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Found 35 results.

Verfahrensentwicklung zur selektiven Fluoridabtrennung aus industriellen Prozesswässern

Vorkommen von Schadstoffen (Schwermetalle, Pilztoxine, Insektizidrueckstaende etc.) in Futtermitteln

Die Untersuchungen sollen dazu dienen, sichere Angaben ueber die in verschiedenen Futtermitteln vorkommenden Gehalte an Schadstoffen (Insektizidrueckstaende, Blei, Cadmium, Selen, Arsen, Fluor, Pilztoxine etc.) zu erhalten mit dem Ziel, Gefahrenquellen fuer die tierische Gesundheit und die Nahrungsmittelproduktion zu erkennen. Zu diesem Zweck wird eine grosse Anzahl der bei uns durchlaufenden Futtermittelproben gezielt auf die oben genannten Stoffe untersucht, die Untersuchungen erstrecken sich dabei sowohl auf Handelsfuttermittel als auch auf wirtschaftseigene Futtermittel.

Biologische Testverfahren und chemische Pflanzenanalyse zur Beurteilung der Immissionswirkung fluorhaltiger Luftverunreinigungen

Ermittlung der Fluorbelastung der Vegetation durch standardisierte Pflanzenkulturen; feststellen des Ist-Zustandes; Pflanzen als Bioindikatoren zur Beurteilung von Immissionssituationen; Versuch der Ermittlung einer Beziehung zwischen Fluorimmissionsangebot und Fluorgehalt von Pflanzen; Ermittlung von Emittenten.

Spezielle Trinkwasseruntersuchungen

Zielsetzung: Festlegung der Fluoridgehalte des Trinkwassers von Tiefbrunnen in Zusammenarbeit mit dem Hygiene-Insitut der Universitaet Graz. Die Untersuchungsmethoden beruhen auf potentiometrischen Messungen mit Hilfe ionensensitiver Elektroden.

Defektspinelle als Hochenergie- und Hochleistungsmaterialien zur elektrochemischen Energiespeicherung - Teilprojekte: Partikelmikrostrukturierung und Modellsysteme, Makroskopische und atomistische Analyse von elektrochemischen Vorgängen^DESIREE^Defektchemie und Diffusion/Nanoskalige Spinell-basierte Kompositmaterialien und ortsaufgelöste Transportmessungen im REM, Defektspinelle als Hochenergie- und Hochleistungsmaterialien zur elektrochemischen Energiespeicherung - Dotierte Oxyfluoridspinelle für Lithium-Ionen Batterien

Ziel des Vorhaben ist die Identifikation geeigneter Dotierungselemente sowie des optimalen Fluorgehaltes, um bei Spinell-Kathodenmaterialien eine langzeitstabile Zyklisierung von mehr als einem Lithium pro Mol Formeleinheit im Spannungsfenster von 2 V bis 5 V zu erzielen. Des Weiteren soll die Frage geklärt werden, inwieweit eine Beschichtung mit Fluorverbindungen dazu geeignet ist, um oxidative Nebenreaktionen mit dem Elektrolyten zu minimieren. Zur Erreichung der Ziele werden unterschiedlich dotierte Oxyfluoridspinelle synthetisiert und deren elektronische und ionische Leitfähigkeit sowie die elektrochemischen Eigenschaften untersucht. Neben den Dotierungseinflüssen werden sowohl Gefüge-Eigenschaftsbeziehungen als auch der Einfluss von Metallfluorid-Coatings aufgeklärt. Abschließend werden Betrachtungen bzgl. der Zellchemie durchgeführt.

Weiterentwicklung einer autarken Anlage mit regenerativer Energieversorgung zur Aufbereitung stark fluoridhaltiger Grundwässer zu Trinkwasser am Beispiel der Dorfgemeinschaft Boman’gombe/Tansania

Die Aufgabe des Projekts war es eine Pilotanlage zur Fluoridentfernung aus Grundwasser aufzubauen, zu testen und vor Ort im HAI Institute of Technologie, Moshi, Tansania in Betrieb zu nehmen. Die Anlage nutzt das Prinzip der Nanofiltration und wird komplett autonom mittels Photovoltaik betrieben. Die Anlage wurde erfolgreich aufgebaut und in Betrieb genommen und produziert seit Juli 2015 problemlos täglich etwa 200 L Trinkwasser, welches vollständig den Trinkwasseranforderungen von Tansania genügt. Insbesondere ist der Fluoridgehalt des behandelten Wasser stets < 1 mg/L (Grenzwert: 1,5 mg/L). Der Großteil des Konzentrats der Nanofiltration wird zum Waschen und zur Toilettenspülung genutzt und anschließend über eine Sickergrube entsorgt. Das Personal am HAI Institut wurde für an der Anlage geschult und sorgt für einen problemlosen Betrieb der Pilotanlage.

