Forschungsvorhaben 2014
Plasmabasiertes Verfahren zur Emissionsminderung von Schiffsdieselmotoren
Institut: Technische Unitersität Clausthal, Institut für Energieforschung und Physikalische Technologien
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines plasmabasierten Verfahrens zur Emissionsminderung von Schiffsdieselmotoren, die weltweit zu den bedeutendsten Quellen für NOX, SO2 und Ruß gehören.
Die Reinigung von Abgasen mit Schwefel-, Stickoxid- und Rußemissionen soll in einem dreistufigen Prozess durchgeführt werden. Zunächst werden mittels einer ersten Plasma-entladung die Rußpartikel zu Kohlendioxid vergast und der Schwefel ausgefällt. Die so abgeschiedenen Schwefelpartikel werden dann im Gasstrom in einen Speicherbehälter überführt. In einer zweiten Entladung am Auslass des Behälters werden die verbliebenen Schwefel-Restanteile in einem pulverförmigen Volumenmaterial plasmachemisch eingelagert, bevor im Afterglow des Plasmas ein Katalysator die Stickoxide zersetzt.
Hierzu soll ein Filtersystem, das mit kalten Plasmen arbeitet, im Labormaßstab aufgebaut werden. Darüber hinaus soll die Entnahme von Gasproben aus dem Abgas von Schiffsdiesel-motor-Prüfständen vorbereitet und durchgeführt werden, um das Plasma-System im Rahmern einer Parameterstudie unter Verwendung realer Abgasproben testen zu können.
Verminderung der Gefahr von multiresistenten bakteriellen Erregern durch die Eliminierung von Antibiotikarückständen im Abwasser
Institut: Technische Universität Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft, Professur für
Materialwissenschaft und Nanotechnik
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zum photokatalytischen Abbau von Antibiotikarückständen in Abwässern. Der Antibiotikaabbau in realen Abwässern mit photokatalytisch aktiven Nanopartikeln in Suspension ist bereits nachgewiesen, jedoch fehlt bisher ein Verfahren zur Rückgewinnung der Partikel aus dem Abwasser.
Daher sollen im vorliegenden Vorhaben Photokatalysatorpartikel mit magnetischem Kern und photokatalytisch aktiver Deckschicht hergestellt werden, die in realem Abwasser suspendiert und nach dem Reinigungsprozess durch ein äußeres Magnetfeld einfach abgetrennt und wieder verwendet werden können. Zur effizienten Ausnutzung des Sonnenlicht-Spektrums soll der Arbeitsbereich der photokatalytisch aktiven Deckschicht durch Mischung verschieden dotierter Photokatalysatoren vom UV-Bereich in den sichtbaren Spektralbereich erweitert werden. Als Grundlage für einen Pilotversuch soll simulationsgestützt ein optimales Photoreaktordesign im Technikumsmaßstab entwickelt werden. Darauf aufbauend soll ein Konzept für ein marktfähiges Produkt erarbeitet werden.
