Das Projekt "Teilprojekt: FCKW als Tracer und Indikator für Redoxprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, zu überprüfen, ob der FCKW F12 als Tracer zur Verfolgung von Grundwasserbewegungen und als Datierungshilfsmittel geeignet ist und ob das Verhältnis zwischen den Gehalten an F12, F11 und F113 als Indikator für anaerobe Stoffwechselprozesse im Grundwasserleiter verwendet werden kann. Hierzu wurden/werden Grundwassermessstellen an zwei Standorten (Insel Hengsen, Oderbruch) des Schwerpunktprogrammes regelmäßig beprobt, die Proben umfassend untersucht (Hauptinhaltsstoffe, FCKW, SF6, Tritium, Heliumisotope) und die Daten mithilfe von 1-D Modellen ausgewertet. Bisher haben die Untersuchungen ergeben, dass auch F12 im anaeroben Milieu schnell abgebaut werden kann und deshalb nicht als konservativer Tracer und Datierungshilfsmittel eingesetzt werden kann. Hingegen kann der Einfluss von anaeroben Abbauprozessen an der Veränderung des Verhältnisses der Gehalte von F12 zu F11 und zu F113 erkannt werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die FCKW mit wesentlich höheren Risiken im anaeroben Milieu (Sediment, Grundwasser) abgebaut werden können als bisher bekannt. Im hier beantragten dritten Jahr des Projektes sollen weitere Beprobungen durchgeführt werden, um das Datenspektrum zu erhöhen und differenziertere Auswertungen zu ermöglichen. Dabei soll auch ein neuer Standort beprobt werden. Aufgrund des überraschend hohen FCKW-Abbaus an den bisher untersuchten Standorten wird ein zusätzliches Projektziel verfolgt. Es sollen die Ergebnisse der FCKW-Messungen hinsichtlich des Auftretens von potentiellen Produkten der reduktiven Dehalogenierung der FCKW ausgewertet werden.
Das Projekt "Optimization of a household waste incineration fume treatment plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ares Energiesysteme GmbH durchgeführt. 1Objective: To build an efficient fume treatment process for a household waste incineration plant (District of Reims) combining semi-dry recovery of chlorinated pollutants with continuous measurement of and energy recovery from, the fumes. Annual energy saving is 865 TOE and payback time for further replications is estimated at 8,6 years. General Information: The treatment line comprises two parts: - A pulverization tower where water is vaporised in the fumes with a subsequent cooling down of the fumes from 220 degree of Celsius to 180 degree of Celsius, to increase the efficiency of chlorinated compounds recovery. A mixture of fresh Ca(OH)2 powder and recycled solids from the downstream filtration step is fed directly into the fumes duct leading from the pulverisation tower. The lime is renewed according to the HCl concentration which is continuously monitored in the fumes. Consumption of lime is 13 kg/Ton of household waste treated. - Then the fumes are filtered to eliminate dust and fine lime particles in a 880 m2 bag filter made of anti-acid glass with a teflon coating. This filter is cleaned by means of low pressure air in counter current. With this efficient fume treatment process, it is possible to recover more sensible heat from the fumes, than with conventional processes. Indeed, the dechlorinated fumes may be cooled down to 130 deg.C rather than 240 deg.C. as is usual, thus allowing for a 0.013 toe energy saving per ton of household waste treated. The energy recovered is transferred to a district heating network via an intermediate liquid heat carrier. Achievements: The project concerns the domestic waste incineration plant of the district of REIMS, FRANCE built in 1987/1988. It was essentially aimed at improving the energy saving while assuring a flue gas cleaning level corresponding to the national regulations. The temperature of the gas coming out of the boiler is inferior to the one normally found in such installations. The gases are humidified by water spray then neutralized by injection of slaked lime before being purified through sleeve filters where dusts and chlorine compounds are collected. The most innovative part of the project consisted in a last exchanger on low heat temperature flue gas to recover some final energy before exhaust. The results obtained on the first part of the project have met to expectations, the boilers have a good thermal return, and the flue gas cleaning process responds to the regulation. On the other hand, the last part of the project concerning the additional energy recovery on flue gas before exhaust was not satisfactory and had to be dropped. This decision was taken because efficient filtration tuning involved too low flue gas temperature to hope for efficient energy recovery. In addition, these conditions implied big difficulties in the running of the installation because the exchangers used to choke up every two days. This failure has many reasons: A temperature to high in the secondary...
