Introduction: In Malaysia, excessive nutrients from livestock waste management systems are currently released to the environment. Particularly, large amounts of manure from intensive pig production areas are being excreted daily and are not being fully utilised. Alternatively, the excess manure can be applied as an organic fertiliser source in neighbouring cropping systems on the small landholdings of the pig farms to improve soil fertility so that its nutrients will be available for crop uptake instead of being discharged into water streams. Thus, there is a need for better tools to analyse the present situation, to evaluate and monitor alternative livestock production systems and manure management scenarios, and to support farmers in the proper management of manure and fertiliser application. Such tools are essential to quantify, and assess nutrient fluxes, manure quality and content, manure storage and application rate to the land as well as its environmental effects. Several computer models of animal waste management systems to assist producers and authorities are now available. However, it is felt that more development is needed to adopt such models to the humid tropics and conditions of Malaysia and other developing countries in the region. Objectives: The aim is to develop a novel model to evaluate nutrient emission scenarios and the impact of livestock waste at the landscape or regional level in humid tropics. The study will link and improve existing models to evaluate emission of N to the atmosphere, and leaching of nutrients to groundwater and surface water. The simulation outputs of the models will be integrated with a GIS spatial analysis to model the distribution of nutrient emission, leaching and appropriate manure application on neighbouring crop lands and as an information and decision support tool for the relevant users.
Nach heutigem Stand des Wissens und der Technik ist die forstliche Rekultivierung von Kiesgruben und Steinbrüchen sehr kosten- und energieaufwendig und dennoch vielfach nicht zufriedenstellend. Die vorliegende, auf mehrere Jahre angelegte Untersuchung befasst sich mit der Vegetationsentwicklung (ungelenkte Sukzession) in für forstliche Pflanzungen vorbereiteten Rekultivierungsflächen, und zwar auf 'rohem und mit Waldoberbodenauflage (mit entsprechendem Diasporenreservoir) behandeltem Rekultivierungssubstrat. Von besonderem Interesse sind hierbei die Gehölze. In zwei Versuchsanlagen (Kiesgrube, Versuchsgelände des Institutes) mit 32 Versuchsparzellen à 2,1 x 2,1 m bzw. 1,5 x 1,5 m werden vier Varianten werden untersucht: Rohboden (Bodengemisch), Auflage von Altwaldoberboden auf Rohboden, beide Varianten jeweils ohne und mit Strohabdeckung. Von April bis Oktober 1999 wurden acht mal Anzahl und Deckung der Arten höherer Pflanzen der Versuchsparzellen aufgenommen sowie der Diasporenregen auf die Versuchsanlage erfaßt. Um die Herkunft der keimenden Pflanzen zu erfassen, wurde neben der Erfassung des Diasporenregens mittels Keimversuchen das Diasporenreservoir der Ausgangssubstrate (Rohboden, Waldoberboden) ermittelt sowie die Flora der unmittelbaren Umgebung erfaßt. Des weiteren werden klimatische Daten einbezogen sowie auf dem Versuchsgelände standörtliche Parameter (Bodenfeuchte in unterschiedlichen Tiefen) gemessen. Es zeigen sich signifikante Unterschiede in der Besiedlungsentwicklung und der Artenzusammensetzung der verschiedenen Varianten. Die Besiedlung erfolgte am raschesten und mit höchsten Deckungsgraden auf Versuchsparzellen mit einer Auflage von Altwaldoberboden. Hier entwickelten sich erst Schlagfluren, im zweiten Jahr breitete sich verstärkt die Brombeere aus. Gehölze treten nur vereinzelt auf. Auf den Rohbodenparzellen siedelten sich erwartungsgemäß Pionier- und Ruderalarten an, die Besiedlung erfolgte gegenüber der Waldbodenvariante jedoch verzögert und nicht so üppig. Die Dynamik auf Parzellen mit Strohauflage wurde im ersten Jahr vor allem von Weizenpflanzen, im zweiten von Ruderalarten bestimmt; Arten der obigen Varianten traten stark verzögert und nur in Einzelexemplaren auf. Für gesicherte erste Prognosen reicht der kurze Untersuchungszeitraum (April bis November 1999) noch nicht aus. Bezüglich der Gehölzentwicklung lassen sich auf einzelnen Rohbodenparzellen Anzeichen für die Entwicklung von Weidengebüschen oder Brombeergestrüppen erkennen. Auf den Parzellen mit Waldbodenauflage wird sich in den nächsten Jahren möglicherweise die Brombeere durchsetzen und andere Pflanzen unterdrücken.
The overall aim of Predict-IV is to develop strategies to improve the assessment of drug safety in the early stage of development and late discovery phase, by an intelligent combination of non animal-based test systems, cell biology, mechanistic toxicology and in-silico modelling, in a rapid and cost effective manner. A better prediction of the safety of an investigational compound in early development will be delivered. Margins-of-safety will be deduced and the data generated by the proposed approach may also identify early biomarkers of human toxicity for pharmaceuticals. The results obtained in Predict-IV will enable pharmaceutical companies to create a tailored testing strategy for early drug safety. The project will integrate new developments to improve and optimize cell culture models for toxicity testing and to characterize the dynamics and kinetics of cellular responses to toxic effects in vitro. The target organs most frequently affected by drug toxicity will be taken into account, namely liver and kidney. Moreover, predictive models for neurotoxicty are scarce and will be developed. For each target organ the most appropriate cell model will be used. The approach will be evaluated using a panel of drugs with well described toxicities and kinetics in animals and partly also in humans.
Als Alternative zu einem Ausbau als Belebungsanlage wurde auf der Kläranlage Kassel in halbtechnischen Versuchen eine nachgeschaltete Denitrifikation mit Methanol in einem Festbettfilter (BIOFOR) untersucht. Versuchsziele waren die Ermittlung von Bemessungsgrundlagen und die Bewertung der Ablaufkonzentrationen im Hinblick auf die Einhaltung der zukünftigen Überwachungswerte. Bestimmt wurden: -die Denitrifikationsleistung in Abhängigkeit vom Methanolverbrauch, - die maximal mögliche Beschickung des Filters, - die Schlammproduktion, - die Denitrifikationsleistung in Ganglinien. Folgende betriebstechnische Gesichtspunkte fanden besondere Beachtung: Der Verlauf der Einfahrphase; Die Betriebssicherheit; Der Einfluss der Feststoffbelastung auf den Filterbetrieb. Darüber hinaus wurden spezielle Untersuchungen durchgeführt wie Profilmessungen, Bestimmung der Trockenmasse im Reaktor, etc. und für die Anwendung eines mathematischen Modells genutzt.
Die Bereitstellung von Industrierohstoffen und Energie in der Form von Wärme und elektrischen Strom aus Einjahres-, zweijährigen und ausdauernden Pflanzen stellt in allen industrialisierten Ländern und auch in Österreich mittel- und langfristig eine bedeutende Alternative zum Verbrauch fossiler Resourcen dar. Miscanthus Giganteus, eine ausdauernde Pflanze, benötigt eine stark vom Standort abhängige ein- bis zweijährige Etablierungsphase. Die Ernte des Aufwuchses ist erst ab dem zweiten Vegetationsjahr wirtschaftlich. Nach bisherigen Ergebnissen und Erwartungen ist eine ca. 20jährige Nutzungsdauer möglich. Die Feldversuche an fünf bezüglich Klima und Bodenform (Bodentyp und Art) unterschiedlichen Standorten ergaben von 1989 bis 2001 jährlich Trockensubstanzerträge von 17500 bis 24000 kg/ha. Die Ertragsschwankungen zwischen den Jahren sind relativ niedrig, standortbezogen zwischen 2000 und 4000 kg/ha. Zwischen den einzelnen Standorten gibt es bedeutende Ertragsunterschiede. Jährlich hohe Erträge werden an den Standorten ILZ (Steiermark) und in ST. FLORIAN (Oberösterreich) bei durchschnittlichen Jahresniederschlagsmengen zwischen 700 und 900 mm erzielt. Durch die geringeren Niederschläge bedingt ist das Ertragsniveau in MICHELNDORF, MARKGRAFNEUSIEDL, GROSS