Ziel ist die Herstellung von Abdichtmaterialien gegen eindringendes Wasser in Form von Profilen, Folien, Pasten und Injekten, die das Grundwasser nicht belasten und fuer die Arbeitssicherheit unbedenklich sind. Ferner werden oekologisch vertraegliche Abdichtmaterialien gegen Kraftstoffe entwickelt. Ergebnisse: Durch den Einsatz unbedenklicher Rohstoffe wie dem Monomer Hydroxyethylmethacrylat einerseits sowie durch Optimierung der Aushaertebedingungen andererseits konnte sichergestellt werden, dass bei Injektionsmassnahmen mit fluessigen, aushaertenden Abdichtmaterialien mit nicht zu vermeidendem Wasserkontakt diese optimal ausreagieren und keine hochtoxischen Stoffe ins Grundwasser gespuelt werden. Zur Expositionsermittlung wurde eine Pruefapparatur entwickelt, mit der sich die Umweltbedingungen definiert nachstellen lassen. Die Oekotoxizitaet wurde mit TTC- und Leuchtbakterientest sowie Bakterienwachstumshemmtesten geprueft, ferner TOC, pH und Leitfaehigkeit kontaktierter Waesser. Dabei konnte abgesichert werden, dass die Eluate der ausgehaerteten Produkte ebenfalls nicht mehr mit toxischen Stoffen belastet sind. Eine hervorragende Abdichtwirkung gegen Wasser wird durch die Wasseraufnahmefaehigkeit der Materialien erzielt: durch Quellung und Volumenzunahme wird eine mit Abdichtmaterial gefuellte Fuge dicht verschlossen. Nach dem gleichen Prinzip wurden Abdichtmaterialien entwickelt, die durch schnelle Kraftstoffaufnahme gegen Diesel und Kerosin abdichten.
Ziel ist, ein fuer Produktions-Abwaesser taugliches biologisches Warnsystem, das die herkoemmlichen physikalisch-chemischen Parameter ergaenzt und zur Erkennung bzw. Vermeidung umweltrelevanter Gefaehrdungen beitraegt. Das Projekt soll den Leuchtbakterientest zur on-line Ueberwachung von Produktions-Abwaessern weiterentwickeln. Aufgaben: - Optimierung eines Testsystems auf der Ebene der Leuchtbakterien unter Laborbedingungen; - Untersuchung von Stoerfaktoren des Testsystems; - Erprobung und Optimierung des Leuchtbakterientestsystems an ausgewaehlten Abwasserteilstroemen im Werk Sindelfingen der Mercedes-Benz AG; - Erarbeitung einer Testvorschrift, welche die Grenzen der Einsatzmoeglichkeit des untersuchten Testsystems beruecksichtigt und Teststoerungen vermeidet; - Routineeinsatz des Testsystems am ausgesuchten Abwasserteilstrom, Installation eines Fruehwarnsystems.