Das Projekt "Entwicklung eines Dekontaminierungsverfahrens für PCP, DDT und Lindan bei verbauten Hölzern (HSM-Abbau)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Transhalogenierung und reduktive Dehalogenierung von Organochlorpestiziden, v.a. DDT, wird untersucht, um damit ;handelte/kontaminierte Hölzer zu dekontaminieren. Die entstehenden Produkte sind weniger toxisch, deutlich flüchtiger können so rascher aus den Hölzern emittieren, ohne dabei zu vergleichbaren gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu führen. Das zu entwickelndes Verfahren dient der Dekontamination über eine größere Materialtiefe, was mit derzeit ;kannten Methoden nicht möglich ist.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Standortcharakterisierung, Untersuchung des Einflusses von Auxiliarsubstraten und Nachweis des aeroben Abbaus von LCKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARCADIS Consult GmbH durchgeführt. Projektziel: Ziel ist es, zunächst den Standort eingehend zu charakterisieren. Ferner soll eine Methode entwickelt werden, mit der geprüft werden kann, ob die vorhandenen Auxiliarsubstrate in der anaeroben sowie in der aeroben Abbauzone ausreichend sind, um eine vollständige Dechlorierung der LCKW zu erlauben. Mit dem Nachweis abbauaktiver Mikroorganismen sowie am Abbau beteiligter Enzyme soll insbesondere für den aeroben Bereich ein Baustein zur 'line of evidence' (dass tatsächlich ein aerober Abbau abläuft) erarbeitet werden. Daneben sollen Methoden zur Verfügung gestellt werden, mit deren Hilfe eine Prognose der künftigen Schadstoffentwicklung zuverlässiger zu erstellen ist. Die Arbeitsergebnisse sollen allgemein verfügbar sein. Der ökonomische Nutzen ist daher primär volkswirtschaftlicher Art. Projekt Ergebnis: Am Standort Düsseldorf liegt eine LCKW-Fahne innerhalb eines Terrassenkies-Grundwasserleiters vor. Die hohe Grundwasserabstandsgeschwindigkeit hat zu der vergleichsweise hohen Fahnenlänge von ca. 3,5 km beigetragen. Eingetragen wurde hauptsächlich Tetrachlorethen (PCE), 1,1,1-Trichlorethan (TCA) sowie BTEX und PAK. Innerhalb der Fahne sind mehrere sekundäre Schadstoffeinträge mit LCKW und/oder nicht-chlorierten Schadstoffen aufgetreten. Die Hauptschadstoffquelle wurde 1997 hydraulisch gesichert. In den Folgejahren (2002 und 2003) wurden 2 Grundwasserentnahmegalerien innerhalb der Fahne eingerichtet. Eine detaillierte Standorterkundung ergab, dass die Einträge der Auxiliarsubstrate (z.B. BTEX) eine Transformation der LCKW unter natürlichen Bedingungen, z.T. bis zum Ethen und Ethan erlaubt haben. Heute können fast nur noch die Metabolite cDCE, VC und DCA nachgewiesen werden. Entlang der Fahnenachse liegt eine Redoxsequenz von methanogen bis aerob vor. Lokal werden die jeweiligen Redoxzonen durch die Sekundäreinträge so verändert, dass ein komplexes Muster unterschiedlicher biogeochemischer Abbaubedingungen entsteht. Die hydraulische Sicherung führt durch Unterbindung der Nachlieferung von Auxiliarsubstraten in die Fahne zu einer Änderung der Redoxbedingungen. Der durch die Sicherung verursachte laterale Grundwasserzustrom führt zu einer langsamen Aerobisierung. Dies kann sich nachteilig, wenn noch die Ausgangsprodukte, oder vorteilhaft, wenn aerob abbaubare Metabolite vorliegen, auf den natürlichen LCKW-Abbau auswirken. Die Fahnenspitze befindet sich etwa 500 m vom Vorfluter (Rhein) entfernt. Rheinhochwasser führten zeitweise zu einer Umkehr der Grundwasserströmungsrichtung; im Bereich der Fahnenspitze wird aber nur noch ein Schlingern der Fahne beobachtet, das zu einer Vergrößerung eines aeroben Saums führt, in dem aerobe Abbauvorgänge forciert werden. Anscheinend findet ausschließlich dort eine Mineralisierung der Restschadstoffe statt. Insgesamt ergibt sich aufgrund der hydraulischen Maßnahmen sowie wegen einer natürlichen Schadstoffmineralisierung eine seit 1997 stagnierende bzw. schrumpfende Fahne. Wegen eines unterschiedlichen ve
Das Projekt "Mikrobieller Abbau von chlorierten C3-Verbindungen und Analyse dieser Verbindungen und ihrer Metabolite" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Kann 1,2-Dichlorpropan bakteriell umgesetzt werden? Unter welchen Bedingungen ist ein Abbau moeglich? Kann auch hier, wie bei vielen anderen Substanzen unter anaeroben Bedingungen dechloriert werden? Ist die Population stabil? Anaerob scheint eine Transformation zu Propan oder Propen moeglich.
