API src

Found 67 results.

Other language confidence: 0.5970001204712538

In-Situ Sanierungstechnologien, Entwicklung eines Immobilisierungsverfahrens für Schwermetalle unter Nutzung des geogenen Sulfatgehalts im Grundwasser

In dem hier vorgeschlagenen Projekt soll untersucht werden, ob eine Sicherung bei Schwermetallkontaminationen derart vorgenommen werden kann, dass die Milieubedingungen im Grundwasserleiter so verändert werden, dass aus dem geogen vorhandenen Sulfat durch mikrobielle Aktivität in-situ Sulfid entsteht. Das so entstandene Sulfid kann mit verschiedenen Schwermetallen schwerlösliche Metallsulfide bilden, wodurch die Schwermetalle möglicherweise immobilisiert werden. Um den Milieuwechsel zu indizieren, ist vorgesehen, gut abbaubare organische Substanzen (z. B. Melasse) ins Grundwasser einzubringen. Durch mikrobielle Abbauprozesse wird unter Verbrauch der vorhandenen Elektronenakzeptoren (Sauerstoff, Nitrat) der Aquifer anaerob, was bis zur Sulfatreduktion führt. Die Methode könnte in den meisten Aquiferen in Baden-Württemberg angewandt werden, da diese natürlicherweise meist aerob und sulfathaltig sind. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts sollen in grundlegenden Labor- und Technikumversuchen die Eignung des Verfahrens sowie die wesentlichen Randbedingungen untersucht werden. Hauptaspekte der Untersuchungen werden die Nachhaltigkeit des Verfahrens (chemische Untersuchungen) und die lnjektionstechnik (hydraulische Untersuchungen) darstellen.

In-Situ Sanierungstechnologien: Machbarkeitsstudie zum Einsatz von Eisenkolloiden zur Sanierung von CKW-Kontaminationen (Fahnensanierung), Teil 1

In einer Machbarkeitsstudie soll die Möglichkeit untersucht werden, ob CKW-Fahnen unter Einsatz von Eisenkolloiden, die in den Untergrund eingebracht werden, saniert werden können. Durch die wiederholte Injektion von relativ geringen Eisenmengen könnte so eine im Vergleich zu reaktiven Eisenwänden - kostengünstige Sicherung von CKW-Altlasten, die sich einer konventionellen Sanierung entziehen, erreicht werden. Die hier skizzierte Technik soll im Hinblick auf die praktische Anwendbarkeit bei konkreten Feldfällen überprüft werden. Die grundsätzliche Funktion dieser Maßnahme konnte in Vorversuchen nachgewiesen werden. Um eine praktikable Reichweite der Injektion zu erreichen, was in den Vorversuchen nicht gelang, sollen deshalb hier die relevanten Randbedingungen in 2D-Versuchen und 3D-Versuchen in VEGAS optimiert werden. Dazu werden neuartige Eisenkolloide von Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt und in klein- und mittelskaligen Versuchen in VEGAS auf Ihre hydraulische und chemische Eignung überprüft.

In-Situ Sanierungstechnologien: Machbarkeitsstudie zum Einsatz von Eisenkolloiden zur Sanierung von CKW-Kontaminationen (Fahnensanierung), Teil 2

Es soll ein neues in-situ-Sanierungsverfahren für CKW-kontaminierte Aquifere auf der Basis von nanoskaligen, oberflächenmodifizierten Fe(0)-Kolloiden und einer darauf abgestimmten lnjektionstechnik entwickelt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Pump&Treat-Maßnahmen oder Reaktiven Wänden ist bei einer Partikelinjektion ein erheblich geringerer finanzieller Aufwand zu erwarten. FZK-Arbeitsgebiet: Optimierung der Synthese der Eisenkolloide hinsichtlich der Suspensionsstabilität und der Oberflächenmodifizierung mit biologisch abbaubaren Tensiden. Charakterisierung der Kinetik und des Wirkungsgrades der CKW-Reduktion. Durchführung von Säulenversuchen zur Charakterisierung des Partikeltransports im Sediment, insbesondere hinsichtlich Partikeltransport und Depositionsrate. VEGAS-Arbeitsgebiet: Entwicklung eines Verfahrens zum gleichmäßigen Verteilung der Kolloide im Grundwasserleiter. Die optimierten Eisenkolloide in Kombination mit einem geeigneten lnjektionsverfahren sowie die Kenntnisse über die Deposition und Mobilisierung der Partikel im Aquifer sollen die definierte Basis zur Durchführung von Sanierungen im Pilotmaßstab an geeigneten Feldstandorten liefern.