ENZERSDORF und STEINBRUNN niedriger. Bei Bewässerung in einer Menge von 100 bis 150 mm (Juli bis September) steigt der Biomasseertrag um ca. 2000 bis 5000 kg/ha an. Das Ertragsmaximum wird Ende November - Anfang Dezember erreicht. Bis zum üblichen Erntetermin Ende Februar - Mitte März fällt der Ertrag aufgrund des Blattfalles und Abbrechen der dünnen Stängel und Triebspitzen ab. Der Wassergehalt im Erntegut liegt bei einer Ernte Ende November - Anfang Dezember über 50 Prozent, er fällt je nach mittlerem Stängeldurchmesser und Winter-Witterungsverlauf bis Ende Februar auf 30 bis ca. 42 Prozent ab. Eine Stickstoffdüngermenge über 60 kg N/ha führt nur selten zu steigenden Erträgen. Gülle als Dünger erreicht wegen der meist dichten Blattmulchauflage nur eine geringe Düngerwirkung. Die wesentlichen Qualitätskriterien bei einer thermisch energetischen bzw. stofflichen Nutzung sind konstant. Der Aschegehalt im Erntegut weist ab dem dritten Aufwuchsjahr Werte zwischen 3,2 und 5,0 Prozent auf. Auch der N- Gehalt im Erntegut bleibt ab dem Dritten Aufwuchsjahr beinahe konstant und liegt zwischen 0,3 und 0,42 Prozent. Den größten Anteil der Miscanthusasche bilden Siliciumoxyd (ca. 40 bis 50 5) und K2O (12 bis 20 Prozent). Miscanthuserntegut ist bei entsprechender Technologie ein Rohstoff für die Zellulosegewinnung. Der Gehalt ab dem dritten Aufwuchsjahr liegt bei ca. 47,5 Prozent und ist nur geringfügig niedriger als im Laub- oder Nadelholz.
The adoption of the Urban Waste Water Treatment Directive 91/271/EEC imposes the sewage sludge to be subsequently treated so it is expected by 2005 to increase twofold in comparison whit 1992. However, classical incineration to treat this vast amount of sludge must be no longer accepted from an environmental point of view. In addition, the Sewage Sludge Directive 86/278/EEC regulates the uses and properties of stabilised sludge for being either recycled or disposed. Both directives drive specific actions in two complementary ways. Firstly, a deep knowledge of current sludge treatment, such as mesophilic, thermophilic or autothermophilic processes, must be promoted to solve that problem in the UE ambit, taking in account the particular considerations of each treatment facility. In second place, the development of new processes must be supported to open new alternatives that could valorise that waste.The proposal aims at developing strategies for the disposal and reuse of waste sludge. The scope envisages to develop several processes for reducing both amount and toxicity of sludge, with simultaneous transformation into green energy vectors such as methane or hydrogen. In outline, mesophilic and mainly thermophilic and autothermophilic conditions will be deeply explored as classical alternatives for sludge stabilisation, assuring sanitary conditions of the treated sludge. Also, valuable materials will be obtained from sludge, such as activated carbons, which will be used in conventional adsorption processes and in innovative advanced oxidation processes.The main outcomes expected at the end of the projects are guidelines for technology selection in agreement with the geographic, economic and technical characteristics of the sewage plants, demonstration of the feasibility of new applications for the sewage sludge, manufacturing of activated carbon from sludge sewage as innovative recycling of sludge waste, and a deep understanding of the methods involved. Prime Contractor: Universitat Rovira i Virgili, Tarragona, Spain.
