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Auf dem Kesselpruefstand (Nennwaermeleistung 120 kW) der Bundesanstalt fuer Landtechnik werden seit 1984 Untersuchungen verbrennungstechnischer Parameter und Emissionsmessungen durchgefuehrt. Die Messdaten werden automatisch erfasst, am Pruefstand vorverarbeitet, auf Magnetband abgelegt und ueber EDV ausgewertet. Fuer die Emissionsmessung stehen folgende Messgeraete zur Verfuegung: - Infrarotanalysatoren zur Bestimmung von CO und CO2, - ein Flammenionisationsdetektor zur Bestimmung der organischen gasfoermigen Substanzen, - ein Chemilumineszenzanalysator zur Bestimmung des NOx-Gehaltes, - ein Staubmessgeraet zur gravimetrischen Bestimmung des Staubgehaltes. Ueber die Untersuchungen werden Berichte erstellt und veroeffentlicht.
Voraussetzung für die möglichst ökonomische sowie ökologische Bereitstellung von Energie ist auf absehbare Zeit die Verfügbarkeit und effektive technische Nutzung von fossilen Brennstoffen. Die konventionelle Verbrennung von Kohlenwasserstoffen wird über einen Mischungsgradienten zwischen Luft und Kraftstoff stabilisiert. Dies führt jedoch zum Zielkonflikt bei den Emissionen von Ruß und Stickoxiden (NOx), die sich mit herkömmlichen Mitteln nicht gleichzeitig reduzieren lassen. Ein wichtiger Schritt ist die Verfahrensentwicklung hin zur homogenisierten Niedertemperatur-Verbrennung. Durch Homogenisierung und niedrige Spitzentemperaturen werden Ruß- und NOx-Emissionen gleichzeitig erheblich reduziert; gleichzeitig wird der Wirkungsgrad gesteigert. Allerdings können bei diesem Verfahren Instabilitäten auftreten. Diese entstehen durch eine Annäherung der relevanten Zeitskalen für Mischung (kürzer durch Homogenisierung) und chemische Reaktion (länger durch niedrige Temperatur). Das Ziel des SFB 686 ist es, die auftretenden Instabilitäten der homogenisierten Niedertemperatur-Verbrennung mit Hilfe einer Regelung zu stabilisieren. Zur gezielten Beeinflussung des Verbrennungsprozesses mittels einer Regelung ist eine detaillierte physikalische und chemische Analyse der grundlegenden Prozesse notwendig.
Public and environmental health protection requires safe drinking water free of pathogenic bacteria and viruses in concentrations that can be a risk for consumer's health. Waterborne viruses can be a public health hazard in drinking water system even in very low concentrations. However, quantitative data relating virus concentrations to health risks are largely lacking because the necessary detection technologies are only insufficiently developed. The enumeration of viruses in water in low concentrations at minute quantities demands a rapid and efficient enrichment methods in order to improve the limit of detection of subsequent detection methods. Assuming that the hygiene is only secure based on the WHO risk assessment for water quality, large sample volumes of water are needed (10,000 L - 30,000 L). So far, corresponding enrichment technologies are missing which are compatible to modern bioanalytical detection methods dealing with very low sample volumes of less than 10 ml. Therefore, with this proposal an enrichment and detection instrument shall be developed combining ultrafiltration for size dependent enrichment of large volumes, immunoseparation for selective enrichment to an end-volume of 1 mL, and automated analytical microarrays for rapid and simultaneous detection of various viruses in drinking water. The combined process will be validated in field studies by quantification of the bacteriophages MS2 and phiX174. Correlation studies between indicator viruses (bacteriophages) and infectious viruses (noroviruses and adenoviruses) will be performed on the new chemiluminescence flow-through microarray chip reader (MCR 3).
Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung und die Anwendung der in den vorangegangen Phasen entwickelten faseroptischen Diagnostiksysteme zur räumlich aufgelösten Analyse von Flammenemissionen, zur Temperaturbestimmung der Brennkammerwand und zur hochdynamischen Bestimmung von Schwellwertüberschreitung der CO-Konzentrationen in Gasturbinenbrennkammern der Hochdruck-Prüfstände des CEC der Siemens AG. Für die einzelnen Teileprojekte werden folgende wissenschaftliche und technische Weiterentwicklungen verfolgt: Die Chemilumineszenz-Detektion soll durch eine simultane spektrale Erfassung der Chemilumineszenz erweitert werden und durch die Entwicklung neuer Weitwinkelobjektive soll es ermöglicht werden lang gezogene und abgehobene Flammen möglichst vollständig zu erfassen. Bei der CO-Schwellwertdetektion soll das Detektionslimit durch simultane Erfassung der CO2-und H2O-Konzentration signifikant erniedrigt werden. Diese Erweiterung ermöglicht ferner die Temperaturbestimmung der absorbierenden Gasphase. Das punktuelle Messverfahren mittels Phosphor-Thermometire soll zu einer bildgebenden Temperaturbestimmung weiterentwickelt werden. Zunächst sollen alle in den vorherigen Phasen entwickelten faseroptischen Sensoren systematisch in mehreren Messkampagnen erprobt werden und an die Prüfstände des CEC angepasst werden. Im Rahmen mehrerer Messkampagnen werden die Messtechniken für den Routineeinsatz am CEC vorbereitet. Hierzu zählt auch die Umsetzung der Messtechnik in einer robusten und benutzerfreundlichen Form. Im späteren Verlauf werden wissenschaftliche und technische Weiterentwicklungen der Methoden anvisiert, um gezielt auf Informationsdefizite bei der Brennerentwicklung zu reagieren und den Informationsgehalt der Methoden generell zu steigern.
