Experimentelle Arbeiten zur Verwertung mineralischer Altbaustoffe. Beeinflussung der Bildung und Aufloesung von Mineralen in Baustoffen durch organische Bauzusatzstoffe. Rueckgewinnung von Betonzuschlag und Sekundaerrohstoff zur Zementherstellung aus Altbeton. Versuche zur Zerlegung des Betons in die Hauptkomponenten Sand, Kies und Zementstein insbesondere mit Ultraschall. Untersuchung zur Verwertung der Feinfraktion.
Der Wirkungsgrad von Dieselmotoren ist wegen des thermodynamisch guenstigeren Arbeitsprozesses besser als jener von Ottomotoren. Darueberhinaus erfolgt die Verbrennung des Kraftstoffes wesentlich schadstoffaermer, abgesehen vom nachstoechiometrischen Bereich, in dem das Dieselverfahren zur Russbildung neigt. Ersetzt man die eingespritzte Dieselkraftstoffmenge weitgehend durch der Ansaugluft beigemischtes Brenngas - der Dieselkraftstoff dient dann nur noch zur Zuendung des Gemischs -, so kann die Feststoffemission und damit auch die Emission biologisch aktiver bzw. krebserregender benzolloeslicher Substanzen stark vermindert werden. Einer verfahrensbedingt hoeheren Emission unverbrannter Abgaskomponenten kann durch verschiedene motorische Massnahmen, wie Drosselung der Ansaugluft, Gemischvorwaermung, partielle Rueckfuehrung gekuehlter bzw. besser ungekuehlter Abgase begegnet werden. Die Gaszugabe ermoeglicht eine verstaerkte Abgasrueckfuehrung und so eine weitergehende Verminderung der Stickoxidemission. Im obersten Lastbereich kann die Verschiebung der Russgrenze zur Leistungs- und Wirkungsgradsteigerung genutzt werden. Das Gesamtkonzept dieses Verfahrens bezieht in seiner letzten Phase die Installation eines Vergasungsreaktors direkt am Motor ein mit dem Ziel, fuer mobile Zwecke aus fluessigen Kraftstoffen direkt das notwendige Brenngas herzustellen.
Ziel des Vorhabens ist es bei der Neuanlage von Deponien aktive Redox-Barrieren einzusetzen, die eine in-situ-Fixierung von Schwermetallen ermoeglichen. Die Schwermetalle sollen ueber eine kontrollierte, mikrobiell katalysierte Sulfatreduktion mit organischen Reduktionsmitteln in einer Bentonitmatrix in extrem unloesliche Sulfide umgewandelt und fixiert werden. In den bisherigen Experimenten wurden geeignete Mikroorganismenquellen und organische Substrate ausgewaehlt und in batch-Reaktor-Experimenten eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen Schwellenwerte fuer pH (groesser 6,5) und Redoxpotential (kleiner -200 mV), die ueber-, bzw. unterschritten werden muessen, um die Sulfatreduktion ablaufen zu lassen. Die Anwesenheit von Schwermetallen erhoeht die Induktionsperiode der Reaktion. Sulfatreduktionsraten von 80 Prozent konnten erreicht werden. Zukuenftig sollen Saeulenexperimente unter Inertgasbedingungen in Bentonit-/Quarzsandgemischen durchgefuehrt und die Kinetik der Sulfatreduktion gesteuert werden. Geochemische Modellrechnungen sollen Aussagen ueber den thermodynamischen Stabilitaetsbereich der geochemischen Barriere als Funktion des pH und des Redoxpotentials ermoeglichen.
