Thermische Abfallbehandlung und Abgasreinigung

Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse, Bachelor (PO-2024)

Modulnummer / Modulcode S-WK25
Modulname Thermische Abfallbehandlung und Abgasreinigung
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Das Modul vermittelt tiefergehende Kenntnisse im Bereich der thermischen Abfallbehandlung und der grundlegenden Reinigungsverfahren für Schadgase und Partikel

Es wird ein Verständnis der Anwendung und Funktionsweise unterschiedlicher Technologien sowie typischer Frage- und Problemstellungen in diesem Bereich vermittelt. Die Studierenden lernen verfahrenstechnische Grundlagen zur Verbrennungstechnik sowie zur Auslegung spezifischer Anlagenteile. Sie kennen maßgebende Reaktionen und Abgasreinigungsverfahren. Die Studierenden sind in der Lage, auf der Basis des erworbenen Wissens, Lösungsvorschläge zur Auslegung, zum Betrieb und zu Emissionsauswirkungen zu unterbreiten und Berechnungsansätze vorzuschlagen. Sie erlangen die Fähigkeit zur Berechnung, Kontrolle und Überprüfung von Massen-, Energie- und Schadstoffbilanzen für alle vorgestellten Verfahren. Umweltrelevanz und Umweltauswirkungen können eingeschätzt werden. 

Lehrveranstaltungsarten VL, Ü (4 SWS)
Lehrinhalte

Thermische Abfallbehandlung

  • Einführung und kommunale Abfallverbrennung (Statistiken, Mengen, rechtlicher Rahmen)
  • Brennstoffanalytik
  • Grundlagen der Verbrennungstechnik
  • Chemische Umwandlungsprozesse (Schadstoffbildung)
  • Bilanzen der Abfallverbrennung: Massen, Energien, Schadstoffe
  • Rostfeuerungen
  • Wirbelschichtverfahren für die Klärschlammverbrennung
  • Drehrohrreaktoren für die Sonderabfallverbrennung
  • Feste Rückstände aus der Abfallverbrennung

 

Abgasreinigung

  • Partikel und Gase als Schadstoffe
  • Beschreibung und Bilanzierung von Partikeln
  • Apparate zur Partikelabscheidung
  • Berechnung der Druckverluste, Abscheideraten und Trennschärfen von Schwerkraftabscheidern, Trägheitsabscheidern, Filtern, Nassabscheidern und Elektrofiltern
  • Stoffübergänge und Reaktionen von Schadgasen
  • Primäre Maßnahmen zur Minimierung von Schadgasen
  • Apparate zur Trennung von Gasgemischen durch Kondensation, Gaswäsche, Adsorption, Oxidation und Reduktion
  • Auswahl von Verfahren und Einsatzstoffen für unterschiedliche Schadgase

Exemplarische Berechnungs- und Auslegungsaufgaben werden im Rahmen von Übungsblöcken und von Hausaufgaben durchgeführt und besprochen.

Titel der Lehrveranstaltungen Thermische Abfallbehandlung und Abgasreinigung (RA-TAA)
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vortrag, Lehrgespräch, integrierte Übungen, problembasiertes Lernen
Verwendbarkeit des Moduls Bachelorstudiengang Umweltingenieurwesen
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand Präsenzzeit: 4 SWS (60 Stunden) Selbststudium: 120 Stunden
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur (90 min.)
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Bauingenieurwesen
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. David Laner
Lehrende Iveta Vateva, David Laner und weitere Lehrende am Fachgebiet Ressourcenmanagement und Abfalltechnik
Medienformen Power Point + Folienabzüge, Wandtafel, Video, Übungen. Unterlagen werden über moodle zur Verfügung gestellt.
Literatur

Grundlegende und weiterführende Literatur wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben.