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s/chemische-behandlung/Chemische Behandlung/gi

Entwicklung einer Methode zur Aufarbeitung gebrauchter und minderwertiger nativer Fette und Öle zu Treibstoff für Dieselmaschinen

Gebrauchte oder minderwertige native Fette und Öle sind eine interessante Energiequelle für Dieselmaschinen, die sich durch eine ausgezeichnete Ökobilanz auszeichnen und nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- oder Futtermitteln stehen. Dem Einsatz in Dieselmschinen stehen der i.d.R. hohe Gehalt an Schlackebildnern (Ca, Mg, Na, K, P) und an freien Fettsäuren entgegen. Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die o.g. Rohstoffe so aufzuarbeiten sind, dass sie ohne weiteres in Dieselmaschinen eingesetzt werden können. Dazu wurde der Rohstoff einer sauer katalysierten Veresterung mit biogenem Ethanol unterworfen, mit dem die Gehalte sowohl an freien Fettsäuren, als auch an den genannten Schlackebildnern soweit gesenkt werden konnten, dass die Maßgaben der DIN-VN 51 605 erfüllt werden. Abgesehen davon, dass die so gewonnen Treibstoffe aus rein biogenen Rohstoffen bestehen, weisen sie Stockpunkte von teilweise unter -20 Grad Celsius auf.

Untersuchung neuer, polarer Lipidsingale in Plankton Interaktionen

Etwa die Hälfte der weltweiten Primärproduktion erfolgt durch Phytoplankton und dessen Jäger-Beute-Interaktionen mit Zooplankton bilden die Grundlage der gesamten ozeanischen Nahrungskette. Die chemischen Signale, die diese Interaktionen vermitteln, sind bisher größtenteils unbekannt. Vor kurzem konnte die Arbeitsgruppe von Erik Selander erstmals eine Gruppe solcher chemischer Signale identifizieren, die Copepodamide. Copepodamide spielen eine entscheidende Rolle in der Interaktion von Ruderfußkebsen (Copepoda) als marine, zooplanktonische Räuber mit verschiedenen Phytoplanktonspezies, wie der Gattung Alexandrium, welche an der Entstehung der schädlichen Algenblüte beteiligt ist. Die vollständige Funktion von Copepodamiden und deren Wahrnehmung durch Phytoplankton ist jedoch noch weitestgehend unbekannt. Das geplante Forschungsprojekt konzentriert sich auf zwei Hauptziele. Das erste Ziel ist die Identifizierung weiterer, neuer Copepodamide und die Untersuchung spezifischer Copepodamidmuster in verschieden Copepodspezies. Für diesen Zweck ist die Anwendung eines breiten Spektrums chemischer Separations- und Detektionstechniken geplant. Das gastgebende Institut besitzt dazu eine einmalige Kombination aus Ausrüstung, Ausstattung und Wissen um dieses Projekt zu unterstützen und ermöglicht ein tiefgreifendes Training in chemischer Ökologie und NMR-Techniken. Das zweite Ziel ist die Identifikation von Copepodamid-Rezeptorproteinen in den Phytoplanktonspezies Alexandrium tamarense und Skeletonema marioni. Dazu soll zum einen in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Julia Kubanek (Georgia Tech, Atlanta, USA) eine Kombination aus zell-basierten Assays und Elektrophysiologie angewendet werden. Um diese Methoden zu erlernen, ist ein Besuch der Arbeitsgruppe von Julia Kubanek vorgesehen. Des Weiteren sollen Phagen-Display und Protein-Affinitäts-Chromatografie angewendet werden, um die Copepodamid-Rezeptorproteine sowie deren genomische Sequenz zu identifizieren.Die Jäger-Beute-Interaktionen zwischen Zooplankton und Phytoplankton sind von entscheidender Bedeutung für das ökologische Gleichgewicht der Ozeane. Vornehmlich werden diese Interaktionen durch chemische Signale reguliert. Die Identifizierung dieser Signale sowie der entsprechenden Rezeptoren liefert einen entscheidenden Beitrag zum Verständnis planktonischer Interaktionen. Zudem hat das geplante Forschungsprojekt das Potential als ein Meilenstein bei der Entschlüsselung der einflussreichen, bisher jedoch unbekannter, chemischer Sprache der Ozeane zu dienen.

