Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Hydrowissenschaften, Institut für Grundwasserwirtschaft durchgeführt. In dem vom BMBF geförderten Projekt SURFTRAP II der Antragsteller wurden aus dem Reststoff Schwertmannit filterstabile Adsorbenzien hergestellt und deren hervorragende Eignung zur Abtrennung von Arsen aus Wässern im Labormaßstab unter Beweis gestellt. Gegenstand des Forschungskonzeptes 'SAWA / Teilprojekt TUD soll es daher sein, mit der laborativen Konzeption und wissenschaftlichen Begleitung eines Pilotversuches zur Behandlung von Arsen- bzw. Antimon-haltigen Deponie- oder Bergbauwässern mit Schwertmannit-Adsorbenzien deren Praxistauglichkeit nachzuweisen. Weiterhin sind laborative Untersuchungen zu weiteren Verwertungsmöglichkeiten der Schwertmannit-Adsorbenzien sowie zur Deponierbarkeit Schadstoff-beladener Adsorbenzien geplant. Die Arbeiten der TUD konzentrieren sich auf die Arbeitspakete(AP) IV und V des Verbundprojektes. Im AP IV erfolgt in der Teilaufgabe(TA) IV/1 eine laborative Konzeption des Pilotversuches zur Arsen- bzw. Antimon-Elimination aus Deponie- und Bergbauwässern, wobei verschiedene Wässer der Kooperationspartner getestet werden. TA IV/2 umschließt Konzeption und wissenschaftliche Begleitung dieses Pilotversuches, TA IV/3 die instrumentelle Analytik. Im AP V / TA V/1 sind umfangreiche Untersuchungen zum Adsorptionsverhalten der neuen Adsorbenzien gegenüber anderen toxischen Anionen geplant, in der TA V/2 soll die Deponierbarkeit schadsstoff-beladener Adsorbenzien geprüft werden. In TA IV/4 und VA erfolgt jeweils Auswertung und Berichtserstellung.
Das Projekt "Waldnutzung, Waldpflege, Waldnaturschutz - Optionen für die Anpassung an den Klimawandel - Modul Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Landespflege durchgeführt. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald und daraus abzuleitende Anpassungsoptionen werden von Prof. Dr. Werner Konold, Universität Freiburg, Institut für Landespflege untersucht. Das Modul Wald befasst sich mit folgenden Themenschwerpunkten: zukünftige Ausrichtung der Baumartenwahl (incl. Herkunftsfrage); Strukturierung und Multifunktionalität der Wälder/Veränderung von Waldgesellschaften; Sensitivität von Waldökosystemen; Veränderungen von Nutzungspotentialen; Anpassungsoptionen. Das Modul hat vor allem enge Verbindungen zu den Grundlagenmodulen Boden und Wasser sowie Biodiversität. Mit Blick auf die Wald-/Offenlanddynamik bestehen aber auch unmittelbare Anknüpfungspunkte an das Modul Landwirtschaft.
