Egypt passed a revolution and changed its political system, but many problems are still lacking a solution. Especially in the field of water the North African country has to face many challenges. Most urgent are strategies to manage the limited water resources. About 80% of the available water resources are consumed for agriculture and the rest are for domestic and industrial activities. The management of these resources is inefficient and a huge amount of fresh water is discarded. The shortage of water supply will definitely influence the economic and cultural development of Egypt. In 2010, Egypt was ranked number 8 out of 165 nations reviewed in the so-called Water Security Risk Index published by Maplecroft. The ranking of each country in the index depends mainly on four key factors, i.e. access to improved drinking water and sanitation, the availability of renewable water and the reliance on external supplies, the relationship between available water and supply demands, and the water dependency of each countrys economy. Based on this study, the situation of water in Egypt was identified as extremely risky. A number of programs and developed strategies aiming to efficiently manage the usage of water resources have been carried out in the last few years by the Egyptian Government. But all these activities, however, require the availability of trained and well-educated individuals in water technology fields. Unfortunately, the number of water science graduates are decreasing and also there are few teaching and training courses for water science offered in Egypt. However, there is still a demand for several well-structured and international programs to fill the gap and provide the Egyptian fresh graduates with the adequate and up-to-date theoretical and practical knowledge available for water technology. IWaTec is designed to fill parts of this gap.
Seit dem Jahr 2009 werden an der Technischen Universität München, vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, Untersuchungen zur Deammonifikation im SBR durchgeführt, bei der mittels Intervallsteuerung und spezieller Regelstrategie das gleichmäßige Schwingen des Redoxpotentials (ORP) im Fokus steht. Postuliert wird bei dieser Methode die Unterstützung eines enzymgebundenen Ladungsaustauschs zur Regeneration der Biozönose im wechselnden Milieu von Oxidation und Reduktion. Die ORP-Amplituden zeigen während der aeroben und anoxischen Phasen typische Signale, die mit den Stickstoff-Konzentrationen korrelieren. Als Resümee ist herauszustellen, dass der Prozess mit Kläranlagen-Belebtschlamm und deammonifizierendem Schlamm aus vorangegangenen Untersuchungen angefahren werden kann. Gesamtstickstoff-Abbaugrade von 90 % werden bei einer Betriebs-Temperatur von 30 °C und Belastung von mehr als 380 gN/(m3 d) erreicht. Nach zwei Jahren Betriebserfahrung mit der Behandlung von KA-Zentraten aus Garching und Ingolstadt in mehreren 150 l SBR-Technikumsanlagen wurde von 2010 bis 2012 im Klärwerk Landsberg an einer Pilotanlage mit 20 m3 SBR eine automatische Steuerung entwickelt, die eine betriebsstabile Prozessführung ermöglicht. Seitdem sind im Rahmen von Master- und Studienarbeiten die optimalen Betriebsbereiche zur Deammonifikation im Technikum präzisiert worden. Um Substrat-Hemmung sowie Nitrat-Akkumulation zu vermeiden, ist bei der Prozessregelung strickt auf Konzentrationsgradienten und ORP-Amplituden-Grenzwerte zu achten. Für die Einfahrphase hat sich die Zugabe von einem Viertel Kläranlagen-Zulauf zum Zentrat bewährt, um besonders im Teillastbereich ein ausreichendes Reduktionspotential vorzugeben. Weitere Additive sind im Regelbetrieb nicht erforderlich. Die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass bei Voll-Last, das heißt bei einer Abbauleistung von mehr als 360 gN/(m3 d) und Zulaufkonzentrationen von 1.400 mg/l NH4-N, auch die Nitrat-Konzentration im Ablauf auf weniger als 5 % reduziert werden kann. Mit der Online-Messung von ORP, LF und pH ist der Prozess stabil zu führen. Ammonium, Nitrat und TS werden zwei bis dreimal pro Woche gemessen.
