Weltweit gefährden erhöhte Arsenkonzentrationen im Grundwasser die Gesundheit von mehr als 100 Millionen Menschen insbesondere in den dicht besiedelten Deltaregionen Süd- und Südostasiens. Aquifere mit hohem und niedrigem As-Gehalt sind durch unterschiedliche Redoxbedingungen gekennzeichnet und durch schmale Übergangszonen voneinander getrennt. Diese Fe dominierten Redoxfronten spielen hinsichtlich der Advektion und Retention von As eine entscheidende Rolle und schützen unbelastete Aquifere vor As Eintrag. Diese Schutzfunktion wird in Zukunft immer bedeutender, da die Grundwasserentnahme aufgrund des global zunehmenden Wasserbedarfs steigt und somit, durch erhöhte Advektionsraten, bisher nicht mit As belastete Grundwässer zusehends gefährdet. Trotz langjähriger Forschung bleibt ungeklärt, inwieweit und in welchem Ausmaß Fe dominierte Redoxfronten, insbesondere bei erhöhtem Grundwassertransport, der Kontamination von Grundwasser mit As entgegenwirken und verlangsamen können. Im Mittelpunkt unseres Projektes steht die Hypothese, dass die Langzeitstabilität und somit die Kontrollfunktion Fe dominierter Redoxfronten durch ein Zusammenspiel von (a) Transportprozessen, (b) mikrobieller Aktivität und (c) der Stabilität der Arsenträgerphasen (meist Fe Phasen) bestimmt wird. Wir nehmen an, dass sich sowohl Art und Menge an Fe Mineralen als auch die As Speziierung entlang des Redoxgradienten verändern und zwar in Abhängigkeit der verfügbaren Elektronendonatoren und -akzeptoren, der mikrobiellen Aktivität, der hydrogeochemischen Gradienten, sowie dem vorherrschenden Wassertransport. Weiter gehen wir davon aus, dass vertikale Austauschprozesse gelösten organischen Kohlenstoff aus den begrenzenden Aquitarden dem Aquifer zuführen, welches die Arsenmobilisierung weiter verstärkt. Übergeordnetes Ziel unseres Forschungsprojekts ist es, die Wissenslücken hinsichtlich der Arsenmobilität an Fe dominierten Redoxgrenzen durch einen bewusst integrativen und interdisziplinären Ansatz zu schließen, um die Gefährdung bisher nicht kontaminierter Grundwässer sachlich fundiert abschätzen zu können. Die fachübergreifenden Arbeiten sollen an einem Testfeld in Vietnam durchgeführt werden, welches durch viele gemeinsame Vorarbeiten sehr gut charakterisiert ist und sich als Modellstandort für unsere Fragestellungen bestens eignet. Alle erhaltenen Daten und Informationen werden in einem reaktiven Transportmodell zusammengeführt und so einheitlich interpretiert. Dieses Modell koppelt die grundlegenden biogeochemischen Prozesse mit den relevanten Transport- und Austauschmechanismen, so dass auch quantitative Vorhersagen über die zeitliche und räumliche Entwicklung der Redoxfronten bzw. der Arsenmobilität getroffen werden können. Ein vergleichbarer integrativer Ansatz, der von Beginn an und bewusst alle wesentlichen Fachrichtungen zur Beurteilung der As Dynamik einbezieht und gesicherte Prognosen erst ermöglicht wurde in dieser Form noch nicht unternommen.
Gegenstand des von Kessel + Partner, IVT e.V. und BAG gemeinsam bearbeiteten Projekts ist die Entwicklung eines statistischen Modells, in dessen Rahmen die vom Statistischen Bundesamt laufend bzw. periodisch ermittelten aggregierten Aufkommens- und Leistungsdaten vom Gefahrguttransport (differenziert nach Gefahrgutklassen und Verkehrsrelationen) mit Individualdaten zur Struktur von Transportketten sowie zum Entscheidungsverhalten bei der Transportmittelwahl im Gefahrgutverkehr verknüpft werden, um die von Gral benötigten verkehrsträger- und streckenbezogenen Expositionsgrößen differenziert nach Gefahrklassen zu erhalten.
