Bei der Bearbeitung von branchenspezifischen und medienübergreifenden Fragen des technischen Umweltschutzes spielen Informationen zu produktionsbezogenen Stoffflüssen eine große Rolle. Schwerpunkt der Anwendung ist die Beschreibung chemischer Verfahren, der wichtigsten Prozeßparameter sowie die Ermittlung der gehandhabten Stoffe, die zur Herstellung eines chemischen Produktes notwendig sind bzw. die als Nebenprodukte und Verunreinigungen anfallen. Zusätzlich sind Angaben über Kapazitäts- und Produktionsmengen sowie Hersteller und Standort der Anlagen enthalten. In der Datenbank sind rund 11.000 Chemieanlagen in Deutschland mit Angaben zu Hersteller, Standort sowie teilweise Kapazitäts- und Produktmengen enthalten. Davon sind etwa 32.000 Produkte mit folgenden Merkmalen enthalten: - teilweise Mengenangaben der Einsatzstoffe, ggf. Zwischenprodukte und Nebenprodukte sowie weitere Stoffe, die zur Synthese eines chemischen Produktes benötigt werden oder zwangsweise anfallen (z.B. Lösungsmittel, Katalysator, Hilfsstoff, Verunreinigung). - Verfahrensbeschreibung der Synthese des Produktes - auch unter Einbeziehung möglicher Prozeßvarianten - Verwendung des Produktes - Emissionsangaben (noch unvollständig) - Energieverbrauch (noch keine Daten) Insgesamt enthält die Datenbank über 50.000 chemische Stoffe (u.a. auch Stoffgemische wie Polymere:Stand: 9/03 ), die direkt einer Anlage (Synthese) zugeordnet werden können. Recherchen können nach Einzelstoffen (Stoffflußanalyse über Einsatz, Synthese und Verbleib der Stoffe als Produkte oder Emissionen) oder Produktgruppen (z. B. Flammschutzmittel, Lösemittel, Riech- und Aromastoffe) oder chemischen Synthesen (z. B. Alkylierung, Carboxylierung, Diazotierung) durchgeführt werden. Beispielhafte Abfragen sind: Bei welcher Synthese bzw. Anlage wird der gesuchte Stoff als Einsatzstoff benötigt oder ist im Nebenprodukt, im Abfall oder in der Abluft enthalten? Wie hoch ist der Energieverbrauch? Wo steht die Anlage und wer stellt den Stoff her? Wie wird der Stoff verwendet? Wie hoch sind die Kapazitäts- bzw. Produktionsmengen? Die Ergebnisse unterstützen bzw. ermöglichen die genaue Analyse des Einsatzes und der Weiterverarbeitung eines Stoffes in Chemieanlagen. Die Analyse der Stoffflüsse innerhalb der chemischen Industrie wird in Zukunft eine noch größere Bedeutung für einen produktionsintegrierten Umweltschutz und ein nachhaltiges Stoffstrommanagement haben.
