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Allergiegefahr durch die Beifuß-Ambrosie

Ziel: Eintragswege der Ambrosia-Pflanze erkennen. Methode: intensive Untersuchungen zu Verbreitung und Einschleppungswegen der Beifuß-Ambrosie durch - Literaturrecherche (floristisch orientierte Zeitschriften, Verbreitungsatlanten, Internet) - Expertenbefragung - Auswertung von Basisdaten der Zentralstelle für Floristische Kartierung - Auswertung von Pollenmessdaten von 30 Pollenmessstationen - Gezielte Nachsuche von gemeldeten Vorkommen und potenziellen Einschleppungslokalitäten (Ölmühlen, Binnenhäfen, Bahnhöfe) - Geländekartierungen und vegetationskundliche Untersuchungen in Süd- und Ostdeutschland - Untersuchung von Vogelfutterproben auf Ambrosia-Früchte - Bestimmung von Keimungsraten - Populationsbiologische Untersuchungen auf dem Versuchsbeet im Botanischen Garten der Universität Frankfurt am Main - Bekämpfungsversuche.

MILLS - Entwicklung und Implementierung eines Konzeptes zur Nutzung von Wassermühlen zur Kleinstelektrifizierung sowie für den Betrieb von Ölpressen und Getreidemühlen in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern, z.B. in Äthiopien

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es auf der Grundlage bewährter Technologien, die als angepasste Technologien in Entwicklungsländern in Betracht kommen, unter Berücksichtigung sozio-demographischer und ökonomischer Gegebenheiten, auf der Basis bereits identifizierter potentieller Standorte für Wasserkraftanlagen, unter Einbeziehung von lokalem Know-How und durch Implementierung und Monitoring von Pilot-Anlagen Grundlagen für einen Standard zu schaffen, auf dessen Basis in Zukunft nach einem 'Baukastenprinzip' kleine Wasserkraftanlagen (auch kostengünstig) implementiert werden können. Es wird eine Kleinwasserkraftanlage entwickelt, deren technische Spezifikation sowie Nutzung und Wartung auf die besonderen Verhältnisse in Entwicklungsländern (z.B. Äthiopien) abgestimmt ist. Die üblichen Wasserkraftanlagen erfordern einen hohen technischen Standard für die Produktion; Bau und Wartung dieser Komponenten ist in den ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer nahezu unmöglich. Bis zum 19. Jahrhundert gehörten in Europa Wasserkrafträder zum 'technischen Standard' der Handwerksbetriebe. Neben der Nutzung als Getreidemühle wurden Wasserräder für den Antrieb von Ölpressen und Sägen genutzt. Ziel des Vorhabens ist diese ursprüngliche Nutzung der Wasserräder für die besonderen Belange in Entwicklungsländern technisch zu optimieren. Wasserkraftanlagen werden heute nur dann betrieben, wenn sie ausschließlich der Stromerzeugung dienen. In Entwicklungsländern gibt es allerdings neben dem Strombedarf einen großen Bedarf an mechanischer Arbeitsleistung für den Antrieb von Getreide- bzw. Ölmühlen und Wasserpumpen, d.h. dass das Wasserrad direkt über eine mechanische Kupplung Verbraucher antreibt. Wird die mechanische Arbeitsleistung nicht benötigt (z.B. nachts) liefert der integrierte Generator Energie in Form von elektrischem Strom, der in vielfacher Hinsicht genutzt werden kann (z.B.: Beleuchtung, Beheizung eines zentralen Backofens, usw.). Diese Wasserräder sollen entsprechend dem Bedarf in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern mit Leistungen im Bereich von 2 bis 6 kW ausgelegt werden.

Langzeitmonitoring von Abgasemissionen, Effizienz und Betriebssicherheit pflanzenöltauglicher Traktoren auf den bayerischen staatlichen Versuchsbetrieben (MoniTrak)

