Das Projekt "Contribution of ectomycorrhizal fungi to the formation and mobilization of soil organic matter (SOM)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Umweltmikrobiologie.In forest ecosystems ectomycorrhizal fungi are responsible for the mobilization of mineral nutrients from soil organic matter (SOM) resulting in a marked increase in productivity of their symbiotic host plants. In return the fungi obtain a significant amount of photosynthetic products from these plants, allowing the formation of an extensive hyphal system. These hyphae constitute a major part of soil biomass and, ultimately, a major source for SOM formation. While plant-fungal nutrient exchange has been analyzed extensively, this proposal is focused on the fungal contribution to SOM formation and on the processes leading to the acquisition of nutrients by the fungi. These two processes will be studied separately and in a quantitative way using isotopic labeling in soil bioreactors. Analysis of the fate of 13C labeled fungal material (Laccaria bicolor) in soil bioreactors will tell how fast and to what extent the various fractions of hyphal biomass are transformed into non-living SOM. As potential molecular or structural markers for SOM formation from fungal hyphae we will analyze characteristic remnants of fungal hyphae in SOM using scanning electron microscopy, DNAfragments using a PCR approach for the fungal rRNA internal transcribed spacerregions and biochemical markers like fatty acids and ergosterol. The impact of ectomycorrhizal mycelia supported by Pinus sylvestris plantlets on 13C- and 15N-labeled SOM and on microbial biomass will be analyzed in separate soil bioreactor experiments.
Das Projekt "Untersuchungen zum Einfluss der Abwasserzufuhr aus einem TiO2-Werk in der Wesermuendung" wird/wurde ausgeführt durch: Niedersächsisches Landesamt für Wasser und Abfall - Forschungsstelle Küste -.1969 liess sich in der Naehe von Nordenham (Weser gegenueber Bremerhaven) das Chemieunternehmen Kronos-Titan nieder. Um die Folgen der Abwassereinleitung durch die Firma festzustellen, wurde im Dezember 1967 ein Monitoring-Programm zur Beweissicherung begonnen. Auf diese Weise wurden der Status vor der Inbetriebnahme und durch Langzeituntersuchungen die oekologischen Auswirkungen nach der Inbetriebnahme der Chemieanlage untersucht. Die Untersuchungen umfassen sowohl das Mikroplankton als auch das Makrozoobenthos. Fuer die Plankton-Erfassung werden einmal pro Jahr (meist im Juni) 22 Proben zwischen dem Leuchtturm 'Roter Sand' und Bremen entnommen; neben den Mikroplanktonorganismen werden die physikalisch-chemischen Begleitparameter O2, Temperatur, Salzgehalt, Truebung, Chlorophyll und Naehrsalze bestimmt. Zweimal im Jahr wird an 7 Stationen in der Naehe des Unternehmens das Makrozoobenthos, die Sedimentbeschaffenheit und der Schwermetallgehalt im Sediment und ausgewaehlten Organismengruppen erfasst.
Das Projekt "Informationssystem fuer Planktonblueten und toxische Algen" wird/wurde ausgeführt durch: Niedersächsisches Landesamt für Wasser und Abfall - Forschungsstelle Küste -.Auffaellige Phaenomene der letzten Jahre (Phaeocystis-Blueten mit Schaumbildung am Strand, Rote Tiden durch Dinoflagellaten und Mesodinium rubrum, Miesmuschelvergiftungen durch Dinophysis, Massensterben in Skagerrak und Kattegat in Folge einer Chrysochromulina-Bluete) fuehrten 1987 zur Einrichtung eines Informationssystems, das ueber die aktuelle Planktonsituation berichtet. Von April bis Oktober werden im 14-taegigen Rhythmus an 10 Stationen entlang der niedersaechsischen Kueste Wasserproben entnommen. Sie werden auf toxische und bluetenbildende Organismen hin kontrolliert. Ferner werden die Gehalte an Pflanzennaehrsalzen, Sauerstoff, Schwebstoff und Chlorophyll ermittelt. Die Ergebnisse werden dem Niedersaechsischen Umweltministerium sowie den mit der Fischerei befassten Behoerden gemeldet.
Das Projekt "Prägung von Elite-Material über Protein-Hydrolysate in sterilen ökologischen Nährmedien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Humboldt-Universität zu Berlin, Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Urbane Ökophysiologie der Pflanzen.
