Ziel: Ermittlung der oekologischen Effizienz von wasserbaulichen Aufstiegsanlagen in Fliessgewaessern fuer Wirbellose und Fische. Ergebnisse: Technische Aufstiegsanlagen sind wegen Verstopfungsgefahr und Unterhaltungsaufwand eher ungeeignet. Rauhe Rampen sind guenstige Aufstiegsanlagen, wie die Wiederfaenge von markierten Fischen und Wirbellosen beweisen. Natuerliche/naturnahe Umgehungsbaeche sind sehr geeignete Wanderwege. Das Gefaelle im Bauwerk sollte mindestens 1:20 betragen. Ruheraeume und natuerliche Anschluesse an Oberwasser und Unterwasser muessen favorisiert werden. Lueckige Sohlsubstrate und Uferstrukturen beguenstigen den Aufstieg.
Arbeitsschwerpunkt dieses Teilprojektes ist in AP4 die Probenahme zur Quantifizierung des MP-Aufkommens und -Transports im realen, urbanen Abwassersystem für die Abwasserfraktionen Niederschlagswasser, häusliches Schmutzwasser (Teilströme Grau- und Schwarzwasser) und betriebliches Schmutzwasser durch die TU Kaiserslautern. Dabei werden die Erkenntnisse zur Probenentnahme aus AP 2 umgesetzt und methodisch weiter verwertet. Weitere Arbeitsschwerpunkte sind die Probenaufbereitung und -konservierung sowie relevanzabhängig die abgestufte Analyse ausgewählter Standard-Abwasserparameter zwecks Bewertung der Vergleichbarkeit unterschiedlicher Probennahmestrategien. Die Untersuchungen sind im Schwerpunkt auf die Mengen und die Bedeutung der MP-Aufkommen in den einzelnen Eintragspfaden des urbanen Abwassersystems auf das Umweltkompartiment Gewässer ausgerichtet. Als Vorhabensziele sind zu nennen: a) Erprobung und Modifikation der entwickelten Probennahmestrategien am realen Abwassersystem, b) Relevanzbewertung verschiedener Eintragspfade von MP-Frachten, c) Entwicklung ganzheitlicher Probennahmestrategien für das gesamte Abwasserinfrastruktursystem d) Abschätzung von MP-Aufkommensspektren, sowie e) Erkenntnisgewinn zur MP-Analytik (u.a. Wiederfindungsraten in heterogenen Abwasserproben mit ausgeprägten Matrixeffekten, Korrelation mit weiteren Abwasserparametern).
Das Projekt zielt auf die Wiedergewinnung der Halbleiter aus Dünnschichtmodulen als Rohstoff sowie auf die Dekontamination der Reststoffe ab (ganzheitliches und umweltfreundliches Recycling). Hierzu sollen mit bestehenden Technologien (i) die Wiedergewinnung der Halbleiter aus den zerlegten und sandgestrahlten Modulen und (ii) der Wiedereinsatz zur Test-Zellen-Herstellung optimiert und demonstriert werden. Besonders beachtet werden dabei Ökobilanzierung, Prozess-Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit, Ressourcenverfügbarkeit sowie sozio-ökonomische Effekte auf das Renommee. Erwartete Ergebnisse: 1. Halbtechnische Demonstration der Vorbehandlung und nassmechanischen Aufbereitung von Photo-Halbleitern aus Dünnschichtmodulen für ein hocheffizientes Wertstoffrecycling. 2. Demonstration der Effizienz der Materialabtrennung und -wiedergewinnung durch Herstellung und Test von Prototyp-Zellen aus wiedergewonnenem Material. 3. Demonstration der Qualitätskontrolle in verschiedenen Prozessstufen mit instrumenteller Großmengenanalytik. 4. Demonstration der Nachhaltigkeit der Prozesse bezüglich Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Ressourcenverfügbarkeit und Sozio-Ökonomie. 5. Erreichen signifikanter Fortschritte für umweltfreundliche Energietechnologien, um die EU-Richtlinien WEEE und RoHS zu unterstützen und Fortschritte für die nachhaltigen Energie-Strategien der EU zu erzielen. 6. Unterstützung des Renommees der Dünnschichtzellen-Technologien, um die Akzeptanz bei Bürgern und Entscheidungsträgern zu stärken. 7. Verbreitung der erzielten Resultate durch elektronische und gedruckte Medien, sowie Präsentation bei Kongressen etc.