Demonstration eines Nachweissystems zur schnellen und breitbandigen Detektion und Serotypisierung von L. pneumophila ssp. Das MCR-Nachweissystem (automatisierte, auf chemiluminezenz-Imaging basierte Mikroarray-Analysenplattform, Mikroarray Chip Reader) besteht aus einem MCR-LegioTyper-Gerät, dem LegioTyper-Mikroarray-Chip und aufeinander abgestimmte Reagenzien. In diesem Teilvorhaben werden drei LegioTyper-Gerätedemonstratoren von der GWK konstruiert und hergestellt, und Projektpartnern zur Verfügung gestellt. In einer Bedienoberfläche kann die Gerätesteuerung konfiguriert werden, damit IWC-TUM die spezifischen bioanalytischen Prozesse abbilden und Messprogramme schreiben kann. In der Folge werden Prozessabläufe und Messprogramme verifiziert und validiert, damit die Anwender TUD und LGL Messreihen mit Realproben durchführen können. Für den Demonstrator eines anwendungsspezifischen Antikörper-Mikroarray-Chips werden neue Dichtungskonzepte erforscht und die Integration in den Geräte-Demonstrator gewährleistet. Die Konzeption und Herstellung von Antikörper-Mikroarray-Chips wird in enger Zusammenarbeit mit IWC-TUM erarbeitet. Das Ziel ist die Herstellung preisgünstiger Einweg-Mikroarray-Chips und die Charakterisierung des Mikroarray-Testsystems zur zuverlässigen Identifizierung von L. pneumophila Serogruppen und monoklonaler Subgruppen in Urin-, Wasser- und Luft-proben. In der ersten Projekthälfte wird der LegioTyper-Geräte-Demonstrator konzeptioniert, konstruiert und hergestellt. Wesentliche Forschungsaufgaben betreffen das Fluidiksystem, die Chemilumineszenz-Messung, die automatische Bildauswertung. Zudem wird ein kostengünstiges Herstellverfahren für den Antikörper-Mikroarray-Chips erforscht. Dabei wird das Mikroarray-Chip-Design mit dem LegioTyper-Demonstratorgerät abgestimmt. In der zweiten Projekthälfte folgt die Optimierung der Gerätesteuerung und Bildverarbeitung unter Berücksichtigung der anwendungsspezifischen Anforderungen.
Die Vorhabensziele im Teilprojekt von IWC-TUM sind: 1. Demonstrator eines Antikörper-Mikroarray-Chips zur schnellen und breitbandigen Detektion von L. pneumophila Serogruppen / monoklonaler Serogruppen mittels MCR-Technologie. 2. Programmierung und Evaluierung automatischer Messprogramme. 3. Herstellung kostengünstiger Mikroarray-Folienchips. 4. Charakterisierung des Mikroarray-Testsystems in Urin-, Wasser- und Luftproben. 5. Ortsaufgelöste und zerstörungsfreie Charakterisierung von Legionellen-haltigen Amöben mittels 3D-Raman-Mikrospektroskopie. TP 1.2: Charakterisierung des Antikörper-Panels für die schnelle Serotypisierung von L. pneumophila ssp. mittels Chemilumineszen-basierte Sandwich-Mikroarray-Immunoassays und Auslesung am Mikroarray Analyse-Gerät MCR3. TP2.2 Bioanalytische Arbeiten am LegioTyper-Gerät. TP3.1 Erarbeitung einer kostengünstigen Folientechnologie für Antikörper-Mikroarrays und Herstellung der Mikroarray-Folienchips für die Projektpartner. TP3.2 Etablierung von Aufkonzentrierungsmethoden für L. pneumophila in Wasser und Luft. TP4.3 Raman-Mikrospektroskopie zur Bestimmung von intrazellulär bzw. extrazellulär wachsenden Legionella ssp.
Die TU Bergakademie Freiberg entwickelte im Vorgängerprojekt ein laserbasiertes Analyseverfahren zur Überwachung des thermischen Abbau von PCB über das CCl-Radikal, welches als Abbaukriterium hochmolekularer chlorierter Verbindungen in Echtzeit diente. Dabei galt es sicherzustellen, eine Bildung hochtoxischer Nebenprodukte, wie polychlorierte Dibenzodioxine und -furane, zu vermeiden. Ziel dieses Projektes ist es, das technisch sehr aufwendige laserbasierte Verfahren (gestützt auf der laserbasierten Fluoreszenz - LIF) durch eine direkte Anpassung an die Prozessparameter soweit zu miniaturisieren, dass eine kompakte und robuste Einbindung an das Abtragsystem gewährleistet ist. Eine weitere Fragestellung bezieht sich auf das Reinigen metallischer Oberflächen im Rahmen von Instandhaltung oder Rückbau kerntechnischer Anlagen. Dafür soll an der TU Bergakademie Freiberg ein Prozessüberwachungssystem auf der Basis berührungsloser, optischer Messtechnik entwickelt werden, um wesentliche Parameter des Dekontaminationslasers in Echtzeit den Anforderungen anzupassen. I. Konzeptionierung eines miniaturisierten Detektionssystems für Reaktionsradikale. II. Konzeptionierung und Entwicklung eines Detektionssystems zur Bestimmung der Oberflächengüte von metallischen Strukturen. III. Untersuchungen zur Nachweisführung von Minoritätenspezies über Chemilumineszenz. IV. Untersuchung und Validierung des Funktionsmusters zur Bestimmung der Oberflächengüte von metallischen Strukturenarbeitsplanung.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 48 |
| Kommune | 3 |
| Land | 2 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 30 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 48 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 48 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 46 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 33 |
| Webseite | 15 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 30 |
| Lebewesen und Lebensräume | 38 |
| Luft | 31 |
| Mensch und Umwelt | 48 |
| Wasser | 34 |
| Weitere | 48 |