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Nach den Methoden der Quantenthermodynamik dh einer Synthese der Quantenchemie und der statistischen Thermodynamik werden die Idealsgasdaten neuer umweltfreundlicher Kaeltemittel theoretisch berechnet.
Die umweltgerechte Entsorgung von Freonen aus der Kuehlschrankrueckgewinnung erfolgt ggw nach einem sehr aufwendigen Verfahren und sieht am Ende die Konfektionierung der zurueckgewonnenen Freone, deren Versand sowie die abschliessende Zersetzung bei ca 1500 Grad Celsius vor. Nach dem hier angestrebten Verfahren kann die Zerlegung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators hydrolytisch in Halogenwasserstoffe und Kohlendioxid schon bei ca 450 Grad Celsius 'vor Ort' in einer kleinen mobilen Anlage erfolgen. Dadurch werden aufwendige Aufbereitungsschritte beim Kuehlschrankrezykler und der Versand ueberfluessig. Eine kleintechnische Anlage laeuft sehr stabil, so dass die Ueberfuehrung in den technischen Massstab unmittelbar bevorsteht.
Es werden neue spektroskopische Verfahren entwickelt und auf atmosphaerische Gase (z. B. CO, NO, CO2, HF, CH4, CHX3, CHF2Cl und andere Freone) angewendet. Mit Hilfe unserer Analysen sind genaue Simulationen der atmosphaerischen Absorption dieser Gase im Infrarotbereich moeglich. Moegliche Anwendungen unserer Ergebnisse finden sich im Bereich Umweltanalytik durch Spektroskopie, Strahlungstransport in der Atmosphaere, etc.
Als Beitrag zur Erforschung des komplexen Systems der atmosphaerischen Spurenstoffe werden Vertikalprofile verschiedener Komponenten in der Stratosphaere in Hoehen zwischen 10 und 40 km gemessen. Unter definierten Bedingungen hinsichtlich geographischer Breite, Jahres- und Tageszeit werden in Ballonaufstiegen O3 und NO in situ gemessen, gleichzeitig mittels eines Kryosammlers in verschiedenen Hoehen Luftproben genommen und im Labor auf die Spurenbestandteile CO, CO2, CH4, H2O, N2O, H2, Freon 11 und 12 analysiert. Durch gleichzeitige Messungen mit Flugzeugen zwischen 2 und 15 km Hoehe werden vollstaendige Vertikalprofile der genannten Spurenstoffe zwischen 2 und 40 km Hoehe erzielt. Die Messergebnisse werden durch theoretische Modellrechnungen interpretiert. Erstmalig konnten durch Verbesserungen der Analysentechnik Vertikalprofile von CH3Cl, F-13, F-14, F-22, F-113, F-114, F-115, F-116, F-13B, CH3Br und CH3CCl3 bis 36 km Hoehe gemessen werden. Es wurde im zweidimensionalen Spurenstoffmodell zur Berechnung tageszeitlicher Variationen kurzzeitiger Radikale und Reservoirsubstanzen fertiggestellt.
General Information: The IR procedure for analysis of kerogen isolated from its mineral matrix has certain distinct advantages over the classical elemental analysis. It is potentially simpler in its application, quicker and cheaper, and gives more information. Compared to Rock Eval analysis the results are more reliable. At present the full analysis takes about 3 hours (including sample homogenization, bitumen extraction, TOC determination, kerogen isolation, evaluation and interpretation).This compares with only 1 1/2 h for a Rock-Eval analysis (incl. sample homogenisation, TOC and interpretation). By avoiding kerogen isolation and making determinations and classifications on the homogenized original sample, it should be possible to reduce the IR analysis time to about that of a Rock Eval analysis. However, IR results were anticipated to be more reliable and to convey more information including the mineralogical characteristics of the petroleum source rocks as well as a classification of bitumen and crude oil. The proposed development of the method addressed the problem of calibrating the organic amplitudes within the spectra of the samples without prior isolation of the kerogen in order to reduce overall analysis time to a level competitive with Rock Eval. The following steps were necessary to calibrate IR whole rock analysis: I. Quantitative determination of mineral contents and organic properties by a number of different methods. II. Calibration of different methods applying factor analysis and predetermined properties on IR spectra of large sets of standard samples. III. Calculation of different properties of unknown samples using the developed methods. Conventionally extraction of soluble organic matter (bitumen) is carried out by a 48 h soxhlet extraction and saturated hydrocarbons are separated by some chromatographic techniques. It has been shown that addition of frigen (CCl3F) to the bitumen results into the frigen phase of mainly saturated components which, while not identical to the saturates fraction, are sufficiently similar for the determination of common chromatographic parameters (Ganz et al., 1990). Fractionation time is typically reduced to a few seconds. The intention of the project was to reduce analysis time (possibly to as low as 30 min/homogenized sample) by avoiding the kerogen isolation stage and refining procedures and computational techniques to produce a comprehensive well site geochemical screening method.