Biogene Roh- und Abwässer enthalten große Mengen gelöster Nährstoffe (NH4+ & PO43-), welche derzeit unter hohem Energie- und Kosteneinsatz, z.B. in Kläranlagen, entfernt werden müssen. Im Projekt 'ReNOx 2.0' werden die Möglichkeiten zur simultanen Rückgewinnung und industriellen Verwertung von NH4+ und PO43- erforscht. Dafür wird ein zeolithbasiertes, hybrides Verfahren ('Ionentauscher-Loop-Stripping'; kurz 'ILS') genutzt, welches im Vorgängerprojekt 'ReNOx' entwickelt und bereits erfolgreich an kommunalen Kläranlagen zur NH4+-Rückgewinnung aus Trübwasser eingesetzt wurde. In 'ReNOx 2.0' wird dieses Verfahren zur gleichzeitigen Phosphorrückgewinnung weiterentwickelt und zusätzlich auf neue Anwendungsfeldern ausgeweitet (Gärreste, Gülle, Deponiesickerwasser, industrielle Abwässer). Im Vorgängerprojekt zeigte sich, dass die komplexen Wechsel-wirkungen konkurrierender Ionen in Abwässern eine Weiterentwicklung des Ionentauschermaterials Zeolith und die zugehörige Anpassung des Verfahrens erfordern, um auf die Anforderungen neuer Medien reagieren zu können. Die Ziele des Projektes 'ReNOx 2.0' sind daher 1.) die Erweiterung der Einsatzbereiche des ILS-Verfahrens, 2.) die Steigerung der NH4+-Rückgewinnung durch gezielte Optimierung des eingesetzten Zeoliths, 3.) die Erforschung der Fixierung und energieschonenden, nasschemischen Rückgewinnung von gelöstem Phosphor mit Hilfe des gezielt modifizierten Zeoliths und 4.) die Prozessintensivierung durch simultane Abscheidung und selektive Rückgewinnung von NH4+ und PO43- innerhalb eines einzigen, prozesstechnisch optimierten Verfahrens (=ILSplus-Verfahren). Dazu wird optimierter Zeolith nach einem neu zu entwickelnden Prozess im Labormaßstab hergestellt und zur simultanen NH4+/PO43--Rückgewinnung aus realen Medien erprobt. Anschließend wird eine bestehende, mobile Pilotanlage im Containermaßstab gezielt adaptiert und die N&P-Rückgewinnung an unterschiedlichen Standorten in Einsatzumgebung erprobt. Begleitet werden die Versuche von einer umfassenden Modellierung des Gesamtprozesses inklusive einer Bewertung der industriellen Umsetzbarkeit des Verfahrens. Die erzeugten Produkte werden im Sinne einer biobasierten 'circular economy' auf ihre Verwendbarkeit als industrielle N-P-Dünger bzw. in anderen, zu erarbeitenden Anwendungsfeldern hin untersucht und eine Analyse der Auswirkungen auf branchenspezifische und nationale Stoffkreisläufe und Wertschöpfung vorgenommen. Das international zusammengesetzte Konsortium des Projekts 'ReNOx 2.0' besteht aus Forschungseinrichtungen, Anlagenbauunternehmen, Rohstofflieferanten sowie potentiellen Anwendern des Verfahrens und Nutzern der Produkte, wodurch die gesamte Prozesskette abgebildet und interdisziplinär beforscht wird. Nach Abschluss von 'ReNOx 2.0' soll die zukünftige Vermarktung von kompakten Nachrüstanlagen zur wirtschaftlichen Rückgewinnung von überschüssigem NH4+ und PO43- aus bisher nicht genutzten Quellen durch den Anlagenbaupartner möglich sein (Text gekürzt)
The current processes of global change are an enormous challenge for societies worldwide. The SASSCAL is a joint initiative of Angola, Botswana, Namibia, South Africa, Zambia, and Germany, responding to the challenges of global change. Aim and Scope: SASSCAL will improve the capacities to provide sound science-based solutions for current problems and future risks in the region, in particular regarding climate change and the associated demands concerning land management practices of local players. To this end, the centre will contribute to strengthening existing and developing new capacities for application-oriented scientific research and science-policy consultations on climate change, adapted land-use and sustainable development in the region. SASSCAL will support national, regional and local institutions and service providers to develop relevant advisory and implementation skills. It will have a regional scope and the work of the Centre will be defined in partnership with the respective scientific communities, the users of science products, policy-makers, and decision-makers. Research: SASSCAL intends to cover a variety of research issues in state-of-the-art climate change and land management research, responding to the regional definition of needs and demands. The task of the ISOE project team is to analyse to what extent water-related vulnerabilities and risks for the population and ecosystems are developing within the context of global change and how these might conceivably be reduced. Research approach: Many natural and social processes mutually influence water resources in the southern part of Africa. Climate change and changes in land use, as well as population and economic growth act as localised forms of global change on the current and future state of the resource and as such influence peoples living conditions. The project team is developing a vulnerability and risk analysis for the catchment area of the Cuvelai-Basin in northern Namibia and southern Angola. First the 'status quo and expected trends in patterns of water demand are being studied, differentiated according to spatial and social characteristics and with the help of social-empirical surveys, consultations with experts and mapping. Using this as a starting point, researchers calculate water demand and availability in order to discover the water supplys vulnerabilities and risks for the population and ecosystems. The aim is to identify areas of relevance for decision-makers which are particularly threatened by supply gaps and their consequences (hot spot areas). Next the researchers will be developing supportive measures for an adapted and integrated management of water resources. usw.
Water scarcity is increasing in many regions of the world. There are three levels on which competition for water occurs: between countries, among different sectors within one country such as agriculture, industry and urban consumers and among different producers within one sector. Because of the common pool properties of water the degree of government intervention in this sector is strong and political lobbying is common. In this project a regionalized CGE (Computable General Equilibrium) shall be developed in which water is incorporated as an intermediate input differentiated according to water quality. This will allow to analyze the effects of various water price and policy scenarios from an efficiency as well as a distributive perspective.
Vegetation & Ecosystems: Within the vegetation research statistical and special hyperspectral analysis procedures are used to develop new methods to predict canopy biochemistry, such as nitrogen and carbon concentration or water content. Biochemical processes are all related to the foliar chemistry of vegetation and thus to the carbon and nitrogen cycles. Hence, biochemical information products contribute to many environmental applications. For instance ecosystem models can be parameterized with the generated products that can help to better understand CO2 fluxes and net primary production (NPP) in the framework of the Kyoto Protocol. Traditional measurement of forest canopy level biochemistry is time-consuming, expensive and spatially constrained. Remote sensing allows for repeatable and continuous prediction of biochemical information over a wide spatial scale and thus facilitates the understanding of ecosystem functions. For the retrieval of biochemistry products to be used for environmental applications, the transfer of the developed methods from airborne hyperspectral to spaceborne data is fundamental. This transfer involves spectral and spatial up-scaling. Additionally, spaceborne reflectance data contain angular effects due to the sensor field of view and observation geometry, which can finally influence biochemistry estimates. However, multi-angular reflectance data contain added information about vegetation structure. Since correct biochemistry mapping is linked to accurate vegetation structure, forest biochemistry products may be improved with multi-angular data. Our goals in the field of biochemistry prediction are to transfer the developed airborne-based methods to spaceborne data and to evaluate different methods for up-scaling. Water resources: The SNF project targets at the key aim of the joint EU, ESA GMES initiative to establish operational services for the assessment of water resources in terms of quality, quantity and usage. It has been defined as a major challenge in the scope of GMES activities and it is of crucial importance in most developing countries and at a global level (EC, 2005). RSL is developing new methodology (semi-empirical and analytical methods) for the retrieval of water constituents in order to establish scientific algorithm development activities with special emphasis on APEX retrieval algorithms for water constituent s retrieval and the discrimination of macro phytes and algae types. Thanks to the unique performance, the APEX instrument will facilitate the observation of regional scale features (e.g., Harmful Algae Blooms) and enable the study of complex waters with unprecedented accuracy. The development of remote sensing algorithms to retrieve phytoplankton species and physiology is a challenging endeavor of high importance to assess biological activities in the water and therefore water quality by better means. (abridged text)
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Chemische Fabrik Budenheim hat in Zusammenarbeit mit dem Frauenhofer Institut und der Frauenhofer Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie ein Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm entwickelt und im Labor und Technikumsmaßstab getestet. Rotaria wurde als Anlagenbauer mit der Errichtung der Pilotanlage betreut. Eine damit vergleichbare Anlage existiert bisher nicht. Daher ergaben sich im Rahmen der Umsetzung Fragen zur anlagen- und maschinentechnischen Weiterentwicklung. Im Rahmen der Umsetzung wurden eigene Ideen zur Optimierung des Verfahrens sowie zur Anlagentechnik entwickelt, mit dem Ziel das Verfahren insbesondere Richtung Energiebedarf und Phosphorausbeute zu verbessern. Hier besteht noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Gegenstand des Projektes ist die anlagentechnische Weiterentwicklung der CO2-Einbringung und Extraktion, der optimale Einsatz von Fällungs- und Flockungsmitteln, sowie der Trennung von Schlamm und Trübwasser und der letztendlich erfolgreichen Abscheidung des durch Kalkmilch gefällten Dicalciumphosphats.
