Kühlschmierstoffe werden in der Technosphäre umfangreich angewendet, daher soll an ihrem Beispiel die Entwicklung und der Einsatz von Biostatika aus nachwachsenden Rohstoffen erfolgen. Der mikrobielle Befall insb. von wasserbasierten Kühlschmierstoffen hat negative Folgen für Maschinenführer, Maschinen und die Funktion der Fluide. Üblicherweise werden solche Befallszenarien durch die Zugabe von synthetischen Bioziden verhindert. Ihr Einsatz wird jedoch zunehmend kritisch bewertet und rechtlich reglementiert. Dies hat aktuell gravierende Auswirkungen auf die Anzahl der zur Verfügung stehenden Biozide. Den dadurch entstehenden Engpässen soll u.a. mit diesem F+E-Projekt begegnet werden. Bekanntermaßen haben Pflanzen in vielfältiger Weise chemische Abwehrstoffe gegen Mikroorganismen entwickelt. Da es sich dabei eher um Biostatika handelt, die Wachstum und Vermehrung der Mikroben unterbinden, ist von günstigeren toxikologischen und ökotoxikologischen Wirkpotentialen auszugehen als bei synthetischen Bioziden. Zunächst ist eine umfangreiche Recherche geplant, welche Biostatika/Biozide in Deutschland in terrestrischen oder aquatischen Pflanzen bzw. in pflanzlichen Produktionsabfällen zu finden sind oder auch biotechnologisch aus diesen produziert werden können und wie sich ihre Verfügbarkeit darstellt. Neben der Extraktion aus Pflanzen und Produktionsabfällen wird beabsichtigt, bestimmte Eigenschaften interessanter Verbindungen, wie Löslichkeit oder Stabilität, durch Synthesechemie zu verbessern. Die technische Einsatzfähigkeit und Wirksamkeit ausgewählter biostatischer Wirkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen soll schließlich sowohl durch Formulierungsexperimente, tribologische und mikrobiologische Tests im Labor, als auch durch praxisnahe Tests an einer Metallbearbeitungsmaschine demonstriert und optimiert werden.
Kühlschmierstoffe werden in der Technosphäre umfangreich angewendet, daher soll an ihrem Beispiel die Entwicklung und der Einsatz von Biostatika aus nachwachsenden Rohstoffen erfolgen. Der mikrobielle Befall insb. von wasserbasierten Kühlschmierstoffen hat negative Folgen für Maschinenführer, Maschinen und die Funktion der Fluide. Üblicherweise werden solche Befallszenarien durch die Zugabe von synthetischen Bioziden verhindert. Ihr Einsatz wird jedoch zunehmend kritisch bewertet und rechtlich reglementiert. Dies hat aktuell gravierende Auswirkungen auf die Anzahl der zur Verfügung stehenden Biozide. Den dadurch entstehenden Engpässen soll u.a. mit diesem F+E-Projekt begegnet werden. Bekanntermaßen haben Pflanzen in vielfältiger Weise chemische Abwehrstoffe gegen Mikroorganismen entwickelt. Da es sich dabei eher um Biostatika handelt, die Wachstum und Vermehrung der Mikroben unterbinden, ist von günstigeren toxikologischen und ökotoxikologischen Wirkpotentialen auszugehen als bei synthetischen Bioziden. Zunächst ist eine umfangreiche Recherche geplant, welche Biostatika/Biozide in Deutschland in terrestrischen oder aquatischen Pflanzen bzw. in pflanzlichen Produktionsabfällen zu finden sind oder auch biotechnologisch aus diesen produziert werden können und wie sich ihre Verfügbarkeit darstellt. Neben der Extraktion aus Pflanzen und Produktionsabfällen wird beabsichtigt, bestimmte Eigenschaften interessanter Verbindungen, wie Löslichkeit oder Stabilität, durch Synthesechemie zu verbessern. Die technische Einsatzfähigkeit und Wirksamkeit ausgewählter biostatischer Wirkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen soll schließlich sowohl durch Formulierungsexperimente, tribologische und mikrobiologische Tests im Labor, als auch durch praxisnahe Tests an einer Metallbearbeitungsmaschine demonstriert und optimiert werden.