Arsen und Fluor in der semiariden Region Chaco, Argentinien

Mit der Entwicklung nachweisstarker Analysenmethoden im frühen 19. Jhd. ließ der beliebte Einsatz des Giftes Arsen nach; in den 1990ern kam es aufgrund seiner chronisch toxischen Wirkung zurück in die Schlagzeilen. Als 'biggest mass poisoning in human history' wurden Krebserkrankungen infolge natürlich erhöhter As-Gehalte in Grundwässern Asiens bezeichnet. Einige Länder Südamerikas sind mit ähnlichen Problemen konfrontiert, die bis heute allerdings weit weniger Publicity und Forschungsaktivitäten erzeugt haben. Am LS Analytische Chemie (Prof. Dr. Clara Pasquali) der Universität Santiago del Estero wird seit 2006 zum Thema Wasserqualität mit Fokus auf Arsen geforscht, gefördert durch das Programm 'Voluntariado Universitario'. Die Idee ist, Studenten auf Volontärbasis in Forschungsprojekte einzubeziehen und einen unmittelbaren Nutzen für die Gesellschaft hervorzubringen. Allein in der semiariden Region Chaco steht für 1.2 Mio. Einwohner nur Grundwasser als Trink-, Tränk- und Brauchwasser zur Verfügung. Eine Fläche von 1 Mio. km2 weist As-Gehalte auf, die den Trinkwasser-Grenzwert (10 ug/L) um ein Vielfaches überschreiten. Die Quelle sind Vulkanaschen tertiärer und quartärer Sedimente (As 6-10 mg/kg). Eine Besonderheit dieses vulkanischen Ursprungs sind die gleichzeitig erhöhten Fluorgehalte (-500 mg/kg). Fluor ist interessant, da der Bereich zwischen Essentialität (1 mg/L; Karies-Prophylaxe) und Toxizität (größer als 1.5 mg/L Zahnschädigungen, Knochenverhärtungen) sehr klein ist. Wie erhöhte As- und F-Gehalte gemeinsam wirken, ist unklar. Die Arbeitsgruppe von Prof. Pasquali hat in den letzten Jahren hervorragende Arbeit geleistet in der Umweltbildung, der Förderung interdisziplinären Arbeitens zwischen Studenten verschiedener Studiengänge, des Aufbaus einer Forschungsinfrastruktur und der Charakterisierung von Grund- und Oberflächenwässern hinsichtlich ihrer Nutzung sowie As-Gesamtgehalte. Wie in anderen Gebieten Lateinamerikas aber auch fehlt es an Methoden und Ergebnissen zur As-Speziierung. Diese ist Grundvoraussetzung für die Klärung der As-Mobilität (und damit verbunden der Effizienz von Wasseraufbereitungsmaßnahmen) und -Toxizität. Ein Aspekt, der für die Arbeitsgruppe in Bayreuth hohes Forschungspotential verspricht, ist dabei das mögliche Auftreten von As-F-Komplexen. Hexafluorarsenat (AsF6)- entsteht aus der Reaktion von Arsenat mit Fluorit (einem hydrothermalen Mineral) und ist unter natürlichen Bedingungen stabil. Der bislang einzige Nachweis von AsF6- in der Natur stammt aus Industriewässern. Mit 78-100% des Gesamtarsens dominierte AsF6- dort die As-Speziierung, weit vor den sonst bekannten anorganischen Spezies Arsenit und Arsenat. Nur mit Hilfe einer speziellen chromatographischen Trennung war der Nachweis von AsF6- möglich; mit Standardmethoden blieb es unerkannt. (Text gekürzt)

Verkapselungsmaterial auf Basis fluorhaltiger Blockcopolymere für die Organische Photovoltaik

Umweltbundesamt: Sicherheitsrisiken bei Pkw-Klimaanlagen nicht auszuschließen?

