Durch den Einsatz von Enzymen und adaptierten apothogenen Bakterien, sowie durch eine Optimierung der Betriebsbedingungen wurde versucht, die Bioabbaubarkeit von Fettsubstanzen in aeroben Abwasserreinigungsanlagen bei Stossbelastung zu verstaerken und somit der Schlammbildung entgegen zu wirken. Der Einfluss auf die Sauerstoffuebertragung, Schlammbiozoenose und Nitrifilation wurde ebenso untersucht. In Laborversuchen und am Beispiel einer kommunalen Abwasserreinigungsanlage wurde ein neues Bakterien- und Enzympraeparat auf dessen Wirksamkeit getestet.
Zielsetzung und erste Arbeiten:Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (PHB). ein Polymeres, das aus nachwachsenden Rohstoffen biotechnisch produziert und weitgehend dem Anspruch der Nachhaltigkeit gerecht wird, weist allerdings als Werkstoff auf Grund hoher Kristallinität erhebliche Nachteile auf. Diese wurden im Verlauf einer Machbarkeitsstudie überwunden, indem Copolyesterurethane (PEU) aus PHB-diol - Blöcken und aus einer bio-abbaubaren Makro-diol Co-komponente segmentweise aufgebaut und mit Diisocyanat verknüpft wurden. Die entstehenden zäh/ei.astischen, ähnlich wie PHB leicht bioabbaubaren Materialien wurden durch Synthese von Kompositen mit kostengünstigem, möglichst sortenreinem Recycling-Material von den Herstellungskosten her in einen Bereich abgesenkt, der in der Größenordnung von Erdölbasierten Kunstoffen liegt.Ergebnisse:Im nachfolgenden Projekt wurde das Syntheseverfahren auf umweltgerechte Katalysatoren und Lösemittel-Kombinationen ausgerichtet. Eine Pilotproduktion im 100 kg-Maßstab wurde durch Verzahnung der beiden Verfahrensstufen miteinander und mit der Lösemittel-Rückgewinnung rationalisiert; sie ergab 111 kg PEU (96 Prozentd. Th.).Kompositmaterialien mit Recycling-Celluloseacetat führten nur bedingt zur Eigenschaftsverbesserung. Dagegen ergab sich durch Einarbeiten von Naturfasern, wie Flachs oder Holzmehl (Projektpartner IAF, Reutlingen), eine Verstärkung der mechanischen Stabilität um fast 100Prozent. Die Stoffrichtung der Entwicklung wurde im Hinblick auf den Projektpartner LAWAL auf Spritzgussverarbeitung festgelegt. Hierzu wurde ein Marketing-Konzept erarbeitet, das u. a. Bedarf im Bereich von Verschlusselementen und in der Möbelindustrie feststellt. Begrenzend sind allerdings Probleme mit dem Ausgangsmaterial PHB: dessen Produktionskapazitäten sind zu klein, die Qualität ist wechselnd, eine Konkurrenzsituation. die sich auf den Preis auswirken könnte, ist noch nicht erkennbar. Eine Ökobilanz-Betrachtung, gegenüber PVC, ergibt auf Basis einer vergleichenden Wirkabschätzung nach CML einen eindeutigen Vorteil des PEU in den Wirldcategorien Treibhauseffekt, Ozonabbau, Bildung vonPhotooxidantien, Versauerung, Eutrophierung. Ressourcenverbrauch, Humantoxizität und Ökotoxizität.Neue Ergebnisse lassen auf gleicher Basis einen Bio-Werkstoff '2. Generartion'erwarten, bei dem PEU nur noch als Additiv zu PHB-co-HV verwendet wird. Erste mechanische Untersuchungen ergeben nach Füllen mit Flachs oder Holzmehl Zug- oder Biegefestigkeiten. die mit Hochdichte-Polyethylen oder Polypropylen vergleichbar sind.Zusammenfassung:Bio-Polyester-urethane (PEU) erfüllen weitgehend alle Voraussetzungen eines optimalen Biowerkstoffs: Das Material basiert überwiegend auf nachwachsendem Rohstoff und ermöglicht ein breites Temperaturfenster für die thermoplastische Verarbeitung. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich in weiten Grenzen variieren. Durch Einarbeiten von kostengünstigen Fasermaterialien ergeben sich Komposite, usw.
Der Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken ist von großer Bedeutung für die geochemische Entwicklung des Erdmantels. Das MARSÜD Gebiet des SPP 1144 ist für detaillierte Untersuchungen zu kleinräumigen Variationen von geochemischen und isotopengeochemischen Parametern besonders geeignet, da hier angereicherter Erdmantel (bei 9 Grad 40S) und ein vermuteter hot-spot bei Ascension Island neben verarmtem Erdmantel vorliegen. Die Ergebnisse von hoch-präzisen HFSE Bestimmungen und Isotopenmessungen (Sr, Nd, Hf) aus der ersten Projektphase (18 Monate) zeigen, dass bisherige geodynamische Modelle modifiziert werden müssen. Des weiteren wurde festgestellt, dass der submarine und der subaerische Vulkanismus von Ascension von unterschiedlichen Mantelquellen gespeist wurden, die nicht auf einen mantle plume zurückzuführen sind. In der zweiten Phase des Projektes sollen detaillierte vulkanologische und petrogenetische Untersuchungen an einzelnen Vulkanfeldern im Vordergrund stehen. Hierbei soll der Einfluß von Mantelheterogenitäten auf die Produkte einzelner Eruptionen untersucht und die Entstehung von Ascension Island geklärt werden. Des Weiteren zeigen unsere Daten, dass sich HFSE und W bei der Bildung von MORB Schmelzen anders verhalten als Experimente vorhergesagt haben. Weitere Analysen und Modellierungen sind erforderlich um diesen Widerspruch aufzuklären.