Das Grundstück der ehemaligen Stralauer Glashütte (Fläche 36.000 m²) befindet sich im westlichen Bereich der Halbinsel Stralau im Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg. Der nördliche Teil des Grundstücks grenzt unmittelbar an die westliche Rummelsburger Bucht. Von 1889 bis 1996 wurde am Standort ein Glaswerk zur Hohlglasherstellung betrieben. Das Grundstück liegt in einem Wohngebiet und ist durch öffentliche Straßen erschlossen. Im Zuge der über einhundertjährigen industriellen Nutzung des Grundstücks wurden in erheblichem Umfang Schadstoffe in den Untergrund eingetragen. Hauptkontaminanten sind Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW), polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), aromatische Kohlenwasserstoffe (AKW) sowie Alkyl- und Chlorphenole. Die Bodenverunreinigungen konzentrieren sich auf lokale Belastungsschwerpunkte. Begünstigt durch einen geringen Flurabstand sind zusätzlich erhebliche Grundwasserverunreinigungen zu verzeichnen. Die Schadstofffahne erstreckt sich über die Grundstücksgrenze hinaus. In der Tabelle sind die im Rahmen der Erkundungs- bzw. Sanierungsmaßnahmen festgestellten Maximalkonzentrationen (Boden und Grundwasser) zusammengestellt. Bodenluft (mg/kg TM) Grundwasser (µg/l) MKW 170.000 MKW 4.500 PAK 7.000 PAK 500 AKW 25 AKW 2.400 Alkylphenole 5.000 Alkylphenole 400.000 Chlorphenole 180 Chlorphenole 1.400 Seit der Übernahme des Grundstücks durch die Wasserstadt GmbH (als treuhändischer Entwicklungsträger des Landes Berlin) im Jahr 1996 wurden auf dem Gelände umfangreiche Sanierungsmaßnahmen durchgeführt. Im Anschluss an die Erkundung der Boden- und Grundwasserverunreinigungen fand ein Monitoring des Grundwassers statt. Das Messstellennetz umfasste 25 Grundwassermessstellen auf dem Grundstück und im Abstrom. Neben der Tiefenenttrümmerung im Bereich ehemaliger Bauwerke wurden insgesamt ca. 5.400 t Boden als gefährlicher Abfall im Bereich des ehemaligen Hafenbeckens ausgehoben und ordnungsgemäß entsorgt. Im Herbst 2004 erfolgte ein Bodenaushub mittels überschnittener Großlochbohrungen im zentralen Grundstücksbereich einschließlich der Entsorgung von rund 2.600 t gefährlichem Abfall. Nach Abschluss der Bodenaustauschmaßnahmen fanden im Jahr 2006 Grundwasseruntersuchungen sowie Labor- und Feldversuche zur Vorbereitung einer Grundwassersanierung statt. In den Jahren 2007 bis 2009 erfolgten mehrere Stufen einer kombinierten „chemisch-biologischen in-situ-Sanierung“. Die Entwicklung der Grundwasserqualität wurde parallel mindestens zwei Mal jährlich an bis zu 30 Grundwassermessstellen im Rahmen eines Grundwassermonitorings überwacht. Die nochmalige Erweiterung des Grundwassermessstellennetzes im Jahr 2009 soll qualitativ hochwertige Aussagen zur künftigen Schadstoffentwicklung im Grundwasser sicherstellen. Der ehemalige Sanierungsbereich mit den dort befindlichen Grundwassermessstellen war aufgrund umfangreicher Erschließungs- und Instandsetzungsarbeiten rund um den früheren sogenannten Flaschenturm seit dem Frühjahr 2010 nur eingeschränkt zugänglich. Nach Abschluss dieser Baumaßnahme wird das Grundwassermonitoring ab Herbst 2012 wieder regulär, jedoch nur noch einmal jährlich, fortgesetzt. Weiterhin wurde im Jahr 2012 der Boden im Bereich nördlich des ehemaligen Jugend-Freizeit-Schiffes mittels Großlochbohrverfahren ausgehoben und ca. 4.000 t Boden als gefährlicher Abfall entsorgt. Zur Bauvorbereitung wurden im Bereich des ehemaligen Hafenbeckens erneut zwei kleinflächige Schwerpunktbereiche mittels Bodenaushub in einer offenen Baugrube sowie im Schutze eines Verbau-Systems in 2016 saniert. Dabei wurden insgesamt weitere 1.000 t Boden als gefährlicher Abfall entsorgt. In Folge der baulichen Entwicklung des Gesamtstandortes durch die Errichtung von Neubauten mussten einige Grundwassermessstellen an anderer Stelle neu errichtet werden. Das Messstellennetz umfasste 40 Grundwassermessstellen auf dem Grundstück und im Abstrom, von denen aktuell 32 Messstellen noch genutzt werden. Das Grundwassermonitoring wurde bis 2021 einmal jährlich fortgesetzt. Im Ergebnis einer Machbarkeitsstudie zum Umgang