Damit Kunststoffe die gewünschten Eigenschaften aufweisen, werden diverse Zusatzstoffe wie beispielsweise Weichmacher, Farbstoffe, UV-Stabilisatoren oder Flammschutzmittel beigemischt. Durch das aus Ressourcengründen grundsätzlich sinnvolle Recycling von Kunststoffen können auch Schadstoffe potentiell länger in der Technosphäre verbleiben und während dieser Zeit in die Umwelt gelangen und zu einer erhöhten Humanexposition führen. Die Konzentrationen von ausgewählten Schadstoffen (beispielsweise Schwermetalle, persistente organische Schadstoffe) soll in Altkunststoffen und rezyklierten Kunststoffen untersucht werden, um so eine Übersicht darüber zu erhalten, welche Schadstoffe in welchen Kunststoffen auftreten. Dieses Wissen ermöglicht eine Priorisierung der Schadstoffe sowie der Kunststoffe bezüglich eines möglichen Monitorings bzw. bezüglich ihres Potentials für ein Recycling. Zudem sollen die Stoffflüsse, die Quellen sowie die Exposition ermittelt werden. Projektziele: Quantifizierung der Konzentrationen von Schadstoffen in Kunststofffraktionen. Die Konzentrationen von ausgewählten Schadstoffen (beispielsweise Schwermetalle, persistente organische Schadstoffe) soll in bestimmten wichtigen Kunststofffraktionen bestimmt werden. Im Fokus stehen Altkunststoffe und rezyklierte Kunststoffe. Die Schadstoffe sowie die Kunststoffe sollen für ein mögliches Monitoring bzw. bezüglich Recycling-Potential priorisiert werden.
Das vorliegende Gutachten stellt im Rahmen der inhaltlichen und technologischen Weiterentwicklung der Kongenerenprofil-POP-Dioxin-Datenbank hin zu einem wissensbasierten Systems eine qualitätsgesicherte Datenbasis für das Kompartiment Technosphäre bereit. Basierend auf dem wissenschaftlichen Know-how einer Fachexpertin wurden für insgesamt 278 Proben aus der Technosphäre (Quellen: Forschungsprojekte, EURL-Freiburg, Auswertung wissenschaftlicher Originalliteratur) fundierte Vorschläge zur Entwicklung eines flexiblen Auswerteinstruments erarbeitet. Schwerpunkte des Gutachtens waren die Bestandsaufnahme und Klassifizierung dieser Proben hinsichtlich primärer und sekundärer Quellen und deren Einordnung in weitere Untergruppen unter Berücksichtigung chemischer und physikalischer Merkmale, die Erfassung neuer Daten und die Hebung der Datenqualität der bereits akquirierten Datenbestände. Das hier entwickelte Klassifizierungsschema ermöglicht auch die Einordnung zukünftiger Proben. Für die Erkennung typischer Muster in den Daten wurden R-Programme zur Clusteranalyse der Gruppen polychlorieret Dibenzo-p-dioxine und polychlorierte Dibenzofurane (PCDD/PCDF), dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (dl-PCB) und nicht-dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (ndl-PCB) entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Diese Programme können ebenfalls dazu genutzt werden, um Kongenerenprofile kontaminierter Proben mit bereits in der Datenbank vorhandenen Profilen zu vergleichen. Sie sind somit ein wichtiges Werkzeug zur Untersuchung und Aufklärung von Dioxin- und PCB-Skandalen. Quelle: Forschungsbericht
Im Zuge des Forschungsvorhabens wurde die Wissensgrundlage zu bestimmten POPs und POP-Kandidaten, insbesondere den dl-PCBs und ausgewählten PCB Ersatzstoffen, namentlich SCCP, PBDE und HBCD für die jeweiligen Stoffe und Stoffgruppen recherchiert und detailliert dargestellt. Mit dem Ziel, die Ursachen für deren ubiquitäres Vorkommen in der Umwelt und die Mechanismen und Ausbreitungspfade besser zu verstehen, wurden die Zusammenhänge zwischen Quellen, Pfaden und Senken und Verbleib in der Umwelt diskutiert. Die Ergebnisse tragen dazu bei, zukünftig Schadstoffquellen und Kontaminationsursachen besonders der Umwelt aber auch von Lebensmitteln leichter ausfindig machen zu können, eine zügige Ursachenaufklärung zu ermöglichen sowie Maßnahmen zu ermöglichen, um das Belastungsrisiko von POPs und deren Ersatzstoffen in der Umwelt zu verringern. Relevante Länderbehörden und Institutionen wurden um die Bereitstellung von Daten zu