Das Projekt "Metall(oid)e im Gärsubstrat von landwirtschaftlichen Biogasanlagen: Auswirkungen auf die Gärbiologie sowie mögliche Umweltrelevanz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Bioprozesstechnik durchgeführt. In Biogasanlagen werden komplexe Gärsubstrate sowie verschiedenste Gärhilfsmittel verwendet. Über diese Komponenten gelangt auch eine Vielzahl von Spur- und Störstoffen in die Anlage, wie Schwermetalle (z.B. Blei, Cadmium) oder Metall(oid)e wie Arsen (As), Antimon (Sb) und Bismut (Bi) und deren Verbindungen. Das Verhalten derartiger Komponenten in den Anlagen, aber auch ihr Austrag in die Umwelt ist bislang noch kaum untersucht. Es ist nach unseren Voruntersuchungen aber durchaus möglich, dass einige dieser Komponenten Probleme bereiten. Dies gilt neben den genannten Schwermetallen insbesondere für Elemente, die von den Mikroorganismen methyliert werden können, d.h. As, Sb, eventuell auch Bi. In der Anlage stoßen diese Substanzen auf eine hochaktive Gemeinschaft von Methanproduzenten. In einer Konkurrenzreaktion zur Methanbildung kommt es zur (Teil)methylierung und damit zur Bildung von geno- und zelltoxischen Verbindungen. Gleichzeitig werden der Methanbildung Methylgruppen entzogen. Bedenkt man die potentiellen ökologischen und ökonomischen Folgen, so ist es überraschend, dass es hierzu noch keine systematische Forschung gibt. Gleichzeitig postulieren wir, dass es mit Hilfe von Eisensalzen möglich sein sollte, das Problem zu managen. Die Entwicklung einer geeigneten Interventionsstrategie könnte Gegenstand eines Folgeprojektes sein, falls sich im Rahmen dieser Vorstudie tatsächlich eine Hemmung landwirtschaftlicher Anlagen durch Metall(oid)e belegen lässt. Wissenschaftlich verankert ist das Projekt an den Zentren für Energietechnik (ZET) bzw. für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER) der Universität Bayreuth. In unserem Projekt wollen wir Eintragswege aber auch den Effekt von Metall(oid)en (Schwermetallen, As, Sb, Bi) aus Gärsubstrat und Gärhilfsmittel auf Stabilität und Effizienz der mikrobiellen Umsetzungen untersuchen und gleichzeitig mögliche Konsequenzen für Mensch und Umwelt abschätzen. Hierzu soll ein breites Spektrum von Biogasanlagen untersucht werden.
Das Projekt "Aufnahme und Anreicherung von Antimon in der marinen Nahrungskette" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Meeresforschung durchgeführt. Untersuchung der Toxizitaet und der Akkumulation von Antimonsalzen auf gehaelterte Miesmuscheln.
Das Projekt "Investigation into the exposure to hazardous substances in workplace occuring during hot and cold vulcanization of conveyor belts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Berufsgenossenschaft, Institut für Gefahrstoff-Forschung durchgeführt. Objective: The purpose of the research is: - to establish by measurement whether and to what extent substances contained in the rubber are dispersed into the atmosphere, especially during abrasion of damaged areas of conveyor belts or joint ends, with the result that workers are exposed to hazardous substances in particulate form; - to determine the hazardous vapour or gas emissions occurring when adhesives and rubber solutions are applied, often over large areas, to belt sections which require repair or joining and to the new pieces of belt cover to be fitted and to attempt to derive relationships between the components of the materials used and exposure to hazardous substances at the workplaces; - to measure and assess the hazardous vapours and gases produced in the course of hot and/or cold vulcanisation or of the curing of adhesive splices, with particular reference to the release of nitrosamins. General Information: Vulcanisation is the three-dimensional cross-linking of rubber in the presence of sulphur and heat to form a network structure, converting the rubber from a plastic to an elastic state. Since vulcanisation by the action of sulphur and heat is slow, various substances are added to the raw material to accelerate and control the process. In hot vulcanisation the main additives are: - accelerators such as xanthates, dithiocarbamates, thiurams, thiazoles, guanidines, thiourea derivatives, amine derivatives; - activators such as zinc oxide, antimony sulphide, litharge; - fatty acids such as stearic acid; - retarders such as organic acids (benzoic/salicyclic acids, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine); - fillers such as carbon blacks, silica gel, kaolin, chalk, talc; - pigments such as organic dyes, lithopones, metallic oxides (Fe, Cr, Cd); - softeners such as mineral oils, ethers and esters; - mastication additives such as chlorinated thiophenols and their zinc salts; - antidegradants such as aromatic amines, phenols, phosphites, waxes; - fire retardants such as chlorinated paraffins, halogenated alkyl phosphates. Furthermore, blowing, preserving, antistatic, mould release and bonding agents are added to obtain particular properties. Although cold vulcanisation is nowadays scarcely used for production, it still has a certain importance in repair work, in which no clear distinction is made between vulcanisation and splicing using adhesives. A common feature of both the cold vulcanisation and adhesive splicing processes, however, is the use of solvents which may have a carcinogenic potential, in particular chlorinated hydrocarbons. In the repair of conveyor belts underground, which primarily consists in making joints to form endless belts and in repairing damaged areas, the first stage is to remove the face and back covers by cutting and/or abrasion and to clean the strength members - the textile or steel carcass. Bonding or adhesive agents, rubber solutions etc are then applied and the belt is reconstructed with new or ...
