Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Die zur Zeit benutzte nass-chemische CSB-Analyse mittels Chromat-Oxidation stellt für das Laborpersonal ein erhebliches gesundheitliches Risiko dar. Durch seine toxischen Eigenschaften gilt Kaliumdichromat ebenfalls als umweltgefährdend. Als alternatives Oxidationsverfahren wird die thermische Verbrennung der organischen Inhaltstoffe einer Wasserprobe in einem Hochtemperaturofen weiter entwickelt. Ziel ist es dabei zu testen, ob der Hochtemperatur-CSB mit den nass-chemischen CSB so weit korreliert, dass auf Dauer die nass-chemische Analyse im Labor ersetzt werden kann. Des Weiteren wird geprüft, in wieweit der Hochtemperatur-CSB mit dem TOC (Total Organic Carbon) sich in unterschiedlichen Abwasserarten vergleichen lässt. AP1 Aufbau der Bedienkomponenten des Gerätes, wie - Vorbereitung des Aufstellungsortes und Verlegen der Gas-Anschlüsse AP2 Vergleichsmessungen mit DIN-Methoden / Verfahrensoptimierung niedriger Messbereich, wie - Messungen von verschiedenen Standardsubstanzen für die CSB-Bestimmung (Kaliumhydrogenphthalat, Glukose und Ascorbinsäure) AP3 Messung von Realproben (Klärwerk und Industrieeinleiter) mit der Hochtemperatur-Methode AP4 Untersuchung des Einflusses von Störstoffen (Nitrat, Nitrit, anorganische Schwefelverbindungen) auf die Ergebnisse der CSB-Bestimmung mit der Hochtemperatur-Methode AP5 Untersuchung von Substanzen, die mit Kaliumdichromat nicht oder nur teilweise aufgeschlossen werden AP6 Übertragbarkeit in die Praxis und Kosten-, Nutzenanalyse AP8 Entwicklung Autosampler - Messungen von Kalibrierlösungen und Standardlösungen mit Verbindungen unterschiedlicher Probenmatrix (z.B. Salzgehalt) mit und ohne Autosampler AP9 Korrelation TOC und CSB AP10 Labor-Daten-Management entsprechend EN ISO/IEC 17025 AP11 CSB-Bestimmung mit Hochtemperatur-Methode für die aerobe biologische Abbaubarkeit organischer Stoffe im wässrigen Medium nach DIN EN ISO 9888 AP12 Toxizitätsmessungen AP13 Nützlichkeitsprognose AP14 Kontakt DIN, DWA, Anwendern AP15 Workshops.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SEBA Hydrometrie GmbH & Co. KG durchgeführt. Bisherige Konzepte zur Bestimmung des Phosphatgehalts in Gewässern oder Abwässern nutzen eine standardisierte kolorimetrische bzw. nasschemische Methode. Unter Zugabe von Molybdat (meist Ammoniummolybdat) und anschließender Umsetzung des hierbei gebildeten Phosphomolybdatkomplexes bildet sich durch starke Reduktionsmittel wie Ascorbinsäure oder Hydrazin eine blaue Lösung (810 nm, 'Molybdänblau'), deren Farbintensität sich je nach Konzentration des vorhandenen, in Lösung befindlichen Phosphats intensiviert. Dieser Nachweis besitzt jedoch den gravierenden Nachteil, dass die jeweiligen notwendigen Reagenzien mitgeführt und zum richtigen Zeitpunkt im richtigen Maße zugegeben werden müssen, um überhaupt eine korrekte Bestimmung zu ermöglichen. Die im Zuge dieser Arbeit entwickelte Methode ermöglicht es erstmalig in einem kompakten Sensorsystem komplett auf externe Zugabe von Reagenzien zu verzichten. Stattdessen werden alle notwendigen Substanzen mithilfe elektrochemischer Methoden bereitgestellt. Der Fokus des Projekts liegt auf der Entwicklung eines hochsensitiven, selektiven und Reagenzien freien elektrochemischen Sensors, zur Quantifizierung des vorzüglich in Abwässern vorhandenen Phosphats. Dabei soll eine wesentlich geringere Baugröße von circa 15-20 cm (inklusive Elektronik und Auswertelogik) gegenüber den wesentlich größeren kommerziell verfügbaren, nasschemischen Detektionssystemen erreicht werden. Als zweites großes Ziel, neben der Entwicklung des Phosphatsensors, ist die Entwicklung einer Multiparametersonde in der der zu entwickelnde Sensor mit eingebunden werden soll. Im Rahmen der Sonden-Entwicklung ist es geplant ein 'SMART-Sensor' Konzept umzusetzen. So ist es geplant, diese Sonde zusätzlich mit weiteren Sensoren wie zum Beispiel Temperaturfühler, pH-Meter oder auch Leitfähigkeitssensor flexibel auszurüsten. Die autark arbeitende Sonde soll alle Messwerte automatisch übermitteln.
