Im Falle eines Ausbruchs von Seuchenzügen, z.B. der Vogelgrippe in Niedersachsen wird die Bereitstellung von Flächen zur massenhaften Beseitigung von Tierkörpern unabdingbar. Dabei sind folgende Forderungen zu erfüllen: möglichst geringe Belastung von Grund- und Oberflächenwasser, möglichst vollständige und schnelle Verwesung und möglichst geringe Geruchsbelästigung. Die genannten Ziele sind nicht alle gleichzeitig und in gleichem Umfang zu erreichen. Grundsätzlich kommen zwei Optionen in Frage: Variante 1 Verwesungsoption" und Variante 2 "Barriereoption". Verwesungsoption: Die Standorte gewährleisten eine möglichst schnelle und vollständige Mineralisierung und haben eine lange Verweilzeit des Sickerwassers im Bodenkörper. Risiken für das Grundwasser können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Barriereoption: Die Standorte gewährleisten den Schutz des Grundwassers durch eine Barrierewirkung der Standorte. Aufgrund der schlechteren Durchlüftung muss eine längere und unvollständigere Zersetzung in Kauf genommen werden. Außerdem kann es zu temporärem Sickerwasserstau kommen.
Im Falle eines Ausbruchs von Seuchenzügen, z.B. der Vogelgrippe in Niedersachsen wird die Bereitstellung von Flächen zur massenhaften Beseitigung von Tierkörpern unabdingbar. Dabei sind folgende Forderungen zu erfüllen: möglichst geringe Belastung von Grund- und Oberflächenwasser, möglichst vollständige und schnelle Verwesung und möglichst geringe Geruchsbelästigung. Die genannten Ziele sind nicht alle gleichzeitig und in gleichem Umfang zu erreichen. Grundsätzlich kommen zwei Optionen in Frage: Variante 1 Verwesungsoption" und Variante 2 "Barriereoption". Verwesungsoption: Die Standorte gewährleisten eine möglichst schnelle und vollständige Mineralisierung und haben eine lange Verweilzeit des Sickerwassers im Bodenkörper. Risiken für das Grundwasser können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Barriereoption: Die Standorte gewährleisten den Schutz des Grundwassers durch eine Barrierewirkung der Standorte. Aufgrund der schlechteren Durchlüftung muss eine längere und unvollständigere Zersetzung in Kauf genommen werden. Außerdem kann es zu temporärem Sickerwasserstau kommen.
The intention of the project is to verify whether simulation tests in the laboratory are suitable for extrapolation to degradation in surface water. The main aspect is the classification as persistent in the environment. Persistent substances can be transported over long distances in water courses and can be distributed over various environmental compartments. Degradation half-life values derived in tests in accordance with OECD TG 308 (Aerobic and anaerobic Transformation in Water-Sediment systems) are compared to those values derived in OECD TG 309 tests (Aerobic Mineralisation in Surface Water). These data are integrated in a transport model for the River Rhine and compared to monitoring data in the field. Veröffentlicht in Texte | 40/2017.
Das Projekt "Use of ozone technology for the advanced treatment of wastewater from productions using no recov-ered paper" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. The project aims to assess the effects and determine the criteria for efficient advanced ozone treatment of effluents from paper mills using no recovered paper. Besides evaluating the influence of ozone on wastewater properties, this includes the determination of the ozone dosage and retention time required. Until now samples from biologically treated effluents of three different mills have been subjected to continuous ozone trials. An ozone dosage of 0.7 g O3/g COD0 reduced the COD by more than 40 percent in systems with COD0 between 230 (mill B) and 400 mg/l (mill A) prior to ozone treatment. The BOD5 could be increased from below detection limit to up to 49 mg/l by 0.7 g O3/g COD0, which means an increase in biodegradability, measured as BOD5/COD ratio, from 0.01 up to 0.23. The enhanced biodegradability of the ozone treated wastewater could also be shown in aerobic degradation tests. Where the COD in the original sample was only reduced by 4 percent in the relevant period, the COD of ozonized water was reduced by up to 40 percent in the same period (mill A). In samples taken from mill B the biological COD elimination was enhanced from 25 percent to 60 percent by ozone pre-treatment. In effluents from two mills the AOX was below detection limit, even before subjecting the water to ozone trials. In mill B the AOX could be reduced from 1,000 myg/l to 300 myg/l by 0.8 g O3/g CSB0. 0.7 g O3/g CSB0 reduced the colour at 436 nm significantly from 14 m-1 to 2 - 5 m-1 (mill A and B) and from 25 to 5 m-1 (mill C), respectively. Biological tests showed that the biologically treated wastewater was not toxic, neither before nor after ozone treatment or further biological treatment. The COD/DOC ratio of the effluent prior to ozone treatment differed between 3.1 and 3.6 for the tested mills, varied from sampling to sampling within the mills and was decreased by ozone treatment to 1.7. LC-OCD analysis showed that ozone treatment leads to a decrease in humics as well as in the aromaticity and molecularity of humics. Building blocks arise.