Background: Ghanas transition forests, neighbouring savannahs and timber plantations in the Ashanti region face a constant degradation due to the increased occurrence of fires. In most cases the fires are deliberately set by rural people for hunting purposes. Main target is a cane rat, here called grasscutter (Thryonomys swinderianus), whose bushmeat is highly esteemed throughout the country. The animal is a wild herbivorous rodent of subhumid areas in Africa south of the Sahara. The grasscutter meat is an important source of animal protein. Existing high-value timber plantations (mainly Teak, Tectona grandis) are affected by fires for hunting purposes. Thus resulting in growth reduction, loss of biomass or even complete destruction of the forest stands. It became obvious that solutions had to be sought for the reduction of the fire risk. Objectives: Since 2004 the Institute for World Forestry of the Federal Research Centre for Forestry and Forest Products, Hamburg, Germany is cooperating with a Ghanaian timber plantation company (DuPaul Wood Treatment Ltd.) the German Foundation for Forest Conservation in Africa (Stiftung Walderhaltung in Afrika) and the Center for International Migration with the purpose to improve the livelihood of the rural population in the surroundings of the forest plantation sites and simultaneously to safeguard and improve the timber plantations. The introduction of grasscutter rearing systems to local farmers accompanied by permanent agricultural and agroforestry practices appeared to be a promising approach for the prevention of fires in the susceptible areas. Additionally a functioning grasscutter breeding system could contribute to the improvement of food security, development of income sources and the alleviation of poverty. The following measures are implemented: - Identification of farmers interested in grasscutter captive breeding, - Implementation of training courses for farmers on grasscutter rearing, - Delivery of breeding animals, - Supervision of rearing conditions by project staff, - Development of a local extension service for monitoring activities, - Evaluation of structures for grasscutter meat marketing. Results: After identification of key persons for animal rearing training courses were successfully passed and animals were delivered subsequently. Further investigations will evaluate the effects of the grasscutter rearing in the project region. This will be assessed through the - Acceptance of grasscutter rearing by farmers, - Success of the animal caging, - Reproduction rate, - Meat quality, - Marketing success of meat, - Reduction of fire in the vicinity of the timber plantations, - Improvement of peoples livelihood.
Im Stoff- und Energiefluss aquatischer Oekosysteme werden Bakterien vornehmlich unter dem Aspekt ihrer Mineralisationsleistung betrachtet. Die Konzeption von Stoffkreislaeufen beruht auf der prinzipiellen Annahme eines ungefaehren Gleichgewichtes der wesentlichen funktionellen Elemente, wobei den Produzenten und Konsumenten eine aequivalente Kapazitaet der Destruenten gegenueberstehen muss. Hierbei steht die Aktivitaet aerober heterotropher Bakterien im Sinne eines 'kurzgeschlossenen Kreislaufes' im Vordergrund, die sich zB als 'heterotrophic capacity' mit 14C-markierten Substraten quantifizieren laesst und ein gewaessertypisches Niveau aufweist. So betraegt zB das heterotrophe Potential im oligotrophen Stechlinsee mit 0,01 Mikrogramm C pro Liter und Stunde nur 1 Prozent bis 10 Prozent des fuer den eutrophen Dagowsee typischen Niveaus. Die noch im Epilimnion stattfindende Mineralisierung der abgestorbenen Planktonorganismen und von Exsudaten umfasst ca 80-90 Prozent der hier produzierten Biomasse. Sie ist insbesondere unter den Bedingungen einer P-Limitation (Stechlinsee) Voraussetzung fuer die Aufrechterhaltung der Hoehe der planktischen Primaerproduktion. Mit der Naehrstoffregeneration (gleichzeitig auch Kontrolle des DOC-pools) verbunden ist eine zweite Funktion der Bakterien, die als 'microbial loop' umschrieben wird. Durch die Ueberfuehrung geloester organischer Verbindungen (Exsudate) in die partikulaere (dh 'fressbare') Form werden ca 20-50 Prozent des photosynthetisch fixierten Kohlenstoffs wieder in das Nahrungsnetz eingebracht (Babenzien und Babenzien 1989). Die bakterielle Biomassebildung liegt in einer Groessenordnung von 1-100 Mikrogramm C1-1d-1. Ihre Bedeutung ist unterschiedlich und in oligotrophpen Gewaessern (Stechlinsee) groesser als unter eutrophen Bedingungen (Dagowsee). Fuer diese Untersuchungen zur Stellung der Bakterien im Stoffhaushalt werden als Basisparameter