Schwerpunkte der 'Wirkungs- und Gefährdungsanalyse' bilden ökotoxikologische Fragestellungen sowie die Charakterisierung und Analyse von Gefährdungspotentialen in limnischen Systemen durch Einträge von Plastik. Untersuchungsgegenstand sind unterschiedliche Plastikspezies aus den Bereichen (a) 'konventionelle', synthetische Kunststoffe, (b) Rezyklate und (c) biobasierte Kunststoffe. Diese werden in Partikelform sowohl in gealtertem als auch nicht gealtertem Zustand untersucht. Relevante de- bzw. adsorbierende und auslaugende Substanzen werden gesondert analysiert. Für diverse Kunststoffspezies wird die ökotoxikologische Datenlage über Literaturrecherche analysiert. Sofern diese Daten ausreichen, wird auf deren Basis die Ökotoxizität der freigesetzten sowie ad-/desorbierten Substanzen beurteilt. Datenlücken werden durch eigene In-vitro-Testung geschlossen. Als wesentliche Wirkprinzipien werden dabei erfasst: (a) endokrine Wirkpotentiale über rekombinante Reportergenassays mit Hefen, (b) mutagene Aktivitäten über den Ames-Fluktuationstest sowie (c) zytotoxische Wirkungen mit Leuchtbakterien. Einzelne Substanzen, bei denen sich in vitro ein besonders hohes Wirkpotential zeigt, werden zusätzlich mit Hilfe standardisierter, chronischer In-vivo-Tests analysiert. Für die In-vivo-Tests werden die NOEC oder EC10 als ökotoxikologische Wirkschwellen ermittelt, um damit die Ableitung einer PNEC bzw. der EQS für die untersuchten Substanzen zu ermöglichen. Zusätzlich werden Kunststoffpartikel mit Hilfe von In-vivo-Tests auf ihre ökotoxikologischen Effekte in standardisierten und neu entwickelten chronischen Biotests untersucht. Diese Untersuchungen werden mit tierischen Organismen durchgeführt, wobei unterschiedliche Ernährungstypen berücksichtigt werden. Als Endpunkte werden apikale Effekte auf Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung erfasst. Effekte eines möglichen Nahrungskettentransfers von Mikroplastikpartikeln werden in einfachen Räuber-Beute-Systemen im Labor untersucht.
Die Expedition mit dem Forschungsschiff 'Sonne' (Fahrt So 258) hat zum Ziel, durch den Einsatz neuer Technologien und Experimente weitere Erkenntnisse zur Sinnesbiologie, vor allem zu Biolumineszenz der mesopelagischen Fauna zu liefern. Durch die Zusammenarbeit und Teilnahme von renommierten Wissenschaftler-Kollegen aus England, USA und Australien wird ein breites Spektrum von Methoden zum Einsatz kommen (autonome Plattformen für das Filmen und Datensammeln in Tiefen von 500-1000 m, 4 elektrophysiologische Mess-Apparaturen zur Charakterisierung der Regenration von Rhodopsin sowie die zeitlichen und räumlichen Auflösung der Retinae bzw. den Augen von Fischen, Krebsen und Tintenfischen). Weiterhin werden wir in einem Querschnitt vieler Arten durch molekularbiologische Analysen die Evolution der Tiefsee-Rhodopsine untersuchen, ein in diesem Umfang völlig neuartiges Projekt. Darüber hinaus hoffen wir, durch unsere Fänge weitere Arten und Daten zur Evolution der Teleskopaugen und ihrer speziellen optischen Eigenschaften liefern zu können. Die Gewässer des Indischen Ozeans, die die Sonne-Fahrt 258 besuchen wird, sind bisher erst wenig systematisch untersucht worden. Daher ist nicht auszuschließen, dass auch neue Spezies angetroffen werden. An Bord werden die physiologischen Experimente durchgeführt, da sie lebendes Gewebe erfordern. Diese Ergebnisse können zeitnah zur Publikation aufbereitet werden. Ansonsten werden wir für die morphologischen und molekularbiologischen Arbeiten das gefangene Material an Bord aufbereiten (präparieren, fixieren bzw. für den Transport konservieren). Die Analyse dieser Proben erfolgt in den Heimatlaboren und kann erfahrungsgemäß mehrere Jahre in Anspruch nehmen.
