Kuenstlich einem Wasserkoerper zugesetzte Leitstoffe (Tracer), welche sehr empfindlich mittels Neutronenaktivierungsanalyse erfasst werden koennen (sub-ppb-Bereich), sollen auf ihre laengerfristige chemische Stabilitaet in Gewaessern (z.B. Grundwasser in Kontakt mit diversen Bodenmaterialien) als auch auf ihre Einsatzmoeglichkeit in der Praxis (Kosten, Verfuegbarkeit der Ergebnisse u.a.m.) untersucht werden. Hierbei stehen die Elemente Brom (als Bromid) sowie Indium und einige seltene Erden (als Chelat-Komplexe) zur Diskussion: sie zeichnen sich durch einen sehr geringen natuerlichen Background (Ausnahme: Brom im Salz- und Brackwasserbereich) und eine hohe Stabilitaet gegen Adsorptions- oder Faellungsprozesse aus.
Unterirdische laterale Flüsse (ULF) treten entlang von verdichteten Schichten in heterogenen ackerbaulich genutzten Hangböden auf und führen zu erhöhtem Pestizid- und Nährstofftransport in angrenzende Gewässer. Besonders für die heterogenen Böden der hügeligen Grundmoränenlandschaft, die große Teile im Norden Deutschlands bedeckt, ist bis heute ungeklärt, wann und wie oft dieses Phänomen auftritt. Im Vergleich zu bewaldeten Gebieten, in denen ULF bereits häufig untersucht wurden, ist wenig über Auslöser und relevante Fließwege für ULF bekannt. Um zu analysieren wann ULF auftritt und welche Bedingungen ULF auslösen werden die Wavelet-Analyse, die Hauptkomponentenanalyse und eine Bodenwasserhaushaltsberechnung auf langjährige Zeitreihen des Wassergehalts in verschiedenen Tiefen von Lysimetern sowie an deren Entnahmestellen auf der CarboZALF-Fläche in Dedelow (NO Deutschland) angewendet. Die Auslöser von ULF werden anschließend mit statistischer Analyse aus den identifizierten ULF-Ereignissen abgeleitet. Um zu überprüfen, ob Pflanzenwurzeln relevante Fließwege für ULF darstellen, werden rechteckige Bodenproben entlang der Pflugsohle entnommen und darin auftretende Fließbewegungen mit Hilfe von Isotopenanalyse erfasst und anschließend numerisch modelliert. In einem Feldversuch wird analysiert, ob ULF eher in Sandlinsen oder in sich darüber befindlichen von Sandbändern durchzogenen Schichten in Hangböden auftreten. Dazu wird ein Bromid-Tracer aufgetragen und die Ausbreitung der Tracerwolke mittels elektrischer Widerstandstomographie (ERT) überwacht. Die Untersuchungsergebnisse werden zu einem verbesserten Prozessverständnis ULF beitragen und die Erfassung von Transportzeiten sowie Fließwegen von Pestiziden und Nährstoffen in hügeligen Ackerböden verbessern. Es soll die Frage beantwortet werden, ob ULF ein relevantes Phänomen für unterirdische Fließbewegungen in heterogenen ackerbaulich genutzten Hangböden darstellen.
Bromat ist ein Desinfektionsnebenprodukt, das bei der Ozonierung von bromidhaltigem Wasser auftritt. Es wurde 1990 als kanzerogene Substanz klassiert und ist deshalb fuer die Trinkwasseraufbereitung von grosser Bedeutung. Die hier beschriebene Arbeit umfasst sowohl mechanistische Aspekte (molekulare Kinetik) wie auch Experimente auf Wasseraufbereitungsanlagen. Es wird gezeigt, dass eine Uebertragung vom Labormassstab auf die Groesse einer Wasseraufbereitung moeglich ist.