Entwicklung eines Feuerungskonzeptes zur Verbesserung des Ausbrandes bei gleichzeitiger NOx-Minderung bei der Holzverbrennung im gewerblichen Bereich - Feuerungsanlagen von 100 bis 1000 kW Leistung

Basierend auf den Erfahrungen bisheriger und laufender Untersuchungen an automatischen Holzfeuerungen soll in diesem Projekt eine konsequente Weiterentwicklung dieser Anlagen in Form eines neuen Feuerungskonzeptes erfolgen. Zur weiteren Emissionsminderung muss ein vollständiger Ausbrand der Partikel und eine weitgehende Staubabscheidung erfolgen, bevor die Gase den Wärmetauscher (Kesse) durchströmen (dort tragen kohlenstoffhaltige Stäube maßgeblich zur Neubildung von polychlorierten Dioxinen und Furanen bei). In Zusammenarbeit mit dem Feuerungshersteller, der Fa. Köb & Schäfer KG, soll in einer ersten Entwicklungsstufe durch Einsatz eines Gliederkopfgebläses, mit dem eine Drallströmung im Feuerraum erzeugt wird, die Verwirbelung und Rezirkulation sowie die intensive Vermischung der Gase und dadurch eine homogene Temperaturverteilung im Feuerraum erreicht werden. In einer zweiten Entwicklungsstufe soll durch eine räumliche Teilung des Feuerraumes in Reduktions- und Oxidationszone eine Minderung der NOx-Emissionen, die besonders beim Einsatz von Spanplattenresten notwendig wird, erfolgen. Da in zahlreichen Betrieben hölzerne Rest- und Abfallstoffe als Brennstoff zur Verfügung stehen, ist die Weiterentwicklung schadstoffarmer und wirtschaftlicher Holzfeuerungen dringend notwendig, damit diese auch zukünftig neben 01- und Gasfeuerungen bestehen können.

Nachwachsende Energieträger und Biodiversität: naturschutzbezogene und ökonomische Entwicklung und Bewertung von Anbauszenarien (NawEnNat), Teil 2

Übergeordnetes Ziel des Projekts 'NawEnNat' ist es Rahmenbedingungen aufzuzeigen, unter denen die Förderung des Anbaus landwirtschaftlicher Bioenergieträger die Selbstversorgungsquote an Nahrungsmitteln nicht wesentlich verändert und die Belange des Naturschutzes nicht nachhaltig beeinträchtigt. Über die Modellierung von Szenarien mit variablem Ausbau der Bioenergie und variabler Berücksichtigung des Naturschutzes in der Agrarlandschaft werden 'Trade-offs' aber auch Synergieeffekte von Zielen der Bioenergiegewinnung und des Naturschutzes analysiert. Die Analysen beziehen sich auf Acker- und Grünlandnutzung, die Nutzung des Waldes wird nicht berücksichtigt. Für jedes Szenario werden Kennwerte zur Ökonomie und zur Emission von Treibhausgasen ermittelt und eine naturschutzfachliche Bewertung bzgl. des Schutzguts 'Arten und Biotope' erstellt. Zudem werden landesweite Flächenkulissen mit Vorbehalt bzw. Eignung 'neuer' Energiekulturen wie Miscanthus, Kurzumtriebsplantagen (KUP) aus Sicht des Naturschutzes erarbeitet. Im Rahmen des BWPLUS-Projekts 'Abschätzung der Produktionspotenziale für den Anbau von Energiepflanzen zur Reduktion der CO2-Emissionen in Baden-Württemberg und deren ökologische und ökonomische Bewertung' wird eine Folgenabschätzung hinsichtlich abiotischer Schutzgüter durchgeführt.

Ableitung naturraumtypischer Anreicherungsfaktoren zur Bestimmung des Phosphor- und Schwermetalleintrages in Oberflächengewässer durch Erosion