Gewässer Berlin liegt zwischen den beiden großen Stromgebieten der Elbe und der Oder. Die wichtigsten natürlichen Wasserläufe im Raum Berlin sind die Spree und die Havel. An weiteren natürlichen Wasserläufen sind Dahme, Straußberger Mühlenfließ, Fredersdorfer Fließ, Neuenhagener Mühlenfließ, Wuhle, Panke und Tegeler Fließ zu nennen. Neben den natürlichen Gewässerläufen gibt es eine Vielzahl künstlich geschaffener Fließgewässer – die Kanäle. Innerhalb des Stadtgebietes von Berlin sind in erster Linie der Teltowkanal, der Landwehrkanal und der Berlin-Spandauer-Schiffahrtskanal mit dem Hohenzollernkanal zu nennen. Für die Gütebeschaffenheit der Berlin durchfließenden Gewässer kommt der Spree eine besondere Bedeutung zu. Die Kanäle in Berlin werden überwiegend mit Spreewasser gespeist, so daß deren Wassergüte von der Qualität des Spreewassers beeinflußt wird. Bedingt durch die gegenüber der Oberhavel deutlich höhere Abflußmenge wirkt sich die Beschaffenheit des Spreewassers auch entscheidend auf das Güteverhalten der Havel unterhalb der Spreemündung aus. Die Wasserbeschaffenheit der Stadtspree wiederum wird innerhalb des Stadtgebietes von vielen kleineren Zuflüssen anderer Gewässer geprägt. In der Reihe der deutschen Flüsse nimmt die Spree jedoch nur einen bescheidenen unteren Rang ein. Im Vergleich zu Oder (langjähriger mittlerer Abluß bei Hohensaaten-Finow: 543 m 3 /s) und Elbe (langjähriger mittlerer Abluß bei Barby: 558 m 3 /s) weisen selbst Spree und Havel – in der Unterhavel vereint – nur einen rund 10mal geringeren Abfluß auf. Einleitungen /Kühlwasser Die hohe Belastung von Spree und Havel wird besonders deutlich, wenn man die Jahresabflußsumme mit der darin enthaltenen Summe der Einleitungen vergleicht. Die jährliche Einleitungssumme aus dem Raum Berlin beträgt etwa 400 Mio. m 3 (ohne Regenwasser der Trennkanalisation). Die mittlere jährliche Abflußsumme von Spree und Oberhavel ist mit 1,73 Mrd. m 3 anzusetzen. Damit besteht also rund ein Viertel des Abflusses aus Einleitungswasser. Etwa 3/4 dieses Einleitungswassers kommt aus den Abläufen der öffentlichen Großklärwerke. Die Kühlwasserentnahmen der Wärmekraftwerke und der Industrie sind im Vergleich zu dem vorgenannten Einleitungsvolumen weitaus höher; das entnommene Wasservolumen aus den Oberflächengewässern liegt allein für den Westteil der Stadt in der durchschnittlichen Jahressumme bei ca. 1,3 Mrd. m 3 . In Trockenjahren ist der Kühlwasserbedarf sogar größer als das gesamte Wasseraufkommen der Spree. Diese Situation kann sich im Hinblick auf eine verstärkte Industrieansiedlung im wachsenden Ballungsraum Berlin noch verschärfen, da längerfristig mit einem Rückgang der Abflußmenge der Spree gerechnet werden muß. Durch die Zuführung von Sümpfungswasser aus dem Braunkohletagebau im mittleren Spreegebiet ist das Wasserdargebot in der unteren Spree gegenüber dem natürlichen erheblich erhöht. Eine zunehmende Verringerung des Braunkohletagebaus wird somit zu einer niedrigeren Abflußmenge der Spree führen. Eutrophierung Das Hauptproblem für die Gewässer in und um Berlin ist die zunehmende Anreicherung mit Pflanzen-Nährstoffen, insbesondere mit Stickstoff- und Phosphorverbindungen. In unbelasteten Gewässern wird durch die gering vorhandenen Mengen normalerweise das Pflanzenwachstum begrenzt. In einem Gewässer mit geringer Nährstoffzufuhr führt der biogene Stoffumsatz durch die Selbstregulierung der Nahrungskette zu einer gleichgewichtigen Verteilung der an diesem Stoffumsatz beteiligten Produzenten, Konsumenten und Destruenten. Zu den wichtigsten Produzenten im Gewässer gehören die Algen. Sie sind in der Lage, aus den anorganischen Nährsalzen organische Substanz aufzubauen, die dann den Konsumenten (u.a. Zooplankton, Fische) als Nahrungsgrundlage dient. Der mikrobielle Abbau abgestorbener Algen, Wasserpflanzen und Fische erfolgt letztlich durch die Destruenten (Bakterien). Zusätzlich zu der – wenn auch überwiegend geringen – Vorbelastung gelangen innerhalb Berlins mit den kommunalen und industriellen Abwässern übermäßig hohe Nährstoffeinträge wie Phosphat und Stickstoff in die Gewässer. Durch das Nährstoffüberangebot (Eutrophierung) vermehrt sich das Phytoplankton so stark, daß tierische Planktonorganismen oft nicht in der Lage sind, dieser Entwicklung ausreichend entgegenzuwirken. Der sich normalerweise selbstregulierende Stoffkreislauf ist gestört, eine Massenentwicklung von Algen ist die Folge. Hauptsächlich in den warmen Sommermonaten kommt es zu Algenblüten, verbunden mit negativen Folgen für das Gewässer. Massenvorkommen von Algen wirken sich vor allem auf das Lichtklima, den Sauerstoffgehalt in Form von Über- und Untersättigung, den pH-Wert und damit auf den Umsatz des anorganischen Stickstoffs aus. Für einen schnellen mikrobiellen Abbau abgestorbener Algenmassen ist ein hoher Sauerstoffgehalt im Gewässer erforderlich. Da der Sauerstoffgehalt in geschichteten Seen mit der Tiefe abnimmt, sinkt der überwiegende Teil der Algenmassen auf den Gewässerboden; hier findet ein erheblich langsamer ablaufender vorwiegend anaerober bakterieller Abbauprozeß, verbunden mit Faulschlammbildung, statt. Vor allem für die seenartigen Erweiterungen der Spree- und Havelgewässer liegen alle Voraussetzungen vor, die eine starke Algenbildung mit ihren negativen Folgen begünstigen: Große Wasseroberflächen mit guter Lichteinwirkung bei geringen Wassertiefen, äußerst geringe Fließgeschwindigkeiten und damit lange Verweilzeiten, günstige Wassertemperaturen durch den Einfluß der Kraftwerke und schließlich ein ständiger Nachschub an Nährsalzen durch die Abläufe der Großklärwerke.
Das Projekt "KMU-innovativ PhosKa-Demo: Weiterentwicklung eines nachhaltigen Verfahrens zur Phosphor- und Kalium-Rückgewinnung aus flüssigen Abfällen zum Erreichen der Marktreife, Teilprojekt 3: Optimierung des Kristallwachstum-Verfahrens und Erarbeitung eines Vermarktungskonzepts" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik.In dem BMBF-Verbundprojekt PhosKa (Förderkennzeichen 02WQ1255 A-C) wurde ein Verfahren zur gemeinsamen Rückgewinnung von Kalium und Phosphor aus Gülle entwickelt. Das Verfahren wurde in einer halbtechnischen Anlage umgesetzt. Projektziele dieses Antrags sind der Up-scale der vorhandenen Anlage auf einen Durchsatz 1m3/Gülle pro Stunde. Dieser Durchsatz entspricht der Menge an anfallender Gülle eines mittleren Masttierbetriebs mit ca. 3.000 Schweinen. Weiterhin soll die Anlage so automatisiert werden, damit sie auch von Personal mit nicht-wissenschaftlichem Hintergrund betrieben werden kann. Die Automatisierung soll über eine intelligente Software ermöglicht werden, so dass die Anlage auch ohne Personal betrieben werden kann. Das produzierte Phosphat-Nährstoffsalz soll als Pflanzenstärkungs- oder Düngemittel zertifiziert werden. Im Rahmen des Projektes mit Hilfe von Treibhaus- und Freilandversuchen weitere Daten zur Düngemitteleigenschaft ermittelt werden. Die Firma Geltz übernimmt die Koordination des Verbundhabens, sowie die technische Ausgestaltung der Pilotanlage, während IAU-Service zutreffend die Validierung der Düngemitteleigenschaften übernimmt. Das Fraunhofer IGB begleitet beide Firmen auf diesem Weg und unterstützt bei der technischen Realisierung der Erarbeitung eines Vermarktungskonzeptes.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Optimierung des Kristallwachstum-Verfahrens und Erarbeitung eines Vermarktungskonzepts^KMU-innovativ PhosKa-Demo: Weiterentwicklung eines nachhaltigen Verfahrens zur Phosphor- und Kalium-Rückgewinnung aus flüssigen Abfällen zum Erreichen der Marktreife, Teilprojekt 1: Bau und Betrieb einer vollautomatischen Pilotanlage zur Rückgewinnung von KMP aus Schweinegülle" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Geltz Umwelttechnologie GmbH.
