Im Rahmen eines internationalen Programms der International Union of Biological Sciences (IUBS) wurde die Universitaet Osnabrueck damit beauftragt, aufgrund ihrer Vorarbeiten sogenannte Element-Konzentrations-Kataster fuer unterschiedliche Oekosysteme und Oekosystemkompartimente aufzustellen. Hierunter versteht man eine chemisch-analytische Totalcharakterisierung von Systemen aufgrund ihrer elementaren Zusammensetzung. Die Forderung nach einer vollstaendigen Analytik auf oekosystemarer Ebene macht die Entwicklung repraesentativer Probenahmeprogramme fuer Pflanzen, Tiere, Boeden, Wasser und Luft notwendig. Besondere Schwierigkeiten liegen aber auch in der Waschung, Trocknung und kontaminationsfreien Homogenisierung grosser Probenmengen. Hohe Anforderungen werden an die Methoden der instrumentellen Analytik gestellt, durch deren Einsatz insbesondere auch solche Elemente untersucht werden koennen, denen in der Vergangenheit wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde (z.B. den Lanthaniden und den Platinmetallen). Unsere Untersuchungen sollen einen Beitrag zum besseren Verstaendnis der Verteilung, Aufnahme und Toxizitaet eines Grossteils der Elemente des periodischen Systems liefern. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Analytikern und Oekologen auf nationaler und internationaler Ebene notwendig.
Zielsetzung: Trotz einer Elimination von Phosphor (P) auf kommunalen Kläranlagen in Deutschland von derzeit im Mittel ca. 93 % (vgl. DWA, 2021) reicht die Reinigungsleistung in vielen Gewässereinzugsgebieten nicht aus, um den nach der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (2000) geforderten guten ökologischen Zustand zu erreichen. Hierfür gilt für die meisten Gewässer ein Orientierungswert im Gewässer von meist 0,1 mg/L Gesamtphosphor (Pges) (OGewV 2016). Obwohl an größere Kläranlagen mit einer Anschlussgröße von > 100.000 Einwohnerwerten (EW) bereits die strengsten emissionsbezogenen Mindestanforderungen von 1,0 mg/l Pges im Kläranlagenablauf gestellt werden, sind oftmals weitergehende technische und platzsparende Verfahren wie Flockungsfiltration erforderlich, um P-Einträge in Gewässer weiter zu reduzieren. Einwohnerbezogen besteht bei den kleineren und mittleren Anlagen bis zu ca. 50.000 EW jedoch ein großes Potenzial, P-Emissionen zu verringern, wobei hier wartungsarme Technologien von Vorteil sind. Dazu gehören modifizierte Bodenfilter, die gerade auch unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Fällmittelengpasses zu einer Verminderung der P-Einträge beitragen können. Durch den Einsatz von Bodenfiltern mit regenerierbaren Filtermaterialien mit hoher P-Sorptionskapazität besteht die Chance, dass sich langfristig ein niedrigerer P-Grenzwert von < 0,1 mg/l Pges einhalten lässt. In 'BoFi+' sollen die konstruktiven Merkmale und die Betriebsstrategien von modifizierten Bodenfiltern untersucht und deren Eignung zur weitergehenden P-Elimination aus Abläufen kommunaler Kläranlagen bewertet werden. Dazu wird das Verständnis der chemisch-physikalischen und mikrobiologischen Prozesse (Adsorption, Fällung, Filtration, biologische Aufnahme) der P-Elimination im Bodenfilter bei Einsatz verschiedener Materialien und Materialmischungen verbessert und die Eignung unterschiedlicher Filtermaterialien zur P-Elimination erprobt. Zur Einsparung natürlicher Ressourcen und um ein standardisiertes Produkt herstellen zu können, erfolgt auch die Untersuchung geeigneter Baustoffrezyklate, leichter Gesteinskörnungen sowie von Hydrothermalgranulaten, die aus mineralischen Bau- und Abbruchabfällen über einen chemischen Stoffwandlungsprozess hergestellt werden. Dabei werden für die P-Elimination maßgebende Materialeigenschaften identifiziert, sodass zukünftig solche Filtermaterialien schneller beurteilt und für eine weitergehende P-Elimination in Bodenfilteranlagen eingesetzt werden können.
Samples of sulfide-hosted platinum-group element (PGE) mineralization from the Rum layered intrusion (NW Scotland) were studied to elucidate the crystallization history of base-metal sulfide in magmatic ore deposits. A corollary aim was to examine the controls on platinum-group mineral exsolution from sulfide in these settings. Secondary ion mass spectrometry data for sulfides reveal significant sulfur isotopic heterogeneity in all of the Rum sulfide-bearing materials studied. For example, in a PGE-rich chromitite, we find a range of δ34S exceeding 10‰ (-4.3 to +5.9‰) in base-metal sulfides within an area of <1 cm2. Similar ranges of δ34S heterogeneity (~10‰), albeit shifted to values as low as -15‰, are observed in disseminated sulfides in troctolite and peridotite lithologies sampled from the intrusion margins. The relatively light δ34S end member reflects crustal contamination of the Rum parental magmas (with δ34S of +1.9‰) during construction of the intrusion. We attribute the extension to relatively heavy δ34S in all samples to loss of sulfur due to sulfide breakdown at relatively low temperatures; on the basis of Rayleigh distillation modelling we estimate <100 °C. Degradation of primary sulfide (pyrrhotite, pentlandite and chalcopyrite) is observed in the textures of all samples, as are low sulfur phases such as chalcocite and digenite that are generally interpreted to result from low temperature oxidation processes. The chromitite sulfides have S/Se values as low as 600, also signifying sulfur loss. In situ PGE abundance measurements in sulfides from all samples indicate that desulfurization affected precious metal tenors in the chromitite sulfides more than the other samples, and there is a strong spatial pattern of PGM occurring at sulfide margins and within Fe-oxide produced by sulfide breakdown. Collectively, our new results suggest that low temperature sulfur loss, possibly as aqueous sulfate during alteration at low fluid-rock ratios, was capable of significantly modifying, but not completely erasing, primary isotopic heterogeneity in the Rum system. Aside from the effects of sulfur mobility in precious metal ore deposits, these findings highlight the micron-scale distances over which sulfur isotope heterogeneity occurs in sub-volcanic basaltic systems and show that sulfur mobility in such settings may continue to very low temperatures.