Das Projekt "Ersatzstoffe fuer gefaehrliche Arbeitsstoffe: Antimontrioxid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wartig Chemieberatung durchgeführt. Zunaechst soll eine systematische Erfassung der Verbreitung und Verwendung von Antimontrioxid in verschiedenen Produkten und Produktionsbereichen erstellt werden. Dies schliesst eine ausfuehrliche Beschreibung der Funktion und Wirkungsweisen von Antrimontrioxid bzw. Herstellungs- und Anwendungsverfahren Antimontrioxid-haltiger Produkte mit ein. Ausgehend von diesen Ergebnissen sollen alle bisher auf dem Markt befindlichen Einsatzstoffe und andere Materialien, die gleiche oder aehnliche technologische Eigenschaften wie Antimontrioxid aufweisen, diskutiert werden, wobei insbesondere die Toxizitaet dieser Stoffe beruecksichtigt werden muss.
Das Projekt "Antimonbelastung durch Bremsabrieb in Straßenrandböden, Straßenabwasser und beeinflussten Fließgewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Fachgruppe Geowissenschaften, Geographisches Institut durchgeführt. Antimon (Sb) und seine Verbindungen werden aufgrund ihrer kanzerogenen Potentiale von zahlreichen nationalen und internationalen Umweltbehörden (u.a. WHO, US E.P.A., Rat der Europäischen Gemeinschaft) als umweltgefährdende Schadstoffe eingestuft. Nichtsdestotrotz wird dieses Halbmetall in Bremsbelägen verwendet und gelangt durch Abrieb während des Bremsvorganges in die Umwelt. Ziele dieses Projektes sind i) eine detaillierte Übersicht der räumlichen Verteilung von Sb in Straßenrandböden sowie ii) deren Speziesverteilung in diesen zu gewinnen. Neben der Quantifizierung der Gesamtgehalte mittels starken, anorganischen Säuren und Mikrowellenaufschluss, soll eine sequentielle Extraktion zur Bestimmung der Mobilität und Bioverfügbarkeit angewendet werden. Unterschieden wird hierbei in schwach säurelösliche, reduzierbare, oxidierbare und residuale Fraktionen. Für die Analyse von Sb(III) und Sb(V) aus Böden soll eine Extraktionsmethode zur Anwendung kommen, welche sowohl eine Verschiebung der Speziesverteilung der ursprünglichen Probe minimiert als auch eine repräsentative Extraktionseffizienz liefert. Wir wollen bereits entwickelte Methoden modifizieren und optimieren mit denen wir eine größere Anzahl von Bodenproben unterschiedlichen Stoffbestandes untersuchen und somit eine weniger matrixabhängige Extraktion entwickeln können. Darüber hinaus wollen wir iii) Straßenabflusswasser bezüglich der Größenfraktionierung und Speziiesverteilung von Sb analysieren und iv) den Einfluss von eingeleitetem Straßenabfluss auf beide Parameter in einem