Neue Untersuchungen mit dem Kältemittel HFKW-1234yf bestätigen Gefahren beim Einsatz Das Umweltbundesamt (UBA) hat sich für die Verwendung des natürlichen Kältemittels R744 und gegen die Verwendung des teilfluorierten Kohlenwasserstoffs HFKW-1234yf (Tetrafluorpropen) als Kältemittel in Pkw-Klimaanlagen ausgesprochen. Vor allem deutsche Hersteller favorisierten bisher das natürliche Kältemittel R744 (CO2). Eine klare Entscheidung der Automobilindustrie ist aber bisher nicht zu erkennen. UBA-Präsident Jochen Flasbarth plädierte vor dem Hintergrund neuer Studien für eine rasche Festlegung der deutschen Automobilindustrie für die umweltfreundliche Ausstattung der Pkw-Klimaanlagen mit CO2 als Kältemittel. „Es hat sich noch nie ausgezahlt, bei Umweltinnovationen im Automobilbereich zu warten und EU-Regelungen nicht ernst zu nehmen. Pkw-Klimaanlagen mit CO2 als natürlichem Kältemittel sind serienreif entwickelt. Dagegen belegen Studien, dass mit dem Einsatz des synthetischen Kältemittels HFKW-1234yf in Automobilklimaanlagen bisher nicht ausreichend bewertete Risiken verbunden sein können.” Wenn sich das HFKW-1234yf entzündet, beispielsweise bei einem Motorbrand, entsteht der sehr giftige und stark ätzende Fluorwasserstoff (Flusssäure), von dem ein erhebliches zusätzliches Risiko  ausgeht. Bereits im Jahr 2006 hat die EU beschlossen, dass die europäische Automobilindustrie ab 2011 in Klimaanlagen neuer Typen von Pkw und kleinen Nutzfahrzeugen keine Kältemittel mit einem Treibhauspotential (GWP) größer 150 (150 mal mehr als CO 2 ) mehr einfüllen darf. Das ⁠ UBA ⁠ empfiehlt hier schon seit langem, auf CO 2 zu setzen. CO 2 ist ungiftig, nicht brennbar und überall kostengünstig verfügbar. Seit einem Jahr bewährt sich im UBA ein Dienstfahrzeug mit CO 2 -Klimaanlagentechnik im alltäglichen Einsatz. Anlässlich der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) im September 2007 verkündete der Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA), dass die deutschen Fahrzeughersteller zukünftig in Pkw-Klimaanlagen „als weltweit erste Unternehmen der Automobilindustrie das besonders umweltfreundliche natürliche Kältemittel R744 (CO 2 )” einsetzen werden. Noch im Oktober 2008 teilte der VDA mit, HKFW-1234yf sei im Ergebnis von eigenen Bewertungen für die „Mehrzahl der Unternehmen … keine Option”. In Serie werden Klimaanlagen mit CO 2 als Kältemittel aber bis heute nicht produziert und es mehren sich die Hinweise, dass dies auch in absehbarer nicht geschehen wird. Jochen Flasbarth dazu: „Die deutsche Automobilindustrie hat seit vielen Jahren intensiv in die Entwicklung der CO 2 -Technik investiert. Es wäre fatal, zugunsten einer unsicheren Übergangslösung mit dem synthetischen Kältemittel HFKW-1234yf die Chance zu verspielen, mit der innovativen CO 2 -Klimatechnik den Weltmarkt anzuführen. Der Impuls für den weltweiten Umstieg auf natürliche Kältemittel im Pkw-Sektor sollte aus Deutschland kommen.” HFKW-1234yf ist brennbar und enthält Fluor. Im Brandfall und bei Kontakt mit heißen Oberflächen bildet sich stark ätzende, giftige Flusssäure. Flusssäuredämpfe bilden ein zusätzliches Risiko für Insassen und Brandhelfer bei Unfällen und beim Umgang mit HFKW-1234yf. Die Brennbarkeit und der hohe Fluorgehalt von HFKW-1234yf veranlassten das Umweltbundesamt, Messungen an HFKW-1234yf zu beauftragen. Untersucht wurde zunächst die Bildung zündfähiger, das heißt explosionsfähiger Gemische bei Raumtemperatur. Interessant für den technischen Einsatz als Kältemittel ist aber auch das Explosionsverhalten, wenn zusätzlich gasförmige Kohlenwasserstoffe in der Luft sind. Quelle von gasförmigen Kohlenwasserstoffen können zum Beispiel das Kälteöl selbst, Benzin, Motoröle oder Reinigungsmittel sein - also Stoffe, die regelmäßig im Pkw vorhanden sind. Ab einer Konzentration von 6,2 Prozent bildet HFKW-1234yf bereits mit Luft explosionsfähige Gemische. Sind gleichzeitig geringe Mengen Kohlen­wasserstoffe - für die Messungen verwendete die BAM Ethan - in der Luft, ist das ⁠ Gemisch ⁠ von HFKW-1234yf schon bei weit kleineren Konzentrationen explosionsfähig. Um mit geringen Mengen von HFKW-1234yf (ab zwei Prozent) explosionsfähige Gemische in der Luft zu bilden, reichen bereits Konzentrationen von nur 0,5 bis 1,3 Prozent Kohlenwasserstoffe aus. In weiteren Versuchen untersucht die BAM die Zersetzung und Brennbarkeit von HFKW-1234yf. Bereits die vorliegenden Erkenntnisse zeigen, dass die sicherheitstechnischen Fragen des Einsatzes von HFKW-1234yf als Kältemittel in Pkw-Klimaanlagen nicht gelöst sind. Dessau-Roßlau, 12.02.2010 (4.865 Zeichen)