Darstellung von Bromid
Pool water is continuously circulated and reused after an extensive treatment including disinfection by chlorination, ozonation or UV treatment. In Germany, these methods are regulated by DIN standard 19643. Recently, the DIN standard has been extended by a new disinfection method using hypobromous acid as disinfectant formed by introducing ozone into water with naturally or artificially high bromide content during water treatment. In this study, we tested the disinfection efficacy of the ozone-bromine treatment in comparison to hypochlorous acid in a flow-through test rig using the bacterial indicator strains Escherichia coli, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus and the viral indicators phage MS2 and phage PRD1. Furthermore, the formation of disinfection by-products and their potential toxic effects were investigated in eight pool water samples using different disinfection methods including the ozone-bromine treatment. Our results show that the efficacy of hypobromous acid, depending on its concentration and the tested organism, is comparable to that of hypochlorous acid. Hypobromous acid was effective against five of six tested indicator organisms. However, using Pseudomonas aeruginosa and drinking water as test water, both tested disinfectants (0.6 mg L-1 as Cl2 hypobromous acid as well as 0.3 mg L-1 as Cl2 hypochlorous acid) did not achieve a reduction of four log10 levels within 30 s, as required by DIN 19643. The formation of brominated disinfection by-products depends primarily on the bromide concentration of the filling water, with the treatment method having a smaller effect. The eight pool water samples did not show critical values in vitro for acute cytotoxicity or genotoxicity in the applied assays. In real pool water samples, the acute toxicological potential was not higher than for conventional disinfection methods. However, for a final assessment of toxicity, all single substance toxicities of known DBPs present in pool water treated by the ozone-bromine treatment have to be analyzed additionally. © 2021 The Authors
Die Verfügbarkeit kompakter Generatoren mit supraleitenden Rotorwicklungen ist eine wesentliche Voraussetzung zur zukünftigen Realisierung kostengünstiger Windkraftanlagen. Um die hierfür benötigten erheblichen Supraleitermengen preiswert herstellen zu können, wird im beantragten Vorhaben das neuartige Verfahren der Aerosol-basierten Kaltabscheidung auf das vielversprechende Hochtemperatur-Supraleitermaterial Magnesiumdiborid angewendet. Palas zielt darauf ab, das Ausgangspulver als Aerosol mit der gewünschten Partikelverteilung zur Verfügung zu stellen und im weiteren Verlauf des Vorhabens auch größere Mengen bis 500 g/h dispergieren zu können. Die Aerosolerzeugung soll unter atmosphärischen Bedingungen sowie kontinuierlich und mit konstanter Konzentration ablaufen. Palas wird einen Dosierer entwickeln und aufbauen, um Magnesiumdiborid-Partikel zu dispergieren und in einen Aerosolstrom zu überführen. Da die erzeugten Partikel die Bildung des Supraleiters und damit letztlich dessen Leitfähigkeit beeinflussen, ist es wichtig, die Größe der Partikel zu charakterisieren und auf ein gewünschtes Maß zu klassieren. Dazu wird Palas einen virtuellen Impaktor aufbauen. Das Partikelgrößenspektrum wird mit einem Partikeldetektor (SMPS) charakterisiert. Schließlich ist die entwickelte Prozesskette zur Bereitstellung größerer Aerosolvolumenströme für die Aerosol-basierte Kaltabscheidung hochzuskalieren.