Fließgewässer untersuchen. Veränderungen der Wasser-qualitätsparameter wie pH, Ionenstärke, Redoxpotential, Temperatur und gelöstem Sauerstoff haben einen wesentlichen Einfluss auf die Speziesverteilung von Metallen in aquatischen Systemen. Wir wollen diese Effekte untersuchen, indem wir sowohl die zeitliche Entwicklung der Speziiesverteilung in Straßenabfluss während verschiedener Regenereignissen als auch Langzeituntersuchungen bezüglich der Speziiesverteilung in einem beeinflusstem Fließgewässer durchführen. Mittels der Größenfraktionierung werden Informationen bezüglich der Bindungsformen von Sb in aquatischen Systemen gesammelt. Es ist bereits bekannt, dass Sb in aquatischen Systemen im Wesentlichen mit der so genannten low molecular mass (LMM) Fraktion assoziiert ist. Dieses ist von übergeordnetem Interesse, da vermutet wird, dass gerade LMM bioverfügbarer ist als partikulär gebundenes Sb. Sowohl in Straßenabflüssen als auch in durch diese beeinflussten Fließgewässern wurden bisher noch keine derartigen Untersuchungen durchgeführt. Die Umsetzung der Projektziele ermöglicht es, ein besseres Verständnis bezüglich der verkehrsgebunden Sb-Kontamination in Straßenrandböden und beeinflusster Drainagesysteme zu erlangen. Die Kenntnis der Speziesverteilung in Umweltproben ist von übergeordneter Bedeutung für eine fundierte Gefährdungsabschätzung, da die Toxizität der Sb-Verbindungen von deren Spezies bestimmt wird.
Das Projekt "Modellhafter Einsatz von 'gasbetriebenen Fahrzeugen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landkreis Wernigerode durchgeführt. Verminderung von schwermetallhaltigen Emissionen durch Gewebefilter der Herstellung von Leuchtstoffen. Der bei der Herstellung von Leuchtstoffen entstehende Abgasstrom, der Antimonverbindungen, anorganische Chlor- und Fluorsalze, Salzsaeure und Ammoniak enthaelt, wird ueber Materialabscheider zur Staubrueckgewinnung durch Abgassammelleitungen erfasst und zur Staubentfernung in Materialabscheider geleitet. Bedingt durch die verschiedenartige chemische Belastung der Abgase sowie durch die Tatsache, dass die Antimonverbindungen aufgrund ihrer hohen Fluechtigkeit durch das Filter sublimieren, ist eine Chemisorption vorgesehen. Als Additiv soll Calciumhydroxid eingesetzt werden. In einer zentralen Gewebefilteranlage werden die schwermetallhaltigen Abgase auf einen Reststaubgehalt von max. 2 mg/m3 gereinigt. Das Abgasreinigungskonzept fuehrt gleichzeitig zu einer Verminderung der Abluftmenge um mehr als 50 Prozent. Ausserdem werden Staubmessgeraete mit optischer und akustischer Alarmgabe eingebaut.