Das Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung, Optimierung und Validierung eines normungsfähigen HPLC-Fluoreszenz-Verfahrens zur quantitativen Analyse von Zearalenon (ZEN) in pflanzlichen Ölen. Das wissenschaftlich-technische Arbeitsziel des Teilvorhabens besteht in der Ermittlung der verfahrensrelevanten Kenndaten zur internen analytischen Qualitätssicherung wie z.B. Arbeitsbereich, Nachweis-, Bestimmungsgrenze, Wiederfindung, Laborpräzision (unter Wiederhol- und Vergleichsbedingungen), Beladungskapazität und Reproduzierbarkeit unter Realbedingungen. Die in der sich anschließenden Methodenvalidierungsstudie zwischen verschiedenen Laboratorien zu bestimmenden Kenndaten umfassen die Bestimmung der Präzision unter Vergleich- und Wiederholbedingungen, der Wiederfindungsrate und die Ermittlung des Anwendungsbereichs. Das BfR mit dem nationalen Referenzlabor für Mykotoxine in Lebensmitteln und Futtermitteln verfügen über ausgewiesene Expertisen auf dem Gebiet der Mykotoxin-Analytik. Das Verbundprojekt besteht aus insgesamt 6 Arbeitspaketen. Zur Erreichung der Ziele des Teilvorhabens sind 2 Arbeitspakete vorgesehen. Innerhalb des Arbeitspakets 4 soll die Evaluierung der im Teilvorhaben des BAM entwickelten und optimierten HF-SPE erfolgen. Hierbei soll das Analyseverfahren durch Screening an verschiedenen Realproben getestet werden. Nach erfolgter interner Verfahrensvalidierung soll das vollständige Analyseverfahren im Rahmen eines nationalen bzw. internationalen Ringversuch im Rahmen des Arbeitspaketes 5 validiert werden. Für die Überwachung des aktuellen ZEN-Grenzwertes in Speiseöl ist derzeit kein genormtes Analyseverfahren verfügbar, so dass die Laboratorien auf die Anwendung (validierter) Hausverfahren angewiesen sind. Das neu zu entwickelnde Hydrazinharz-basierte HPLC-FLD- Verfahren kann zudem maßgeblich zur Reduzierung der Analysenkosten als auch des Zeitaufwandes beitragen.
Zielsetzung: Die Anzahl der Messungen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Innenräumen im Rahmen des Berufsgenossenschaftlichen Messsystems Gefahrstoffe (BGMG) und der Emissionsprüfung von Druckern und Kopierern ist seit Jahren kontinuierlich angestiegen. Weiterhin nahm die Zahl der zu berücksichtigen VOC zu, wenn neue Richtwerte vom Umweltbundesamt herausgegeben wurden oder sich die Grundsätze für Druckerprüfungen änderten. Daher sind für viele der zu untersuchenden Stoffe bisher nicht sämtliche Verfahrenskenngrößen verfügbar. Diese müssen für eine vollständige Validierung des Verfahrens experimentell ermittelt werden. Zur Einbeziehung der Probenahme in die Validierung sind Versuche an einer Prüfgasstrecke notwendig. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei der Konzentrationsbereich der Einzelkomponenten im Prüfgas dar, der im Bereich my g/m3 liegt. Aktivitäten/Methoden: Mithilfe der großen Prüfgasstrecke des BGIA - Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung werden Versuche zur Bestimmung der Verfahrenskenngrößen wie z. B. die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse oder die Wiederfindungsrate durchgeführt sowie Proben für Lagerversuche hergestellt. Dabei werden auch die Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchte variiert.
Ziel ist es, die Qualität der GRACE Level-1 und Level-2 Produkte zu verbessern und GRACE Schwerefelder gegen in-situ Ozeanbodendruck zu validieren. Um dieses Ziel zu erreichen werden Methoden entwickelt, die eine realistische Einschätzung der Genauigkeit sowie eine optimale Prozessierungsstrategie zur Generierung der in die Prozessierung einfließenden Level-1B Produkte beinhalten. Um das Produkt zur Modellierung von kurzzeitigen Massenvariation in Atmosphäre und Ozeanen zu verbessern, soll die zeitliche Auflösung erhöht, die Behandlung von Atmosphärengezeiten optimiert und ein baroklines Ozeanmodell weiterentwickelt und implementiert werden. Ebenfalls ist geplant, tägliche hydrologische Variationen einzubeziehen. Diese verbesserten Level-1 Produkte werden mit globalen und regionalen Methoden zu alternativen Schwerefeldprodukten verarbeitet und anschließend gegen in-situ Ozeanbodendruckdaten validiert. Dazu sollen Ozeanbodendruckrekorder ausgelegt und möglichst viele Ozeanbodendruckdaten beschafft werden. Die Ergebnisse werden für die Basis-Prozessierung im wissenschaftlichen Prozessierungszentrum für die GRACE-Mission verwendet.
