About ecology around industrial areas of Мariupol

Содержание кислорода в атмосферном воздухе городов, а также в жилых, офисных и производственных помещениях является важнейшим фактором самочувствия и здоровья горожан. При высокой температуре и высокой абсолютной влажности приземного воздуха, содержание кислорода в атмосферном воздухе минимально, и люди могут испытывать признаки гипоксии. В промышленных южных городах, к которым относится г. Мариуполь (Украина), существуют дополнительные факторы, затрудняющие дыхание человека: более высокая (относительно окружающей город территории) температура воздуха и загрязненность атмосферы, в т. ч. угарным газом и взвешенными частицами. Это приводит в условиях аномальной жары и промышленных выбросов к повышению заболеваемости и смертности городского населения. Точные измерения парциального давления и парциальной плотности кислорода требуют специального оборудования и методик, поскольку процентное содержание кислорода в атмосферном воздухе достаточно велико, а его изменения относительно малы. Большинство современных приборов, используемых городскими службами мониторинга атмосферы, ориентированы на измерение существенных отклонений содержания кислорода от нормы. Службы мониторинга состава воздуха обычно не измеряют плотность кислорода, по-видимому, из-за неявного предположения ничтожного влияния изменения метеоусловий на его содержание. Кроме того, измерение малых изменений содержания кислорода в приземном слое воздуха является достаточно сложной технической задачей. В работе представлена попытка аналитического определения распределения концентраций кислорода в приземных слоях атмосферы вокруг мест стока кислорода из атмосферы на металлургических предприятиях г. Мариуполя, приведена аналитическая модель стока кислорода из приземного слоя на основе теории «обратной струи» в одномерной постановке. Получены соответствующие изолинии концентраций на различных расстояниях от мест стока кислорода. При этом концентрация кислорода снижается обратно пропорционально расстоянию от стока, что позволяет достаточно просто оценивать распределение концентраций в приземном слое атмосферы вокруг металлургических предприятий при известных координатах мест его стока в безветренную погоду. Проанализирована пространственная изменчивость и эпизоды аномального содержания кислорода в приземном воздухе в контексте их возможного влияния на самочувствие людей.The oxygen content in the atmospheric air of cities, as well as in residential, office and industrial premises is the most important factor in the health and well-being of citizens. With high temperature and high absolute humidity of the surface air, the oxygen content in ambient air is minimal, and people may experience signs of hypoxia. In the industrial southern cities to which the city of Mariupol (Ukraine) belongs, there are additional factors that impede human breathing: higher (relative to the territory surrounding the city) air temperature and pollution of the atmosphere, including carbon monoxide and suspended particles. This results in conditions of abnormal heat and industrial emissions to an increase in the morbidity and mortality of the urban population. Accurate measurements of partial pressure and partial density of oxygen require special equipment and techniques, since the percentage of oxygen in ambient air is large enough, and its changes are relatively small. Most modern instruments used by urban atmospheric monitoring services are focused on measuring significant deviations of oxygen content from the norm. Air quality monitoring services do not usually measure the density of oxygen, apparently due to the implicit assumption of the negligible effect of changes in weather conditions on its content. In addition, the measurement of small changes in the oxygen content in the surface air is a rather complicated technical task. The paper presents an attempt to analytically determine the distribution of oxygen concentrations in the surface layers of the atmosphere around the places of oxygen runoff from the atmosphere at metallurgical enterprises of Mariupol, provides an analytical model based on the theory of "reverse flow" in a one-dimensional formulation of oxygen flow from the surface layer. The corresponding concentration contour lines were obtained at various distances from the oxygen sink sites. At the same time, the oxygen concentration decreases inversely with the distance from the drain, which makes it quite easy to estimate the distribution of concentrations in the surface layer of the atmosphere around the metallurgical enterprises at known coordinates of its drain points in calm weather. The spatial variability and episodes of anomalous oxygen content in the surface air are analyzed in the context of their possible effect on people's well-being

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Silicium fuer Hochleistungssolarzellen Abschlussbericht