Zur Beschreibung der jährlichen Stoffeinträge in Oberflächengewässer werden verschiedene Modellansätze genutzt. Unabhängig vom Modelltyp wird der Pfad Erosion sowohl für Phosphor als auch für Schwermetalle als bedeutend identifiziert (bis zu 50Prozent der Gesamtfracht können durch Erosion verursacht sein). Das Land Baden Württemberg nutzt zur Abschätzung der Nährstoffeinträge in die Gewässer eine adaptierte Version des Modellsystems MONERIS. Das ISWW hat im Auftrag der LfU eine Anwendung für Schwermetalle entwickelt. Beirr Transport von Erosionsgut findet eine Anreicherung der feinpartikulären Substanz und damit eine Erhöhung der Nährstoff- und Schadstoffgehalte statt. In den Modellen wird diesem Phänomen durch die Berücksichtigung vor Anreicherungsfaktoren (enrichment ratio - ER) Rechnung getragen. Der Berechnungsansatz für das ER basiert auf Vergleichen von Oberboden und Schwebstoffgehalten (geringere Sedimenteinträge sind mit hohen EF verbunden). Eigene Freilanduntersuchungen und Simulationsergebnisse im Kraichbachgebiet zeigen, dass die aus dem gegebenen Ansatz resultierenden Faktoren für Lösslandschaften um ein Vielfaches zu hoch angesetzt sind. Hieraus folgt eine eklatante Fehleinschätzung der über den Pfad Erosion eingetragenen Frachten (Faktor 58). Das beantragte Vorhaben setzt sich zum Ziel, für Baden-Württemberg durch Messungen validierte Anreicherungsfaktoren bereitzustellen. Hierbei wird im Gegensatz zum bisherigen Ansatz insbesondere auch der Einfluss der Bodeneigenschaften berücksichtigt.

Migration und Bioverfügbarkeit von Radiocäsium in Böden Süddeutschlands

Im Jahr 2003 hat die Aktivitätskonzentration von Radiocäsium (137Cs) im Schwarzwild aus Oberschwaben Werte von bis zu 9000 Bq/kg Frischmasse erreicht. Dieser Anstieg wird dem Verzehr von Hirschtrüffeln (Elaphomyces granulatus fr.) zugeschrieben. Es ist noch immer eine offene Frage warum 17 Jahre nach dem Chernobyl-Unfall so starke Akkumulationen von Radiocäsium in naturbelassenen Böden möglich sind. Das Forschungsprojekt soll einen Beitrag zur Lösung dieser Frage leisten. Dazu soll das Radiocäsium-Abfang-Potential (RIP: Radicaesium Interception Potential), das Information über die Konzentration der selektiven Bindungsplätze (FES: Frayed Edge Sites) für das Cäsium Ion im Boden liefert, an ausgewählten Wald- und Moorstandorten Oberschwabens untersucht werden. Die Mehrzahl der Böden der halb-natürlichen Umwelt (Wälder und Moore) der Nordhalbkugel sind sauer, reich an organischem Material und/oder podzoliert, d.h. es sind Böden mit kleinen RIP Werten und geringer Kalium Konzentration. In solchen Böden findet ein Wettbewerb zwischen den Pflanzenwurzeln und den selektiven Bindungsplätzen um das verfügbare Radiocäsium statt, der zugunsten der Wurzelaufnahme ausgeht und damit zum Biorecycling des 137Cs führt. Von den zu untersuchenden Standorten sind Zeitreihen der Cs Aktivitätskonzentrationen in Böden, Pflanzen, Pilzen, Rehwild, Schwarzwild und Fichtenholz vorhanden, sodass sie als ,,Szenarium für die Evaluierung radioökologischer Modelle von internationalem Interesse sind. Die Kenntnis der RIP Werte dieser Standorte würde die Qualität der Datensätze für die Modellierung wesentlich erhöhen.

Systematische Untersuchungen zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlammaschen unter besonderer Berücksichtigung von Feuerungsparametern