Das Projekt "Untersuchungen ueber Umsetzungen von Nitrit und Nitrat in Fleischerzeugnissen; Bildung von Nitrosaminen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Fleischforschung, Institut für Chemie und Physik durchgeführt. a) Die Verwendung von Nitrit (in Form von Nitritpoekelsalz) bzw. von Nitrat bei Fleischerzeugnissen kann die Bildung cancerogener N-Nitrosamine zur Folge haben. Es soll untersucht werden, inwieweit durch Verringerung solcher Zusaetze bzw. durch die Mitverwendung von Poekelhilsstoffen (Ascorbinsaeure, Glucono-D-Lacton) die Bildungsrate von N-Nitrosaminen beeinflussst werden kann. b) Die Untersuchungen sollen sich auf einige typische Produktgruppen erstrecken, bei denen aufgrund der Zusammensetzung und der Herstellung (thermische Belastung, Nitrosierungsprodukte aus dem Raeucherrauch) mit einer vermehrten Bildung von N-Nitrosaminen zu rechnen ist. c) Durchfuehrung der Versuche bis 04.1976, Datenauswertung und Abschlussbericht 06.1976.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gebrüder Heyl Analysentechnik GmbH & Co KG durchgeführt. Bisherige Konzepte zur Bestimmung des Phosphatgehalts in Gewässern oder Abwässern nutzen eine standardisierte kolorimetrische bzw. nasschemische Methode. Unter Zugabe von Molybdat (meist Ammoniummolybdat) und anschließender Umsetzung des hierbei gebildeten Phosphomolybdatkomplexes bildet sich durch starke Reduktionsmittel wie Ascorbinsäure oder Hydrazin eine blaue Lösung (810 nm, 'Molybdänblau'), deren Farbintensität sich je nach Konzentration des vorhandenen, in Lösung befindlichen Phosphats intensiviert. Dieser Nachweis besitzt jedoch den gravierenden Nachteil, dass die jeweiligen notwendigen Reagenzien mitgeführt und zum richtigen Zeitpunkt im richtigen Maße zugegeben werden müssen, um überhaupt eine korrekte Bestimmung zu ermöglichen. Die im Zuge dieser Arbeit entwickelte Methode ermöglicht es erstmalig in einem kompakten Sensorsystem komplett auf externe Zugabe von Reagenzien zu verzichten. Stattdessen werden alle notwendigen Substanzen mithilfe elektrochemischer Methoden bereitgestellt. Der Fokus des Projekts liegt auf der Entwicklung eines hochsensitiven, selektiven und Reagenzien freien elektrochemischen Sensors, zur Quantifizierung des vorzüglich in Abwässern vorhandenen Phosphats. Dabei soll eine wesentlich geringere Baugröße von circa 15-20 cm (inklusive Elektronik und Auswertelogik) gegenüber den wesentlich größeren kommerziell verfügbaren, nasschemischen Detektionssystemen erreicht werden. Als zweites großes Ziel, neben der Entwicklung des Phosphatsensors, ist die Entwicklung einer Multiparametersonde in der der zu entwickelnde Sensor mit eingebunden werden soll. Im Rahmen der Sonden-Entwicklung ist es geplant ein 'SMART-Sensor' Konzept umzusetzen. So ist es geplant, diese Sonde zusätzlich mit weiteren Sensoren wie zum Beispiel Temperaturfühler, pH-Meter oder auch Leitfähigkeitssensor flexibel auszurüsten. Die autark arbeitende Sonde soll alle Messwerte automatisch übermitteln.