Das Projekt "Mikrokalorimetrische Modelluntersuchungen zum Einfluss der Aggregierung auf die Steuerung mikrobieller Stoffwechselprozesse in Böden bei unterschiedlichen O2-Partialdrücken" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Institut für Bodenkunde und Waldernährung.Der Wechsel zwischen aerober und anaerober Stoffwechselprozesse in Böden findet überwiegend in Mikrohabitaten statt. Bodenaggregate stellen solche Mikrohabitate dar, in denen Sauerstoffverfügbarkeit durch Diffusionsbarrieren (wassergefülltes Porenvolumen) und die Sauerstoffzehrung durch mikrobielle Aktivität (Substrat) bestimmt wird. Ziel des Vorhabens ist es, auf mikroskaliger Ebene kritische Werte der Sauerstoffverfügbarkeit zu ermitteln, unter denen vorwiegend anaerobe Stoffwechselprozesse stattfinden. Dazu wird ein Durchflussmikrokalorimeter genutzt, in dem die unmittelbare Reaktion der mikrobiellen Aktivität auf stufenlos veränderbare Sauerstoffpartialdrücke bei einer gleichzeitigen Analyse von isotopenmarkierten Gasverbindungen (CO2, N2O, CH4) bestimmt werden kann. In Parallelansätzen in Mikrokosmen werden weitere wichtige Kenngrößen anaerober Stoffwechselprozesse wie organische Säuren und reduzierte Eisen- und Manganverbindungen ermittelt. Die Ergebnisse aus diesem Vorhaben sollen dazu beitragen, Prognosen über ablaufende Stoffwechselprozesse im Grenzbereich aerober und anaerober Zustände in Bodenaggregaten und bei natürlich oder anthropogen verursachten Veränderungen von Umweltbedingungen zu erstellen.
Das Projekt "MinMeth - Minimierung von Methan im Abgas von großen Marinemotoren, Vorhaben: Wissensbasierte Entwicklung eines Methanoxidationskatalysators" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, Lehrstuhl Reaktionstechnik (RT).Ziel des Vorhabens MinMeth ist die Entwicklung eines Katalysatorsystems zur Minderung des Ausstoßes an klimaschädlichem Methan im Abgas von erdgasbetriebenen Marinemotoren. Hierzu soll ein neues katalytisch-thermisches Verfahren der Methanoxidation verfolgt werden, das einen thermisch rekuperierenden Katalysator beinhaltet, der aus einer neuartigen robusten, preisgünstigen und edelmetallfreien Aktivkomponente besteht. Dieses neue Verfahren soll sowohl als motornah wirkendes als auch als außermotorisches Nachrüstsystem eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Themeneinstellung und der komplementären Aufgabenteilung der Projektpartner bestehen die wesentlichen Ziele des vorliegenden Teilprojekts in der (i) gezielten Entwicklung des Methanoxidationskatalysators auf Basis von Eisen- bzw. Manganoxid mit möglichst tiefer Anspringtemperatur und hoher Dauerstabilität gegenüber thermischer und chemischer Alterung sowie in der (ii) Entwicklung und experimentellen Validierung eines numerischen Modells für die Methanoxidation und der darauf basierenden Optimierung des neu entwickelten Systems.
Das Projekt "Clusterprojekt: MANGAN - Teilprojekt: biomimetische Wasserspaltung - gezielte Oxidation nanostrukturierter metalloxidischer Präkatalysatoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Chemie.Durch gezielte Oxidation oder Reduktion nanostrukturierter metalloxidischer Präkatalysatoren neuartige, geträgerte Wasseroxidationskatalsatoren auf Manganoxidbasis erzeugt werden. Hierbei soll der Einfluss der Morphologie des oxidierten Partikels auf die katalalytische Aktivität des manganoxidischen Katalysators und der Einfluss von redox- aktiven sowie redox- inerten Kationen im Präkatalysator sowie in der Wasseroxidierenden Schicht untersucht werden. Insbesondere die partiell oxidierten Phasen sind meist röntgenamorph und mit den gängigen Methoden der Strukturaufklärung schwer zu beschreiben. Daher ist insbesondere eine Kooperation mit den Arbeitsgruppen De Beer (Röntgenabsorptionsspektroskopie, Elektronenspinresonanz) und Reiche (EELS Spektroskopie und Hochleistungselektronenmikroskopie zur Identifikation aktivitätsbestimmender Nahordnungen in den partiell oxiderten Materialien nötig. Unser Ansatz der partiellen Oxidation einer metalloxidischen Vorstufe erlaubt es uns dann, die strukturellen Gegebenheiten um die aktiven Zentren der Manganoxidischen Wasseroxidationskatalysatoren über die Oxidationsparameter oder Präkatalysatorzusammensetzung genauer zu kontrollieren. Des Weiteren bleibt bei der partiellen Oxidation des Präkatalysators ein beträchtlicher Teil des nanokristallinen niedervalenten Metalloxids zurück. Dieser Umstand soll zu einer erhöhten Leitfähigkeit und damit erhöhten Aktivität der Gesamtelektrode beitragen. Die von uns entwickelten und optimierten Systeme sollen durch das einheitliche projektinterne Benchmarking wichtige Impulse für die Entwicklung eines Device in eventuellen Folgeprojekten geben.
Das Projekt "S0 253 - HYDROTHERMADEC - Geochemische und ökologische Auswirkungen hydrothermaler Prozesse in intraozeanischen Vulkanbögen am Beispiel des Kermadec-Bogens (SW-Pazifik), Vorhaben: Biogeochemische Untersuchungen von Fluidflüssen in hydrothermalen Systemen (Ra-Isotope, DOM-Gehalt, Mn-Spezies)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Mikrobiogeochemie.AG Brumsack: Flussratenbestimmung gelöster Nährstoffen, Metallen und Metallspezies, insbesondere auch das reaktive, gelöste Mn(III), an ausgewählten hydrothermalen Fluiden und der Plume zur Quantifizierung und Bedeutung des Materialexports in den Ozean; Bestimmung der Aufenthaltszeit von gelösten Komponenten in der Plume; Ausbreitung der exportierten Stoffe am Meeresboden, Phasenänderung gelöst-partikulär in der Plume; Fraktionierung der Partikel von der Quelle bis zur Sedimentation, Quantifizierung des Porenwasserflusses aus dem Sediment ins Bodenwasser. AG Dittmar: Bestimmung von DOC und DON mittels Elementaranalyse; Aminosäurebestimmung mittels chromatographischen UPLC-Verfahrens; Analyse von thermogenen molekularen Komponenten in DOM-Konzentraten (UPLC); Bestimmung von Summenformeln von größer als 10.000 Einzelkomponenten und Identifizierung von metall-organische Verbindungen auf molekularer Ebene mittels ultrahoch-auflösender Massenspektrometrie; Auswertung des detaillierten Geo-Metaboloms in Zusammenhang mit den mikrobiologischen Informationen. AG Brumsack: Beprobung, Konservierung und quantitativen Analyse von gelösten Metallen und Nährstoffen; Präparation und Analyse der reaktiven Manganspezies, Messung der Aktivität von kurz- und langlebigen Radiumisotopen in den hydrothermalen Fluiden und der Plume; Beprobung und quantitative Elementanalyse von metallhaltigen Sedimenten und dem Porenwasserinventar im Umfeld der hydrothermalen Felder. AG Dittmar: Wassersäulen- und Porenwasserproben werden an Bord für Elementar- und Molekularanalysen vorbereitet. Sie werden gefiltert (0.2Mikro m) und Aliquote (3x10mL) für Analysen von DOC und DON, sowie für die molekulare Aminosäurebestimmung in geglühten Glasampullen bei -20 Grad Celsius konserviert. Für detaillierte geo-metabolomische Untersuchungen werden die Proben (größer als 100mL) an Bord durch etablierte Festphasenextraktion (Dittmar et al., 2008) entsalzt und das DOM angereichert (-20 Grad Celsius Lagerung in MeOH).