Das Projekt "Verbesserung der Qualitaet von Biogas mit dem Ziel der Erhoehung seines Heizwertes auf Heizgasstandard" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt durchgeführt. Objective: To construct a plant for the purification of biogas produced in a sewage treatment plant and to upgrade its calorific value. A projected 10 000 m3 of biogas will be processed daily. General Information: The biogas, which contains a high percentage of CO2, has a calorific value of 7.45 Kwh/m3. In addition, for final use H2S should be eliminated from the biogas. In order to reach the prescribed calorific value of 11.2 Kwh/m3 it may be necessary to add some hydrocarbons such as propane. The CO2 and H2S are removed in a regenerative alcanolamin process (MEA) for which the required steam of the MEA-lye is obtained from the sludge incineration plant. The condensate is conveyed back to the boiler on the sludge incineration plant. For purification the sewage gas has to go through the following process: - removal of CO2 and H2S by means of regenerative alcanolamine scrubbing; - drying, compression and absorption on activated aluminium oxide; - analysis of the CO2 content and dew point of the purified gas; - odorization with a pungent substance added by metering pump; - conditioning of the purified gas with LPG, to comply with the prescribed calorific value for fuel gas. Achievements: Experimental operation of the plant carried out from 5/9 to 11/9/1985 with the agreement of the Public Works Department and the City Gas Company was successfully completed. During this period approx. 40000 m3 purified sewage gas of natural gas quality were fed into the city's mains gas supply. The plant was thus deemed to be accepted and was transferred to the authority of the Public Works Department on 12/9/1985. Output Data of the plant were the following: Crude gas approx. 606 Nm3/h CO2 approx. 36 - 38 per cent vol. H2S approx. 270 - 320 mg/Nm3 N2 + 02 approx. 0.6 - 1.8 per cent vol. t approx. 20 deg. C. Purified gas max. 369 Nm3/h min. 128 Nm3/h. From commissioning in September 1985 until the end of 1988 3.8 million m3 of purified gas have been produced. This is equivalent to 3.7 million litres or 3.2 million kg of heating oil. The guaranteed performance of the plant is exceeded and the consumption of operating materials falls below the stated values. Despite increased output the guaranteed composition of purified gas is below the required levels. Operating costs of the main sewage plant are slightly reduced by sewage gas processing.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Aim: Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, unsaturated carbonyls and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as a feed supplement. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB).
Das Projekt "IBÖ-08: W2RU - Entwicklung einer Waste to Resource Unit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung e.V. durchgeführt. Das zu entwickelnde innovative Produkt ist ein modulares Verfahren zur Umwandlung von Lebensmittelabfällen mittels heterotropher Mikroalge zu proteinreicher Biomasse sowie zur Extraktion hochwertiger Chemikalien. Das kompakte und vollautomatisierte Verfahren in Kontainerbauweise soll dezentral zur stofflichen Verwertung von Lebensmittelabfällen im urbanen und ländlichen Raum angewendet werden. Durch wissensbasierte Nutzung und Neukombination von biologischen und technischen Methoden soll eine Anlage mit folgenden Komponenten entwickelt werden: Für die Zerkleinerung der Biomasse soll ein robustes und energieeffizientes Kugelmühlensystem genutzt werden, dass sich bei der Aufarbeitung von pflanzlichem Material bewährt hat. Zur Extraktion von wertvollen Chemikalien, sollen feste Adsorber (z.B. pelletierte oder granulierte Aktivkohle) die wertvollen Stoffe binden. Beladene Adsorber werden entnommen und Einzelstoffe, wie Vitamine, Pigmente, Aromastoffe, Antioxidantien, Polymere und Öle abgetrennt und direkt vermarktet. Die regenerierten Adsorber können erneut eingesetzt werden. Die Rückstände nach der Extraktion werden mit Enzymen, die Proteine, Stärke und Cellulose spalten, verflüssigt und Zucker- sowie Aminosäure-Monomere freigesetzt. Nach Abtrennung des flüssigen Überstandes durch Zentrifugation und thermischer Hygienisierung wird dieser als Nährstoffquelle der Mikroalge Galdieria sulpuraria bereitgestellt. Die Mikroalge nutzt die produzierte Zucker-Aminosäurelösung zum Wachsen und Bilden einer proteinreichen Biomasse, die im Anschluss für die Herstellung einer breiten Palette von Produkten in der Lebens- oder Futtermittelindustrie sowie Chemie genutzt werden kann. Jegliches nicht verwertbares organisches Material kann entsprechend einer kaskadischen Nutzung energetisch genutzt werden. Somit werden mittels der Waste-to-ResourceUnit neben Proteinen und Chemikalien auch Energie bereitgestellt.