Für die anaerobe Verwertung von Biokunststoffen ist deren Auflösung notwendig, um verfahrenstechnische Störungen zu vermeiden. Dies beinhaltet auch, dass die Desintegration bereits zu Beginn der Verwertung möglichst in großem Umfang stattfindet. Eine Desintegration innerhalb der entsprechenden Verweilzeit einer Vergärungsanlage ist nicht ausreichend. Aufgrund der unzureichenden Desintegration können Biokunststoffe vor allem in Nassvergärungsanlagen verfahrenstechnische Störungen hervorrufen. So können beispielsweise schon bei der Vorbehandlung (Zerkleinerung, Anmaischen) oder bei der Einbringung (Förderung, Dosierung) des Materials in den Fermenter Probleme entstehen. Besonders längere Folien und Tüten können sich um Aggregate wickeln und dadurch Stillstands- und Ausfallzeiten aufgrund der aufwendigen Beseitigung hervorrufen. Aber auch im Fermenter kann es zu Störungen der Rührwerke oder der Förderaggregate in die nachfolgenden Fermentern bzw. Gärrestbehältern kommen. Das Ziel der Untersuchungen ist es verschiedene Möglichkeiten der anaeroben Behandlung von Biokunststoffen zu untersuchen, um deren Desintegration vor der Vergärung zu verbessern. Dazu sollen verschiedene physikalische und chemische Behandlungsmethoden untersucht und auf ihre Eignung zur Desintegration hin untersucht werden. Nachfolgend sind Beispiele der untersuchten Biokunststoffe dargestellt. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass eine anaerobe Verwertung desintegrierter Biokunststoffe möglich ist. Detailliertere Ergebnisse werden im Laufe des Jahres 2015 veröffentlicht.
Regional warming observed at the Antarctic Peninsula since the 1950ies caused a collapse of the Larsen AB ice-shelves in 1995, respectively 2002. The ecological impact of these events is studied by multidisciplinary scientific teams on several Antarctic expeditions (2007, 2011 and 2013) to track and monitor the ongoing oceanographic and ecological dynamic changes. Sponges play a key role in the bentho-pelagic coupling and as hosts for other organisms. The here proposed research project is designed to analyze the impact of climate change on the diversity of Porifera within the Antarctic shelf communities and their response to the disintegration of permanent ice-shelves. Detailed faunistic comparisons will be done between the sponge faunas from the repeated stations of the tree expeditions and between the Larsen ACB area and reference stations. Assumed speciation processes and colonization of the Larsen shelves by pioneer and deep-sea sponge taxa will be tested by comparative morphological and molecular methods as well as parallel investigations of the sponge infauna. Ecological successions are detected by systematic and quantitative evaluation of ROV transsects, and we further target the reconstruction of sponge biomasses and silica content in the Antarctic 'sponge gardens'. This project will bring important hints to future ecological developments due to ongoing disintegration of the Antarctic ice-shelves.
The Larsen ice shelves east of the Antarctic Peninsula have been retreating rapidly, thus subjecting the mane ecosystem of the western Weddell Sea (Larsen areas A and B) to dramatic changes in environmental conditions: open water allows for higher primary production, higher export of organic matter to the seafloor, and as a consequence, the seabed has been recolonized at many sites by rich benthic communities. These differ from the impoverished assemblages found in oligotrophic conditions under the ice shelves, which raises the question, how the pronounced changes in benthic food supply and community composition may have influenced benthic ecosystem functioning (BEF)? Important BEF components are the degradation of organic matter and the associated remineralisation of carbon and inorganic nutrients. Little is known about this issue in Polar Regions, and even less how these benthic processes have and will change in response to the continuing retreat of Antarctic ice shelves. This project therefore aims to (1) give a first quantification and (2) determine changes of benthic boundary fluxes on the Larsen shelf after loss of ice shelves (A and B) related to changes in organic matter on the seabed and community composition and (3) evaluate future changes of benthic boundary fluxes on the entire Larsen shelf (A, B, and C) using an experimental approach. As part of the 'Larsen Shelf Study of the Ocean' (LASSO), the outcome of this project will lead to a conceptual model describing the effects of ice shelf retreat on the benthic ecosystems in the Larsen region.
Climate conditions along the Antarctic Peninsula have considerably changed in the last 50 years. The glaciers on the Western Antarctic Peninsula (WAP) have already shown reactions of change by speedup and surface lowering. The disintegration of the Larsen-A and B Ice Shelves, the ice shelves in the Larsen Inlet, Prinz-Gustav-Channel and Wordie Ice Shelf have led to a surge-type behaviour of tributary glaciers to which much of the current contribution of Antarctic Peninsula ice to sea level rise is attributed. However, quantifications of mass loss from the peninsula using different observations and methods are still ambiguous. We propose to improve the quantifications of mass loss in the area of the former Northern Larsen-A embayment as well as for Western Antarctic Peninsula glaciers including tributaries to former Wordie Ice Shelf. In order to achieve those goals we analyse time series of SAR satellite data from the ESA archive to determine glacier velocity changes for these regions over the last 20 years. We use data from the new national mission TerraSAR-X and TanDEM-X to generate ice velocity fields, to determine surface elevation changes and to map the grounding line of tidewater glaciers. We will back our products with ground truth measurements from two field campaigns and laser altimetry from collaborating partners. In an integrated analysis we link those data sets to achieve a better glaciological understanding of underlying processes. We apply a novel approach to quantify volume changes and to derive ice thickness maps for selected areas using a mass conserving approach that leverages on the various remote sensing data sets generated.
Aufgrund neuer gesetzlicher Forderungen (Rahmen AbwVwV und EG-Richtlinie), die eine weitergehende Naehrstoffelimination notwendig machen, wird mit einer Erweiterung der Abwasserbehandlungsanlagen und einem steigenden Klaerschlammanfall zu rechnen sein. Es gilt neue Verfahren zu entwickeln, um die anfallende Schlammenge noch weiter zu reduzieren. Dies kann durch eine Zerkleinerung der Schlammpartikel vor dem verfahrenstechnischen Schritt der Stabilisierung derart vorgenommen werden, dass eine Desintegration intrazellulaerer Produkte erreicht wird.Hierzu erstellt das Instiut WAR eine Versuchsanlage im halbtechnischen Massstab mit physikalischer Desintegration, anhand derer die Auswirkungen des mechanischen Zellaufschlusses auf die zu erwartende Zunahme der Faulgasproduktion bei der anaeroben Stabilisation sowie die Wirkung der Rohschlammvorbehandlung auf die Entwaesserbakeit durch mechanische Verfahren untersucht wird. Es soll geprueft werden, ob ein wirtschaftlicher Einsatz der Desintegration von Rohschlamm im praktischen Betrieb von kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen mit anaerob-mesophiler Stabilisation moeglich ist.