Im Projekt wurden die Wechselwirkungen von hydroxylierten und/oder desalkylierten Metaboliten des Herbizids Terbuthylazin mit gelöster organischer Substanz (DOM) im Boden sowie die Konsequenzen einer Bildung von DOM-Assoziaten auf die Verlagerung der Substanzen im Boden untersucht. Die Ermittlung von Bindungskonstanten erfolgte durch Gleichgewichtsdialyse wässriger Lösungen der Analyte gegen verschiedene DOM-Lösungen in einer speziell entwickelten Dialyseapparatur. An Hand von Sorptionsversuchen, die in Anlehnung an die OECD-Richtlinie 106 durchgeführt wurden, wurden Aussagen zur Verlagerungsneigung der Substanzen bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen getroffen.
Wissenschaftliches Ziel des Vorhabens ist die Klärung der Frage, auf welchem Weg Motoröl mit Biodieseleintrag dahingehend stabilisiert werden kann, dass die unerwünschte Ölschlammbildung verzögert oder verhindert wird. Im ersten Schritt werden die bislang ermittelten Kenntnisse über den Mechanismus der Wechselwirkungen von Biodieselmolekülen im Motoröl überprüft. Danach werden Additive ausgewählt und erprobt, die die Oligomerisierung von Alkylestern verhindern. Zur Durchführung dieser Untersuchungen muss zunächst ein Verfahren zur Ölschlammbildung im Labor weiterentwickelt werden. Die Alterung des Motoröls wird derzeit im Labor durch einen Aufbau simuliert, der ursprünglich bei der Volkswagen AG entwickelt und erprobt wurde und sich zur Generierung von Ölschlamm eignet. Durch eine Variation des Temperaturprofils und ggf. der Alterungsbedingungen soll das Optimierungspotenzial verdeutlicht werden, sodass das Auftreten von Alterungsprodukten wie z.B. Oligomeren sensitiver erfasst werden kann. Dieses ist die Grundlage zur mechanistischen Aufklärung und zur Untersuchung der Effizienz von Additiven bzw. Additivpakten. Um die besten Ergebnisse unter realen Bedingungen zu erproben, werden die Laborversuche durch Motorentests auf den Motorenprüfstand, z.B. im Johann Heinrich von Thünen-Institut in Einzylindermotor und im Anschluss bei Volkwagen in Realmotoren überprüft.
Erstmaliger Betrieb einer Sanitäranlage mit Trenntoiletten, Sammel und Speichersystem. Überwachung der Anlage. Wartung der Anlage+ Installation einer Füllstandsmessung. Neben der Akzeptanz, dem Nutzerverhalten muss der tägliche Umgang mit der Anlage geprüft und optimiert werden. Hierzu gehören Reinigung der Toilette, Inkrustierungen in den Leitungen und deren Beseitigung, Schlammbildung in den Sammelbehältern etc. Diese Ergebnisse sind für eine weit verbreitete Nutzung der Technologie von großer Bedeutung. Einweisung, Beratung, Inbetriebnahme, Überwachung, Wartung der Anlage - mehrmals im Jahr - durch Roediger Personal. Einsatz von besonderen Reinigungsmitteln; Einbau einer Füllstandsmessung. Das Gesamtkonzept ist, nach erfolgreicher Testphase, eine wirtschaftlich bedeutende Alternative zu konventionellen Techniken, mit einem enormen Marktpotential insbesondere in Ländern ohne existierende Sanitär-Infrastruktur
Das Projektziel ist die Aufklärung der Wechselwirkungen zwischen Motoröl und neuen Kraftstoffen wie Biodiesel oder auch HVO. Im Vordergrund steht hierbei die thermische oder chemische Entfernung von Biodiesel aus Motoröl zur Verlängerung des Ölwechselintervalls. Ein Nebenziel des Projektes ist die Aufklärung, warum Dieselkraftstoff aus Motoröl bei 120 Grad Celsius destillativ entfernbar ist und welche Parameter dafür verantwortlich sind. Neben der chemischen Entfernung von Biodiesel aus dem Motoröl soll eine Sensorik weiterentwickelt werden, die den Ölzustand auch dann noch überwachen kann, wenn die Biodieselanteile im Motoröl chemisch modifiziert worden sind. Dazu werden die Messkapazitäten des vTI (Johann Heinrich von Thünen-Institut) eingesetzt. Auch die Problematik der Ölschlammbildung ist Thema des durchzuführen- den Projekts. Ölschlamm wirkt sich äußerst schädlich für den Motor aus. Das Auftreten von Ölschlamm wird nicht selten durch einen kapitalen Motorschaden begleitet. Die Firma ASG-Analytik unterstützt das Vorhaben durch Ölanalysen und gewinnt dadurch wichtige Erkenntnisse für die Erweiterung des eigenen Analytikangebots mit Blick auf additivierte Langlauföle.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 44 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 18 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 44 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 44 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 37 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 35 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 16 |
| Lebewesen und Lebensräume | 36 |
| Luft | 18 |
| Mensch und Umwelt | 44 |
| Wasser | 39 |
| Weitere | 44 |