Baumann, W.

Hauser, M.

Mackert, M.

Paur, H.-R.

Stapf, D.

Teuscher, N.

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ANALYSE UND TOXIKOLOGISCHE BEWERTUNG VON STÄUBEN AUS RECYCLING- UND VERWERTUNGSPROZESSEN VON NANOCOMPOSITES UND STRATEGIEN ZUR GEFÄHRDUNGSMINIMIERUNG - PROCYCLEDas Projekt ist Teil der FödermaßnahmeNanoCare des BMBF, Förderkennzeichen: 03XP0009K O N TA K TDr. Wolfgang BeckerFraunhofer ICTwww.ict.fraunhofer.dewolfgang.becker@ict.fraunhofer.deLaboruntersuchungen zur thermischen Entsorgung polymerer Nanokomposite mit physikalischer, chemischer und toxikologischer Charakterisierung der VerbrennungsabgaseN. Teuscher, W. Baumann, M. Hauser, M. Mackert, H.-R. Paur und D. StapfInstitut für Technische Chemie / Karlsruher Institut für Technologie / Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-LeopoldshafenMotivation Polymere Nanokomposite (Polymer mit Füllstoffen im Nano-Maßstab)bergen ggfs. das Risiko einer Schädigung für Mensch oder Umwelt Das Gefahrenpotential wird für die Verwertungswege Recycling undthermische Entsorgung betrachtet Bewertung der Nanokomposite, sowie der reinen Nanopartikel bzw. derreinen KunststoffmatrizesAufbau und Messmethoden Nanokomposite und Brenngasmischung werden als vorgemischtes Aerosol in einenRohrbrenner geleitet Die entstehenden Verbrennungsprodukte werden mittels verschiedener Methodencharakterisiert.Ergebnisse1E-3 0.01 0.1 1 1001x1062x1063x1064x1065x106Anzahlkonzentration dN/dlogdAE [1/cm³]Aerodynamischer Durchmesser dAE [µm]11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:0001x1072x1073x1074x107Anzahlkonzentration [1/cm³]Zeit t09:00 09:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:002x1063x1064x1065x1066x106Anzahlkonzentration [1/cm³]Zeit t11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:0011:000.05.0x1071.0x1081.5x1082.0x1082.5x1083.0x1083.5x1084.0x108Anzahlkonzentration [1/cm³]Zeit t0.01 0.1 11E-3 100.04.0x1068.0x1061.2x1071.6x1072.0x107Anzahlkonzentration dN/dlogdAE [1/cm³]Aerodynamischer Durchmesser dAE [µm]10 1001 4002.0x1064.0x1066.0x1068.0x1061.0x1070.01.2x107 = 1,075vkalt = 210 cm/sAnzahldichteverteilung dN/dlogdME [cm-3]Mobilitätsdurchmesser dME [nm]10 1001 4001x1062x1063x1064x1065x1066x10607x106 = 1,075vkalt = 210 cm/s62 MessungenAnzahldichteverteilung dN/dlogdME [cm-3]Mobilitätsdurchmesser dME [nm]10 1001 4001x1062x1063x1064x1065x1066x10607x106 = 1,075vkalt = 210 cm/s61 MessungenAnzahldichteverteilung dN/dlogdME [cm-3]Mobilitätsdurchmesser dME [nm]0.01 0.1 11E-3 1001x1062x1063x1064x1065x106Anzahlkonzentration dN/dlogdAE [1/cm³]Aerodynamischer Durchmesser dAE [µm]TiO2-NanopartikelCuO-NanopartikelPolystyrol + 10 % CuOSMPS-Messungen TEM-Aufnahmen ELPI - Anzahlgrößenverteilung ELPI - KonzentrationsmessungFotografie des Gesamtaufbaus zur Untersuchung der Verbrennungsabgase Skizze des Gesamtaufbaus mit verwendeten Messmethoden50 nm50 nm150 nm150 nm150 nm300 nmVerdünnung Electrical Low Pressure ImpactorExpositions-systemWaschflascheVOC-RöhrchenScanning Mobility Particle SizerTransmissionselektronenmikroskopPhotometerQuartz Crystal MicrobalanceLuftRasterelektronenmikroskopAbluftPAK-FilterFoto: KITGute Dosierkonstanz der reinen Nanopartikel, geringe Standardabweichung über 60 Messungen hinwegDosierkonstanz von Nanokomposit schwierigGute Übereinstimmung der verschiedenen Messtechniken SMPS, ELPI und TEMNanokomposit weist nach der Verbrennung einen großen Feinanteil aufZusammenfassung

Laboruntersuchungen zur thermischen Entsorgung polymerer Nanokomposite mit physikalischer, chemischer und toxikologischer Charakterisierung der Verbrennungsabgase

https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000071712/47576634

Laboruntersuchungen zur thermischen Entsorgung polymerer Nanokomposite mit physikalischer, chemischer und toxikologischer Charakterisierung der Verbrennungsabgase

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