Bakterienzahl, bakterielle Biomasse, bakterielle Biomassebildung und heterotrophe Aktivitaet in den Modellgewaessern Stechlinsee, Dagowsee und Fuchskuhle vergleichend analysiert. Die umfangreichen Datenserien dienen auch der langfristigen Beurteilung der Entwicklung der Gewaesserguete im Rahmen des Monitoringprogrammes. Fuer prognostische Aussagen zur Entwicklung von Gewaessern scheint uns jedoch ein weiterer Aspekt ganz wesentlich zu sein, der bei der bisher skizzierten traditionellen Quantifizierung des Stoffhaushaltes auf der Grundlage des C-Umsatzes nicht beruecksichtigt wird. Denn durch die Verknuepfung des C-Haushaltes mit anderen biogeochemischen Zyklen werden durch Aktivitaeten von spezifischen Bakteriengruppen die Gewaesserbedingungen uU entscheidend veraendert (Babenzien, Casper und Babenzien Ch 1991). Dies betrifft insbesondere die Bedingungen im Hypolimnion (Sauerstoffhaushalt, Schwefelwasserstoff, Methan) und die Rueckfuehrung (oder dauerhafte Immobilisierung) von Naehr- und Fremdstoffen im Sediment sowie die Praegung der physikochemischen Bedingungen..
Soil organic matter is considered the major source of bioavailable N, but the role of functionally different OM pools in N cycling is poorly understood. This project aims at highlighting the role of mineral?organic associations on accumulation, transformation, and bioavailability of organic nitrogen (ON) in soils of a temperate rainforest chronosequence in New Zealand. The soils developed over 120,000 years in silica-rich parent materials (schist, greywacke) giving rise to pronounced gradients in soil mineralogy and soil formation. This allows to study the mineralogical controls on changes in ON accumulation, its chemical composition, and bioavailability as well as the feedbacks of soil mineralogy on microbial composition and function. To reach this goal, we will (i) characterize the mineralogical composition of the soils, (ii) quantify the amount of ON held in mineral?organic associations, (iii) analyse respective ON forms by molecular biomarker, X-ray photoelectron and absorption spectroscopy, (iv) assess the consequences of mineral?ON interactions for N bioavailability, and (v) characterize the microbial communities involved in N cycling using real-time polymerase chain reaction for 16S rRNA and functional gene quantification, and enzyme activity measurements. This study will emphasize the ubiquitous role of minerals in the cycling of soil ON and thus add an important component to current N cycling models.
Im Rahmen des 2012 ausgelobten Wettbewerbs 'Effizienzhaus Plus im Altbau' wurden zwei Wohnzeilen aus dem Jahr 1938 in Neu-Ulm saniert. Die beiden unterschiedlichen Konzepte der realisierten Modellprojekte sollten beispielhaft aufzeigen, wie eine nachhaltige Weiterentwicklung des Wohngebäudebestands zum Effizienzhaus Plus für die Breitenanwendung baupraktisch umsetzbar ist. Ausgangslage: Die nachhaltige und regenerative Energieversorgung ist ein zentrales Thema der Energiewende. Ein grundlegender Baustein ist die optimierte Erschließung von Umweltenergie zur Reduktion von Treibhausgasen aus fossilen Brennstoffen. Insbesondere für die Aufgabe der Gebäudesanierung sind technische und baukonstruktive Lösungen gefragt, die dem Anspruch einer substanzgerechten Architekturqualität gerecht werden und gleichzeitig eine nachhaltige Wertschöpfung für die Weiternutzung der Gebäudestruktur bieten können. Vor diesem Hintergrund wurde 2012 vom damaligen BMVBS gemeinsam mit der städtischen Wohnungsbaugesellschaft Neu-Ulm (NUWOG) der Realisierungswettbewerb 'Effizienzhaus Plus im Altbau' ausgelobt. Zwei Zeilenbebauungen in Neu-Ulm aus dem Jahr 1938 mit einem Jahresendenergieverbrauch von über 500 kWh/m2a sollten durch eine energetische Bestandssanierung zu Effizienzhaus Plus Gebäuden umgebaut werden. Auf der Grundlage der Jurysitzung vom 6.7.2012 in Berlin wurden die beiden Gewinnerkonzepte der TU Darmstadt und der Hochschule Ruhr-West für die zwei Zeilenbebauungen umgesetzt und im Mai 2016 eingeweiht. Die Messdaten beider Objekte wurden über eine Laufzeit von 30 Monaten von Mai 2016 bis Oktober 2018 erfasst und ausgewertet. Ziel: Im Wettbewerb um eine jährliche Energieüberschussproduktion sollten durch die Messdaten die Unterschiede sowohl in der Konzepttauglichkeit und Planungsqualität als auch in der technischen Umsetzung beider Gebäude herausgearbeitet werden. Das energetische Monitoring übernimmt dabei eine Kontrollfunktion in der Betriebsphase, um sowohl die eingesetzten Technologien beider Gebäudekonzepte als auch die energetische Qualität der Gebäudehülle und -struktur sowie den nutzerspezifischen Verbrauch messtechnisch belegen zu können. Mit der Darstellung der aktuellen Wohnungsverbräuche über eine Internetplattform für die Mieter sollte gleichzeitig ein Anreiz zum Energiesparen im Haushalt gesetzt werden. Quantitativ erfolgte anhand der Messdaten der Nachweis nach den Effizienzhaus Plus Kriterien und der Vergleich zwischen errechnetem Energiebedarf und tatsächlichem Energieverbrauch.