Am IVD wurden bereits umfangreiche Versuche zur thermischen Behandlung von Klärschlämmen mit unterschiedlichen Verfahren durchgeführt. In einer Vielzahl von Forschungsprojekten wurde darüber hinaus das Verhalten anorganischer und mineralischer Brennstoffinhaltsstoffe in Verbrennungsprozessen untersucht. Dabei konzentrierten sich die bisherigen Arbeiten auf fossile Brennstoffe (Stein- bzw. Braunkohlen) und Biomassen. Das Verhalten anorganischer Brennstoffinhaltsstoffe und die Vorgänge bei der Aschebildung von Klärschlamm während der Verbrennung sind deshalb so gut wie unbekannt. Insbesondere Umwandlungsvorgänge des im Klärschlamm enthaltenen Phosphors bei der thermischen Behandlung sind hinsichtlich einer eventuellen Phosphorrückgewinnung nicht untersucht. Deshalb sollen im Rahmen dieses Forschungsprojekts erstmalig die Aschebildungsvorgänge bei der thermischen Behandlung unterschiedlicher Klärschlämme (v. a. im Hinblick auf Phosphor) untersucht werden. Es werden Klärschlämme aus unterschiedlichen Kläranlagen eingesetzt, da die eingesetzten Verfahren zur Phosphorelimination in den Kläranlagen entscheidenden Einfluss auf die Bindungsform und den Gehalt des Phosphors im Schlamm ausüben. Ebenfalls variiert werden die Verfahren der thermischen Behandlung, v.a. im Hinblick auf Temperatur und Gasatmosphäre (oxidierend/reduzierend). Somit werden systematisch die Hauptparameter für die Aschebildung bei der thermischen Behandlung von Klärschlamm untersucht. Die Forschungsergebnisse ermöglichen eine Bewertung der Klärschlammaschen bezüglich ihrer Eigenschaften als Sekundärrohstoff. Die Ergebnisse dieses Forschungsprojekts sind darüber hinaus allgemein für alle ascherelevanten Vorgänge sowohl bei der Mono- als auch bei der Mitverbrennung von Klärschlamm von Interesse, da phosphorhaltige Brennstoffinhaltsstoffe sowohl im Feuerraum (z.B. Verschmutzung auf Wärmetauscherflächen) als auch im Rauchgaszug (z.B. Katalysatordeaktivierung) den Betrieb einer Feuerungsanlage negativ beeinflussen können.

Funnel-and-Irradiate Technologie (FIT) zur in-situ-Aufbereitung belasteter Grundwässer

Im Rahmen des vorgeschlagenen F6rschungsvorhabens soll der Einsatz der Funnel-and-Irradiate Technologie (FIT) zur Reinigung von mit Vinylchlorid (VC) und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) belasteten Grundwässern umfassend untersucht werden. Orientierende Untersuchungen in einer halbtechnischen Versuchsanlage erbrachten bereits einen Abbau von 80 - 90 Prozent für beide Schadstoffgruppen. Ziel ist es, die Mechanismen des Schadstoffabbaus durch UV-Bestrahlung aufzuklären und die Randbedingungen für den in-situ-Einsatz des Verfahrens zu evaluieren. Eine Übertragbarkeit auf Standorte mit anderen physikalisch-chemischen Eigenschaften des Wassers soll hierdurch ermöglicht werden. Es ist insbesondere zu klären, welche Reaktionsprodukte durch die Anwendung von UV-Bestrahlung auf Wässer mit oben genannten Schadstoffen gebildet werden. Darüber hinaus sind Untersuchungen zum Einfluss der Bestrahlung auf die Toxizität von Wässern geplant. Im Labor werden Versuche in einer Kreislaufapparatur zum Einfluss chemischer und physikalischer Parameter durchgeführt, parallele Messungen in-situ am Standort Gaswerk Ost in Karlsruhe dienen zur Überprüfung der erzielten Ergebnisse. Nach den durchgeführten Voruntersuchungen am Versuchsfeld Gaswerk Ost in Karlsruhe ist davon auszugehen, dass die Funnel-and-Irradiate-Technologie ein viel versprechendes und ökonomisches Verfahren zur passiven Aufbereitung belasteter Grundwässer darstellt.

Beschäftigungseffekte des Umweltschutzes in Baden-Württemberg

Das Forschungsvorhaben soll die Effekte auf die Beschäftigung, die durch Umweltschutz direkt oder indirekt verursacht werden, erstmals seit 1977 für Baden-Württemberg quantifizieren. Beschäftigungsfelder im Bereich Umweltschutz umfassen all jene Tätigkeiten, die einen mittelbaren oder unmittelbaren Bezug zum Umweltschutz haben. Dazu gehören z.B. die Herstellung von umweltfreundlichen Waren und Gütern oder das Erbringen oder Bereitstellen von Umweltschutzdienstleistungen. Generell lässt sich keine spezielle Umweltschutzbranche abgrenzen; vielmehr ist Umweltschutz Bestandteil der meisten Branchen und als solches ein Querschnittsbereich. Ausgehend von einer weit gefassten Definition umweltschutzrelevanter Tätigkeiten, die sich an den Vorgaben von OECD und EUROSTAT (1999) orientiert, sollen unter Verwendung einer gesonderten Auswertung der Beschäftigtenstatistik der Bundesagentur für Arbeit - Regionaldirektion Baden-Württemberg sowie Daten zu Umweltschutz-Investitionen der öffentlichen Hand und privater Unternehmen des Statistischen Landesamtes Baden-Württemberg eine Abschätzung der Beschäftigungseffekte vorgenommen werden.

1 2 3 4 5 6 7