In HypoWave wird erstmals ein hydroponisches System zur Pflanzenproduktion untersucht, das mit speziell für den Einsatz in diesem System aufbereitetem kommunalem Abwasser betrieben wird und ohne ein Substrat zur Verankerung der Pflanze auskommt. Ziel ist es, ausgehend von einer Pilotierung in Wolfsburg und unter Berücksichtigung der nötigen Governance ein hydroponisches System zu entwickeln, bei dem eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung von Schadstoffen wie Schwermetallen, organischen Spurenstoffen oder pathogenen Keimen im Produkt gewährleistet ist. Zugleich erlaubt dieses System durch die Wiederverwendung eine Verbesserung der Wasserverfügbarkeit. Mittels Fallstudien und einer Wirkungsabschätzung wird untersucht, wie sich die Anforderungen verschiedener Standorte unterscheiden und wo sich Einsatzmöglichkeiten und Marktsegmente für das hydroponische System abzeichnen. Das AVB-Teilvorhaben konzentriert sich auf die Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. AVB besitzt langjähriges Wissen im Bereich der Abwasserverwertung in der Landwirtschaft. Dieses Wissen stellt er in Form von Beratung und Unterstützung zur Verfügung. AVB begleitet die Pilotierung und übernimmt die Schwermetallanalytik. Zudem liefert AVB Stoffströme für das Nährstoffmanagement (AP2): AVB baut eine Nährstoffrückgewinnungsanlage (MAP-Fällung & Ammonium-Strippung) zur Entfrachtung des Zentrates aus der Schlammentwässerung; auch wird in einer neu errichteten Schule Urin separiert. Zusätzlich bringt AVB sein Wissen und seine Kontakte in den Stakeholderdialog und die Ergebnisverwertung ein.
The aim of SIPE is to promote and increase the use of research results in support of Standards (related to the compartments air, water, soil and waste) to stakeholders from RTD, Standardisation bodies, policy and enterprises/SMEs. A dedicated www-based Standards Information Portal (SIPE-RTD) will be developed and implemented. Easy transfer of information is facilitated by an input module (SIPIS) and a document repository. An Interfacing Group, consisting of stakeholders representatives will be invited to comment on the initial concept and to steer the development of the portal. They shall be instrumental to ensure that SIPE-RTD develops into a fit-for-use and sustainable entity. EC FP-funded research projects in support of Standards and their results, and Standards related to the mentioned sectors will be listed. EC Directives in these areas and their policy tasks will be collated. The same set of keywords will be used to describe all data sets. This pool of (Standards related) keywords will be interlinked by algorithms into a Categorisation scheme of keywords. This scheme will be the basis for the interactions within and between the stakeholder communities, and be used for gap analyses. Information on RTD projects (and their results), information on Standards and Directives will be entered into SIPE-RTD. Short descriptions in non-scientific language will be entered together with web-links. To maximise dissemination to all stakeholders the target audiences will be defined and their networks/professional organisations will be mapped. Dissemination will be two-way: inform all stakeholders on the activities of the SIPE project and inform all on the benefits of SIPE-RTD as an important tool in communication between different Standards communities. The Interfacing Group and a Stakeholder Network will test and validate SIPE-RTD and support dissemination to their respective audiences.
| Origin | Count |
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| Bund | 66 |
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| Förderprogramm | 66 |
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| offen | 66 |
| Language | Count |
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| Boden | 45 |
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| Weitere | 66 |