Das Projekt "r4 - wirtschaftsstrategische Rohstoffe - DESMEX: Elektromagnetische Tiefensondierung für die Lagerstättenerkundung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Mineralogie, Professur für Lagerstättenlehre und Petrologie durchgeführt. Das Hauptziel des geplanten Verbundvorhabens DESMEX ist der Aufbau eines EM-Explorationssystems, das mit möglichst hoher Auflösung Eindringtiefen bis 1000 m erreicht und für die Exploration von Erzlagerstätten in Zentraleuropa einsetzbar ist. Im geplanten Teilvorhaben der TUBAF sollen die Paragenese, Geochemie, Petrologie und Metallogenie von Sb-Erzgängen und vergleichbaren Sulfid-Erzgängen komplex und mit modernen Methoden betrachtet werden. Damit wird die Basis für die Entwicklung neuer Technologien für die geophysikalische Exploration entsprechender Primärrohstoffe geschaffen. Dadurch soll ein wichtiger Beitrag zur unabhängigen Versorgungssicherheit des europäischen Wirtschaftraums mit strategischen Rohstoffen geleistet werden. Durch das Zusammenspiel von EM-Exploration und objektbezogenen mineralogisch-geochemischen und petrophysikalischen Analysen soll ein besseres Verständnis der vertikalen und lateralen Ausdehnung sowie zur Genese und Perspektivität entsprechender Erzlagerstätten geschaffen werden. Das Teilvorhaben der TUBAF (Petrologie, Mineralogie-Geochemie, Metallogenie) umfasst die Recherche und Bewertung des Altbergbaus, die Bewertung und Aushebung von repräsentativen Sammlungs- und Bohrkern-Proben, umfangreiche Feldarbeiten, detaillierte mineralogisch-paragenetische und ortsauflösende mineralchemische (Durch- und Auflichtmikroskopie, XRD, MLA, Mikrosonde, LA-ICP-MS) und geochemische Untersuchungsarbeiten (XRF, ICP-MS, ICP-OES, AAS) sowie Altersdatierungen (Ar-Ar, Re-Os) an Erz- und Gesteinsproben sowie Aussagen zur Metallogenie und Höffigkeitsanalyse von Sb-Gängen im Variszikum (AP 3.2, AP 3.4). Dabei fallen im Vorfeld der analytischen Arbeiten umfangreiche Probenvor- und Probenaufbereitungen an. Insgesamt werden für die o.g. Aufgaben ein wissenschaftlicher Mitarbeiter (Doktorand) und eine wissenschaftliche Hilfskraft benötigt. Letztere vor allem für die Probenvor- und Probenaufbereitungen und Übernahme von Teilarbeiten in Form von Masterarbeiten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellung und Charakterisierung neuartiger Infrarot-Photodetektoren für die Laserspektroskopie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH durchgeführt. Im HIRT Projekt sollen erstmals innovative Infrarotdetektoren auf Basis von Resonanztunneldioden (RTD) mit Halbleitern schmaler Bandlücke in dem für die optische Sensorik wichtigen Wellenlängenbereich zwischen 1.8 Mikro m - 3.5 Mikro m erforscht und untersucht werden. Dieser spektrale Bereich ist für die hochempfindliche Gassensorik von besonderem Interesse. Beispiele im Bereich Umweltanalytik und Umweltschutz betreffen bspw. das Treibhausgas Methan oder den Luftschadstoff Formaldehyd. Aber auch eine Vielzahl weiterer Anwendungen zur effizienten Prozessteuerung und zur Reduzierung von Schadstoffen profitiert von den Ergebnissen des HIRT Vorhabens. Die optische Gassensorik basierend auf Laserspektroskopie (Tunable Laser Spectroscopy - TLS) erlaubt das Detektieren selbst niedrigster Konzentrationen in Echtzeit und stellt einen rasant wachsenden Markt da. Im Rahmen dieses Projekts wird die Erforschung eines neuartigen Infrarotdetektors verfolgt: HIRT nutzt dazu das RTD-Prinzip und überträgt dieses Prinzip erstmals auf einen für TLS Anwendungen extrem wichtigen Spektralbereich. Dazu sollen RTD Strukturen auf Basis von III-V Halbleitern mit kleiner Bandlücke (Antimonide, InAs und deren Verbindungshalbleiter) untersucht werden. Die Arbeiten umfassen insbesondere Design, Herstellung und Charakterisierung neuartiger Resonanztunnelstrukturen und zugehöriger Schichtstrukturen, Untersuchung geeigneter Wachstumsverfahren zu gitterangepasstem GaInAsSb mit schmaler Bandlücke, technologische Untersuchungen zur Kombination von optisch aktiver Absorptionsschicht und als Verstärker wirkender Resonanztunnelstruktur, Erforschung geeigneter Strukturierungs- und Passivierungsverfahren, sowie die Untersuchung der neuartigen Bauelemente in TLS Anwendungsumgebung.
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| Förderprogramm | 12 |
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