Knicklichter erfreuen sich großer Beliebtheit. Neben der ursprünglichen Anwendung als Notfallbeleuchtung bzw. Outdoorartikel finden sich ähnlich Erzeugnisse in vielfältigen Abmessungen auch als Angel-Equipment, Kinderspielzeug, Party- oder Festival-Accessoire und vielen mehr. Die Leuchtreaktionen herkömmlicher Einweg-Knicklichter werden derzeit vorrangig chemisch erzeugt (Chemilumineszenz). Hierzu wird Wasserstoffperoxid, meist von den anderen Chemikalien mittels eins Glasröhrchens getrennt, durch das Knicken (Aufbrechen des Röhrchens) freigesetzt. Durch die Reaktion mit einer Oxalsäurever-bindung entsteht Energie, die auf einen Farbstoff übertragen und von diesem in Form von Licht abgegeben wird. Aufgrund der verwendeten Chemikalien, sowie meist unklaren Herkunft, Produktionsumstände und Informationen zur genauen Zusammensetzung der Produkte, sind die gesundheitlichen Risiken kaum einschätzbar. Als Werkstoffgemisch mit einem Kunststoff und sehr feinen Glasfragmenten, sind diese bei der Entsorgung nicht trennbar und nicht rezirkulierbar. Ziel des Projektes 'FoxFire' ist daher die Konzeptionierung eines handlichen, einmalig aktivierbaren Leuchtmittels mit zeitnah einsetzender, zeitlich begrenzter biolumineszenter Reaktion basierend auf der Nutzung von Reststoffen und biolumineszenten Pilzen. Dafür spielt die Produktgestaltung hinsichtlich der Formgebung eines geeigneten Substrats aus Reststoffen oder nachwachsenden Rohstoffen eine wesentliche Rolle. Neben der Evaluierung geeigneter Pilzstämme, werden in diesem Projekt grundlegende Einflussfaktoren, z.B. Temperatur, Substrat und pH-Wert, auf das Wachstum und die Biolumineszenz, sowie mögliche Auslösemechanismen zur gezielten Steuerung dieser untersucht. Im Zuge des Projektes soll ein Prototyp entwickelt werden, welcher anschließend als Minitest-Set von unserem Projektpartner produziert und deren Eignung im 'Alltag' durch erste Probanden getestet werden soll. Das Projekt 'FoxFire' stellt die zweite Projektphase (zweijährige Machbarkeitsstudie) des zweistufigen Förderprogramms der nationalen Forschungsstrategie Bioökonimie 2030 im Rahmen des Ideenwettbewerbs 'Neue Produkte für die Bioökonomie' dar.
Problemstellung: In Berliner Oberflächengewässern wurden über mehrere Jahre saisonal erhöhte Konzentrationen an organischen Bromverbindungen über den Gruppen-parameter AOBr (adsorbierbare, organische Bromverbindungen) nachgewiesen. Die AOBr-Maxima treten im Spätsommer auf, wenn photo-trophe Organismen bromorganische Verbindungen bilden und freisetzen. Bisher wurde die Bildung von halogenierten Verbindungen nur in marinen Bereichen eingehend untersucht. Die Datenlage zum natürlich gebildeten AOBr im Oberflächengewässer, der potenziell über Uferfiltration in das Grund- und Trinkwasser gelangen kann, ist derzeit unzureichend. Daher stehen die Identifizierung der bromorganischen Verbindungen sowie die Untersuchung von möglichen ökologischen und ökotoxikologischen Effekten im Fokus des Projektes. Projektziel und Vorgehensweise: Im Rahmen des Projektes wird die Zusammensetzung des AOBr systematisch untersucht. Dazu werden AOBr-haltige Wässer durch Algenkulturen im Labor erzeugt. Der gebildete AOBr wird charakterisiert und die Einzelstoffe mittels chromatographischer Verfahren, gekoppelt mit Massenspektrometrie, nachgewiesen bzw. identifiziert. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen von Berliner Oberflächengewässern zu Zeiten des AOBr- Maximums verglichen. Des Weiteren wird die biologische Abbaubarkeit des AOBr und dessen ökotoxikologische Relevanz, resultierend aus Leuchtbakterientests und molekularbiologischen Untersuchungen, bestimmt. Zudem wird das Verhalten des AOBr bei der Trinkwasseraufbereitung durch ausgewählte technische Prozesse untersucht. Anhand von Bodensäulen mit variierenden Redoxbedingungen soll die Eliminierung des AOBr im Untergrund simuliert und ggf. quantifiziert werden. Bisherige Untersuchungen deuten an, dass unter anoxischen / anaeroben Bedingungen eine vollständige Entfernung des AOBr möglich ist.
Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung: In Deutschland wurden 1995 ca. 8,6 Mio. t Altpapier zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton eingesetzt. Die durchschnittliche Einsatzquote von Altpapier fuer alle Papier- und Pappesorten liegt bei 58 Prozent. Durch den verstaerkten Altpapiereinsatz und die zunehmende Einengung der betriebsinternen Wasserkreislaeufe zur Reduzierung des Frischwassereinsatzes und der spezifischen Abwassermenge kommt es zu einer Vielzahl unerwuenschter Nebenwirkungen in den Kreislaufwasserteilstroemen und zu erhoehten Zulaufkonzentrationen in die biologische Abwasserreinigung. Hohe Feststoffgehalte und Rest-CSB-Werte sowie eine starke Probenfaerbung charakterisieren haeufig die biologisch voll gereinigten Abwaesser altpapierverarbeitender Unternehmen. Verantwortlich dafuer wird vor allem die inhomogene und in weiten Teilen unbekannte Zusammensetzung des Altpapiers gemacht, die zum Eintrag einer Vielzahl unerwuenschter Stoffe in Kreislauf- und Restabwaesser fuehren. Biotests sind in der allgemeinen Rahmenverwaltungsvorschrift ueber Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewaesser verbindlich vorgegeben. Mit der Aufnahme von Grenzwerten fuer Leuchtbakterien-, Daphnien- und Algentest in den fuer die papier- und pappeerzeugende Industrie relevanten Anhang 19, Teil B ist fest zu rechnen. Loesungsansaetze die biologische Eliminations- und Wirkungstests miteinander kombinieren werden dabei favorisiert. Biologische Testverfahren (Biotests) stellen im Gegensatz zur chemisch-physikalischen Einzelstoffanalytik die biologische Gesamtwirkung eines Wassers auf Testorganismen, wie z.B. Fische, Daphnien, Algen und Bakterien dar. Sie bilden synergistische und antagonistische Effekte aller Wirkstoffe eines Abwassers ab, die in der Regel mit ausschliesslich chemisch-physikalischen Messverfahren nicht erkannt werden koennten. Bisher liegen keine systematischen Untersuchungen mit Biotestverfahren fuer Kreislauf- und Restabwaesser altpapierverarbeitender Unternehmen vor. Erste Messungen an Ablaeufen mehrerer Abwasserreinigungsanlagen von Unternehmen mit integrierter Altpapierstofferzeugung zeigen teilweise hohe bakterientoxische Werte, ohne dass die Ursachen dafuer analysiert wurden. Eintragsmoeglichkeiten durch die Primaerfaserstoffe Zell- und Holzstoff wurden bereits untersucht, unbeachtet blieben im Rahmen dieses Projektes jedoch die Anlagen zur Aufbereitung von Altpapier. Die systematischen Untersuchungen innerbetrieblicher Teil- und Abwasserstroeme mit Biotestverfahren in altpapierverarbeitenden Betrieben koennen hierzu Aufschluss geben. Forschungsziel: Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die systematische Ermittlung von G-Werten mit verschiedenen biologischen Wirkungstests (Leuchtbakterientest: G tief L-Wert, Daphnientest: G tief D-Wert; und Algentest: G tief A-Wert) in altpapierverarbeitenden Betrieben, wobei betriebsinterne Teil- und Abwaesserstroeme betrachtet werden...
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 54 |
| Land | 3 |
| Wissenschaft | 31 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 53 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1 |
| Offen | 53 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 53 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 40 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 34 |
| Lebewesen und Lebensräume | 53 |
| Luft | 31 |
| Mensch und Umwelt | 54 |
| Wasser | 43 |
| Weitere | 54 |