Seit mehr als 10 Jahren erforscht das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) zusammen mit den Versuchsbetrieben der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft pflanzenöltaugliche Traktoren im Feld und auf dem Prüfstand. Mittlerweile umfasst die Flotte 20 Traktoren, die mit Rapsöl aus regionalen Ölmühlen fahren und Diesel-Traktoren ersetzen. Die Untersuchungen belegen einen zuverlässigen, effizienten und emissionsarmen Betrieb. Traktoren der neuesten Generation besitzen Partikelfilter und Katalysatoren und erfüllen auch mit Rapsölkraftstoff die strengen Grenzwerte der Abgasstufe IV. Die Besonderheit: Das Abgasverhalten ist nicht nur am Prüfstand, sondern auch im realen Fahrbetrieb einwandfrei. Letzteres konnte mit einem portablen Emissions-Messsystem (PEMS) wiederholt nachgewiesen werden. Ziel: Ziel der Begleitforschung ist es, moderne Pflanzenöl-Traktoren mit Abgasnachbehandlung auf Funktionalität, Effizienz und Umweltwirkung im Feldeinsatz und am Prüfstand zu untersuchen. Leistungstests sowie stationäre Messungen sollen die Auswirkung zunehmender Betriebsstunden auf das Emissions- und Leistungsverhalten zeigen. Zusätzlich soll mit transienten Test-Zyklen geprüft werden, wie sich Drehzahl- und Laständerungen auf das Abgasverhalten auswirken. Weiteres Ziel ist es, mit einem portablen Emissions-Messsystemen (PEMS) die realen Emissionen am Traktor für verschiedene Arbeiten zu ermitteln. Auch nicht limitierte, aber gesundheitsrelevante Emissionskomponenten (z. B. Partikelanzahl) sollen mit erfasst werden. Methode: - Wiederkehrende Ermittlung von Leistung, Verbrauch und limitierten Emissionen von sechs Pflanzenöl-Traktoren im stationären und transienten Betrieb mit Kalt- und Warmstart sowie Begutachtung von Motorkomponenten bzgl. Ablagerungen und Verschleiß - Messung von realen Emissionen und Kraftstoffverbrauch an zwei Pflanzenöl-Traktoren im Feldeinsatz - Begleitforschung von Pflanzenöl-Traktoren der Abgasstufen I bis IV im Feldtest auf den Versuchsgütern mit Erhebung von Einsatzprofil, Kraftstoffeinsatz, Wartungsaufwand, Störung und Reparaturen mittels Betriebstagebuch - Aufbereitung von Informationen zur Beratung der Versuchsbetriebe, von Landwirten und der Landmaschinenindustrie - auch im Rahmen des Programms RapsTrak200 sowie Präsentationen auf Tagungen und Anfertigung von Veröffentlichungen.

Capacity Building for Sustainable Treatment and Valorization of Olive Mill Waste in Palestine (OLITREVA)

As for the whole Mediterranean, for thousands of years, the olive tree has been an integral part of the Palestinian landscape: a symbol of Palestinian identity, culture and tradition. Nowadays, around 100.000 families in the West Bank depend on olive cultivation as their main source of income and during harvest season, this sector creates thousand of additional jobs. Despite the significant contributions of the olive oil sector in the economic and social development of the Palestine, it is becoming a source of serious environmental problems to which urgent solutions have to be addressed. OLITREVA project aims to strengthen RTD and cooperation capacities of Palestinian research centres and thus, to enhance their response to the environmental threats posed by olive oil production residues in the country. Our target would be to enhance S&T capacities of local research performers devoted to the field of Olive Mill Waste Treatment, by increasing networking and cooperation with European centres of top-level research and scientific excellence working in the same field. Through this path, local researcher centres and researchers will develop the necessary capacities to respond to the environmental challenges result from incorrect OMW disposal. By engaging one of the country's leading research institutions, The Applied Research Institute-Jerusalem, awareness among local peer organizations on this research field will be raised. Moreover, several activities within the work plan are meant to be a platform to increase international awareness about the work performed by Palestinian research institutions and to promote networking activities and transfer of knowledge and best practices.

Teilprojekt B^Bioökonomie International 2014: Pathway EFB: Verwertung von EFB - ein Schritt zu nachhaltigem Palmöl^Teilprojekt A, Teilprojekt C

Palmöl ist das weltweit kostengünstigste und wichtigste Pflanzenöl, wobei die Umstände seiner Produktion sehr problematisch sind. In großem Maße verdrängen Monokulturen tropische Wälder und es entstehen enorme Mengen flüssiger und solider Abfälle. Ein Abfallprodukt sind die abgeernteten Fruchtstände der Ölpalmen(Empty Fruit Bunches, EFB) wovon allein in Malaysia 20 Mio. t pro Jahr anfallen. Pathwayy-EFB entwickelt als interdisziplinäres transnationales Verbundprojekt einen Prozess zur Herstellung monomerer Zucker aus dem Cellulose-Bestandteil der EFB. Diese können dann zu Bio-Kraftstoffen oder Bio-Chemikalien der zweiten Generation weiterverarbeitet werden. Auf dem Gelände einer Palmöl-Mühle wird dazu im ersten Schritt EFB vorbehandelt. Dadurch wird der Cellulose-Bestandteil der Biomasse für einen enzymatischen Angriff verfügbar. Im zweiten Schritt wird die Cellulose dann mithilfe sogenannter Cellulase-Enzyme in seine Zucker-Bestandteile aufgespalten. Anstelle freier, löslicher Enzyme (Marktstandard) kommt eine bakterielle Cell Surface Display Technologie zum Einsatz, welche die Wiederverwendbarkeit der Enzyme ermöglicht. Die Autodisplay Biotech GmbH wird den hierzu notwendigen Ganzzellkatalysator entwickeln, während die Biomassevorbehandlung von der Universiti Kebangsaan Malaysia erarbeitet wird. Basierend auf diesen Ergebnissen erfolgt hierzu bei Fraunhofer UMSICHT die Prozessentwicklung im Labormaßstab. Der Fokus bei der Entwicklung eines Verfahrens liegt dabei auf der Produktabtrennung und -aufbereitung sowie der gleichzeitigen Katalysatorrückgewinnung und -rückführung. Basierend auf den erzielten Ergebnissen erfolgt daran anschließend die Umsetzung im Pilotmaßstab. Parallel zu diesen Arbeiten werden Untersuchungen zu Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und sozialen Auswirkungen ebenfalls von Fraunhofer UMSICHT durchgeführt.