Bekämpfung und Gegenspieler

Maßnahmen Nützlinge – Gegenspieler Bei der Bekämpfung des Eichenprozessionsspinners im Stadtgebiet Berlin wurden bislang nur Maßnahmen im Sinne des vorbeugenden Gesundheitsschutzes durchgeführt, Eichen und Eichenbestände sind nicht gefährdet. Weiterhin gültig ist das Strategiepapier vom 04.03.2013 für die Vorgehensweise im Land Berlin. Es ist entstanden als Resultat aus insgesamt vier Fachgesprächen (von 2010 bis 2013), in denen in kurzen Beiträgen die Problemfelder im Umgang mit dem Eichenprozessionsspinner zur jeweiligen Ausbreitungssituation, den Ergebnissen aus Bekämpfungsversuchen, zu rechtlich relevanten Bereichen (u.a. Natur-, Arten,- und Wasserschutz) und der jeweilig aktuellen Strategie der Bekämpfung, aufgezeigt wurden. Gegenmaßnahmen werden dann notwendig, wenn Menschen, die sich im Bereich von befallenen Eichen aufhalten durch Raupennester oder wandernde Raupen gefährdet werden. Dabei gilt es, möglichst die Gifthaarbildung zu verhindern. Sollte es nach Einschätzung des Befalls der Eichen durch die Eichen­prozessions­spinner, der Aufenthaltsdauer und Anzahl von Menschen zu einer Bekämpfungs­entscheidung im Sinne des Gesundheitsschutzes kommen, so ist die mechanische Beseitigung der Raupen und die Anwendung von Bioziden unter Beachtung aller rechtlichen Rahmenbedingungen möglich, um die Gifthaarbildung der Raupen zu verhindern. Zunächst wird die Befallsstärke am Standort der Bäume festgestellt. Als leichter Befall gilt, wenn einzelne Bäume mit nur wenigen und kleinen Nester betroffen sind. Bei einem starken Befall ist mehr als ein Baum mit mehreren großen Nestern pro Baum betroffen. Bei einem leichten Befall sind in aller Regel mechanische Maßnahmen ausreichend. Die unter Beachtung des Arbeitsschutzes zum Einsatz kommenden Methoden können sein: Absaugen Verkleben / Fixieren anschließend Absammeln Heißwasserbehandlung (in der Erprobung) Die Entsorgung der Nester erfolgt in der Regel über Müllverbrennungsanlagen. Bitte die Hinweise der örtlichen Entsorger beachten. Eine sehr sichere Methode, die Raupen zu entfernen, ist das Absaugen der Raupen, der Tagesnester und der alten Nester mit einem Spezialsauger mit entsprechenden Filtern. Eine mögliche Alternative könnte die Heißwasserbehandlung werden, bei der mit einer Lanze heißes Wasser auf die Nester ausgebracht wird. Dabei zerstört das heiße Wasser die Brennwirkung der Haare. Inwieweit die hohen Temperaturen zu Schäden an den Bäumen führen können befindet sich noch im Untersuchungsstadium. Das häufig angewandte Abflammen der Nester hat sich aus Arbeitsschutzgründen als ungünstig erwiesen, da die feinen Härchen durch die Wärmeentwicklung verdriftet werden. Zudem kann bei unsachgemäßer Durchführung die Hitzeentwicklung an den Stämmen zu Schäden am Baum führen. Bei starkem, auch mehrjährigem Befall, besonders in sensiblen Bereichen wo sich viele Menschen aufhalten, kann nach Abwägung des Gefährdungspotentials eine Sprühbehandlung der jungen Raupen durchgeführt werden. Einsatz von Bioziden – chemische Maßnahmen Die Anwendung von chemischen Maßnahmen (im Sprühverfahren) muß nach dem Austrieb der Eiche Mitte / Ende April und bis zum 3. Raupenstadium ca. Mitte / Ende Mai (22. Woche) erfolgen. Bei der Ausbringung sind neben den Anwendungsbestimmungen auch die Witterungsbedingungen zu beachten. Gerade diese sind für den Erfolg der Maßnahmen entscheidend. Damit wird der Einwicklung von Brenn-, Gifthaaren entgegengewirkt. Bei chemischen Behandlungen, sind alle rechtlichen Rahmenbedingungen (Natur-, Arten-, Landschafts-, Wasserschutzverordnungen) zu beachten. Einsatz von Nematoden – biologische Maßnahmen Die Anwendung von Nematoden erfolgt nach dem Schlupf der Raupen Anfang / Mitte