Das Projekt "Innovative Verfahrensintegration zum Downstream-Processing von Biobutanol^Teilvorhaben 2, Innovative Verfahrenskombination zum Downstream Processing von Biobutanol - Teilvorhaben 1" wird/wurde gefördert durch: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Fachgebiet Umweltverfahrenstechnik.Ungeachtet der Zielkonflikte zwischen Biokraftstoffen aus NAWARO und dem Nahrungsmittelanbau oder dem Problem bezüglich der Motorenverträglichkeit der Biokraftstoffe, wird es langfristig unumgänglich sein, fossile Kraftstoffe durch erneuerbare Energieträger zu ersetzten. Der Durchbruch der Biokraftstoffe ist neben den ökonomischen Faktoren von den CO2- und Energiebilanzen abhängig. Diese müssen für fermentativ hergestellte Kraftstoffe der 2. Generation wie Ethanol oder Butanol noch deutlich verbessert werden, damit sie wettbewerbsfähig und umweltverträglich sind. Als Optimierungspotential kann u.a. das Downstream Processing herausgearbeitet werden. Das Downstream Processing ist insbesondere bei Bioalkoholen ein energie- und damit kostenintensiver Schritt. Durch die Azeotropbildung des Wasser- Bioalkohol-Gemischs findet bisher als technisch etabliertes Verfahren vorwiegend die Rektifikation Einsatz. Um den Biokraftstoffen der 2. Generation, insbesondere Butanol, den Durchbruch am Markt zu ermöglichen, soll im Rahmen des Projekts für den energieintensivsten Prozessschritt, der Produktaufreinigung bzw. Produktabtrennung (Downstream Processing), ein neues Verfahren entwickelt werden. Durch den kombinierten Einsatz eines optimierten Gasstrippings und eines Osmose getriebenen Membranverfahrens soll eine Prozessgestaltung erreicht werden, die eine Entwässerung des Produktstromes mit deutlich verringertem Energieaufwand erlaubt. Der neu zu entwickelnde Ansatz besteht aus der Kombination eines in situ-Gasstrippings, bei dem ein aufgereinigtes Wasser-Butanol-Gemisch gewonnen wird und einer Vorwärtsosmoseeinheit in der das Butanol zunächst aufkonzentriert und nach Phasentrennung abgeschieden wird. Zunächst liegt die Entwicklung einer Betriebsführungsstrategie zum ressourceneffizienten Gasstripping in Fermentationsbrühen im Fokus. Als zweiter Prozessschritt schließt sich eine Vorwärtsosmose an, deren Funktionsprinzip in dem Ausnutzen des osmotischen Potentials zwischen Primärproduktstrom und einer höhermolaren wässrigen Lösung besteht. Der Primärproduktstrom aus dem Gasstripping wird hierzu über eine semipermeable Membran mit einer höhermolaren Lösung (Salzlösung, z.B. Nährsalz, Fermentationsbrühe) drucklos in Kontakt gebracht. Infolge des osmotischen Gefälles wird ein Transmembranfluss des in dem Primärproduktstrom enthaltenen Wassers in die Salzlösung erzwungen, wodurch der Wassergehalt in dem Primärproduktstrom sinkt (vgl. Abbildung 3). Bei Überschreiten einer kritischen Konzentration findet eine Phasentrennung der organischen von der wässrigen Phase statt. Für reines Butanol liegt diese etwa bei c größer als 9 Vol.-% Butanol. Die organische Phase kann anschließend über einen Separator abgetrennt werden. (Text gekürzt)
Das Projekt "Produktive Zonen im südwestlichen Atlantik: Microplankton, Nanopartikel und Makromoleküle in trophischen Netzen und ihre Bedeutung für die Gesundheit des Menschen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Optimierung des Kristallwachstum-Verfahrens und Erarbeitung eines Vermarktungskonzepts^KMU-innovativ PhosKa-Demo: Weiterentwicklung eines nachhaltigen Verfahrens zur Phosphor- und Kalium-Rückgewinnung aus flüssigen Abfällen zum Erreichen der Marktreife^Teilprojekt 1: Bau und Betrieb einer vollautomatischen Pilotanlage zur Rückgewinnung von KMP aus Schweinegülle, Teilprojekt 2: Untersuchung der Düngemitteleigenschaften von KMP in Topf- und Freilandversuchen und Formulierung eines Düngemittels" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Werner Bannach IAU Service.
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