Das Projekt "JPI-Oceans Call 2018 Microplastics: Transport und Verbleib von Mikroplastik im Europäischen Nordmeer, Vorhaben: Massenquantitative Charakterisierung von Mikroplastik in marinen Umweltkompartimenten unter besonderer Berücksichtigung der marinen Oberflächengrenzschicht" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres.
Tire wear (TW) constitutes a significant source of microplastic in terrestrial ecosystems. It is known that particles emitted by roads can have an effect up to 100 m into adjacent areas. Here, we apply for the first-time thermal extraction desorption gas chromatography-mass spectrometry (TED-GC/MS) to determine TW in soil samples by detection of thermal decomposition products of styrene-butadiene rubber (SBR), without additional enrichment. Additionally, zinc contents were determined as an elemental marker for TW. Mixed soil samples were taken along three transects along a German motorway in 0.3, 2.0, and 5.0 m distance from the road. Sampling depths were 0-2, 2-5, 5-10, and 10-20 cm. Four fine fractions, 1 000-500, 500-100, 100-50, and <50 mikrom, were analyzed. TW contents based on SBR ranged from 155 to 15 898 mg kg-1. TW contents based on zinc were between 413 and 44 812 mg kg-1. Comparison of individual values of SBR and zinc reveals SBR as a more specific marker. Results confirm that most TW ends up in the topsoil within a 2 m distance. The sampling strategy resulted in representative data for a larger area. Standard deviations of quadruple TED-GC/MS determination of SBR were <10% for all grain size fractions. TED-GC/MS is a suitable analytical tool for determining TW in soil samples without the use of toxic chemicals, enrichment, or special sample preparation. © 2022 The Authors
Das Projekt "Plastik - RUSEKU: Repräsentative Untersuchungsstrategien für ein integratives Systemverständnis von spezifischen Einträgen von Kunststoffen in die Umwelt, Teilprojekt 9" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: SmartMembranes GmbH.Im vorliegenden Projekt sollen repräsentative Untersuchungsverfahren und -strategien für ein integratives Systemverständnis von relevanten Kunststoffeintragspfaden in das Umweltkompartiment Wasser erfolgen. Dabei sind auch Einträge und Verbleib in die Umweltkompartimente Boden und Luft von Relevanz. Es wird davon ausgegangen, dass die relevanten Kunststoffeinträge entweder direkt als Mikroplastik (MP), d. h. als Partikel kleiner als 5 mm in die Umwelt gelangen oder durch ihre altersbedingte Versprödung zu MP fragmentieren. Relevante Partikelformen sind: Folienfragmente aus Littering, Fasern aus textilen Wasch- und Abriebprozessen und Partikel aus Reifenabrieb. In diesem Zusammenhang wird SmartMembranes Silizium-Filter mit definierten Porengrößen und Porendichten herstellen und bei Bedarf entsprechende Ätzprozesse anpassen oder neu entwickeln. Aufgrund des spröden Materialverhaltens von Silizium sind die Filter als Bauteile für die erforderliche Festigkeit zu dimensionieren, um vorzeitiges Versagen auszuschließen und die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten. Dazu kommen, wie für spröde Materialien üblich, probabilistische Methoden zum Einsatz. Die Festigkeit als mechanische Eigenschaft wird für verschiedene Filtergeometrien und Lochdichten mit Hilfe von Bruchtests bei Projektpartnern bewertet. Damit können die Filterstrukturen hinsichtlich ihrer mechanischen Beanspruchbarkeit optimiert werden.
Das Projekt "Reifenabrieb in der Umwelt (RAU), Teilvorhaben: Bilanzen und Behandlungslösungen im Einzugsgebiet" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH.
Das Projekt "Reifenabrieb in der Umwelt (RAU), Teilvorhaben: Neue Analysekonzepte zur Untersuchung von Reifenabrieb in UmwelTeilprojekt roben" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: WESSLING GmbH.
Das Projekt "Reifenabrieb in der Umwelt (RAU), Teilvorhaben: Entwicklung, Konstruktion und Bau eines Probenahmekorbs zur fraktionierten in-situ Partikeltrennung von Reifenabrieb in der Umwelt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: GKD - Gebr. Kufferath AG.Das Verbundprojekt RAU soll Reifenpartikel aus der Nutzungsphase des Reifens umfassend beschreiben und auf theoretischer Basis ggf. Lücken zu Verlusten von Reifenpartikeln über den gesamten Lebenszyklus schließen. Es gilt die Eintragspfade von Reifenmaterial in die aquatische Umwelt zu identifizieren, zu bilanzieren und Maßnahmen der Reduzierung aufzuzeigen. Ausgewählte Maßnahmen zur Reduzierung des Eintrags von Reifenmaterial in die aquatische Umwelt sollen verifiziert werden. Auf Basis dieser wesentlichen Einflussfaktoren soll eine Bewertungsmatrix entwickelt werden, die es ermöglicht für unterschiedliche Standorte geeignete Maßnahmen abzuleiten.
Das Projekt "Reifenabrieb in der Umwelt (RAU), Teilvorhaben: Nutzungsphase im Lebenszyklus Reifen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Continental Reifen Deutschland GmbH.
