Aktuelle Themenangebote für studentische Abschlussarbeiten

Projektarbeit/Bachelorarbeit: Glasrecycling „Aufbereitung und Wiederverwendung von speziellen schwermetallhaltigen Glasabfällen“

Aufgabe 1: Recherche und Analyse der Abfallfraktion

Recherche zu Einsatzmöglichkeiten für Farbglas
Bestimmung der Durchschnitts- Zusammensetzung und -Mengen
der Farbglas-Abfälle bei einem bestimmten Hersteller
Recherche zum Stand der Forschung für die Aufbereitung solcher Glasfraktionen
Kontaktaufnahme zu möglichen Abnehmern
Schmelzversuche mit Glasmischungen 

Aufgabe 2: Entmischung zur Aufkonzentration der Schwermetalle 

PbO-Anteil im anfallenden Abfallgemisch bestimmen 
Zerkleinerung und Mischung der Scherben mit Zuschlägen für entmischendes Glas
Schmelzen, Entmischen und Extrahieren 
PbO (und mögliche andere Schwermetalle) im ausgelaugten Glas und in der Lösung bestimmen
Farbmessung an ausgelaugtem Glas
Einsatzmöglichkeiten dafür vorschlagen 

Beide Aufgaben gemeinsam sind für eine Projektarbeit im Studiengang Werkstoffwissenschaft (o. ä.) geeignet, einzeln als Bachelorarbeiten 

Siehe: 

J. Wessel, Masterarbeit TU Ilmenau, 2019: „Eine Studie zur ökonomischen Herstellung poröser Gläser unter Verwendung von PbO und Altglas“

N. Gabriel, N. Hornemann, J. Paternoga, Projektarbeit TU Ilmenau, 2019: „Untersuchung von bleihaltigen Altglas als Rohstoff zur VYCOR®

Ansprechpartner:
M.Sc. Janine Wessel 
janine.wessel@tu-ilmenau.de

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Edda Rädlein
edda.raedlein@tu-ilmenau.de

Ausschreibung

Projektarbeit: Kreislaufwirtschaft

Kreislaufwirtschaft (oder englisch circulareconomy) wird für das Erreichen der Ziele zur Reduzierung des Verbrauchs von Ressourcen oder Abfallprodukten und Emissionen immer wichtiger. Im Kontext der Kreislaufwirtschaft existieren bereits mehrere Arbeiten, zum Beispiel zur Erzeugung von Werkstoffkreisläufen, zur systematischen Entwicklung von Produkten mit dem Fokus auf Update-Fähigkeit, usw. Eine systematische Strategie für das Themenfeld der Kreislaufwirtschaft kann nur erarbeitet werden, wenn ein ganzheitliches Bild der möglichen Einfluss- und Stellgrößen vorhanden ist. Hierfür wird die vorliegende Projektseminaraufgabe ausgeschrieben, mit dem Ziel dieses ganzheitliche Bild mit einer systematischen Klassifikation möglicher Einfluss- und Stellgrößen zu erarbeiten.

Im Rahmen des Projektseminars, welches in Zusammenarbeit vom
Fachgebiet Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe, Fachgebiet
Kunststofftechnik und Fachgebiet Produkt- und Systementwicklung
betreut wird, soll systematisch der Stand der Technik aufgearbeitet und
mittels Klassifikationsmethoden strukturiert aufbereitet werden. Im
Ergebnis steht ein ganzheitliches Bild mit unterschiedlichen Handlungsfeldern. 

Betreuung durch: Fachgebiet Produkt- und Systementwicklung,
Fachgebiet Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe und
Fachgebiet Kunststofftechnik

Kontakt: Prof. Stephan Husung (stephan.husung@tu-ilmenau.de),

Prof. Edda Rädlein (edda.raedlein@tu-ilmenau.de) oder
Prof. Florian Puch (florian.puch@tu-ilmenau.de)

Masterarbeit: Kristallisation von Ce3+:YAG aus einem Yttrium-Aluminosilicatglas

Ce3+:YAG (Ce3+ dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat, Y3Al5O12) ist einer der heute am häufigsten verwendeten Leuchtstoffe. Er ist Basis fast jeder weiß emittierenden LED und damit aus der Unterhaltungselektronik und Beleuchtungstechnik nicht mehr wegzudenken. Dabei wird der breitbandig gelb emittierende Leuchtstoff in der Regel mit einer blau emittierenden LED durchstrahlt. Die Kombination von gelbem Fluoreszenzlicht und teilweise transmittiertem blauen LED-Licht ergibt für das menschliche Auge die Farbe Weiß.
In dieser Arbeit soll dieser Fluorophor (Ce3+:YAG) aus einem Glas auskristallisiert und auf diese Weise gelblich weiß fluoreszierende Glaskeramiken hergestellt werden. Eine geeignete Glaszusammensetzung, mit der dies möglich ist, wurde bereits in einer vorangegangenen Arbeit identifiziert. Diese Glaszusammensetzung soll nun so modifiziert werden, dass eine möglichst homogene, feinkörnige Kristallisation von Ce3+:YAG im Glas erreicht wird. Hierzu sollen sogenannte „Keimbildner“, wie TiO2 oder ZrO2 in verschiedenen Konzentrationen zur Glaszusammensetzung hinzugefügt und deren Einfluss auf die YAG-Kristallisation untersucht werden.

Durchzuführende Arbeiten: Zunächst müssen die Gläser hergestellt, d.h. erschmolzen und charakterisiert werden. Im Anschluss werden aus den erhaltenen Glasblöcken Scheiben geschnitten und diese dann bei verschiedenen Temperaturen und Haltezeiten getempert. In diesem Schritt sollte die Kristallisation von Ce3+:YAG im Glas stattfinden. Charakterisiert werden die Proben anschließend mit optischer Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Röntgen-Diffraktometrie.

Ansprechpartner:
Dr. rer. nat. Andreas Herrmann
andreas.herrmann@tu-ilmenau.de

Ausschreibung