Thermisch angetriebene Absorptionskälteanlagen werden zur effizienten dezentralen Kraft-Wärme-Kältekopplung sowie zur solaren Kühlung eingesetzt. Die AKM sind überwiegend heizwasserbeheizt, erzeugen Kaltwasser und werden mit Kühlwasser rückgekühlt. Zur Rückkühlung werden überwiegend Verdunstungskühler verwendet, deren Einsatz jedoch im kleinen und mittleren Leistungsbereich aufgrund neuer Hygienerichtlinien und geplanter gesetzlicher Verordnungen zunehmend erschwert wird. Verdunstungskühler können durch trockene Rückkühler ersetzt werden, damit steigen jedoch die Rückkühltemperaturen und die Effizienz der Kälteerzeugung sinkt. bzw. die Betriebsgrenzen werden stark eingeschränkt. Eine direkte Rückkühlung des kältetechnischen Prozesses entschärft die letztgenannte Problematik. Wasser-Lithiumbromid-AKM mit direkt luftgekühltem Absorber und Kondensator sind jedoch nicht am Markt verfügbar. Mit dem Verbundvorhaben soll die Technologie und Gestaltung direkt luftgekühlte 'AKM' weiterentwickelt werden. Eine bedarfsgerechte adiabate Luftvorkühlung zum Betrieb der AKM mit KWKK- typischen Antriebstemperaturen sowie zur Minimierung des Strom- und Wasserverbrauchssoll unter Einhaltung der Hygienerichtlinien in der Kälteanlage integriert werden. Weiterhin sollen asymmetrische Plattenwärmeübertrager hinsichtlich einer Verbesserung der Anlagenkompaktheit und Reduzierung der Anlagenkosten verwendet werden und eine Betriebsweise 'Freie Kühlung' möglich sein. EAW ist schwerpunktmäßig an den Arbeitspaketen (AP) 3, 5, 6, und 9 beteiligt.
In dem Verbundvorhaben soll die Technologie und Gestaltung direkt luftgekühlte 'AKM' weiterentwickelt werden. Eine bedarfsgerechte adiabate Luftvorkühlung zum Betrieb der Kälteerzeugungsanlage mit KWKK-typischen Antriebstemperaturen (86/71 °C) sowie zur Minimierung des Strom- und Wasserverbrauchs soll unter Einhaltung der Hygienerichtlinien in der Kälteanlage integriert werden. Weiterhin sollen asymmetrische Plattenwärmeübertrager hinsichtlich einer Verbesserung der Anlagenkompaktheit und Reduzierung der Anlagenkosten verwendet werden und eine Betriebsweise 'Freie Kühlung' möglich sein. Die Demonstration, Erprobung und praxisgerechte Vermessung eines Funktionsmusters innerhalb eines dezentralen KWKK-Systems bildet den Abschluss. ILK Dresden ist schwerpunktmäßig an den Arbeitspaketen (AP) 1-4, und 6 beteiligt.
Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll eine Absorptions/Kompressions-Hybridanlage konzipiert und experimentell untersucht werden, bestehend aus einer Absorptionswärmepumpe mit in den Kreislauf integriertem mechanischen Verdichter (Kompressions-Booster). Beide Verdichter teilen sich je nach Anforderung den nötigen Druckhub. Als Arbeitsmittel wird die bewährte Mischung Wasser/Lithiumbromid verwendet. Im Gegensatz zu früheren Entwicklungsaktivitäten sollen kompakte Turboverdichter für die mechanische Kompression eingesetzt werden. Die Kombination von Absorptions- und Kompressionskreislauf bietet in der Anwendung folgende Vorteile: 1. Für den Antrieb der Absorptionskältemaschine - beispielsweise mittels Fernwärme oder Solarwärme - reichen dann niedrigere Antriebstemperaturen aus. 2. Behält man die Antriebstemperatur für die Absorptionskältemaschine bei, so kann man (wegen der Unterstützung durch den mechanischen Verdichter) die Kältemaschine mit höherer Rückkühltemperatur betreiben. Dadurch wird der Rückkühler günstiger (kleineres Gerät/Preis oder günstigeres Funktionsprinzip: trockener Rückkühler statt Nasskühlturm). 4 Arbeitspakete: 1. Kreislaufkonzept und Modellierung 2. Komponentenentwicklung, Voruntersuchungen 3. Funktionsnachweis mittels Versuchskältemaschine 4. Betriebsstrategie und Einsatzpotenzial für unterschiedliche Anwendungen. 2 Meilensteine: 1. Kreislaufkonzept, Anlagenauslegung, PM 15; 2. Grundlegende Funktion der Versuchskältemaschine, PM 30.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 219 |
| Kommune | 19 |
| Land | 1478 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 144 |
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| Förderprogramm | 73 |
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| License | Count |
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| Deutsch | 1682 |
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