Unsere Zielsetzung in der dritten Antragsphase des SPPs besteht darin, den Transport von Methan, Wasserstoff und 3-Helium in den Plumes zu bestimmen, die den hydrothermalen Austrittstellen am Logatchev-Feld (Mittelatlantischer Rücken) zugeordnet werden. Wir (IFM-GEOMAR und IOW) beabsichtigen Tow-yo CTD Untersuchungen dieser gelösten Gase innerhalb einer Distanz von wenigen Kilometern zu diesen hydrothermalen Austrittstellen vorzunehmen. Die hierbei gewonnen Informationen werden mit Langzeit-Strömungsmessungen verknüpft, die von den Herren Fischer und Visbek (IFM-GEOMAR) durchgeführt werden. Die genannten Tow-yo CTD Untersuchungen werden zu Beginn und Ende der Langzeit-Strömungsmessungen erfolgen, d.h. auf der F/S MERIAN Fahrt 06/2 und 10/3. Diese Beprobungsstrategie ermöglicht es, die Ergebnisse der Kurzzeitaufnahmen aus der Ermittlung der Gasverteilung mit denen der Zeitreihenaufzeichnungen der Stömungsmessungen zu verknüpfen. Des Weiteren werden über eine Strecke von 100 km mit dem CTD-Rosettensystem Wasserproben entlang der Rückenachse genommen, welche an der Bruchzone bei 15 Grad 20N einsetzt. Durch diese Untersuchung soll das Inventar dieser Gase in diesem Rückensegment abgeschätzt werden. Methan und Wasserstoff werden bereits während der beiden Expeditionen an Bord gemessen. Die Heliumisotopen-Analysen werden jeweils nach den Expeditionen an der Universität Bremen durchgeführt. Ein weiteres in Beziehung stehendes Ziel besteht in der Konzentrationsbestimmung des gelösten Methans und Wasserstoffs in Fluiden, die an den hydrothermalen Austrittsstellen während der Expeditionen genommen werden. Über diese Ziele hinaus werden wir mit M. Perner an kinetischen Inkubationsexperimenten arbeiten, um die Raten der Wasserstoffzehrung in Fluiden zu bestimmen, die sich aus der mikrobiellen Aktivität in hydrothermalen Lösungen ableitet.
Grundlegende Untersuchungen zum Waermeuebergang bei schnellen Druck- und Wasserstromtransienten in Kernkraftwerken. Als Kuehlmittel wird Frigen verwendet. Experimentelle Vorteile: die elektrische Leistung betraegt ca. 1/17 der fuer Wasser notwendigen Heizleistung, der Systemdruck nur ca. 1/7 des Systemdruckes bei Wasser. Im Prinzip koennen daher beim Einsatz von Frigen Untersuchungen an Gross-Versuchsstaenden leichter durchgefuehrt werden. Im Rahmen dieses Vorhabens werden die Grundlagen fuer einen solchen Grossversuch geschaffen.
Ziel: Die Substitution des bei der Bestimmung nach DIN 38 409 vorgeschriebenen Loesungsmittels Freon durch ein nicht umweltrelevantes geeignetes Loesungsmittel.
Bedingt durch menschliche Aktivitaeten steigen die Konzentrationen von Treibhausgasen, d.h. Gasen, die die Infrarotabstrahlung der Erde reduzieren, wie CO2, CH4, N2O, CFCl3 und CF2Cl2 zur Zeit schnell an. Diese Gase sowie CO und NOx veraendern andererseits die Verteilung des atmosphaerischen Ozons. Ozon, besonders in der Troposphaere, wirkt seinerseits als bedeutendes Treibhausgas. Mit dem gekoppelten eindimensionalen Klimamodell lassen sich auf numerisch effiziente Art stationaere und transiente Studien von Klima und Luftzusammensetzung (mittlere globale Verhaeltnisse) fuer beliebige Szenarien von Vergangenheit und Zukunft durchfuehren. Das chemische Diffusionsmodell berechnet die Konzentrationen von 35 Luftbestandteilen interaktiv mit den im Strahlungsteil unter Verwendung detaillierter Bandenmodelle gewonnenen Temperaturprofilen in Stratosphaere und Troposphaere. Bei transienten Rechnungen wird ein Waermefluss in den Ozean beruecksichtigt. Das Modell ermoeglicht ausserdem Studien zur Beziehung zwischen stratosphaerischem Wasserdampf und der Temperatur der tropischen Tropopause.
Die Rolle der halogenierten Kohlenwasserstoffe, die sich vom Methan und Aethan ableiten (Frigene), wurde in den letzten Jahren bezueglich ihres Einflusses auf die Chemie der Stratosphaere sehr intensiv diskutiert. Aufgrund ihrer Eigenschaften lassen sich diese Substanzen einerseits fuer viele technische Zwecke einsetzen (Kaeltemittel, Waermepumpe, Treibgase, Schaummittel etc.); andererseits besteht der Verdacht, dass sie zum Abbau der oekologisch wichtigen Ozonschicht beitragen koennen. Durch den ultravioletten Anteil des Sonnenlichtes (XXX 200nm), der besonders tief in die Atmosphaere eindringt, werden aus diesen Molekuelen Cl-Atome abgespalten, die den katalytischen Abbau des Ozon bewirken koennen. Im vorliegenden Projekt wird der Absorptionsvorgang naher untersucht und molekulare Absorptionsquerschnitte fuer diese Substanzen zum Teil bei stratosphaerischen Temperaturen ermittelt. Ferner wird die Frage untersucht, inwieweit diese Substanzen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 28 |
| Europa | 3 |
| Wissenschaft | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 28 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 28 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 26 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 27 |
| Webseite | 1 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 26 |
| Lebewesen und Lebensräume | 26 |
| Luft | 25 |
| Mensch und Umwelt | 28 |
| Wasser | 26 |
| Weitere | 28 |