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Landwirtschaftliche Reststoffe wie beispielsweise extrahierte Zuckerrübenschnitzel und Apfeltrester fallen jährlich in großen Mengen an, erzeugen aber nur einen geringen Ertrag, da ihre Verwendung hauptsächlich auf die Energieerzeugung in Biogasanlagen oder als Futtermittel begrenzt ist. Die Antragsteller haben ein funktionierendes 2-Stufen-System zur Freisetzung der D-Galacturonsäure aus der pektinreichen Zellstoffpulpe und deren Umwandlung in L-Galactonat / L-Galactono-gamma-Lacton für den Einsatz in der Kosmetik-, Lebens- und Futtermittelindustrie etabliert. Um eine optimale Wertschöpfung zu erzielen, muss das Ausgangsmaterial jedoch vollständiger verwertet und das Produktportfolio erweitert werden. Das Konsortium verfolgt deshalb einen integrativen Multiproduktansatz zur weitergehenden Verwertung der landwirtschaftlichen Reststoffe. Zum einen ist dies die biokatalytische Umsetzung des bisherigen Endproduktes L-Galactonat zu L-Ascorbinsäure und Ascorbylpalmitat, welche als Konservierungsmittel, Antioxidans und Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden können. Zum anderen soll auch der im Pflanzenzellstoff enthaltene Hemicelluloseanteil durch eine erweiterte enzymatische Hydrolyse nutzbar gemacht werden, indem die hierbei freigesetzten Pentosen L-Arabinose und D-Xylose direkt biokatalytisch zu Xylitol umgesetzt werden, einem Zuckerersatzstoff mit insulinunabhängiger Stoffwechselregulierung. Auf diese Weise könnten prinzipiell mehr als 40% des Gesamtkohlenstoffs in extrahierten Zuckerrübenschnitzeln für die Herstellung von Produkten mit hoher Wertschöpfung genutzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Life Sciences, Holzforschung München, Professur für Pilz-Biotechnologie in der Holzwissenschaft durchgeführt. Landwirtschaftliche Reststoffe wie beispielsweise extrahierte Zuckerrübenschnitzel und Apfeltrester fallen jährlich in großen Mengen an, erzeugen aber nur einen geringen Ertrag, da ihre Verwendung hauptsächlich auf die Energieerzeugung in Biogasanlagen oder als Futtermittel begrenzt ist. Die Antragsteller haben ein funktionierendes 2-Stufen-System zur Freisetzung der D-Galacturonsäure aus der pektinreichen Zellstoffpulpe und deren Umwandlung in L-Galactonat / L-Galactono-gamma-Lacton für den Einsatz in der Kosmetik-, Lebens- und Futtermittelindustrie etabliert. Um eine optimale Wertschöpfung zu erzielen, muss das Ausgangsmaterial jedoch vollständiger verwertet und das Produktportfolio erweitert werden. Das Konsortium verfolgt deshalb einen integrativen Multiproduktansatz zur weitergehenden Verwertung der landwirtschaftlichen Reststoffe. Zum einen ist dies die biokatalytische Umsetzung des bisherigen Endproduktes L-Galactonat zu L-Ascorbinsäure und Ascorbylpalmitat, welche als Konservierungsmittel, Antioxidans und Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden können. Zum anderen soll auch der im Pflanzenzellstoff enthaltene Hemicelluloseanteil durch eine erweiterte enzymatische Hydrolyse nutzbar gemacht werden, indem die hierbei freigesetzten Pentosen L-Arabinose und D-Xylose direkt biokatalytisch zu Xylitol umgesetzt werden, einem Zuckerersatzstoff mit insulinunabhängiger Stoffwechselregulierung. Auf diese Weise könnten prinzipiell mehr als 40% des Gesamtkohlenstoffs in extrahierten Zuckerrübenschnitzeln für die Herstellung von Produkten mit hoher Wertschöpfung genutzt werden.