Das Projekt "Reifenabrieb in der Umwelt (RAU), Teilvorhaben: Einflussfaktoren, Mengen, Vorkommen und Maßnahmen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft.
Das Projekt "TyreWearMapping : Evaluierung, Nutzung und Ergänzung von BMVI-Daten für die Entwicklung eines digitalen Planungs- und Entscheidungsinstruments zur geographischen Verteilung, Ausbreitung und Quantifizierung von Reifenabrieb in Deutschland, Teilvorhaben: Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH.Reifenabrieb wird seit Jahren im Kontext verschiedener Umweltprobleme kontrovers diskutiert. In dem geplanten Vorhaben sollen Daten des BMVI angewandt werden, um die Freisetzung, Verteilung und Ausbreitung von Reifenabrieb in Luft und Wasser für Deutschland zu untersuchen, zu modellieren und zu visualisieren. Dazu verknüpft TyreWearMapping erstmalig mit probabilistischer Modellierung und Neuronalen Netzen zwei innovative Methoden der digitalen Datenverarbeitung und Ausbreitungsrechnung. Wesentliches Projektergebnis ist ein digitales Planungs- und Entscheidungstool zur Unterstützung bei der Erneuerung und dem Bau neuer Verkehrsnetze und sekundärer Infrastruktur. Die neue Methodik lässt sich zudem auf andere - kommerzielle und wissenschaftliche - Anwendungsfälle zur Ausbreitung von Partikeln und Schadstoffen und für andere Länder übertragen. Das Thema Reifenabrieb ist sehr vielschichtig: Welche Fahrzeuge setzen welche Mengen an Reifenabrieb in welcher Form frei? Wie und wo verteilt sich der Reifenabrieb? Wo gibt es 'Hot Spots'? Im geplanten Forschungsvorhaben sollen neue methodische Ansätze auf Basis neuronaler Netze und mittels der Daten aus den probabilistischen Modellen entwickelt werden, die es auch bei den vorliegenden komplexen Zusammenhängen erlauben, die Ausbreitung von Reifenabrieb dynamisch für ein großes Modellgebiet wie Deutschland zu berechnen. Letztendlich sollen die Projektergebnisse in ein digitales Planungs- und Entscheidungstool zur Unter-stützung bei der Erneuerung und dem Bau neuer Verkehrsnetze und sekundärer Infrastruktur umge-setzt werden, das unter Beteiligung externer Akteure fortlaufend weiterentwickelt wird. Exemplarisch sollen die Einzugsgebiete der Wupper und der Panke in höherer Auflösung betrachtet werden, da hier bereits relevante Daten mit Bezug zu Reifenabrieb erhoben werden. Die Modelle sollen für dieses Gebiet und weitere beispielhafte Verkehrswerge mit alten und neuen Messdaten verifiziert werden und beispielhaft auf die hochaktuelle Problematik der Verkehrsflächenentwässerung angewandt werden. Denn zukünftig werden im Fall des Inkrafttretens eines neuen Regelwerks (A102 DWA) bestimmte Regenwasserabläufe als Abwasser betrachtet und müssen entsprechend aufbereitet werden. Wenn die Quantität und Qualität des Regenwassers und insbesondere des enthaltenen Reifenabriebs bekannt ist, können Hot Spots identifiziert und die enormen Folgekosten für Bau und Aufrüstung von Behandlungsanlagen reduziert werden.
Das Projekt "TyreWearMapping : Evaluierung, Nutzung und Ergänzung von BMVI-Daten für die Entwicklung eines digitalen Planungs- und Entscheidungsinstruments zur geographischen Verteilung, Ausbreitung und Quantifizierung von Reifenabrieb in Deutschland, Teilvorhaben: Deutschlandweite Depositionsberechnung von Reifenabrieb mit Hilfe von Ausbeitungsrechnungen und neuronalen Netzen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: iMA - Immissionen, Meteorologie, Akustik - Richter und Röckle GmbH & Co. KG.Reifenabrieb wird seit Jahren im Kontext verschiedener Umweltprobleme kontrovers diskutiert. In dem geplanten Vorhaben sollen Daten des BMVI angewandt werden, um die Freisetzung, Verteilung und Ausbreitung von Reifenabrieb in Luft und Wasser für Deutschland zu untersuchen, modellieren und zu visualisieren. Dazu verknüpft TyreWearMapping erstmalig mit probalistischer Modellierung und neuronalen Netzen zwei innovative Methoden der digitalen Datenverarbeitung und Ausbreitungsrechnung. Wesentliches Projektergebnis ist ein digitales Planung- und Entscheidungstool zur Unterstützung bei der Erneuerung und dem Bau neuer Verkehrsnetze und sekundärer Infrastruktur. Die neue Methodik lässt sich zudem auf andere - kommerzielle und wissenschaftliche - Anwendungsfälle zur Ausbreitung von Partikeln und Schadstoffen und für andere Länder übertragen. So kommen die Daten des BMVI vielfältigen Nutzerkreisen zu Gute.
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