Das Projekt "Teilprojekt B 1.3: Entwicklung von gekoppelten in situ-Reaktoren und Optimierung der geochemischen Prozesse im Abstrom von verschiedenen in situ-Reaktorsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Schadstoffgemische und schwer abbaubare Substanzen wie im Bitterfelder Grundwasser lassen sich meistens nur in mehreren Schritten abbauen. Moegliche Prozesse sind die reduktive Dechlorierung von CKW durch FeO, Sorption z.B. an Aktivkohle und mikrobieller Abbau z.B. unter Zugabe von Sauerstoff. Im ersten Teil dieses Forschungsvorhabens wird untersucht, welche Kombination von in situ-Reaktoren fuer das Bitterfelder Grundwasser sinnvoll sind und welche Kombination die hoechste Effektivitaet und Standzeit bietet. Darueber hinaus werden die Wechselwirkungen anderer Grundwassertypen mit den geplanten Reaktorkombinationen untersucht, um so ueber den Standort Bitterfeld hinaus die Eignung der in situ Reaktoren fuer unterschiedliche Grundwassertypen pruefen zu koennen. Im zweiten Teil des Vorhabens werden die Auswirkungen der Sanierungsmassnahme auf den Aquifer im Abstrom untersucht. Die Fragestellungen sind: a) Wie veraendern sich Permeabilitaet und Mineralogie des Aquifermaterials, sowie die chemische Zusammensetzung des Grundwassers? b) Welche Abbau- und Mobilisierungsprozesse sind im Abstrom moeglich? c) Welche wasserrechtlichen Konsequenzen ergeben sich aus diesen Untersuchungen? Neben dem Bitterfelder Aquifer werden auch andere Aquifertypen im Labor in die Untersuchung einbezogen, um die Aussagen der Versuche auf eine verallgemeinernde Grundlage zu stellen.
Das Projekt "Isotopic and Proteomic approaches to Dehalococcoides physiology (ISPADEHAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Isotopenbiogeochemie durchgeführt. Objective: We apply for a Marie Curie Intra-European Fellowship for Dr. Ernest Marco-Urrea from Barcelona, Spain, to the group of Dr. Lorenz Adrian at the Helmholtz-Center in Leipzig, Germany. The fellowship will allow Dr. Marco-Urrea a significant expansion of his research experience which currently is focused in the aerobic degradation of halogenated ethenes by white-rot fungi. Dr. Marco-Urrea has published four referenced papers on this topic and has acquired research experience in the USA, but the next step in his career is clearly the widening of his thematic focus and of his methodological capacities in a European context. Both will be provided by the host. Dr. Marco-Urrea will continue to investigate microbial biodegradation of halogenated compounds. However, he will cultivate and perform biochemical test consistently under anaerobic conditions; he will work with halogenated aromatics rather than with aliphatics; and he will work with bacteria rather than with fungi. He will expand his already wide spectrum of techniques to the quantitative analysis of stable isotopes and to proteomic approaches. The project will complement the work that is planned in the group of Dr. Adrian on Dehalococcoides-like Chloroflexi. Dr. Marco-Urrea's main task will be the investigation of the physiological and biochemical characteristics of strain CBDB1 in an isotopic and proteomic context. Strain CBDB1 is a remarkable organism that can transform highly chlorinated dioxins, biphenyls, phenols and benzenes. It is also unique in terms of physiology, morphology and biochemistry, and its genome is fully sequenced. After an initial training phase in which isotope fractionation during growth with perchloroethene will be investigated, Dr. Marco-Urrea will use biochemical and isotopic methods to identify water-soluble electron acceptors for strain CBDB1. In a third phase, an initial proteome map under standard conditions and with alternative electron acceptors will be determined.