Bioökonomie International 2014: Pathway EFB: Verwertung von EFB - ein Schritt zu nachhaltigem Palmöl, Teilprojekt A

Palmöl ist das weltweit kostengünstigste und wichtigste Pflanzenöl, wobei die Umstände seiner Produktion sehr problembelastet sind. In großem Maße verdrängen Monokulturen tropische Wälder und es entstehen enorme Mengen flüssiger und solider Abfälle. Ein Abfallprodukt sind die abgeernteten Fruchtstände der Ölpalmen (Empty Fruit Bunches, EFB), wovon allein in Malaysia 20 Mio. t pro Jahr anfallen. Pathway-EFB entwickelt als interdisziplinäres, transnationales Verbundprojekt einen Prozess zur Herstellung monomerer Zucker aus dem Cellulose-Bestandteil der EFB. Diese können dann zu Bio-Kraftstoffen oder Bio-Chemikalien der zweiten Generation weiterverarbeitet werden. Auf dem Gelände einer Palmöl-Mühle wird dazu im ersten Schritt EFB vorbehandelt. Dadurch wird der Cellulose-Bestandteil der Biomasse für einen enzymatischen Angriff verfügbar. Im zweiten Schritt wird die Cellulose dann mithilfe so genannter Cellulase-Enzyme in seine Zucker-Bestandteile aufgespalten. Anstelle freier, löslicher Enzyme (Marktstandard) kommt eine bakterielle Cell Surface Display Technologie zum Einsatz, welche die Wiederverwendbarkeit der Enzyme ermöglicht. Die Autodisplay Biotech GmbH wird Ganzzellkatalysatoren konstruieren und diejenigen auswählen welche die höchste Aktivität gegenüber dem Substrat EFB aufweisen. Die Enzyme werden hinsichtlich ihrer Eigenschaften evolutiv weiterentwickelt und die Produktion der resultierenden Ganzzellkatalysatoren wird optimiert.

Technology for treatment and recycling of the water used to wash olives

The present project aims to create an affordable and compact system capable of recovering and recycling the majority of the drinkable water used in the washing of the olives. The proposed treatment for recycling the most part of the water will follow three basic steps: 1) Preliminary aerobic treatment: the treatment will be conveniently implemented before the ultrafiltration unit (or integrated with the ultrafiltration unit in the same apparatus), in order to reduce the content of the organic compounds. 2) Ultrafiltration: this stage purifies the waste stream from all of the suspended solids. A factor of volumetric concentration of 10 is foreseen; removal of 100percent of the suspended solids and colloids, of 33percent of COD, of 50percent of the fatty substances. Turbidity of the filtrated liquid smaller 1 NTU is also expected. 3) Reverse Osmosis: for the concentration of saline and organic components that were passed into the permeate in first stage and that are found in solution. The total treatment will allow for the procurement of: - Drinkable water, to be used again for the washing of olives in loco (more than 90percent of the residual is expected to be recycled); - A relatively small amount of a polluting solution (i.e. with high concentration of pollutants and with the characteristics of vegetation water), to be sent to disposal mixed with vegetation water. The UDOR project will be structured in 4 phases: 1) Identification of requirements and definition of specifications, determined by the end-users, by analysing the generic EU producers situation and by characterising samples from different production sites. 2) Laboratory work on the aerobic treatment, the ultrafiltration and reverse osmosis operations: the three principal steps will be studied in the lab to determine the process to be applied, the equipment to be used and the most favourable operative conditions to reach the foreseen specifications. 3) Design and development of the pilot plant: the pilot plant will be designed and developed on the basis of the results of lab tests performed. 4) Installation and Field tests: the plant will be installed in an oil mill, in order to be tested in site and to evaluate the results of the technology with regard to a real production streams. The UDOR system, if applied to all EU oil production sites, is projected to save about 4 billions of litres of drinkable water per year. The system would clearly have a significant impact in Europe, especially in Mediterranean countries. The significant advantages for oil producers will be: - Reduction of costs, by reducing the amount of water to be disposed and reducing the cost of disposal. - Compliance with new regulations in waste water treatment to be applied in agriculture.

