Zur Entwicklung langlebiger Produkte aus biologisch abbaubaren Kunststoffen für technische Anwendungen fehlen vielfach entsprechende Daten über die Funktionalität der biologischen Abbaubarkeit. Einzig für Polymilchsäure sowie petrochemisch basierte und biologisch abbaubare Polyester existieren entsprechende Untersuchungen, welche aber ebenfalls überwiegend auf Verpackungsmittel und Mulchfolien bezogen sind, über Bindegarne aus Biokunststoffen sind jedoch keinerlei Daten bekannt. Im Allgemeinen sind Polyhydroxyalkanoate gut biologisch abbaubar und biokompatibel. Eine mit Polypropylen vergleichbare Festigkeit ist ein weiterer Vorteil, der den Nachteilen wie spröden Materialeigenschaften und einem engen Verarbeitungsfenster gegenübersteht. Die Erzeugung biologisch abbaubarer Materialien auf PHA-Basis mit definierten mechanischen Eigenschaften und Untersuchungen zur gezielten Beeinflussung der biologischen Abbaubarkeit stellen das Gesamtziel der Studie dar. Die Bewertung der biologischen Abbaubarkeit der modifizierten Compounds basiert auf Untersuchungen zum Abbau in der Rotte und im Boden. Weiterhin soll der Einfluss des Verstreckens von Folien aus den modifizierten Compounds im Labormaßstab auf die mechanischen Eigenschaften untersucht und Bändchen erzeugt werden, da durch das Verstrecken der Moleküle im Verbund eine Steigerung der Festigkeit in Reckrichtung erwartet wird. Eine angestrebte Anwendung dieser verstreckten Materialien liegt in der Herstellung von biobasierten und biologisch abbaubaren Bindegarnen für Massen-anwender wie land- und forstwirtschaftliche Betriebe. Dadurch könnten die bisher verwendeten Bindegarne aus Polypropylen ersetzt werden, deren Reste neben Störungen an landwirtschaftlichen Maschinen auch ein Gesundheitsrisiko bei Nutz- und Wildtieren darstellen. Die Bindegarne werden im Rahmen der Studie aus den modifizierten PHA-Compounds erzeugt und die Eignung der Bändchen durch Bestimmung ihrer mechanischen Eigenschaften abgeschätzt.
Das Vorhaben ist ein Teilprojekt des 'Water Related Information System for the Mekong, Vietnam'. Ziel ist in typischen Regionen des Mekong die Wasserbelastung mit endokrin wirksamen Substanzen zu ermitteln. Unter dem Begriff 'endokrine wirksame Substanzen' sind eine Vielzahl von Umweltchemikalien subsummiert (Pestizide, Hormone, Schadstoffe). Dieser Summenparameter ist schnell, preiswert und einfach zu ermitteln und gibt für Einzelstoffanalysen sowie für eine erste Einschätzung der Oberflächenwasserqualität gute Hinweise. In Deutschland wird ein Bioassay auf Stabilität unter den tropischen Bedingungen, die im Mekong-Delta herrschen, überprüft und ggf. die Methode angepasst. Nach der Etablierung der Methodik (inkl. Schulung) in Vietnam werden in Testgebieten die Wasserverschmutzung durch ED gemessen und Eintragspfade ermittelt. Im Anschluss werden Maßnahmen zur Emissionsreduktion ausgearbeitet und in Testgebieten umgesetzt. Deren Auswirkung wird durch weitere Messkampagnen überprüft. Die Ergebnisse und die Methodik werden den vietnamesischen Stellen zur Bewertung & Nutzung zur Verfügung gestellt. Die Methode könnte in das regelmäßige Monitoringprogramm des Mekong übernommen werden.
The main goal of the research was to device an alternative solution for watershed sediment yield modelling for data scarce areas where the existing physically based models can not be applicable. Awash River Basin in Ethiopia was selected as case study area. GIS data on soil, land use, precipitation, temperature, stream flow and suspended sediment yield was collected from the Federal Ministry of Water Resources of Ethiopia (FMWRE) and from the National Metrology Service Agency (NMSA) offices. Soil data obtained from FMWRE and Food and Agriculture Organization (FAO) world soil 1974 database was used for derivation of the soil erodibility factor (ERFAC) estimation equation. The ratio of silt to sand and clay content was considered as the governing factor for soil erodibility in developing the ERFAC equation. The SWAT2005 model was selected for calibration and validation of stream flow and sediment yield. A sensitivity analysis was carried out to prioritize model calibration parameters. From the sensitivity analysis, curve number II (CN2), soilwater available to plants (SOL-AWC) and ground water base flow factor (ALPHA-BF) were selected as major stream flow calibration parameters. Similarly CN2, SURLAG (surface lag), slope and sediment routing factor (SPCON) were taken as the major sediment calibration parameters. Parameters related to the soil properties and river channel characteristics were given special attention during the model calibration. Eleven years (1990-2000) stream flow and sediment data were used for model calibration and six years data (2001-2006) were used for model validation. Calibration has been done at three gauging stations located in the Awash River basin. The statistical indicators, Coefficient of determination (R2), Nash-Sutclife efficiency (NSE), Root mean square error observations standard deviation (RSR were applied to evaluate the calibration and validation results. The values of these indicators were used to ratethe performance of the model. Watershed geomorphologic and topographic factors were extracted from the SWAT2005 watershed configuration, using a GIS tool and empirical equations. The relative importance of the factors was determined using Pearsons correlation coefficient based on the sediment yield output obtained from the SWAT2005 model calibration. The results show that, the sediment yield is highly correlated with stream flow, watershed area and watershed slope. Based on the identified parameters and the SWAT2005 model output, an alternative sediment yield estimation equation was derived and checked for its validity.