Das Projekt "Methankreislauf im Watt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres durchgeführt. Im Wattenmeer wurden gegenüber dem offenen Ozean etwa hundertfach erhöhte Methankonzentrationen beobachtet. Bisher sind Quellen und Senken dieses klimaaktiven Gases im Watt noch unklar. Im vorliegenden Teilprojekt soll der Methankreislauf in allen Kompartimenten des Watts (Sediment, Partikel und Wasserphase) untersucht werden. Dazu sollen Messungen der Methankonzentration über Tiden- und jahreszeitliche Zyklen vorgenommen werden. Die am Methankreislauf beteiligten Mikroorganismen (methanogene Archaea, metha-notrophe Bakterien und anaerob methanoxidierende Konsortien) sollen mit mikrobiologischen und molekularbiologischen Methoden quantifiziert, isoliert und physiologisch charakterisiert werden. Von besonderem Interesse sind dabei die Konsortien aus methanogenen Archaeen des ANME2Typs und Sulfatreduzierern (Desulfosarcinales), die kürzlich im Watt entdeckt wurden. Der zweite Schwerpunkt des Projekts ist die Identifizierung und strukturelle Analyse von Genomabschnitten, die für Schlüsselenzyme des Methankreislaufs codieren. Hierbei soll mit Hilfe der Metagenomik geklärt werden, ob die vorhandenen Operonstrukturen denen der Methanogenen und (an)aeroben Methanoxidierer anderer Standorte (z.B. Hydratrücken; Schwarzes Meer) ähnlich sind.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hessische Industriemüll, Bereich Altlastensanierung (ASG) durchgeführt. Die Untersuchungen an 2,4,6-Trinitrotoluol(TNT)-kontaminierten Boeden zeigten, dass mikrobielle Verfahren wie Bioreaktor- oder in-situ-Verfahren prinzipiell zur Sanierung solcher Boeden geeignet sind. Die mikrobiologische Standortcharakterisierung zeigte, dass die vorhandene Mikroflora in der Lage ist, TNT zu transformieren. Da eine Mineralisierung in Gegenwart von Boden nicht erreicht werden kann, besteht fuer beide Verfahren die einzige Moeglichkeit, TNT zu eliminieren, in einer Humifizierung, d.h. einem kovalenten Einbau in die Huminstoffmatrix. Fuer die Humifizierung ist die Aktivitaet von Mikroorganismen notwendig; nach Reduktion von TNT zu 2,4-Diamino-6-Nitrotoluol kann dieses z.B. mittels des Enzyms Peroxidase eingebaut werden. So gebundene Metabolite sind auch unter drastischen Umweltbedingungen nicht freisetzbar. Ob ein bakterieller Abbau der Huminstoffe eine laengerfristige Freisetzung verursacht, konnte nicht geklaert werden. Eine Bindung von TNT und dessen Metaboliten an Tonminerale spielt bei den Sanierungsverfahren nur insofern eine Rolle, als sie Sanierungsdauer und erreichbare Sanierungsziele beeinflusst (Reste des TNT bleiben anscheinend irreversibel gebunden). Eine Simulation der in-situ-Sanierung in Saeulenversuchen und in-situ-Box-Modellen zeigte, dass eine Aktivierung der Mikroorganismen (Zufuehrung von C- und N-Quellen) die Elution der Schadstoffe drastisch verringert und die Humifizierung foerdert. Das in-situ-Verfahren wurde so weit entwickelt, dass eine Uebertragung in den Pilotmassstab ratsam erscheint.Im zweiten Teil der Untersuchungen wurde ein zweistufiges anaerobes/aerobes Bioreaktorverfahren zur Behandlung von Bodensuspensionen entwickelt, bei dem TNT teilweise bis Triaminotoluol (TAT) reduziert wird, welches irreversibel an die Bodenmatrix bindet und unter aeroben Bedingungen polymerisiert. Daneben laufen wahrscheinlich die gleichen Reaktionen ab wie beim in-situ-Verfahren.