The efficient and environmentally friendly control of insect pests is a major challenge of modern crop protection. Cydia pomonella Granulovirus (CpGV) meets these requirements par excellence. CpGV-based products are used to control the codling moth (CM), the most severe pest on apples and pears. CpGV products play a key role for different producing and distributing European SMEs and are applied on more than 100000 ha in Europe. Last year, the first reports became available of CM populations with a dramatically decreased susceptibility to CpGV products. A spread of the observed resistance is a threat to the continued success of CpGV products and to the economic basis of the CpGV producing and distributing SMEs. Sustaining the long-term efficacy of CpGV products is of fundamental importance for these SMEs. It is also to the benefit of the consumers and meets the strategic targets of the Community Agricultural Policy. A multinational consortium including all European CpGV producers and research groups that demonstrated excellence in CpGV research was founded to develop scientific solutions for the SMEs. This consortium aims to achieve the following research and development (R&D) related objectives: 1) Determination of the susceptibilities of different European CM populations as a first step in looking at the possible differences in their response to CpGV; 2) Determination of the mechanisms involved in resistance development of CM against CpGV; 3) Identification and characterization of more virulent CpGV isolates as an alternative to the presently commercialised CpGV isolate; 4) Production, formulation and field efficacy of novel CpGV isolates. By focussing on these research tasks and providing alternatives to the presently used virus isolate, this project will become a pivotal step towards the preservation of CpGV and thus the competitiveness of the SMEs producing and selling them.
Aquifers are the main source of water in most semi-arid areas of the Mediterranean basin. As a result of over-exploitation hydrologic deficits of varying acuity prevail in these areas. Seawater intrusion and pollution have been identified as the primary factors for quality degradation. Further deterioration can be expected based on trends in the precipitation regime attributed to climate change. The objective of this project is to identify alternative sources of water and to investigate the feasibility, both environmental and economic of their utilization. Alternative water sources to be artificially recharged comprise: surface water runoff, treated effluent, and imported water. Furthermore, brackish water bodies, present in many aquifers could be utilised after desalination. The project structured into eight work-packages comprehensively addresses all issues related to the problem: expected precipitation rates, recharge and water budgets, identification of potential alternative water sources and technologies for their utilization, development of tools for the management of groundwater resources under artificial recharge conditions, aquifer vulnerability assessment, characterization of the unsaturated zone, and mixing effects. Four test sites have been selected for practical application of the approach. Substantial field testing, integration of technologies and findings to ensure optimal implementations of aquifer recharge alternatives, quantification of socio-economic impacts and development of dissemination platform are planned. Finally a carefully designed project management shall drive and accompany the project execution in order to ascertain consistency and efficiency.
Die in verschiedenen technischen Anwendungsbereichen bei hohen Temperaturen eingesetzten Bauteile unterliegen im allgemeinen einem korrosiven Angriff durch das transportierende Medium. Als Beispiel können dampfführende Rohrleitungen im Kraftwerksbau genannt werden, die einer wasserdampfseitigen Oxidation ausgesetzt sind. In kritischen Fällen können sich bei entsprechend hohen Temperaturen Oxidationsschichten ausbilden, die bei dünnwandigen Rohren zur Erhöhung der Metalltemperatur und damit zum vorzeigen Ausfall führen können. Aufgrund der notwendigen hohen Zeitstandfestigkeit weisen moderne martensitische Rohrleitungswerkstoffe einen begrenzten Cr-Gehalt auf. Dieser reicht für die Ausbildung einer den Oxidationsprozess stabilisierenden Passivierungsschicht aus Cr-Oxiden nicht aus. Da eine Erhöhung des Cr-Gehaltes legierungstechnisch bedingt nicht möglich ist, sind alternative Verfahren zur Innenbeschichtung mit dem Ziel, die Oxidationsbeständigkeit zu verbessern, gefragt. Ziel des Vorhabens