AiF-FV-Nummer 12994

Keramische Einbindung von Getreidereinigungsrückständen zur Ausschleusung belasteter Partien aus dem Ernährungskreislauf in Kombination mit einer Energieeinsparung bei der Herstellung von Ziegeln

Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.08.2001 bis 31.07.2002

Forschungsstellen

  • Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V.
    Bliersheimer Str. 58 - 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

  • Institut für Ziegelforschung Essen e.V.
    Am Zehnthof 197 - 203, 45307 Essen
    http://www.izf.de

Zusammenfassung

Voraussetzung für die Herstellung hochwertiger Getreideprodukte im Lebensmittel- und Futtermittelbereich ist die Verfügbarkeit von Getreide hoher Qualität. Jegliche Verunreinigungen des Getreides sind als kritisch zu bewerten. Getreide wird daher vor seiner Verarbeitung gereinigt. Dabei fallen Steine, Spelzen, Staub und Körnerbruch an, die entsorgt werden müssen. Die getreideverarbeitende Industrie muss erhebliche Kosten für die Entsorgung der Reinigungsrückstände aufbringen, was insbesondere im internationalen Kontext zu gravierenden wirtschaftlichen Problemen führt. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollte ein kostenneutraler Verwertungsweg für Getreidereinigungsrückstände als Einsatzmaterialien in der Ziegelindustrie erarbeitet werden. Dazu wurden in einer ersten Projektphase, in Abhängigkeit verschiedener, bei der Herstellung von Ziegeln eingesetzter Rohstoffe, Rezepturen zur Einbindung von Getreidereinigungsrück-ständen in Ziegel erarbeitet, wobei aus den verschiedenen Fraktionen der Reinigungsrückstände ausschließlich die relativ feinen staubförmigen Fraktionen ausgewählt werden konnten. Die anschließend im Labor hergestellten Probekörper wurden auf Glühverlust, Wasseraufnahme, Rohdichte, Druckfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit überprüft. Zur Überprüfung der keramischen Einbindung der Schadstoffe, hier insbesondere der Schwermetalle, sind Eluatanalysen der einzelnen Prüfkörper durchgeführt worden. Die Reinigungsrückstände konnten in Volumenverhältnissen bis zu 30% (entspricht ca. 10 Gew.-%) den Mauerziegeln zugesetzt werden. Die Ziegel zeigten bei den anschießen-den Normprüfungen sowie den Schadstoffuntersuchungen vielversprechende Ergebnisse, so dass eine Überführung in den Technikummaßstab erfolgte. Aufgrund des relativ hohen Energieinhaltes der Reinigungsrückstände sind Zugabemengen von 30 Vol.-% zur Ziegelherstellung für einen konventionellen Tunnelofenprozess kaum möglich. Zur Demonstration des Extremfalls, insbesondere im Hinblick auf mögliche Schwermetalle im Eluat dieser Ziegel, wurde trotzdem diese Mischung auch für den Technikumversuch gewählt. Es konnte gezeigt werden, dass selbst mit dieser Mischung verkaufsfähige und ökologisch unbedenkliche Ziegel hergestellt werden können. Der Einsatz geringerer Zusatzmengen im Hinblick auf die Produkteigenschaften stellt damit kein Problem dar. Mit den vorgestellten Untersuchungen und den erzielten Ergebnissen ist die AufgabensteIlung des Vorhabens erfüllt.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente