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s/propiolsäure/Propionsäure/gi

Toxikologische Bewertung von Essigsäure und C1-C9-Alkansäuren als Grundlage für die Ableitung von Innenraumrichtwerten

Gegenstand des Forschungsberichtes ist die Erstellung eines Stoffberichts zur Toxikologie von C1-C9-Alkansäuren als Grundlage für die Bewertung und Ableitung von Richtwerten für die Innenraumluft für die Arbeit des Ausschusses für Innenraumrichtwerte (AIR). Im vorliegenden Bericht werden die Daten zum Vorkommen und zur Toxizität der genannten Alkansäuren zusammengestellt und bewertet, mit Schwerpunkt auf der inhalativen ⁠Exposition⁠. Auf Grundlage dieser Daten werden Vorschläge zur Ableitung der Richtwerte I und II vorgelegt.Es sei darauf hingewiesen, dass der Bericht keine abschließende Bewertung mit finaler Festlegung von Richtwerten durch Abstimmung im AIR darstellt. Final im AIR abgestimmte Richtwerte erlangen erst nach ihrer Veröffentlichung im Bundesgesundheitsblatt ihre Gültigkeit. Final abgestimmte Richtwerte sind ebenso auf der Website des AIR verfügbar. Der Forschungsbericht wird daher nicht öffentlich hinterlegt, kann aber durch Anfrage beim Umweltbundesamt - Fachgebiet II 1.2 ausgegeben werden. E-Mail an: madlen [dot] david [at] uba [dot] de

Organische Saeuren in der Atmosphaere

Das Projekt "Organische Saeuren in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Die Rolle der organischen Saeuren in der Atmosphaere soll charakterisiert werden. Die atmosphaerische Praesenz dieser Verbindungsgruppe, ihre Quellen und ihre Verteilung in der Gas- und in der fluessigen Phase muss noch festgelegt werden. Auch die Senkenprozesse koennen noch nicht als geklaert gelten.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Förderung agrar- und stadtökologischer Projekte (ASP) e. V. - Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Messsystems zur Inline-Bestimmung der Konzentrationen der organischen Säuren Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure sowie weiterer Komponenten im Biogasprozess. Es soll Zusammenhänge zwischen den gemessenen Parametern nachweisen und dadurch zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen über die chemisch-biologischen Vorgänge im Reaktor sowie beim Übergang von organischen Säuren von der Flüssig- in die Gasphase führen. Die kontinuierliche Überwachung der organischen Säuren ermöglicht sehr genaue Aussagen über den Zustand des Prozesses. Dadurch können Störungen frühzeitig erkannt und Optimierungen sowie eine verbesserte Systemsteuerung bei der Biogasproduktion vorgenommen werden. Das Vorhaben wird am Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI) in enger Kooperation mit dem Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) und dem Ingenieurbüro Peter Zimmermann TEB als Unterauftragnehmer des IASP bearbeitet. Am KSI erfolgt schwerpunktmäßig die Entwicklung, Herstellung und Laborerprobung des Messsystems für die Flüssigphase von Biogasanlagen. Das IASP wird Vergärungsversuche mit verschiedenen Ausgangssubstrate durchführen und gemeinsam mit TEB das Messsystem an Laborreaktoren vor allem im Hinblick auf die Säurebildung und deren Zusammenhang mit den Parametern Methan, Kohlendioxid, Wasserstoff und Sauerstoff erproben.

Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik Meinsberg e.V. durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Messsystems zur Inline-Bestimmung der Konzentrationen der organischen Säuren Essigsäure, Propionsäure und Buttersäure sowie weiterer Komponenten im Biogasprozess. Es soll Zusammenhänge zwischen den gemessenen Parametern nachweisen und dadurch zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen über die chemisch-biologischen Vorgänge im Reaktor sowie beim Übergang von organischen Säuren von der Flüssig- in die Gasphase führen. Die kontinuierliche Überwachung der organischen Säuren ermöglicht sehr genaue Aussagen über den Zustand des Prozesses. Dadurch können Störungen frühzeitig erkannt und Optimierungen sowie eine verbesserte Systemsteuerung bei der Biogasproduktion vorgenommen werden. Das Vorhaben wird am Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg (KSI) in enger Kooperation mit dem Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) und dem Ingenieurbüro Peter Zimmermann TEB als Unterauftragnehmer des IASP bearbeitet. Am KSI erfolgt schwerpunktmäßig die Entwicklung, Herstellung und Laborerprobung des Messsystems für die Flüssigphase von Biogasanlagen. Das IASP wird Vergärungsversuche mit verschiedenen Ausgangssubstrate durchführen und gemeinsam mit TEB das Messsystem an Laborreaktoren vor allem im Hinblick auf die Säurebildung und deren Zusammenhang mit den Parametern Methan, Kohlendioxid, Wasserstoff und Sauerstoff erproben.

C,H - Carboxylierung von Acetylen mit CO2 und anschließender Hydrierung der Propiolsäure: Ein klimafreundlicher Zugang zu C4-Grundchemikalien

Das Projekt "C,H - Carboxylierung von Acetylen mit CO2 und anschließender Hydrierung der Propiolsäure: Ein klimafreundlicher Zugang zu C4-Grundchemikalien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Chemie, Lehrgebiet Organische Chemie, Arbeitsgruppe Lukas Gooßen durchgeführt. Das Ziel des Promotionsvorhabens ist die rationale Entwicklung einer nachhaltigen, abfallminimierten und umweltfreundlichen Methode zur Synthese der C4-Grundchemikalien Bernsteinsäure und Butan-1,4-diol ausgehend aus Acetylendicarbonsäure. Als Grundlage für die Entwicklungsarbeiten soll ein in meiner Diplomarbeit entwickeltes Katalysatorsystem für die doppelte Carboxylierung von Acetylen zur Acetylendicarbonsäure dienen. Anschließend soll ein weiteres Katalysatorsystem entwickelt werden, das die Dreifachbindung zum thermisch stabilen Dicarboxylat reduziert und die Bernsteinsäure beim Erhitzen freisetzt. Alternativ dazu soll untersucht werden, ob die komplette Reduktion der Acetylendicarbonsäure bis hin zur Grundchemikalie Butan-1,4-diol in Gegenwart einer milden Base möglich ist. Die Aminbase soll mit Hilfe einer Destillation vom Produkt abgetrennt und in den Prozess zurückgeführt werden, so dass die Gesamtreaktion als einziges Nebenprodukt Wasser freisetzen würde.

Hochwertige Produkte für die Farben- und Kunststoffindustrie aus Nebenprodukten der Biodieselherstellung durch biotechnologische Prozesse (Indonesisch-Deutsche Zusammenarbeit über WTZ - IG White Biotechnology)

Das Projekt "Hochwertige Produkte für die Farben- und Kunststoffindustrie aus Nebenprodukten der Biodieselherstellung durch biotechnologische Prozesse (Indonesisch-Deutsche Zusammenarbeit über WTZ - IG White Biotechnology)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Das Ziel ist die Konvertierung von Glyzerin aus Biodieselanlagen zu 1,3-Propandiol (1,3-PDO) und 3-Hydroxypropionsäure (3-HPS) mittels biotechnologischer Verfahren und deren Weiterverarbeitung zu polymeren Lackharzen und Thermoplasten. Die Entwicklung eines anaeroben Biotransformationsprozesses von Glyzerin zu 1,3-PDO und 3-HPS wird primär verfolgt. Hierzu sollen klassische Bakterienstämme verbessert und neuere Wege der Stammoptimierung (whole genome shuffling) angewendet werden. Im Vordergrund stehen sowohl ein Screening von geeigneten Stämmen mit hoher Produktausbeute als auch Selektionsversuche im Hinblick auf eine Steigerung der 1,3-PDO-Produktion und der Toleranz der Stämme gegenüber Ausgangsstoffen und Endprodukten. Für den Trenn- und Reinigungsprozess der Produkte wird eine geeignete Kombination aus mechanischen und thermischen Trennmethoden erarbeitet. Die gereinigten Produkte werden zu neuartigen, nachhaltigen, polymeren Materialien im Bereich Beschichtungsstoffe und thermoplastische Kunststoffe umgesetzt. Die Ergebnisse werden in die Pilotanlagenkonzeption einfließen. Lizenzen werden an interessierten Industriepartnern (Chemie, Biotechnologie, Lackindustrie, etc.) vergeben.

Teilvorhaben 1: Bildung von Milchsäure im Biogasprozess

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Bildung von Milchsäure im Biogasprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung durchgeführt. Aus früheren gemeinsamen Versuchen mit dem Prüf- und Forschungsinstitut in Pirmasens ergaben sich Hinweise, dass Milchsäure in Biogasanlagen bei der Methanisierung von organischem Material ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Bildung von Propionsäure darstellt. Anreicherung von Propionsäure führt häufig zu Gärstockungen. Deshalb soll der mikrobielle Bildungsprozeß von Milchsäure und deren Umwandlung in laufenden NawaRo-Biogasanlagen detailliert untersucht werden. Es werden sowohl Milchsäure-bildende wie auch Milchsäure-abbauende Bakterien isoliert, identifiziert und ihre physiologischen Leistungen und Bedeutung für die Abbauprozesse in Biogasanalgen analysiert. Die Ergebnisse sollen Schlüsse über den Einfluss der Substrate und Betriebsweise von Biogasfermentern auf die Effizienz des mikrobiellen Abbaus von Pflanzenmaterial ermöglichen. Das Projekt wird in Kooperation mit dem PFI in Pirmasens (Teilvorhaben 2) durchgeführt. Während im Teilvorhaben 2 der mikrobielle Abbau der Milchsäure untersucht wird, wird im Teilvorhaben 1 (IMW) die mikrobiellen Mechanismen der Bildung von Milchsäure analysiert. Dazu wird aus 5 laufenden Biogasanlagen Probenmaterial zu unterschiedlichen Zeiten entnommen und daraus möglichst alle Milchsäure-bildenden Bakterien isoliert und deren physiologische Leistungen untersucht.

Teilvorhaben 2: Abbau von Milchsäure im Biogasprozess

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Abbau von Milchsäure im Biogasprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. durchgeführt. Es gibt Hinweise, dass die Milchsäure beim ananeroben Abbau im Biogasprozess ein wichtiges Zwischenprodukt darstellt und das der Abbau im Zusammenhang mit einer verstärkten Propionsäurebildung steht. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des vorliegenden Projektes die mikrobiellen Hintergründe der Bildung und des Abbaus von Milchsäure im Biogasprozess von laufenden NawaRo-Biogasanlagen zu beleuchten. Hierzu sollen milchsäurebildende sowie milchsäureabbauende Mikroorganismen aus Biogasfermentern isoliert und physiologisch charakterisiert werden. Die Untersuchungen werden dabei in Zusammenhang gesetzt mit den Betriebsparametern und den Substraten der jeweiligen Biogasanlagen. Auf diese Weise sollen der Einfluss von Input-Stoffen und der Betriebsweise von Biogasfermentern auf bestimmte mikrobielle Aktivitäten ermittelt werden. Im Teilvorhaben 2 soll der den Abbau der Milchsäure im Biogasfermenter aufgeklärt und die hieraus gebildeten Stoffwechselprodukte ermittelt werden. Hierbei ist vorgesehen, milchsäureabbauende Bakterien aus Praxisanlagen zu isolieren und zu charakterisieren. Auf Basis physiologischer Untersuchungen soll ermittelt werden, auf welchen Stoffwechselwegen Milchsäure abgebaut wird. Ein wichtiger Punkt ist es hierbei zu ermitteln, unter welchen Bedingungen Milchsäure verstärkt in methanogene Substrate überführt wird (H2/CO2, Essigsäure) und wann es dagegen zunächst zu einer Bildung von Produkten kommt, welche die Prozessstabilität negativ beeinflussen können.