war die Auswahl eines Verfahrens zur Innenbeschichtung von Rohren, die Qualifizierung und Optimierung des Verfahrens und die Erbringung eines Nachweises für die Nachhaltigkeit. Die Untersuchungen zum Stand der Technik haben insbesondere zwei aussichtsreiche Verfahren hervorgehoben: Die chemische Abscheidung aus der Dampfphase (CVD-Verfahren) und das Vakuum ARC De-position (VAD)-Verfahren. Im Rahmen des Vorhabens entwickelt und angepasst wurde die CVD-Silizierung für die Innenbeschichtung von Rohren zur die Anwendung im Kesselbau gegen wasserdampfseitige Oxidation. Die experimentellen Untersuchungen haben gezeigt, dass die siliziumhaltigen Prekursoren geeignet sind, um die Innenoberfläche von 9 Prozent Chromstahl-Rohren zu ferritischem Gefüge zu konvertieren und mit Hilfe von Silizium das Oxidationsverhalten in Wasserdampfatmosphäre zu verbessern. Die notwendige Wärmebehandlung für martensitischen Stahl lässt sich gleichzeitig mit der Konversionsbeschichtung in einem 'Single Process' kombinieren. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der modifizierten Oberfläche wurden mittels optischer Mikroskopie, REM, EDS, Elektronensonde (Line Scans) und XRD untersucht. Der mit Silizium angereicherte Innenoberflächenbereich zeigt eine geringere Härte und mehr Verformbarkeit als das Martensitgefüge des Grundwerkstoffs. Es sind keine Einschränkungen im Hinblick auf die Verarbeitung (z. B. Biegen, Schweißen) zu erwarten. Die durchgeführten Zeitstandversuche und Auslagerungsversuche mit beschichteten Proben zeigen, dass das Zeitdehnverhalten durch die Wärmebehandlung nicht negativ beeinflusst wird. Anhand von Auslagerungsversuchen in Luft bei 600 C konnte die Beständigkeit der Si-angereicherten Schicht bei ausreichender Schichtdicke nachgewiesen werden. Anhand von metallografischen Untersuchungen wurde die sich ausbildende Deckschicht untersucht.
This study has to be understood in the frame of the global Energy Policy. A great part of world energy production is currently based on non-renewable sources: oil, gas and coal. Global warming and restricted fossil energy sources force a strong demand for another climate compatible energy supply. Therefore, fossil energy sources will nearly disappear until the end of this century. The question is to find a viable replacement. By using viable' it is meant a low-cost and environmental friendly energy. In other words, the question is to find an alternative to nuclear energy among all proposed but still not mature renewable energies. One of the solutions proposed is solar energy. Yet, two major concerns slow down its development as an alternative: first, it lacks of technological maturity and secondly it suffers from alternating supply during days and nights, winters and summers. The idea proposed by Glaser in the sixties to bypass this inconvenient is to take the energy at the source (or at least, as near as possible): in other words, to put a solar station on orbit that captures the energy without problems of climatic conditions and to redirect it through a beam to the ground. That is the concept of Solar Power Satellites. Its principal feasibility was shown by DOE / NASA in 1970 years studies (5 GW SPS in GEO). Project objectives: This phase 1 study activity is to be seen as the initial step of a series of investigations on the viability of power generation in space facing towards an European strategy on renewable, CO2 free energy generation, including a technology development roadmap pacing the way to establish in a step-wise approach on energy generation capabilities in space. The entire activity has to be embedded in an international network of competent, experienced partners. As part of this, an interrelationship to and incorporation of activities targeting the aims of the EU 6th FP ESSPERANS should be maintained. In particular, the activities related to following objectives are described: The generation of scientifically sound and objective results on terrestrial CO2 emission free power generation solutions in comparison with state-of-the-art space based solar power solutions The detailed comparison and trades between the terrestrial and the space based solutions in terms of cost, reliability and risk The identification of possible synergies between ground and space based power generation solutions The assessment on terrestrial energy storage needs by combining ground based with space based energy generation solutions The investigation of the viability of concepts in terms of energy balance of the complete systems and payback times.
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