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Poly-Chem AG durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung und Herstellung erstklassiger, ligninhaltiger, adhärierender Polymerharze mit hoher elektrischer Leitfähigkeit. Diese werden aus chemisch modifizierten Ligninen hergestellt und basieren auf der Derivatisierung bzw. Quervernetzung mit Acrylaten, Epoxiden - und Isocyanaten, wobei bei gezielter Einstellung der Haftadhäsion und der Haftbindung ein hoher Anteil an Lignin angestrebt wird. Im Fokus der Untersuchungen steht deshalb auch der Lignineinfluß auf die adhäsive Wirkung. Die resultierenden Werkstoffsysteme werden über den Einbau von Ligninderivaten und die gezielte Auswahl weiterer aromatischer Komponenten an die zu dispergierenden leitfähige Polymere bzw. elektrisch leitfähigen Partikel adaptiert. Die so modifizierten Harze werden mittels Mikrowellentechnologie aufgeschäumt und mit Decklagen zu Sandwichelementen kraftschlüssig verbunden. Dabei spielt die Erzeugung von Freiformstrukturen mittels intrinsischen Schäumens bzw. die Verklebung von Schaumblöcken mit dem neu entwickelten adhärierenden Polymerharz unter elektrisch induzierter Aushärtung eine besondere Rolle. Beginnend im kleinskaligen Maßstab erfolgt die Herstellung ausgewählter Polymer-Harz-Komponenten auf Epoxid- und Acrylatbasis, in dessen Folge entsprechende Ligninderivate auf Acrlyat- und Epoxidbasis hergestellt, systematisch modifiziert und charakterisiert werden. Die resultierenden Eigenschaften dieser Produkte erfolgt u.a. via Gaschromatographie und elektrischer Leitfähigkeit.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Mittelhessen, Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie (IBPT), Arbeitsgruppe Intensivierung von Bioprozessen (IB) durchgeführt. Naturstoffe aus der Klasse der Terpenoide werden bereits heute in einer Reihe verschiedener industrieller Anwendungen erfolgreich eingesetzt. Die Verfügbarkeit aus natürlichen Quellen ist allerdings limitiert, dem eine starke marktgetriebene Nachfrage nach natürlichen (nicht auf fossilen Quellen basierenden) Terpenoiden gegenübersteht. Dies führt zu einem Bedarf an kostengünstigen biologischen/ biotechnologischen Produktionssystemen, um diese Nachfrage zu befriedigen. Ziel des Projektes ProNecator ist es, die positiven Ergebnisse aus dem Projekt BioFlex in Richtung einer industriellen Anwendung weiterzuentwickeln. Das Vorgängerprojekt BioFlex zielte auf den Nachweis der Machbarkeit (proof-of-concept; TRL 3) und die Antragsteller konnten zeigen, dass C. necator ein geeigneter Stamm für die Produktion von Terpenoiden wie Humulen ist und ein hohes Potenzial für eine industrielle Nutzung mitbringt. Um Letzteres zu ermöglichen, soll in ProNecator der bestehende Stamm metabolisch so verändert werden, dass der MVA-Weg optimiert und ein Antibiotika-freies Kultivierungssystem entwickelt werden kann. Gleichzeitig wird die Robustheit des Stammes und des Kultivierungssystems untersucht. Schließlich werden Produktaufreinigungs- und Scale-up-Konzepte sowie die Synthese von Produktproben bis zu 10 g Humulen adressiert. Humulen ist eine wichtige Aroma-Verbindung, das aber auch interessante pharmakologische Aktivitäten aufweist. Darüber hinaus soll C. necator als Plattform für die (zukünftige) Produktion weiterer wertvoller Terpenoide, wie z.B. Carotinoide oder deren Derivate sowie pharmakologisch wirksame zyklische Triterpene, etabliert werden. Im Erfolgsfall liegen bei Projektende Verfahren mit einem Technologiereifegrad von TRL 5-6 vor, die dann innerhalb von 2-5 Jahren in die industrielle Nutzung überführt werden können.