Das Projekt "Teilprojekt C 02: Screening von Bakterien zum aeroben, anoxischen und anaeroben Abbau von Chloraromaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Uniklinik, Forschungszentrum für Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Zu den Hauptproblemstoffen bei der industriellen Abwasserreinigung zaehlen chlororganische Verbindungen. Sie haben einen breiten Anwendungsbereich als Loesungsmittel, Desinfektionsmittel sowie als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Pestiziden und Farbstoffen. Trotz der relativen Stabilitaet dder Chloraromaten unter aeroben sowie anaeroben Umgebung und der daraus folgenden Gefahr der Bioakkumulation in der Umwelt, konnte fuer einige Vertreter dieser Verbindungsklasse sowohl ein aerober als auch anaerober Abbau nachgewiesen werden. Wenig untersucht ist bisher der Abbau mit Nitrat als Wasserstoffakzeptor, obwohl dieser Abbauvariante grosse Bedeutung zukommt: kein Ausstrippen bei Belueftung, Moeglichkeit der Dehalogenierung unter anaeroben Bedingungen bei gleichzeitiger Nutzung der Reaktionsgeschwindigkeit aerober Stoffwechselvorgaenge. Ziel des Forschungsvorhabens ist es zu untersuchen, ob und wieweit chlororganische Verbindungen unter aeroben, anoxischen und anaeroben Bedingungen abbaubar sind und welche moeglichen mikrobiellen Intermediaerprodukte entstehen.
Das Projekt "Abiotischer Abbau und Diffusion chlorierter Lösemittel in Fe2+-haltigen ungestörten Kalksteinen und Tonsteinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Hydrogeochemie durchgeführt. Langsame Diffusionsprozesse von Schadstoffen in geringdurchlässigen wasser-gesättigten Gesteinen sind ein wesentlicher Grund für den beschränkten Erfolg vieler Untergrundsanierungen. Zu den immer noch wichtigsten Schadstoffen im Grundwasser zählen die chlorierten Lösemittel, die trotz jahrzehntelanger Sanierungsanstrengungen inzwischen lange Fahnen im urbanen Raum ausbilden. Eine langsame Diffusion bedingt aber auch lange Aufenthaltszeiten in der Gesteinsmatrix und damit können langsame abiotische Abbaumechanismen zum Tragen kommen, die auf Fe2+-haltige Mineralien wie z.B. Eisensulfide, Magnetit oder Phyllosilikate zurückgehen, und bei der Einschätzung des natürlichen Abbaupotentials berücksichtigt werden sollten. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Transformation von Tri- und Perchlorethen während der Diffusion in Gesteinsproben geklüfteter Aquifere und Aquitarde zu quantifizieren. Weil die Reaktionsraten der Ausgangssubstanzen sehr wahrscheinlich zu klein sind, um im Labor gemessen werden zu können, liegt der Fokus auf der Bestimmung von Transformations- und Abbauprodukten (bspw. teil-chlorierte Ethene, Azetylen, Ethan). Die Experimente zur reaktiven Diffusion müssen mit intakten Gesteinsproben durchgeführt werden, da beim Zerkleinern reaktive Mineralober-flächen (z.B. bei Quarz und Pyrit) entstehen könnten, die zur Dehalogenierung der Ausgangssubstanzen führen könnten. Im Unterschied zu früheren Studien sollen hier die für die Reaktivität verantwortlichen spezifischen Minerale in der Gesteins-matrix identifiziert werden. Die Ergebnisse sind nicht nur für das Langzeitverhalten von chlorierten Lösemitteln im Grundwasser, sondern generell auch für die Endlagerung von radioaktiven Abfällen oder die chemische Verwitterung (Oxidation) von reduzierten Gesteinen relevant.
Das Projekt "Entwicklung und Optimierung eines Verfahrens zur Elimination von Tetrachlorethen und Trichlorethen aus Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Mikrobiologie durchgeführt.
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| Förderprogramm | 89 |
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