Das Projekt "Drei-Schluchten-Stausee am Yangtze - China - Teilprojekt 2: Mikrobieller Abbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Das Vorhaben soll zum Verständnis der Stoffaustauschprozesse zwischen Sediment und Wasserkörper und der mikrobiellen Umsetzungsprozesse beitragen. Mit dem beantragten Projekt soll ein verbessertes Prozessverständnis zu anaeroben und aeroben biologischen Abbauprozessen erreicht und eine Gefährdungsabschätzung und Prognose des Schadstoffverhaltens in Wasserkörper und Sediment ermöglicht werden, welches die Basis für die Entwicklung angepasster Management-Strategien bietet. Die Untersuchungen am TZW beinhalten ein analytisches Screening der Schadstoffe und Abbau-relevanter Begleitverbindungen (z.B. Huminstoffe) im Wasserkörper und zielen auf das Verständnis der mikrobiologischen Abbauprozesse. Bei den mikrobiologischen Untersuchungen wird besonderes Augenmerk auf Partikel-/Sediment-gebundenen Massentransfer gelegt, der zum Transport von Mikroorganismen und Partikeln zwischen unterschiedlichen Redoxbereichen führt. Als Modellsubstanzen sind z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK, NSO-Heterozyklen) und halogenierte Verbindungen (z.B. PCP, Chlorethene) vorgesehen. Die Dynamik des Systems Schadstoff-Sediment-Abbau wird erfasst und der Einfluß wechselnder Redoxverhältnisse (aerob/anaerob) auf die Umsetzungsprozesse ermittelt. Zur Erfassung der mikrobiellen Besiedelung und Stoffwechselaktivität sollen Kulturverfahren (MPN) sowie insbesondere auch molekularbiologische Verfahren (PCR) weiterentwickelt und eingesetzt werden.
Das Projekt "Das Oekosystem Wattenmeer - ein mathematisches Modell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg durchgeführt. Es wird versucht, ein mathematisches Modell der biologischen Aktivitaeten, der Stofftransporte und der Biodurchmischung im Sand des Wattenmeers zu erstellen. Ein Teilmodell beschreibt Abbau des Detritus durch die Meiofauna, durch aerobe und anaerobe Bakterien, ein anderes Teilmodell untersucht Lebensweise und Bedeutung des Wattwurms Arenicola. Die Wirkung externer Faktoren auf das Oekosystem Wattenmeer soll untersucht werden.
Das Projekt "Biologische Sanierung von Ruestungsaltlasten - Teilvorhaben 8: Abbau der Sprengstoffe Hexogen und Hexyl durch Pilze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens soll die Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens fuer die Reinigung sprengstoffbelasteten Grundwassers oder anderer kontaminierter Waesser sein. Im Zuge der Verfahrensentwicklung wird der aerobe Abbau der Sprengstoffe Hoxogen und Hexyl durch Pilze untersucht, da diese fuer den Abbau von Sprengstoffen besonders geeignet sind. Hierbei ist ein wesentliches Ziel, den gesamten Abbauprozess, neben der Bilanzierung der entstehenden Metabolite, auch toxikologisch bzw. oekotoxikologisch zu ueberwachen. Darueber hinaus ist es fuer die Verfahrensentwicklung notwendig, den Abbau und die Prozessbedingungen im waessrigen System unter Beruecksichtigung des gleichzeitigen Vorkommens der Sprengstoffe Hoxogen, Hexyl und TNT zu optimieren.
Das Projekt "METLEN (P1.1) - Methyltertiärbutylether - Leuna als Referenzstandort zur Implementierung des ENA-Ansatzes - Teilprojekt 2: Anaerober und chemisch induzierter MTBE-Abbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik, Professur für Forstnutzung durchgeführt. Es wurde gezeigt, dass der Bioabbau von MTBE vor allem unter aeroben Bedingungen verläuft. Unter anaeroben Bedingungen wurde Benzen mikrobiell abgebaut, während ein Abbau von MTBE im Versuchszeitraum nicht nachgewiesen wurde. Da vielfach auch ein aerober Abbau von MTBE durch anwesende Monoaromaten gehemmt sein kann ist der anaerobe Abbau der BTEX als wichtiger erster Schritt im Hinblick auf den späteren Bioabbau von MTBE zu sehen. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass der aerobe MTBE-Bioabbau über TBA als Zwischenprodukt verläuft, welches seinerseits sehr schnell weiter abgebaut wird. Die Versuche zum chemisch induzierten Abbau von MTBE ergaben, dass diese Reaktion normalerweise nur im stark sauren Bereich (ca. pH 1) abläuft. Versuche mit katalytisch aktiven Materialien ergaben z.T. eine deutliche Steigerung der Abbauraten, auch bei pH-Werten von ca. 4,5. Versuche zur Wasserlöslichkeit von MTBE ergaben, dass sich MTBE bei Grundwassertemperaturen (10 Grad C) besser in Wasser löst als bei Raumtemperatur. Dies steht im Einklang mit dem Henry-Koeffizienten von MTBE, der mit niedrigeren Temperaturen sinkt, d.h. bei Grundwassertemperaturen ist die Ausgasung von MTBE viel geringer als bei Raumtemperatur. Alle bisher durchgeführten Experimente zeigten, dass das Verhalten von MTBE in der Umwelt stark temperaturabhängig ist, so dass dies bei den künftigen Versuchen berücksichtigt werden muss, besonders im Hinblick auf die Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf Feldbedingungen.
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