Optimization of coprecipitation processes in apatite-based filter materials for the removal of fluoride from drinking water

The aim of the research project is to optimize the function of a calcium phosphate filter material for implementation in developing countries. It is estimated that more than 200 million people worldwide rely on drinking water with fluoride concentrations exceeding the WHO guideline of 1.5 mg/L. Excess fluoride intake causes different types of fluorosis, primarily dental and skeletal fluorosis, depending on the level and period of exposure. Fluoride is the 13th most abundant element in the earth crust and often has a natural rock-derived origin in groundwater. Fluoride levels appear to be controlled by the precipitation of a calcium fluoride mineral (fluorite). Groundwaters with low dissolved calcium contents appear to have higher fluoride concentrations. For similar reasons alkaline sodic groundwaters in which calcium is not soluble, mainly found in arid climates appear to have elevated fluoride contents. While industrialized countries commonly use activated alumina to remove fluoride from drinking water, fluoride removal is yet uncommon in low and middle-income countries. Insufficient removal efficiency, complicated maintenance and/or unaffordable costs particularly for rural population are the main reasons why implementation in developing countries is still rare. Bone char as a filter media is available and has been implemented on a local scale in different countries such as Kenya, Tanzania, and Thailand. Bone char contains hydroxyapatite, a Ca phosphate mineral. Fluoride is primarily removed by the exchange of the hydroxide ion for fluoride. Filter life can be prolonged by a factor of ten with the addition of dissolved calcium and phosphate ions that precipitate on available hydroxyapatite surfaces. It is desirable to develop apatite-based filter materials that do not depend on bone char, which is difficult to produce and may not be accepted because of ethical reasons in some countries. Preliminary experiments have demonstrated the feasibility of using hydroxyapatite granules instead of bone char. It is proposed to examine the processes that control surface precipitation on hydroxyapatite. In model systems, the surface precipitation rate of fluor/hydroxyapatite with addition of dissolved calcium and phosphate will be examined under neutral to slightly alkaline pH conditions. The influence of silicate, sulphate and carbonate, which are known to be incorporated in apatite minerals, will be studied. The structure of bone char and hydroxyapatite granules will be examined using spectroscopic, microscopic and wet-chemical techniques and the results will be used to interpret column experiments. This work is part of cooperative project with a Kenyan non-governmental organization that is currently the main producer of bone char-based filtration systems in the Rift Valley. . The ultimate aim is to develop a Rift-Valley network of organizations that can produce and maintain fluoride removal filter units.

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