Durch den Bau und den Betrieb der Demonstrationsanlage soll der Funktionsnachweis einer neuartigen Verfahrenskombination zur Aufbereitung von Weserwasser nachgewiesen werden. Das Verfahrenskonzept besteht im wesentlichen aus einer zweistufigen Membrananlage, wobei in der ersten Stufe mit einer Ultrafiltration ungeloeste Wasserinhaltsstoffe und Bakterien abgetrennt werden sollen. Mit einem zweiten Verfahrensschritt soll das Wasser mit einer Umkehrosmose-Anlage entsalzt werden. Die derzeit hohen Kosten zur Aufbereitung von Weserwasser sollen durch den Einsatz eines modernen/innovativen Verfahrens normalisiert werden, um den Wettbewerbsnachteil gegenueber anderen Stahlerzeugern zu verringern. Die Salzfracht des in den Vorfluter abzuleitenden Abwassers wird durch den Einsatz der Membrantechnologie drastisch reduziert. Weiterhin wird der Chemikalieneinsatz drastisch gesenkt.
Die Untersuchungen sollen dazu dienen, durch eine verbesserte Aufarbeitung von Molke die Gefahr ihres Ableitens in Gewaesser zu verhindern und dadurch zur Loesung der Probleme des Abwassers bzw. des Gewaesserschutzes beizutragen. Die Betriebsparameter auf den Trenneffekt fuer Inhaltsstoffe, erreichbaren Konzentrationsgrad, Leistung und mikrobiologische Beschaffenheit der Konzentrate sollen untersucht werden. Ermittlung der funktionellen Eigenschaften der Konzentrate und Filtrate, Bestimmung des Einflusses der Betriebsparameter auf den Entsalzungsgrad und den Mengendurchsatz bei der Elektrodialyse.
Untersuchung der Flora und Vegetation unter Salzeinfluss (natuerlich und/oder anthropogen). Oekologische Adaption, Ionenverhaeltnisse, Ionenmuster, Halophytentypen; Vegetationstypen, Verjuengung und Konkurrenzverhaeltnisse, oekologische Bedeutung der Blasenhaare bei Atriplex.
Das Vorhaben ist in 4 Zielbereiche gegliedert: 1) Aufklaerung, Bilanzierung organischer Wasserschadstoffe, insbesondere biologisch schwer abbaubare Verbindungen, 2) Adsorptive Wasserreinigung mit Aluminiumoxid, insbesondere Abtrennung und Rueckgewinnung von Phosphat aus Abwasser, 3) Aufklaerung der Wirkung von Ozon auf organische Wasserinhaltsstoffe und Entwicklung eines Verfahrens der kombinierten Anwendung von Ozon und biologischer Behandlung fuer Abwasser, 4) Verfahrensentwicklung zur Teilentsalzung von Wasser durch Ionenaustausch, insbesondere zur Verminderung des Nitratgehaltes.
Low-salinity stress can severely affect the fitness of marine organisms. As desalination has been predicted for many coastal areas with ongoing climate change, it is crucial to gain more insight in mechanisms that constrain salinity acclimation ability. Low-salinity induced depletion of the organic osmolyte pool has been suggested to set a critical boundary in osmoconforming marine invertebrates. Whether inorganic ions also play a persistent role during low-salinity acclimation processes is currently inconclusive.
We investigated the salinity tolerance of six marine invertebrate species following a four-week acclimation period around their low-salinity tolerance threshold. The species investigated were Asterias rubens, Mytilus edulis, Littorina littorea, Diadumene lineata, Strongylocentrotus droebachiensis and Psammechinus milliaris. To obtain complete osmolyte budgets of seawater, body fluids and tissues we quantified total osmolality (via osmometer), organic osmolytes (methylamine and free amino acids) via 1H-NMR spectroscopy and inorganic osmolytes (anions and cations) via flame photometry and a novel protocol using ion-chromatography. We further determined the fitness proxies survival, growth and tissue water content.
Our data show the importance of the organic and inorganic osmolyte pool during low-salinity acclimation. It also shows the importance of specific compounds in some species.
This data can be used in future osmolyte and salinity tolerance research. This type of data is essential to establish reliable physiological limits of species in order to estimate consequences of future salinity changes with ongoing climate change. It can be used to assess the salinity tolerance capacity and to obtain a better understanding of the basic mechanisms that are utilized in a wide range of species. The established cellular inorganic and organic osmolyte profiles can build a foundation for applied cellular physiological research, for example for designing suitable buffers for in vitro assays as these buffers need to incorporate complex organic and inorganic osmolyte changes. Knowledge about cellular and whole-organism biochemistry and physiology is absolutely crucial for characterizing the functions of genes that are under selection by climate change stressors. A quantitative knowledge of cellular osmolyte systems is key to understand the evolution of euryhalinity and to characterize targets of selection during rapid adaptation to ongoing desalination.