April und ist bis zum 3. Raupenstadium ca. Mitte / Ende Mai (22. Woche) möglich. Die Anwendung ist nach 10 bis 14 Tagen zu wiederholen. Wichtig : die Ausbringung sollte nachts zwischen 20.00 und 06.00 Uhr erfolgen. Die Ausbringung ist nur bei folgenden Witterungsbedingungen erfolgreich: Windstille (max. Windstärke 2), kein Regen (min. bis 2 Stunden nach der Ausbringung) und Temperaturen von min. 8°C (bis min. 2 Stunden nach der Ausbringung). Die Anwendungshinweise zum Umgang und Ausbringung der Nematoden sind unbedingt zu beachten. Raupenfliegen Brackwespen-Arten Schlupfwespen Laufkäfer In der Literatur werden bestimmte Vogelarten wie der Kuckuck, Meisen und Sperlinge als mögliche Gegenspieler der Raupen des Eichenprozessionsspinners benannt. In mehrjährigen Untersuchungen konnten im Berliner Stadtgebiet bisher keine eindeutigen Nachweise festgestellt werden, dass diese Vogelarten größere Populationen des Problemschädlings vertilgen. Unter den Insekten sind Raupenfliegen die wichtigsten Gegenspieler. Daneben konnten noch Brackwespen-Arten, Schlupfwespen und Laufkäfer als natürliche Feinde festgestellt werden. Die Raupenfliegen sind die wichtigsten Gegenspieler der Eichenprozessionsspinner im Stadtgebiet. Es konnten verschiedene Arten festgestellt werden. Besonders häufig trat in Jahren mit hoher Populationsentwicklung der Eichenprozessionsspinner die spezialisierte Raupenfliegenart Carcelia iliaca im Stadtgebiet auf. Sie ist ca. 15 mm groß und blaugrau ausgefärbt. Weitere Raupenfliegenarten schlüpften aus Nestern der Eichenprozessionsspinner. Lebensweise: Bei sonnigem Wetter im Juni sitzen die Raupenfliegen auf den Tagesnestern (tagaktiv). Die Eier werden einzeln auf der Nestoberfläche und am Rand abgelegt. Bei der Wanderung der Raupen haften die Eier an deren Körper an, aus denen anschließend die Jungmaden schlüpfen. Nach dem Eindringen der Jungmaden in die Raupe der Eichenprozessionsspinner entwickelt sie sich der im Inneren bis zur Verpuppung. An den Nestern der Eichenprozessionsspinner konnten Puppen von Brackwespen festgestellt werden. Meist handelt es sich dabei um die Gattung Meteorus . Diese Gegenspielerart konnte im Stadtgebiet an verschiedenen Standorten und Jahren auf den Nestern gefunden werden. Lebensweise: Die Imagines parasitieren die Larven der Spinnerraupen indem sie ihre Eier mittels Legebohrer in den Wirt ablegen. Nach der Entwicklung der Brackwespenlarven im Inneren der Raupe des Eichenprozessionsspinners sind die Puppen der Brackwespen an der Nestoberfläche erkennbar. Auch mittelgroße Schlupfwespen parasitieren die Puppen der Eichenprozessionsspinner. In Jahren mit einem hohen Befallsdruck durch die Eichprozessionsspinnerraupen konnten Schlupfwespen der Gattung Pimpla in Waldbeständen an den Eichen festgestellt werden. Sie sind etwa 12 mm groß und bei sonnigem Wetter auf Eichen zu sehen. Lebensweise: Mittels Legestachel belegen die adulten Schlupfwespen die Puppen der Eichenprozessionsspinner im Nest. Die Schlupfwespenlarve lebt bis zur Verpuppung im Inneren des Wirtes und tötet ihn. Großer Puppenräuber Calsoma sycophanta und Kleiner Puppenräuber Calsoma inquisitor Sie können eine Größe von bis zu 25 mm erreichen, sind dunkel metallisch gefärbt. Beide Arten leben in Baumbeständen. Sie bewegen sich dabei nicht nur am Boden sondern auch in den Kronen der Bäume. Bei Massenauftreten von Frostspanner, Schwammspinner und Eichenprozessionsspinnern übernehmen sie einen wichtigen Anteil in der Regulierung der Schadschmetterlingspopulation. Sie sind dann im Baumbestand und auch in den Nestern des Eichenprozessionsspinners zu finden. Lebensweise: Die Käfer und Larven leben räuberisch und verzehren unterschiedliche Schmetterlingsraupen und Puppen.

