Der Weddellwirbel transportiert Wärme zu den Schelfeisen der Antarktis und reguliert die Dichte der Wassermassen, die den untersten Ast der globalen Umwälzzirkulation versorgen. Er stellt somit einen fundmentalen Bestandteil des globalen Klimasystems dar. Jedoch ist sehr wenig darüber bekannt, wie der Weddellwirbel auf langfristige Änderungen des atmosphärischen Antriebs reagieren wird. Der Auftrieb stellt eine wichtige Komponente im Klimasystem dar, da er Quellwassermassen durch Wärmeverluste und durch von Eisschmelze hervorgerufene Süßwassereinträge modifiziert. Während die beobachteten positiven Langzeittrends von Nährstoffkonzentrationen und Salzgehalten auf einen verstärkten Auftrieb hindeuten, könnte die im gleichen Zeitraum beobachtete Reduktion der Aufnahme von anthropogenem Kohlenstoff auf einen verringerten Auftrieb schließen lassen. Zusätzlich zum Auftrieb ist auch die Rolle der turbulenten wirbelbedingten Diffusion von Wärme kaum verstanden, aber möglicherweise von großer Bedeutung. Sie könnte einen wichtigen Mechanismus darstellen, um Wärme vom südlichen Ast des Weddellwirbels sowohl hin zum Zentrum maximaler Auftriebs zu befördern, als auch zu den Schelfeisen der Antarktis, wo die Wärme deren Abschmelzen und somit auch den Meeresspiegelanstieg vorantreiben könnte.Meine Vorarbeiten zeigen, dass Maud Rise eine wichtige Rolle für den Wärmehaushalt des Weddellwirbels spielt, dass aber gleichzeitig die kritischen Prozesse lokal bislang kaum in Feldstudien aufgelöst worden sind. Die Erforschung der Bedeutung von Maud Rise bezüglich des Wärmehaushalts ist von aktueller Bedeutung, da die Weddell-Polynya in 2017 nach vier Dekaden der Abwesenheit direkt über Maud Rise zurückgekehrt ist.Das Ziel von WedUP ist es, die langzeitlichen, großräumigen Änderungen der Zirkulation und des Auftriebs im Weddellwirbel zu bestimmen und deren Auswirkungen auf den Wärmehaushalt des Ozeans zu erforschen. Verbesserte Abschätzungen der räumlich und saisonal schwankenden Eddy-Diffusion sollen Analysen zum Beitrag von wirbelbedingten Wärmetransporten sowohl vom Zentrum des Weddellwirbels als auch zu den Schelfeisen ermöglichen. Abschließend soll eine Fallstudie basierend auf den zuvor erfolgten Auswertungen mit dem Ziel durchgeführt werden, die Rolle des Ozeans für das Auftreten der Weddell-Polynya in 2017 zu erforschen. WedUP wird den umfangreichen Datensatz des Argo-Float Observatoriums nutzen, das eine Abdeckung des Weddellwirbels seit 2002 zu allen Jahreszeiten und auch in von Meereis bedeckten Gebieten gewährleistet. Diese Daten sollen mit seehundgebundenen, schiffsgebundenen, und verankerungsgebundenen Messungen kombiniert werden, um die raumzeitlichen Änderungen des Salzgehalts und der Schichtung in Oberflächennähe zu erfassen. Die Erfassung von Langzeittrends in den Nährstoffkonzentrationen, oberflächennahen Salzgehalten und Radionukliden soll mich in die Lage versetzen, Änderungen der Rate des Auftriebs im Inneren des Weddellwirbels zu bestimmen.
Ziel: Erstellung einer Datengrundlage zur schweinekategorie-spezifischen und raeumlich differenzierten Produktion an Menge und Gehalt im Wirtschaftsduenger des Landkreises Vechta, verfahrenstechnologische und oekonomische Analyse, Berechnung und Bewertung des potentiellen Naehrstoffreduktionsvermoegens beim Einsatz vorhandener Guelleaufbereitungstechnologien fuer innerbetrieblichen und/oder regionalen Einsatz, Entwicklung des oekonomisch-optimierten regionalen Verfahrenstechnologiekonzeptes (RVK). Methoden: Auswertung von Landnutzungskarten und landwirtschaftlicher Statistiken, Analyse und Bewertung vorhandener Untersuchungen zur oekonomischen und technologischen Bewertung von Guelleaufbereitungstechnologien, Analyse des Naehrstoffreduktionspotentials vorhandener Guelleaufbereitungsanlagen im innerbetrieblichen und regionalen Einsatz, oekonomische Analyse und Bewertung, oekonomische und technologische Bewertung von Guelletransportkosten und des Vermarktungspotentials von Guelleaufbereitungsprodukten.
Es handelt sich um eine Klaeranlage im zentralalpinen Raum, die Abwassertemperaturen sind waehrend der Schneeschmelze sehr gering. Ein wirtschaftliches und zuverlaessiges Reinigungskonzept soll erstellt werden, um die Anforderungen an Nitrifikation und Naehrstoffentfernung zu erfuellen. Eine Zusammenarbeit zwischen wissenschaftlicher Planung (Technische Universitaet Wien) und Bauplanung (Ziviltechniker) soll zu einer optimalen Loesung fuer diesen Standort fuehren.