Behandlung von Abwasser aus Olivenmühlen mittels eines neuen granulierten Aktivkohlebett Anaerobreaktors

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Optimierung eines integrierten Verfahrens, um die phenolhaltigen Verbindungen sowie den CSB in den Abwässern aus der Olivenölherstellung abzubauen. Es erfolgt dabei eine anaerobe Behandlung mittels granulierter Aktivkohle. Die Aktivkohle soll u.a. aus dem Olivenpresskuchen hergestellt werden. Durch dieses Verfahren werden die Nebenprodukte der Olivenindustrie in Produkte mit zusätzlichem Wertgehalt (Aktivkohle und chemische Energie) überführt, die für die Aufbereitung von Kontaminationen derselben Industrie genutzt werden können. Innerhalb der Projektlaufzeit von drei Jahren sind mehrere gegenseitige Forschungsaufenthalte geplant, um Ideen und Erfahrungen auszutauschen. Durch den gegenseitigen Austausch sollen vor allem die geplanten Versuche über die Behandlungsmöglichkeiten von Abwässern aus der Olivenölherstellung in dem Laboratorium des marokkanischen Projektpartners unterstützt werden. Die Arbeitsaufteilung erfolgt entsprechend der spezifischen fachlichen Kompetenzen der Projektpartner. Cadi Ayyad University: Laborversuche zum Abbauverhalten phenolhaltiger Verbindungen und dem CSB, Vorbehandlung und Charakterisierung der kohlenstoffhaltigen Materialien; Ruhr-Universität Bochum: Mathematische Simulation, Bewertung hinsichtlich up-scaling und praktische Umsetzung.

Qualitätssicherung von Rapsölkraftstoff nach DIN 51605 (QuaSiDIN)

In der DIN 51605 sind deutlich strengere Grenzwerte für die Gehalte an P, Ca und Mg in Rapsölkraftstoff festgelegt worden. Diese Konzentrationen können über eine Nachbehandlung mit Adsorbentien oder Zitronensäure auch in dezentralen Ölmühlen erreicht werden. Allerdings bedarf es der Integration dieses Verfahrensschritts in das Qualitätssicherungssystem dezentraler Ölmühlen. Im Vorhaben sollen fünf dezentrale Ölmühlen in Bayern begleitet werden. Es sollen Hilfestellungen bei der Umsetzung von Nachbehandlungsverfahren gegeben werden. Zudem soll der Informations- und Erfahrungsaustausch zwischen den Ölmühlen sowie den Anbietern von Nachbehandlungssystemen angestoßen werden. Neben der regelmäßigen Überwachung der Ölqualität soll nach Produkten zur fallweisen Nachbehandlung von Ölchargen mit Elementgehalten oberhalb der Grenzwerte recherchiert werden. Hierzu sind Technikumsversuche vorgesehen. Abschließend sollen Qualitätssicherungsmaßnahmen erarbeitet werden.

Behandlung von Abwässern aus Olivenölmühlen in Griechenland (GreOlive)

Bei der Olivenölherstellung fallen stark belastete Abwässer an, welche i.d.R. nicht sachgerecht entsorgt werden und somit ökologische Risiken bergen. Das Ziel dieser Studie ist es, basierend auf theoretischen Abwägungen, als auch initialen Messungen geeignete Verfahren (Anzahl 1-3) für die Behandlung von Abwässern aus Olivenölmühlen in Griechenland zu identifizieren. Die Studie beinhaltet eine ausführliche Literaturrecherche sowie eine präzise Analyse der Situation vor Ort. Bewertet wird die Eignung der Verfahren anhand wirtschaftlicher und technischer Kriterien. Eine intensivere laborpraktische Bewertung als auch die Umsetzung im Rahmen einer Pilot-Anlage sollen schließlich in dem vorzubereitenden AiF-Folgevorhaben erfolgen. Durchgeführt wird die Studie von dem Forschungsdienstleister ttz Bremerhaven und dem Beratungsunternehmen aqua consult. Die Arbeiten stärken die Marktpositionen der Kooperationspartner und deren Beziehungen untereinander, fördern den interkulturellen Austausch und tragen zu einer Verbesserung der ökologischen Situation in Griechenland bei.

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