The aim of the project was the development of a process for the production of multicrystalline silicon for high efficiency solar cells under economical conditions. A pilot line for the production of reusable silicon nitride crucibles, silicon ingots, columns and wafers has been set up. A crystallization process with rectified solidification of the ingots by using numerical simulation calculation of the solidification process has been developed. Undesired impurities in the silicon have been reduced. Ingots with different dimensions with a weight up to 150 kg could be processed to columns and wafers. The materials have been characterized by new developed and improved characterization methods. Wafer samples have been supplied to cell producers. Using a simplified high efficiency solar cell process, ASE, had been able to reach a conversion factor up to 16,4 %. (orig.)Im Rahmen des Vorhabens sollte ein kostenguenstiges Verfahren zur Herstellung von multikristallinem Silicium fuer Hochleistungssolarzellen entwickelt werden. Es wurde eine Pilotlinie zur Herstellung von wiederverwendbaren Siliciumnitrid-Abgusskokillen, Siliciumbloecken, -saeulen und -scheiben aufgebaut. Ein Kristallisationsverfahren mit weitgehend gerichteter Erstarrung der Bloecke unter Einbeziehung numerischer Simulationsrechnungen des Erstarrungsvorganges wurde entwickelt. Im Laufe des Projektes wurden fuer den Solarzellenprozess schaedliche Verunreinigungen im Silicium reduziert. Es konnten Bloecke unterschiedlicher Dimensionen mit Gewichten bis zu 150 kg zu Saeulen und Scheiben weiterverarbeitet werden. Die Materialien wurden mit den im Projekt weiterentwickelten und neu aufgebauten Charakterisierungsmethoden analysiert. Scheibenmuster wurden an Solarzellenhersteller ahgegeben. Nach einem vereinfachten Hochleistungssolarzellenprozess bei der ASE konnte an einer verarbeiteten Scheibe in Wirkungsgrad von 16,4% erzielt werden. (orig.)Available from TIB Hannover: F96B78+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)DEGerman

GESSICA. Teilprojekt: Prozessoptimierung und Rohstoffsicherung zur Herstellung von multikristallinem Silicium fuer photovoltaische Anwendungen PROSIX Abschlussbericht

The long-term raw materials supply situation and marketing trends of photovoltaic energy conversion were assessed. Raw materials for PV applications will get shorter beyond 2005 at the latest. If the growth rate exceeds 6% in electronics and 15 % in photovoltaics, the present overcapacities will be exhausted even sooner. The applicability of silicon by-products or semiconductor silicon waste materials is investigated with a view to medium-term supply assurance. This involved investigations of different methods of crushing,purification, characterisation and thermal treatment. Owing to the wide variety of raw materials and process combinations, it was impossible to make an exhaustive analysis and a successor project is envisaged. The work on process optimisation of a modified Bridgman process was completed successfullyInnerhalb des Forschungsvorhabens wurde die langfristige Rohstoffsituation und eine Abschaetzung zur Marktentwicklung der Photovoltaik vorgenommen. Auf Basis dieser Abschaetzung ist mit einer erneuten Rohstoffverknappung fuer die Photovoltaik spaetestens ab dem Jahr 2005 zu rechnen. Sollte die Elektronik mit hoeheren Steigerungsraten als 6% und die Photovoltaik mit mehr als 15% wachsen, so werden die z.Z. aufgebauten Ueberkapazitaeten an Halbleitersilicium bereits frueher ausgeschoepft werden. Fuer eine mittelfristige Rohstoffsicherung wurden verschiedene in der Photovoltaik z.T. oder nicht als Rohstoff eingesetzte Siliciumnebenprodukte oder Halbleitersiliciumabfaelle auf deren Eignung als Rohstoff geprueft. Dazu wurden verschiedenste Verfahren zur Zerkleinerung, Reinigung, Charakterisierung und thermischen Behandlung der Produkte entwickelt, aufgebaut, getestet und z.T. in den Technikumsmassstab ueberfuehrt. Aufgrund der Vielfalt der Rohstoffe und der Kombination der Verfahrensschritte zu deren Bearbeitung nahmen diese Arbeiten den Hauptschwerpunkt des Projektes ein, konnten jedoch trotz erheblicher Erfolge bei der Nutzbarmachung in ihrer vollen Breite nicht abgearbeitet werden. Weitere Arbeiten sollen in einem Nachfolgeprojekt durchgefuehrt werden. Die Arbeiten zur Prozessoptimierung in einem modifizierten Bridgman-Prozess konnten erfolgreich umgesetzt werden. Die Prozesszeit konnte bei gleichzeitiger Verbesserung der Materialqualitaet verkuerzt werden. (orig.)Available from TIB Hannover: F00B556+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany)DEGerman