Das Projekt "Entwicklung eines Konzeptes zur Evaluierung von Aromen für den Einsatz in Bio-Lebensmitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für biologischen Landbau Deutschland durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung einer einheitlichen Informationsgrundlage und Vorgehensweise zur Beurteilung konventioneller Aromen in Hinblick auf die Verwendbarkeit bei der Herstellung von Öko-Produkten sowie die Erhebung technologischer Herausforderungen bei der Herstellung von Öko-Aromen und Überprüfung der bereits zugelassenen Erzeugnisse und Stoffe zur Herstellung von Öko-Aromen (ggf. Anpassungsvorschläge von Anhang VIII (EG) Nr. 889/2008). Darüber hinaus soll eine Handelsproduktliste von verwendbaren Aromen für die Herstellung von ökologischen Lebensmitteln erstellt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BiRo Biologische Rohstoffe GbR durchgeführt. Ziel des Projektpartners im Verbundvorhaben ist die Entwicklung und Optimierung der Extraktionsverfahren zur schonenden Herstellung, Überführung der Aromastoffe aus dem Pflanzenmaterial ohne Zusatz chemischer Substanzen und ein fettes Öl als Aromaträger. Screening verschiedener Herkünfte von Basilikum und Oregano auf hohe Aromagehalte. Ausarbeitung verschiedener Technologien für die Auspressung der Aromaöle und Optimierung der Aufarbeitung für die Weiterverarbeitung ( Filtration und Lagerung). Die Aromen sollen in der Lebensmittel- und Backwarenindustrie als Geschmacksträger eingesetzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Junghanns GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens werden pflanzenzüchterisch Sortenmaterialien sowie Herkünfte von Basilikum und Oregano gesichtet und getestet. Das beste Material wird auf vorhandenen Erfahrungen aufbauend züchterisch bearbeitet und einer Saatgutvermehrung zugeführt. Bei der Züchtung wird besonderer Wert auf den Gehalt an sensorisch wertvollen Inhaltsstoffen gelegt. Der erste Schritt ist die Sichtung des vorhandenen Materials. Darauf aufbauend wird analog der Vorhabensziele mit einer Selektion in de, Material begonnen. Das daraus selektierte geeignete Material wird dann weitervermehrt und in Anbauversuchen getestet. Als Methode wird eine positive Massenauslese verwendet, welche durch NIR- gestützte Selektion erleichtert wird. Die Ergebnisse werden in Zusammenarbeit mit den beteiligten Partnern unter Nutzung des vorhandenen Patentes verwertet. Dies bedeutet, dass die Dr. Junghanns GmbH den großflächigen Anbau von Basilikum und Oregano für die Großproduktion organisiert sowie das dafür notwendige Saatgut vermehrt.
Das Projekt "Studie zur Nutzung pflanzlicher Rohstoffe in der kosmetischen Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsvereinigung der Arzneimittel-Hersteller e.V. durchgeführt. Pflanzliche Rohstoffe stellen für die kosmetische Industrie einen wichtigen Rohstoff dar und sind damit bereits heute ein bedeutender Wirtschaftsfaktor für die deutschen Anbauer. Neben den Ölsaaten als Grundstoff kosmetischer Produkte sind auch Arznei- und Gewürzpflanzen von Bedeutung, da sie zum Aroma der Kosmetika und zu ihrer kosmetischen Zweckbestimmung beitragen. Mit Hilfe einer Studie sollte der Bedarf der kosmetischen Industrie bezüglich dieser Rohstoffe ermittelt werden. Darüber hinaus sollte mit Hilfe der Studie der aktuelle Forschungsbedarf im Bereich pflanzlicher Rohstoffe für die kosmetische Industrie aus Sicht der verarbeitenden Unternehmen und des landwirtschaftlichen Anbaus auch im Hinblick auf Verbraucherschutz und Produktqualität ermittelt werden. Dabei sollten u.a. Fragen nach dem Anbau neuer Arten, der Zusammensetzung der Öle und dem Nachweis der Unbedenklichkeit der pflanzlichen Rohstoffe (Ranzigkeit, allergenes Potential, etc.) im Sinne des Verbraucherschutzes berücksichtigt werden. Die Ergebnisse wurden im Rahmen eines Workshops sowie in Buchform publiziert.