Teilprojekt G

Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tesa SE durchgeführt. Das Hauptziel dieses Antrags ist die Verwertung der Hydrolysate (hier ein Nebenstrom) einer bisher auf die Ligninproduktion ausgerichteten Lignocellulose-Bioraffinerie, die von mehreren Antragstellern in der vorherigen Zusammenarbeit entwickelt wurde. Die Wirtschaftlichkeit dieser Bioraffinerie ist durch die Isolierung und Verwertung des Hydrolysats in einer Sekundärraffinerie zu erhöhen, die hierbei nichtverwerteten sind Reste in einer Biogasanlage zu vergären. Als Zielprodukte werden primär Milchsäure(LA) und Propionsäure (MA) (mikrobiologische Umsetzung der Hydrolysate) sowie Fructane und Pentosabe (Abtrennung aus Hydrolysaten durch chromatographische Verfahren) ausgewählt. Ein hierbei implizierter Schwerpunkt ist die notwendige Erweiterung und Skalierung des Aufschlussverfahrens im upstream der Sekundärraffinerie. In diesem Projekt soll nunmehr eine horizontal-radiale oder kontinuierliche hydrothermale Vorbehandlung der Biomasse (LHW) in einem druckfesten Autoklav bzw. Extruder realisiert werden. Dies würde entsprechend größere, industriell angestrebte Durchsatzraten ermöglichen. Die Arbeiten erfordern somit eine verfahrenstechnische Anpassung mehrerer Unit-Operations im up- und downstream. Dabei muss die etablierte Ligninqualität erhalten bleiben, damit weiterhin deren Verarbeitungsfähigkeit z.B. als Adhesivzusatz, Compounding-Grundstoff oder pharmazeutischer Wirkstoffträger, möglich bleibt.

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik V-1 durchgeführt. Das Hauptziel dieses Antrags ist die Verwertung der Hydrolysate (hier ein Nebenstrom) einer bisher auf die Ligninproduktion ausgerichteten Lignocellulose-Bioraffinerie, die von mehreren Antragstellern in der vorherigen Zusammenarbeit entwickelt wurde. Die Wirtschaftlichkeit dieser Bioraffinerie ist durch die Isolierung und Verwertung des Hydrolysats in einer Sekundärraffinerie zu erhöhen, die hierbei nichtverwerteten sind Reste in einer Biogasanlage zu vergären. Als Zielprodukte werden primär Milchsäure(LA) und Propionsäure (MA) (mikrobiologische Umsetzung der Hydrolysate) sowie Fructane und Pentosabe (Abtrennung aus Hydrolysaten durch chromatographische Verfahren) ausgewählt. Ein hierbei implizierter Schwerpunkt ist die notwendige Erweiterung und Skalierung des Aufschlussverfahrens im upstream der Sekundärraffinerie. In diesem Projekt soll nunmehr eine horizontal-radiale oder kontinuierliche hydrothermale Vorbehandlung der Biomasse (LHW) in einem druckfesten Autoklav bzw. Extruder realisiert werden. Dies würde entsprechend größere, industriell angestrebte Durchsatzraten ermöglichen. Die Arbeiten erfordern somit eine verfahrenstechnische Anpassung mehrerer Unit-Operations im up- und downstream. Dabei muss die etablierte Ligninqualität erhalten bleiben, damit weiterhin deren Verarbeitungsfähigkeit z.B. als Adhesivzusatz, Compounding-Grundstoff oder pharmazeutischer Wirkstoffträger, möglich bleibt.

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