Satellite remote sensing has been evolved into a powerful tool for global monitoring of surface waters. Earth Observations (EO) and remote sensing are widely used for quantifying the physical parameters of reservoirs as well as for retrieving selected water constituents concentrations. Space-O aims at the integration of state of the art (EO) and in situ monitoring with advanced hydrological, water quality models and ICT tools into a powerful decision support system (DSS) for generating real time, short to medium term forecasting water flows and quality data in reservoirs which will be used for the optimization of water treatment plants (WTPs) operations, establishing a complete service line from EO to water business sector. An operational service platform will be designed to facilitate increased interoperability among EO and modeled services. Data acquisition and integration of almost real time EO data in the hydrological and water quality models will be implemented in order to provide improved real-time, short to medium term water quantity and quality forecasting in reservoirs. A risk-based DSS will be developed in order to enable cost-effective and environmental sustainable Water Treatment Plants (WTPs) operation, based on the water quality parameters forecasts at the reservoir, the in situ monitoring data and the data collected through supervisory control and data acquisition (SCADA) systems used in WTPs for operation control. Additionally, developing Copernicus Services (C3S) will be jointly assessed with site-specific data sets generated through the satellite, modeling, in situ and citizens monitoring services, to produce continuous monitored indicators for enabling water quality Risk Assessment analysis on a catchment level.
The main objective of the project is to investigate, assess and enhance the potentiality of promising technological options (i.e., technologies, processes and concepts) for the treatment of industrial wastewater with the specific aim to provide tailor-mad e solutions to end-users for a wide range of wastewaters. Such solutions will be essentially based on the optimised integration of the investigated options and on technological improvements with respect to treatment system components, operation and control. Referring to the investigated options and the envisaged technological solutions, the project's goals are: -Investigating and enhancing the performances of promising wastewater treatment options such as aerobic granulation, integrated advanced oxidation processes (AOP) and membrane-based hybrid processes -Achieving fundamental and technological knowledge advancements necessary for advanced wastewater treatment application in different industrial sectors -Assessing the economic and environmental sustainability of promising wastewater treatment options -Developing integrated tailor-made solutions for end-users in different industrial sectors -Transferring the developed know-how to potential end-users inside and outside the project -Favouring their actual implementation for enhancing the EU Water Industry competitiveness. In order to achieve such goals, coordinated research activities will be carried out on selected options treating different wastewater. The experiences from such activities will be merged to define tailor-made solutions for end-users in different industrial sectors. A major goal will be the definition of treatment needs and framework conditions for a wide range of wastewaters based on the specific features of the options investigate d (i.e., aerobic granulation, AOP combined processes, membrane contactors, membrane chemical reactors). Prime Contractor: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Department of Bari, Water Research Institute, Roma, Italien.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 36 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 36 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 36 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 22 |
| Englisch | 17 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 24 |
| Webseite | 12 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen und Lebensräume | 27 |
| Luft | 17 |
| Mensch und Umwelt | 36 |
| Wasser | 20 |
| Weitere | 36 |