Bekaempfung der Dauer- und Ueberwinterungsherde von Obstkrankheiten mit Hilfe integrierter Verfahrung zu Gunsten einer Einsparung chemischer Massnahmen waehrend der Vegetationszeit

Die groesste Zahl chemischer Behandlungen (ca. 2/3) faellt im Obstbau auf die Zeit des Heranwachsens der Fruechte (Mai bis Oktober). Aus biologischen Gruenden und zum Schutze des Verbrauchers waere es wuenschenswert, die Bekaempfungsmassnahmen auf die Zeit vor Beginn des Fruchtansatzes zu konzentrieren. Mit vorliegendem Versuchsprogramm wird die Art der Ueberwinterung einiger der wichtigsten Schadpilze von Obstbaeumen und die Moeglichkeit der Bekaempfung der Ueberwinterungsherde naeher untersucht.

Implementierung eines neuen Kunststoffmetallisierungsverfahrens

Am Standort Elgersweier wird die Hansgrohe AG ein innovatives Kunststoffmetallisierungsverfahren erstmalig in Betrieb nehmen. Im Hansgrohe Werk werden Artikel aus Kunststoff wie Handbrausen sowie deren Zubehör dekorativ verchromt. Ziel des Vorhabens ist, durch den Einsatz eines neuartigen Kunststoffmetallisierungsverfahrens die Verchromung von Kunststoffen durch elektrolytische statt durch chemische Verfahren durchzuführen. Nach der derzeitigen Praxis wird immer erst die gesamte Oberfläche vernickelt. Im Anschluss wird in einem aufwändigen und umweltbelastenden Strippverfahren Nickel an den Stellen, an denen kein Nickel erwünscht ist, wieder entfernt. Während dieser Prozessschritte wird hoch konzentrierte Chromsäure eingesetzt, wobei toxische und krebserregende Chrom (VI)-Verbindungen entstehen. Durch das veränderte Verfahren besteht die Möglichkeit, nur den Teil der Oberfläche des Kunststoffs zu vernickeln, der dafür vorgesehen ist. Der Einsatz der Chromsäure kann so um mehr als 50 Prozent verringert werden. Dies ist insbesondere eine Entlastung für die Umwelt und die betroffenen Mitarbeiter aber auch ein wirtschaftlicher Vorteil, da mit Anwendung des Verfahrens ganze Bearbeitungsschritte entfallen.

Recycling von Kunststoffabfaellen

Chemischer Abbau von Thermoplasten und Duromeren durch Hydrolyse u.a. Verfahren. Aufarbeitung der Abbauprodkute. Recycling durch Einsatz als Rohstoffe bei der Herstellung der Kunststoffe.

Verfahrenstechnische Entwicklung auf dem Gebiet des Umweltschutzes

Bei chemischen Verfahren besteht grundsaetzlich das Problem, Nebenprodukte zu verwerten bzw. zu beseitigen. Fuer die Loesung dieses Problems entsprechend den gesetzlichen Auflagen ist die Entwicklung spezieller technologischer Verfahren erforderlich.

Analytik von Chlororganika in biologischen Matrices

Extraktion und Bestimmung von Chlorphenolen, Chlorbenzolen, Lindan, PCP,PCB aus biologischen Proben

Geruchsbeseitigung aus Abluftstroemen durch mikrobiellen Abbau

Zahlreiche chemische und biologische Prozesse fuehren zu Geruchsemissionen, die nicht nur direkt am Arbeitsplatz sondern auch im groesseren Umfeld unangenehm bzw. sogar gesundheitsschaedlich sind. Abluft aus derartigen Betrieben wie z.B. Lack- und Kunststoffbetrieben, Kaffeeroestereien, Klaeranlagen, Tierstaellen und Schlachthoefen koennen entweder durch Erdfilter oder Gaswaescher (kombiniert mit einer Klaeranlage) gereinigt werden. In jedem Falle werden die Substanzen letztlich durch die Mikroorganismen des 'Biofilters' oder des 'Biowaeschers' abgebaut. (Andere Verfahren der Geruchsbeseitigung wie chemische Oxidation oder thermische Nachverbrennung sind entweder umweltbelastend oder unoekonomisch.) Ziel dieses Projektes ist es, mit Hilfe von Reinsubstanzen sowie durch Kuehlfallen gewonnener Kondensate besonders aktive Bakterien zu isolieren, die dann gezielt in Filtern oder Waeschern eingesetzt werden koennen. Daneben sollen Fragen des Abbauweges der Substanzen sowie der technologischen Handhabung der Bakterienkulturen fuer diesen Zweck untersucht werden.

Extraktion von Sprengstoffen mittels ueberkritischem Kohlendioxid

Extraktion von Sprengstoffrueckstaenden aus Bodenproben, Watteabrieben und Saugproben mit ueberkritischen CO2 und anschliessender Identifizierung mit HPLC im ng-Bereich. Sprengstoffe.

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