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Molekulare Biowissenschaften durchgeführt. Landwirtschaftliche Reststoffe wie beispielsweise extrahierte Zuckerrübenschnitzel und Apfeltrester fallen jährlich in großen Mengen an, erzeugen aber nur einen geringen Ertrag, da ihre Verwendung hauptsächlich auf die Energieerzeugung in Biogasanlagen oder als Futtermittel begrenzt ist. Die Antragsteller haben ein funktionierendes 2-Stufen-System zur Freisetzung der D-Galacturonsäure aus der pektinreichen Zellstoffpulpe und deren Umwandlung in L-Galactonat / L-Galactono-gamma-Lacton für den Einsatz in der Kosmetik-, Lebens- und Futtermittelindustrie etabliert. Um eine optimale Wertschöpfung zu erzielen, muss das Ausgangsmaterial jedoch vollständiger verwertet und das Produktportfolio erweitert werden. Das Konsortium verfolgt deshalb einen integrativen Multiproduktansatz zur weitergehenden Verwertung der landwirtschaftlichen Reststoffe. Zum einen ist dies die biokatalytische Umsetzung des bisherigen Endproduktes L-Galactonat zu L-Ascorbinsäure und Ascorbylpalmitat, welche als Konservierungsmittel, Antioxidans und Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden können. Zum anderen soll auch der im Pflanzenzellstoff enthaltene Hemicelluloseanteil durch eine erweiterte enzymatische Hydrolyse nutzbar gemacht werden, indem die hierbei freigesetzten Pentosen L-Arabinose und D-Xylose direkt biokatalytisch zu Xylitol umgesetzt werden, einem Zuckerersatzstoff mit insulinunabhängiger Stoffwechselregulierung. Auf diese Weise könnten prinzipiell mehr als 40% des Gesamtkohlenstoffs in extrahierten Zuckerrübenschnitzeln für die Herstellung von Produkten mit hoher Wertschöpfung genutzt werden.
Das Projekt "Einfluß von Mangan auf Redoxprozesse im Blattapoplasten und deren Bedeutung für die Mangan-Gewebetoleranz bei Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Gartenbau, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. Die physiologischen Ursachen von Mn-Toxizität und Unterschieden in der Mn-Gewebetoleranz in Abhängigkeit vom Genotyp, Blattalter, Si-Versorgung und Form der N-Ernährung (NO3-N versus NH4-N) sind noch weitgehend ungeklärt. Vorliegende Informationen aus der Literatur und insbesondere die eigenen Vorarbeiten weisen darauf hin, daß die Wirkungen von Mn auf Redoxprozesse im Blattapoplasten entscheidend für Mn-Toxizität und Mn-Toleranz sind. Im Vordergrund des beantragten Vorhabens soll daher die Untersuchung dieses Kompartiments stehen. Bei Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) soll mit Hilfe von histochemischen Methoden überprüft werden, ob ein erhöhtes Mn-Angebot zu einem vermehrten Auftreten von reaktiven Sauerstoffspezies im Zellwandbereich führt. Neben der Bestimmung der antioxidativen Substanzen Ascorbinsäure, Glutathion und a-Tocopherol (Zusammenarbeit mit der AG Noga, Universität Bonn) des Apoplasten und Cytosols, des im Cytoplasma vorliegenden regenerativen Halliwell-Asada-Zyklus (Monodehydroascorbat- und Dehydroascorbat-Reduktase bzw. Glutathion-Reduktase) soll eine Charakterisierung der im Blattapoplasten lokalisierten Enzyme Peroxidase und Superoxid-Dismutase sowie der im Apoplasten vorkommenden Phenole vorgenommen werden, deren Zusammensetzung als mitentscheidend für die physiologischen Ursachen der Mn-Gewebetoleranz angesehen wird. Aufgrund der erwarteten Parallelen zwischen Mn- und Ozon-Toxizität soll vergleichend auch die Mn- bzw. Ozon-Toleranz verschiedener Pflanzenarten in Kooperation mit der AG Langebartels (GSF, Oberschleißheim) untersucht werden. Die Freisetzung von Ethan und Ethen als Indikatoren von Membranperoxidation soll mit Hilfe der hochempfindlichen Technik der Photoakustik in Zusammenarbeit mit der AG Kühnemann (Universität Bonn) bestimmt werden. Es wird erwartet, daß das Vorhaben zur Klärung der physiologischen Ursachen von Mn-Toxizität und Mn-Toleranz beiträgt.