dl-PCB, SCCP, PBDE und HBCD aus Messprogrammen gebeten, die im Rahmen dieses Projekts für eine Aufnahme in die POP-Dioxin-Datenbank des Bundes und der Länder geeignet sind. Zusätzlich wurden die im Rahmen der Literaturrecherche identifizierten Publikationen nach geeigneten Messdaten überprüft und ggf. die Autoren nach Originaldaten gefragt. Der Fokus der zu untersuchenden Kompartimente lag dabei auf der Technosphäre, der Luft (Immission, Deposition und Emission) und pflanzlichen Biota. Der Datenbestand der POP-Dioxin-Datenbank konnte erheblich erweitert werden. Insgesamt wurden Daten von ca 1.800 Proben erfasst. Um mögliche Verursacher (Quellen oder Quellprozesse) für die Kontamination von Umweltproben zu identifizieren, wendet man in der Regel statistische Verfahren zum Mustervergleich von Stoffprofilen an. Seit einigen Jahren stellt die Statistik für derartige Auswertungen spezielle Verfahren der sogenannten ćKompositionsdaten-Statistik̮ (CoDa) zur Verfügung, die allerdings bisher nur selten einge-setzt werden. Im Rahmen des Projektes wurde ein besonderes Augenmerk auf die Erprobung dieser Verfahren anhand der in der POP-Dioxin-Datenbank verfügbaren Daten gelegt. Quelle: Forschungsbericht
Der effiziente und schonende Umgang mit natürlichen Ressourcen ist eine der größten wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Herausforderungen unserer Zeit und findet auf nationalen und internationalen politischen Agenden zunehmend Resonanz. Unter dem Primat der Ressourcenschonung gilt es, auch die Möglichkeiten der Kreislaufführung von Stoffen zu verbessern. Deutschland besitzt ein enormes Rohstoffvermögen in Form des anthropogenen Materiallagers, das sich in Bauwerken, Infrastrukturen und sonstigen langlebigen Gütern verbirgt. In der überwiegend inputdominierten Ressourceneffizienzdiskussion findet dieser Kapitalstock bislang nur wenig Beachtung. Eine Ursache hierfür ist das unzureichende Wissen hinsichtlich des bestehenden anthropogenen Materiallagers und dessen Veränderungsdynamik. Zwar liegen zahlreiche Einzelstudien vor, die stoffgruppenbezogene, produktbezogene oder sektoral eingegrenzte Aussagen zu Lagerbeständen und deren Entwicklung treffen, eine systematische Zusammenführung dieses Wissens wurde bislang jedoch nicht vorgenommen. Dies stellt eine wichtige Voraussetzung einer systematischen Bewirtschaftung des anthropogenen Rohstofflagers dar. Ziel des Projektes war es, ein dynamisches, fortschreibbares Bestandsmodell der Bundesrepublik mit Datenbank zu entwickeln und zu programmieren, das als Prognose-Modell für Sekundärrohstoffe aus langlebigen Gütern und damit als Urban-Mining-Planungsgrundlage dienen kann. Es soll helfen, die Wissens- und Entscheidungsbasis für die Sekundärrohstoffwirtschaft zu verbessern, um neue, hochwertige Verwertungswege zu erschließen. Hierfür wurde eine Datenbank entwickelt und mit einem rechnenden Stoffstrommodell kombiniert. Dieses Modell sollte sowohl auf Güterebene als auch auf Materialebene den Bestand - oder Teilbereiche davon - sowie dessen Dynamik erfassbar machen. Es wurden Schnittstellen zum Einpflegen vorhande-ner Datensätze implementiert, um eine Fortschreibbarkeit zu gewährleisten. Die Datenbank sollte dem Wissensmanagement einer großen Breite und Tiefe von Bestandsdaten dienen. In Verbindung mit dem Stoffstrommodell sollte eine hohe Flexibilität bei der Analyse des anthropogenen Lagers der Bundesrepublik geboten werden, um auch kleinere Stoffhaushalte untersuchen zu können. Quelle: Forschungsbericht
| Origin | Count |
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| Bund | 19 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 14 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
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| geschlossen | 5 |
| offen | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 18 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
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|---|---|
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