, Emulsionen und Suspensionen stabilisieren. Diese Eigenschaften steigen mit der Kettenlänge und pH-Wert. Durch Beeinflussung der Oberflächenladung von Proteinen haben Phosphate einen starken Einfluss auf ihre Wasserbindungskapazität und Gelbildung und können eine Denaturierung verzögern oder ganz verhindern.
  • Pyrophosphate besitzen eine spezifische Wirkung auf die Wasserbindefähigkeit des Muskeleiweißes Actomyosin in Fleisch und Fisch sowie auf die Gelbildung von Kasein in Milchprodukten.
  • Mit zunehmender Kettenlänge entwickeln Polyphosphate bakteriostatische Wirkungen. Diese wird insbesondere bei Schmelzkäse genutzt.
  • Phosphate, insbesondere Tricalciumphosphat, wirken als Rieselhilfsmittel (Trennmittel), um hygroskopische Pulver freifließend zu erhalten. Ihre hohe spezifische Oberfläche bindet überschüssige Feuchtigkeit, und ihre sphärische Kristallstruktur ergibt einen »Kugellager-Effekt«, der zu hervorragendem Fließverhalten führt.
  • Calciumphosphate, Magnesiumphosphate, Eisenphosphate und Zinkphosphate werden zur Mineralstoffanreicherung in funktionellen Lebensmitteln sowie Babynahrung verwendet. Als natürliche Mineralstoffe sind sie Nährstoffe von hohem physiologischem Wert.

Kombinationen von Phosphaten werden in zahlreichen Milchprodukten eingesetzt zur Komplexierung von Calcium und zur Stabilisierung des pH-Wertes. Pyrophosphate haben eine spezifische Wechselwirkung mit Kasein. Das Kasein wird entfaltet und wirkt bei erhöhtem pH ähnlich wie Natriumkaseinat. Es quillt und wirkt auch als Emulgator. Aufgrund dieser Effekte werden Phosphate hauptsächlich als Schmelzsalz für Schmelzkäse eingesetzt, aber auch für Kondensmilch, zur Stabilisierung von Molke, für Instant-Pudding und Milchdesserts.

Fleisch, Fisch und andere Meerestiere enthalten das aktive Muskelprotein Aktomyosin, das auch für die wasserbindenden Eigenschaften des Muskelfleisches verantwortlich ist. Im lebenden Muskel steuert die natürliche Phosphatverbindung ATP (Adenosintriphosphat) die Struktur und die Wasserbindung des Aktomyosins. Jedoch wird das ATP während der post mortem Vorgänge durch biochemische Reaktionen rasch abgebaut, der pH-Wert sinkt, das Muskeleiweiß schrumpft und die wasserbindende Kapazität des Fleisches geht verloren, es wird trocken, fest und fasrig. Nur zugesetzte Phosphate haben die einzigartige Fähigkeit, entsprechend ATP zu reagieren und damit die natürliche wasserbindende Kapazität der Muskelproteine wiederherzustellen.

Der hochspezifische Effekt der Phosphate auf das Wasserbindevermögen von Muskeleiweiß aller Arten von Fleisch, Fisch und essbaren Meerestieren liegt an den speziellen polyanionischen Eigenschaften von Phosphaten und an den dadurch veränderten Oberflächenladungen der Muskelproteine. Dieser hoch spezifische Effekt wird nur durch Diphosphate (Pyrophosphate) erzielt, die zwei Phosphoratome pro Molekül enthalten. Längerkettige Polyphosphate werden erst wirksam nach einer Hydrolyse zu Diphosphaten durch die im Muskel vorkommenden natürlichen Phosphatasen. Diphosphate wirken dann wie das ATP bei der natürlichen Muskelkontraktion, die Aktomyosinkomplexe trennen sich wieder, das Muskeleiweiß wird aktiviert und aufgeschlossen.

Die wichtigsten Vorteile der Phosphatbehandlung in Fleisch- und Fischprodukten sind wie folgt:

  • Wiederherstellung und Erhaltung der natürlichen Wasserbindung des Muskeleiweißes
  • Verbesserung und Schutz von Farbe, Struktur, Aussehen und Aroma
  • Verminderung von Abtropf-, Auftau- und Kochverlusten
  • Erhaltung von natürlichen Nährstoffen
  • Verhinderung von Feuchtigkeitsmigrationen während des Auftauens, der Erwärmung und der Lagerung
  • Mehr Saftigkeit und weniger Geleeabsatz, bessere Erhaltung der natürlichen Feuchtigkeit, bessere Textur und Zartheit
  • Wirksame Komplexierung von Kalzium- und Magnesiumionen zur Lockerung der Eiweißstruktur
  • Stabilisierung des pH-Wertes zur Erhaltung der natürlichen Wasserbindung, der natürlichen Farbe und zur Verringerung von Ranzigkeit
  • Weniger Oxydationsreaktionen während der Verarbeitung durch die wirkungsvolle Komplexierung von pro-oxidative Metallionen

Würde die Lebensmittelindustrie auf Phosphate verzichten, welche Auswirkungen hätte diese Entscheidung für den Verbraucher?

Eine Vielzahl heute im Markt befindlichen verarbeiteten Lebensmittel wären in der gewohnten Qualität und zu den derzeitigen Preisen nicht mehr herstellbar.

Gibt es Alternativen zu der heutigen Verfahrensweise? Wie sehen Sie den Einsatz von Phosphaten bei Lebensmitteln auf mittel- bis langfristige Sicht?

Direkte Alternativen zu Phosphaten mit vergleichbaren Wirkungen und Eigenschaften existieren nicht. Daher werden sie auch langfristig weiterhin eingesetzt werden.

Read Full Post »

Older Posts »