mit dem im Zentralbereich noch vorhandenen Belastungen im Untergrund werden seit Anfang 2021 Erkundungen zur Prüfung von MNA/ENA-Maßnahmen (Monitored Natural Attenuation/ Enhanced Natural Attenuation) im Bereich des Abstroms vorbereitet und durchgeführt. Hierzu werden diverse Feld- und Laboruntersuchungen (u.A. in-situ Grundwasserprobenahme) in mehreren Erkundungsstufen durchgeführt. In diesem Zusammenhang wird auch temporär die Anzahl der Monitoringkampagnen ab 2022 auf 2 Kampagnen jährlich verdichtet. Die Kosten für die Umsetzung der Sanierungsmaßnahmen belaufen sich bislang auf ca. 4,3 Mio. €. Nach Abschluss der Sanierungsmaßnahme wurde der Standort und sein Umfeld erschlossen und gestaltet. (Straßenbau inkl. Versorgungsleitungen; öffentliche Grünanlagen und Spielplätze, Durchwegungen und Endausbau des Uferwanderwegs). Von Frühjahr 2011 bis Anfang 2012 wurden Teile der Uferbefestigung erneuert. Die neuen Town-Houses in Ufernähe und die Sanierung bzw. Umgestaltung des ehemaligen Flaschenturms zum Wohngebäude wurden bis Mitte 2015 fertiggestellt. Weiterhin wurden im Zeitraum 2013 bis 2015 Wohnhäuser entlang der Glasbläserallee sowie Am Fischzug und der Krachtstraße errichtet. Im nördlichen Teil der Glasbläserallee sind bis Ende 2020 weitere Wohngebäude entstanden. Im südlichen Teil der Glasbläserallee, unterhalb der ehemaligen Maschinenschlosserei, erfolgt seit 2021 die Errichtung von weiteren Wohngebäuden. Daneben erfolgt die Entwicklung von Gewerbeflächen entlang der Kynaststraße.
Die Schadstoffentstehung von NO und CO im Bereich der kalten Zylinderwand waehrend der Expansion in einem Kolbenmotor soll durch Simulation des Verbrennungsprozesses in einem Stosswellenrohr untersucht werden. Die Wand des Hubraumes wird durch die Rueckwand des Stossrohres dargestellt. Der an der Rueckwand des Stossrohres reflektierte Stoss zuendet ein Gasgemisch, das O2, N2, CH4 im Argonbad enthaelt. Ein fuer optische Untersuchungen an der Rueckwand geeignetes Stosswellenrohr wurde aufgebaut und in Betrieb genommen. Interferometrische Messungen (raeumlich und zeitlich aufgeloest) des Brechungsindexes in wandparallelen Schichten im Bereich der kalten Wand mittels Laserstrahlen und Messungen des Waermestromes in die Rueckwand des Stossrohres bei zuendfaehigen Gasgemischen wurden abgeschlossen. Die experimentellen Daten dienen zur Ueberpruefung des theoretischen Modells im Bereich der Wand (s. Projekt 16/9/9). Geplant sind zeitlich und raeumlich aufgeloeste Absorptionsmessungen von NO, OH im UV-Bereich. Weiter soll im IR-Bereich die Emission von CO2, CO und H2O gemessen werden. Ausserdem soll die Intensitaet der Reaktionskontinua (CO + O = CO2, NO + O = NO2) bestimmt werden.
Die Belastung von Boeden setzt eine Klaerung der geogenen und anthropogenen Herkunft von relevanten Schadstoffen voraus. Exakte Aussagen ueber die Herkunft solcher Schadstoffe lassen sich jedoch stets nur dann machen, wenn auch die lokalen geochemischen Verhaeltnisse bekannt sind und bei den Untersuchungen mit erfasst werden. Dieses ist besonders ausschlaggebend, wenn Klaerschlaemme aufgebracht werden. Hierbei sind die Tonmineralien als Schadstoffadsorber eine Loesung zur Vermeidung der staendig wachsenden Mengen, die insbesondere zur Deponierung oder Verbrennung fuehren. Desweiteren sind bisher nur wenige Untersuchungen ueber die Relevanz von Arsen und Thallium durchgefuehrt worden.
Mykotoxine koenen bei Pilzwachstum in Rohprodukten oder waehrend der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln entstehen. Wenn die Bildungsbedingungen bekannt sind, kann man durch entsprechende Technologie oder den Einsatz von Fungiziden ihre Entstehung verhindern.
Es werden Luft-, Wasser- und sonstige fluessige und feste Proben untersucht. Die Arbeiten zielen darauf ab, die Empfindlichkeit des Nachweises zu verbessern und die Transportwege der kuenstlichen Radionuklide in der Umwelt zu verfolgen.
Verbesserung der Sicherheit im Luftverkehr durch Auswahl hinsichtlich des Brandverhaltens (einschliesslich der Rauch- und Gasentwicklung) geeigneter Werkstoffe.
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