Kläranlagen stehen in der nahen Zukunft nach Angaben des Antragsstellers vor immer neuen Herausforderungen. Neben neuen Anforderungen an die Reinigungsleistung von Kläranlagen spielt auch in manchen Gegenden die demografische Entwicklung im Verhältnis zur Kapazitätsgrenze der Kläranlage eine wichtige Rolle. Die genannten Kapazitätsgrenzen beziehen sich nicht auf alle Reinigungsziele, sondern zielen auf einzelne Fraktionen des Abwasserstroms ab. Als problematisch ist hierbei vor allem Stickstoff, insbesondere Urin, anzusehen. Zwar macht Urin nur 1 % des gesamten Schmutzwasservolumenstroms aus, enthält aber 50 bis 80 % der Nährstoffe und 64 % der pharmazeutischen Wirkstoffe (Lienert et al. 2007), wodurch Urin besonders für eine Nährstoffrückgewinnung bei gleichzeitiger Elimination von Spurenstoffen geeignet ist.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die DWA erhebt zur Beschreibung der Reinigungsleistung und der Ablaufqualitäten bundesweit bereits seit 28 Jahren die wichtigsten Betriebsdaten von mehr als 6.000 kommunalen Kläranlagen. Ergänzt wurde die Datenerhebung in den letzten 10 Jahren um den Stromverbrauch und in einigen DWA-Landesverbänden auch um die Stromerzeugung. Die erhobenen Daten werden von der DWA AG BIZ-1.1 jährlich ausgewertet und mit wechselnden Themenschwerpunkten im sogenannten 'Leistungsvergleich kommunaler Kläranlagen' veröffentlicht. Im Mittelpunkt standen bislang hauptsächlich Fragestellungen zur Reinigungsleistung und der Nährstoffelimination. Bisher geben die Betreiber die im Rahmen der Eigenüberwachung der Länder erhobenen Daten für den Leistungsnachweis bei den Lehrern Ihrer Nachbarschaft ab und erhalten hierfür zwar eine Auswertung der Gesamtbranche bzw. innerhalb der Nachbarschaftsgrenzen, jedoch werden die Daten nur unzureichend für eigene Betriebsoptimierungen genutzt. Insbesondere auf kleinen und mittleren Kläranlagen finden erfahrungsgemäß keine jahresübergreifenden Betrachtungen statt, so dass langfristige Veränderungen im Betriebsverhalten und der Energieeffizienz der Anlagen häufig nicht erkannt werden. Durch die Implementierung der cloudbasierten Software DWA Betrieb sollen Kläranlagenbetreiber durch die Eingabe der Daten einen Mehrwert in Form von eines Umweltberichts, Energieberichts und Energiechecks nach DWA-A 216 erhalten, um hier eine auf ihre Anlage zugeschnittene aktuelle Positionsbestimmung und Auswertung zu erhalten. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Datenerhebung des jährlich durchgeführten Leistungsnachweise in den Kläranlagen-Nachbarschaften ist entsprechend den Vorgaben des im DWA-A 216 beschriebenen Energiechecks zu erweitern sowie eine jahresübergreifende Darstellung der Ergebnisse in einem kläranlagenbezogenen Bericht anzufertigen und die Prozesse der Datenabgabe entsprechend zu ändern. Es ist eine cloudbasierte Software zu entwickeln, welche die Daten nicht nur kontinuierliche sammelt, sondern auch auswertet und automatische Berichte erzeugt und auf die Bedürfnisse der Branche abgestimmt ist. Hierfür wurde die Methode der agilen Softwareentwicklung Scrum angewendet.
Das während der Sondierungsphase bearbeitete Projekt soll im Rahmen der Machbarkeitsphase fortgeführt werden. Es befasst sich mit der Wasseraufbereitung und Wertstoffrückgewinnung im Bereich Aquakultur mit einer zu entwickelnden Membrandestillations(MD)-Anlage. Dabei steht neben der Reduktion und Elimination im Haltungsprozess von Indoor-Fischfarmen die Rückgewinnung und Wiedernutzbarmachung des Wert- und Nährstoffes Stickstoff (N) im Untersuchungsfokus. Die große Herausforderung für die Anwendung der MD ist eine Verfahrensumsetzung für die dort trotz einer großen N-Fracht vorherrschenden niedrigen NH4-Konzentrationen bei gleichzeitig hohen Durchflussvolumina unter Berücksichtigung der erforderlichen hohen Qualitätsanforderungen in Bezug auf die sensiblen Lebensbedingungen der Zuchttiere. Das Kernelement der Machbarkeitsphase soll die Konzipierung, Errichtung und der Versuchsbetrieb einer Versuchsanlage im Technikumsmaßstab sein, die auch die Funktion einer Demonstrationsanlage erfüllt. Diese Anlage soll zunächst für Technikumsversuche mit zu variierenden Modellwässern eingesetzt werden und schließlich einen Anwendungsnachweis an repräsentativen Referenzstandorten erbringen. Hierzu stellt der Projektpartner und Wirtschaftsexperte g+j aquakultur seine Produktions- und Forschungsanlage zur Zander-Zucht zur Verfügung. Für die Anwendung bei der Zucht von Salzwasserorganismen soll die Anlage außerdem am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) eingesetzt werden.
Das während der Sondierungsphase bearbeitete Projekt soll im Rahmen der Machbarkeitsphase fortgeführt werden. Es befasst sich mit der Wasseraufbereitung und Wertstoffrückgewinnung im Bereich Aquakultur mit einer zu entwickelnden Membrandestillations(MD)-Anlage. Dabei steht neben der Reduktion und Elimination im Haltungsprozess von Indoor-Fischfarmen die Rückgewinnung und Wiedernutzbarmachung des Wert- und Nährstoffes Stickstoff (N) im Untersuchungsfokus. Die große Herausforderung für die Anwendung der MD ist die Verfahrensumsetzung für die dort trotz einer großen N-Fracht vorherrschenden niedrigen NH4-Konzentrationen bei gleichzeitig hohen Durchflussvolumina sowie für die erforderlichen hohen Qualitätsanforderungen in Bezug auf die sensiblen Lebensbedingungen der Zuchttiere.
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