Grundwasserböden sind durch oberflächennahes Grundwasser geprägt. Nach der deutschen Bodenkundlichen Kartieranleitung heißen sie Gleye, altdeutsches Wort „Klei“ für entwässerten Schlick. International zählen die Böden zu den Gleyosolen. Das Grundwasser beeinflusst diese Böden wie kein anderer Faktor. Da die Grundwasserstände im Jahresverlauf schwanken, spielt sich dies auch im Bild des Bodenprofils wider. Rot-orange sind die Teile des Bodenprofils, die jahreszeitliche wechselnde Wassersättigung erleben, grau bis blau gefärbt sind die ständig wasserführenden Bodenschichten. Auch auf Grundwasserböden gedeihen nur Pflanzen gut, die nasse Bodenverhältnisse vertragen. Im untersten Bodenbereich, der ganzjährig wassergesättigt ist, herrscht Sauerstoffarmut. Eisen und Mangan liegen in wasserlöslichen Verbindungen vor. Daher ist der Boden grau bis blau gefärbt. Während der Sommermonate entziehen die Pflanzen dem Boden Wasser. Wenn der Boden von oben her abtrocknet und der Grundwasserstand sinkt, wird der Boden von oben her belüftet. Damit können die Eisen- und Mangan-Ionen mit Sauerstoff reagieren (oxidieren, rosten). Je mehr Eisen- und Manganverbindungen mit dem Grundwasser zugeführt werden, desto reichern sich diese Stoffe als Raseneisenstein an. Im Mittelalter wurden diese Raseneisensteine abgebaut und für die Herstellung von Werkzeugen verwendet. Gleye mit hohen Grundwasserständen sind Lebensräume für seltene Tier- und Pflanzengemeinschaften. Rote-Liste-Arten wie das Breitblättrige Knabenkraut oder der Sumpfpippau kommen auf solchen Böden vor. Nicht entwässerte Gleye speichern große Mengen Wasser, geben es verzögert an die Gewässer ab und halten es so in der Landschaft. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zum Hochwasserschutz und wirken in Trockenperioden als kühlendes Landschaftselement. In der Landwirtschaft eignen sich Grundwasserböden am besten als Grünland. Allerdings wurden Gleye in der Vergangenheit oft entwässert, um die Nutzung als Grünland zu intensivieren oder gar Ackerbau zu ermöglichen. In den intensiven Agrarlandschaften sind nahezu alle Gleye entwässert. Dies sah man damals durchaus als Fortschritt an (Urbarmachung). Damit wurden die Bedingungen für einheimische Pflanzen und Tiere stark verändert, Humus wurde abgebaut und als CO2 freigesetzt. Zusätzlich konnte sich Nitrit bilden und ins Grundwasser gelangen. Außerdem neigen diese Böden unter ungünstigen Umständen stark zur Bodenverdichtung, was zusätzlich negative Effekte auf das Bodenleben und den Pflanzenertrag bewirkt. Heute wird versucht, die Gleye nachhaltig zu bewirtschaften, das heißt auch, sie teilweise wieder zu vernässen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Identifizierung bakterieller Indikatorspezies und Prozesscharakterisierung^Teilprojekt 3: Lasergestützte Brunnenvermessung mittels digitaler Bildverarbeitung^Teilprojekt 1: Mineralogisch-biochemische Wechselwirkungen und Steuerungssysteme^KMU-innovativ - BRUNNTEC: Entwicklung und Erprobung einer Technologie für die automatischen Erkennung von Ablagerungsprozessen in Trinkwasserbrunnen zur nachhaltigen Brunnenbewirtschaftung, Teilprojekt 4: Überwachung der Brunnen und Optimierung der Regenerationszyklen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zweckverband Wasser,Abwasser Bornaer Land.Wissenschaftliche/technische Arbeitsziele des Vorhabens: 1. Gewinnung neuer Erkenntnisse über relevante mikrobielle Indikatoren und den biochemischen Verlauf von Verockerungsprozessen in Brunnen 2. Entwicklung eines Prototyps zur lasergestützten automatischen in situ-Vermessung des Brunneninnenraumes für das Monitoring von Ablagerungsprozessen und den technischen Brunnenzustand 3. zentrale Erfassung und Auswertung aller anfallenden Analysedaten des routinemäßigen und für die Zielstellung des Projektes erweiterten Brunnenmonitorings 4. Optimierung der Steuerung und Betriebsweise von Trinkwasserbrunnen zur Verkürzung von Regenerierungszyklen für eine nachhaltige und kosteneffizientere Trinkwassergewinnung. Zum Abschluss des Projektes wird eine Bewertung der erreichten Projektziele nach technischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten durchgeführt. Arbeitspakete (AP) AP 1: Bestandsaufnahme und Erstellung des Monitoringprogrammes AP 2: Erfassung der mikrobiologisch-hydrochemischen Prozesse AP 3.1: automatische Vermessung des Brunneninnenraumes AP 3.2: Aufbau des Datenmanagementsystems AP 4: Ableitung des Steuerungsmodells AP 5: Realisierung AP 6: Bewertung der Projektumsetzung
Das Projekt "Ferromangnaschlacken - Die Wiederverwendung des Mangananteils und eine Verwendung als Zementzusatzstoff" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Geowissenschaften.Das Projekt beruht auf der Wiederverwendung der umgewandelten Manganschlacken in ein Lösungsprodukt und in einen silikatischen Rest der in der Zementindustrie Verwendung finden kann. Deshalb ergeben sich folgende Fragestellungen: 1. Teillösung der Schlacke und Wiederverwendung des Mangananteils 2. Wiederverwendung der Restschlacke in der Zementindustrie 3. Reduzierung der Manganschlacke 4. Kein Deponieraum für Manganschlacken mehr benötigt Dazu sollen die Manganschlacken selektiv gelöst werden um den Restanteil an Mangan herauszulösen, der unlösliche Rest geht dann als Additiv in die Zementindustrie. Die Manganhaltigen Lösungen werden in der Montanindustrie zur Herstellung von BatterieMnO2 oder Manganverbindungen eingesetzt.