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Modul 5 - Bewertung der physiologischen Trockenstresstoleranz bei Fichte (Picea abies)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesbetrieb Forst Brandenburg, Landeskompetenzzentrum Forst Eberswalde durchgeführt. Mit zunehmendem Bodenwasserverlust zeigten die Gehalte einiger Nadelinhaltstoffe deutliche Abweichungen zu den Referenzbereichen, die zu folgender Stresskaskade zusammengeführt wurden: Anstieg Osmolalität des Nadelpresssaftes - Anstieg der Kohlenhydratgehalte - Abbau der Stärkegehalte - Prolinakkumulation - Verringerung Blattwassergehalt - Pigmentund Proteinabbau. Eine statistisch signifikante Differenzierung zwischen den acht Herkünften des Gefäßversuches war ab dem 17. Versuchstag anhand des prozentualen Prolingehaltes am Gesamtgehalt der ungebundenen Aminosäuren gegeben. Danach besaßen die deutsche Tieflandsherkunft Nochten und die österreichische Herkunft Rohrbach die höchste Trockenstresstoleranz, während die drei deutschen Mittelgebirgsherkünfte Altötting, Walting und Dollnstein hoch sensitiv reagierten. Fichten, die frühzeitig die Aminosäure Prolin akkumulierten, starben auch frühzeitig ab. Aufgrund niederschlagsreichen Untersuchungsperioden war eine signifikante Differenzierung zwischen den Herkünften der beiden Freilandversuche vor allem auf Grundlage der Inhaltsstoffe des 2. Nadeljahrgang des Jahres 2016, der aus dem Trockensommer 2015 hervorgegangen war, möglich. Die Spätfolgen der Trockenheit führte anhand folgender Parameter zu einer Differenzierung der Herkünfte: Nadelwassergehalt (%), 100-Nadel-Trockenmasse, Nadellänge, Gehalt an Chlorophyllen (a+b), Aminosäuren und allen untersuchten phenolischen Inhaltsstoffen, Chlorophyll/Carotinoid-Verhältnis, Ergebnisdarstellung: Kohlenhydrat- und Stärke-Gehalt. Auf der Populations- und Individualebene unterschieden sich die Biomarkermuster (5 Cluster) deutlich. So stiegen die Gehalte der Aminosäure Prolin von West nach Ost an, während die Gehalte an Ascorbinsäure abfielen. Die Fichten der westliche Fläche ED enthielten die höchsten Chlorophyll- und Nadelwassergehalte. Nach der Trockenheit 2015 nahmen die Anteile stressassoziierter Biomarkermuster der Altfichten vor allem der beiden östlichen Bestände SB und CW zu. Aufgabenbeschreibung: Das Landeskompetenzzentrum Eberswalde untersuchte im Rahmen der AP 2 und 5 die biochemischen Gehalte an diversen Nadelinhaltsstoffen mit dem Ziel Herkünfte, Populationen und Einzelbäume hinsichtlich ihrer Trockenstresstoleranz zu bewerten. Hierzu wurden sowohl die Gehalte der einzelnen Inhaltsstoffe als auch Konstellation der Inhaltsstoffe in Biomarkermustern betrachtet. Innerhalb des Projektes gab es hierfür drei Versuchsansätze: AP 2: Herkunfts-Gefäßversuch im Gewächshaus (2017) AP 5: Herkunftsversuche Fi44 und Fi77 im Freiland (2016, 2017) sowie Monitoring-Dauerbeobachtungsflächen (2016, 2017).
Das Projekt "Auswirkungen von Luftschadstoffen auf Phytohormone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Botanik und Mikrobiologie durchgeführt. Objective: 1. To assess the effects of atmospheric pollutants on phytohormonal system leading to some specific damage. 2. To investigate the anti-poison systems of plants. General Information: 1. The main phytohormones will be determined in fir and spruce material obtained from open-air and laboratory sources. 2. Substances like carotenoids, ascorbic acid and some specified enzymes will be determined in the same biological material.
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