Im Rahmen des CO2 Capture Project des US Department of Energy werden am GFZ Methoden zur sicheren und umweltverträglichen Langzeitspeicherung von CO2 in porösen Gesteinen (z.B. Sandsteinen) entwickelt. Dazu gehören auch Methoden zur Überwachung und Risikoabschätzung. Die Arbeiten des GFZ Potsdam konzentrieren sich auf die experimentelle Untersuchung von Gesteins-Fluid-Wechselwirkungen. Mit Hilfe einer triaxialen Hochdruckzelle werden geophysikalische und geochemische Vorgänge untersucht, die in Sandsteinen ablaufen, wenn diese im Kontakt mit Salzlösungen und mit CO2 stehen. Die Untersuchungen laufen bei Druck- und Temperaturbedingungen ab, die repräsentativ für tiefe Aquifere sind, die als Zielhorizont in Frage kommen (ca. 700 m und tiefer). Dabei werden kontinuierlich geophysikalische und geomechanische Daten aufgenommen, wie z.B. seismische Geschwindigkeiten, spezifischer elektrischer Widerstand und Deformation. Außerdem ermöglicht die Anlage die Gewinnung von Fluidproben, die mit dem Gestein in Wechselwirkung standen. Die Proben werden chemisch analysiert und ergeben quantitative Daten zur Mobilisierung von Ionen durch die Einwirkung von Salzlösungen und superkritischem CO2. Diese gekoppelten geophysikalischen und geochemischen Experimente unter simulierten in-situ Bedingungen sind erforderlich, um realistische Parameter für Reservoir-Management und numerische Modellierungen zu liefern und um das allgemeine Verständnis für die im Reservoir ablaufenden Prozesse zu verbessern. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass Salzlösung und CO2 die seismischen Geschwindigkeiten, die Dämpfung seismischer Wellen und den spezifischen elektrischen Widerstand beeinflussen. Diese Größen sind damit potentielle Attribute für ein geophysikalisches Monitoring. Die gleichzeitige Verwendung von Kompressions- und Scherwellengeschwindigkeiten ermöglicht eine Trennung von Saturations- und Druckeffekten. Die Dämpfung der Kompressionswellen reagiert besonders empfindlich auf den CO2-Sättigungsgrad. Die geochemischen Analysen der Gesteinsproben vor und nach den Experimenten sowie die Analysen der Fluidproben zeigen, dass durch die Salzlösungen Kationen mobilisiert werden, die vom Fluid transportiert werden können. CO2 erhöht die Reaktionsraten teilweise erheblich. Diese Vorgänge können die hydraulische Permeabilität verringern oder erhöhen sowie die Festigkeit des Gesteins verändern.
In der neuen Trinkwasserverordnung 2001sind in Anlage 2 zu Paragraph 6 Abs. 1 'Chemische Parameter' Teil 1 unter Nr. 10 Pflanzenschutzmittel und Biozidprodukte mit einem Grenzwert von 0,0001 mg/L aufgeführt. Es wird in der Spalte 'Bemerkungen' darauf hingewiesen, dass auch die 'relevanten Metaboliten, Abbau- und Reaktionsprodukte' zu überwachen sind. Hierzu nimmt das Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin ((BGVV), heute Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)) in einem Schreiben aus dem Jahr 2000 zusammenfassend wie folgt Stellung:'Die vorliegenden toxikologischen Daten zeigen, dass bei - Hydroxytriazinmetaboliten und den hydroxylierten Triazin-Desalkylierungsprodukten von einem gegenüber ihren Ausgangssubstanzen Atrazin, Propazin und Simazin geringeren oder gleichartigen Toxizitätspotential ausgegangen werden kann. Bei der Überprüfung der Trinkwassergrenzwerte sollten daher die in Rede stehenden Metaboliten mit berücksichtigt werden. - Aus Gründen des vorsorgenden Verbraucherschutzes wird empfohlen, die Toxitität der Hydroxytriazinmetaboliten und der Ausgangssubstanzen Atrazin, Propazin und Simazin gleichzusetzen. Bedingt durch methodische Probleme gibt es bisher nur wenige Untersuchungsdaten über das Vorkommen der o.g. Hydroxymetaboliten. Dennoch kann festgehalten werden, dass diese Schadstoffe in markanten Konzentrationen in vielen Wässern vorkommen, dabei aber keine Korrelationen zwischen den Konzentrationen der einzelnen Verbindungen zu erkennen sind. Aufgrund der Vorgaben der TrinkwV 2001 und der oben zitierten toxikologischen Beurteilung sowie dem zu erwartenden Vorkommen der Hydroxytriazinmetaboliten in der aquatischen Umwelt sind für eine Vielzahl von Wasserversorgungsunternehmen eigene und zeitnahe Untersuchungsergebnisse über die Belastung der Rohwässer mit den in Rede stehenden wasserwerksrelevanten und möglicherweise sogar trinkwasserrelevanten Abbauprodukten Hydroxyatrazin und Hydroxydesethylatrazin sowie mit weiteren hydroxylierten Triazinverbindungen von großer Bedeutung, da zur Minimierung dieser Schadstoffe im Trinkwasser die Aufbereitung der Rohwässer im Sinne der Vorgaben der TrinkwV durch Einsatz von Aktivkohle optimal gesteuert werden muss. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen zunächst umfassende Kenntnisse über das Vorkommen der in Rede stehenden Substanzen in Grund-, Quell- und Oberflächenwässern gewonnen werden. Weiterhin ist vorgesehen, das Verhalten der Hydroxytriazine sowie der hydroxylierten Metaboliten bei der Wasseraufbereitung (oxidativer Abbau, adsorptive Rückhaltung etc.) zu untersuchen. Hierzu stehen der Landeswasserversorgung in den Wasserwerken in Langenau und in Dischingen (Egau-WW) die wichtigsten Aufbereitungsstufen zur Verfügung. ...
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