The Bushveld Complex in South Africa is the world’s largest mafic layered intrusion by far and it contains more than three-fourths of the global reserves of platinum group elements (PGE) and more than one-third of global chromium reserves. All of the chromium and much of the platinum are hosted by layers of chromitite in the so-called Critical Zone, a stratigraphic interval of variable thickness (ca 1000 to 1500 m) in the lower third of the 7000-8000 meter-thick intrusion. The data presented herein result from the German-South African project AMREP (Applied Mineralogy for Research Efficiency of Platinum Metals), which investigated the feasibility of extracting PGE from chromitite layers that were mined for chromium at the Thaba Cr mine. The data comprise in-situ mineral analyses by electron microprobe (EPMA data), whole-rock chemical analyses of the platinum-group element concentration (PGE assay data), and microtextural analysis of thin sections to determine the grain size and size distribution of chromite in the layers (CSD data: crystal size distribution).
Discordant iron-rich ultramafic pegmatites (IRUPs) intersect the UG2 chromitite at many places in the Bushveld Complex but the effects on ore grade and mineralogy have rarely been studied in detail. We investigated a drillcore profile through the UG2 layer affected by IRUP intrusions at Tha-ba mine, NW Bushveld. The work involved quantitative assessment of the ore mineralogy from mineral liberation analysis (MLA), chemical analyses of the main silicate and oxide minerals by elec-tron microprobe (EPMA) and micro-X-ray fluorescence (micro-XRF) element maps of the UG2-IRUP contacts. The data reveal features of UG2-IRUP interaction at different scales. The micro-XRF study of the contacts shows that a thin layer of Fe-Ti-Cr spinel and ilmenite formed on the IRUP side, while chromite on the UG2 side underwent grain coarsening with loss of interstitial space, and developed chemical gradients in Cr, Al, Fe and Ti. On a larger scale, the MLA data document changes in ore and gangue mineral assemblages through most of the meter-thick UG2 layer. This includes formation of secondary hydrous silicates, replacement of PGE- sulfides by PGE alloys and PGE- As-Sb-Bi-Te-Pb phases, and formation of secondary Ni-Cu-Fe sulfides after pentlandite and chalcopyrite.
The Early-Warning and Rapid Impact Assessment with real-time GNSS in the Mediterranean (EWRICA) is a federal Ministry of Education and Research funded project (funding period: 2020-2023) that aims to develop fast kinematic and point source inversion and modeling tools combining GNSS-based near field data with traditional broadband ground velocity and accelerometer data. Fast and robust estimates of seismic source parameters are essential for reliable hazard estimates, e.g. in the frame of tsunami early warning. Hence, EWRICA aims for the development and testing of new real time seismic source inversion techniques based on local surface displacements. The resulting methods shall be applied for tsunami early warning purposes in the Mediterranean area. In this framework, this repository is a suite of four packages that can be used and combined in different ways and are ewricacore, ewricasiria, ewricagm and ewricawebapp. These four packages can be deployed in a docker container (see instructions below) to demonstrate a possible output of Early-Warning and Rapid Impact Assessment. In the Docker, a probabilistic earthquake source inversion report (ewricasiria) and a Neural network based Shake map (ewricagm) are generated for two past earthquakes whose data (event and waveform) is continuously served by GEOFON servers at regualr intervals to produce and test a real case scenario. The whole workflow is managed by ewricacore, a central unit of work that first fetches the waveform data via the seedlink protocol and event data via event bus or FDSN web service, then collects and cuts waveforms segments according to a custom configuration, and eventually triggers custom processing (ewricasiria and ewricagm in the docker, but any processing can be implemented) whenever configurable conditions are met. The final package, ewricawebapp is a web-based graphical user interface that can be opened in your local browser or deployed on your web server in order to visualize and check all output produced by the docker workflow in form of HTML pges, images and data in various formats (e.g., JSON, log text files). The EWRICA Docker package includes the following tools: ewricacore: Central unit for all Ewrica components and event/data listener ewricagm: Create ground motion maps via pre-trained Neural Network ewricasiria: Ewrica Source Inversion and Rapid Impact Assessment Python package ewricawebapp: Ewrica web portal and GUI demo grond: A probabilistic earthquake source inversion framework (Heimann et al., 2018) stationsxml-archive: Storage repository for synchronizing Station XMLs
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 97 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 94 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 4 |
| offen | 98 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 84 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
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| Webseite | 57 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 92 |
| Lebewesen und Lebensräume | 83 |
| Luft | 64 |
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| Wasser | 59 |
| Weitere | 100 |