Das Projekt "Klima- und Landschaftswandel in Rheinland-Pfalz (KlimLandRP), Waldnutzung, Waldpflege, Waldnaturschutz - Optionen für die Anpassung an den Klimawandel - Modul Wald" wird/wurde gefördert durch: Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz / Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Landespflege.Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald und daraus abzuleitende Anpassungsoptionen werden von Prof. Dr. Werner Konold, Universität Freiburg, Institut für Landespflege untersucht. Das Modul Wald befasst sich mit folgenden Themenschwerpunkten: zukünftige Ausrichtung der Baumartenwahl (incl. Herkunftsfrage); Strukturierung und Multifunktionalität der Wälder/Veränderung von Waldgesellschaften; Sensitivität von Waldökosystemen; Veränderungen von Nutzungspotentialen; Anpassungsoptionen. Das Modul hat vor allem enge Verbindungen zu den Grundlagenmodulen Boden und Wasser sowie Biodiversität. Mit Blick auf die Wald-/Offenlanddynamik bestehen aber auch unmittelbare Anknüpfungspunkte an das Modul Landwirtschaft.
Das Projekt "MAGMAN - Entwicklung thermoelektrischer Hochtemperaturmodule auf Basis der Silizide von Magnesium und Mangan mit neuen produktionstauglichen Verfahren, MAGMAN - Entwicklung thermoelektrischer Hochtemperaturmodule auf Basis der Silizide von Magnesium und Mangan mit neuen produktionstauglichen Verfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik.
Das Projekt "Einfluss des Redoxpotentials auf die Wertigkeit und Löslichkeit von eisenkomplexierten Cyaniden in Böden" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Köln, Fachgruppe Geowissenschaften, Geographisches Institut.Cyanide treten in belasteten Böden und Grundwässern vorwiegend als Eisencyankomplexe auf. In der Festphase liegen sie als Eisencyan(II)komplex (FeII(CN)6), vor. Demgegenüber ist unbekannt, wie nach Auflösung dieser Festphasen die Verteilung der reduzierten, (FeII(CN)6)4-, zur oxidierten, (FeIII(CN)6)3-, Spezies in der Bodenlösung und im Grundwasser ist. Bislang wurde diese Verteilung mittels geochemischer Programme unter Annahme eines chemischen Gleichgewichtes über das Redoxpotential berechnet, aber nie analysiert. Ein Ziel dieser Untersuchung ist zu klären, in welcher Oxidationsstufe die Eisencyankomplexe in belasteten Sickerwässern vorliegen und welche Abhängigkeiten zum pH-Wert und Redoxpotential bestehen. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss des Redoxpotentials auf die Löslichkeit von Eisencyankomplexen in Bodensuspensionen mittels biogeochemischer Mikrokosmen, die eine Steuerung des Redoxpotentials erlauben, untersucht werden. Teilziel ist es hierbei, den Einfluss reduzierender Bedingungen auf die Eisencyankonzentrationen zu klären, denn Fällungen definierter Mangan(II)- und Eisen(II)cyanverbindungen sind infolge reduktiver Auflösung von Mangan(III,IV)- und Eisen(III)oxiden möglich. Die Ergebnisse des Projektes sollen es ermöglichen, das Verhalten und die Löslichkeit von potentiell toxischen Eisencyankomplexen in Böden besser zu verstehen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 32 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 4 |
| Förderprogramm | 26 |
| Text | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 7 |
| offen | 26 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 30 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 24 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 19 |
| Lebewesen & Lebensräume | 21 |
| Luft | 17 |
| Mensch & Umwelt | 33 |
| Wasser | 19 |
| Weitere | 32 |