Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Abteilung Aquatische Ökotoxikologie durchgeführt. Schwerpunkte der 'Wirkungs- und Gefährdungsanalyse' bilden ökotoxikologische Fragestellungen sowie die Charakterisierung und Analyse von Gefährdungspotentialen in limnischen Systemen durch Einträge von Plastik. Untersuchungsgegenstand sind unterschiedliche Plastikspezies aus den Bereichen (a) 'konventionelle', synthetische Kunststoffe, (b) Rezyklate und (c) biobasierte Kunststoffe. Diese werden in Partikelform sowohl in gealtertem als auch nicht gealtertem Zustand untersucht. Relevante de- bzw. adsorbierende und auslaugende Substanzen werden gesondert analysiert. Für diverse Kunststoffspezies wird die ökotoxikologische Datenlage über Literaturrecherche analysiert. Sofern diese Daten ausreichen, wird auf deren Basis die Ökotoxizität der freigesetzten sowie ad-/desorbierten Substanzen beurteilt. Datenlücken werden durch eigene In-vitro-Testung geschlossen. Als wesentliche Wirkprinzipien werden dabei erfasst: (a) endokrine Wirkpotentiale über rekombinante Reportergenassays mit Hefen, (b) mutagene Aktivitäten über den Ames-Fluktuationstest sowie (c) zytotoxische Wirkungen mit Leuchtbakterien. Einzelne Substanzen, bei denen sich in vitro ein besonders hohes Wirkpotential zeigt, werden zusätzlich mit Hilfe standardisierter, chronischer In-vivo-Tests analysiert. Für die In-vivo-Tests werden die NOEC oder EC10 als ökotoxikologische Wirkschwellen ermittelt, um damit die Ableitung einer PNEC bzw. der EQS für die untersuchten Substanzen zu ermöglichen. Zusätzlich werden Kunststoffpartikel mit Hilfe von In-vivo-Tests auf ihre ökotoxikologischen Effekte in standardisierten und neu entwickelten chronischen Biotests untersucht. Diese Untersuchungen werden mit tierischen Organismen durchgeführt, wobei unterschiedliche Ernährungstypen berücksichtigt werden. Als Endpunkte werden apikale Effekte auf Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung erfasst. Effekte eines möglichen Nahrungskettentransfers von Mikroplastikpartikeln werden in einfachen Räuber-Beute-Systemen im Labor untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Integra Hoyerswerda gGmbH Arbeit für Menschen mit Behinderung durchgeführt. FoxFire dient der Entwicklung einer biologischen Alternative zu herkömmlichen, meist chemolumineszierenden Einweg-Leuchtmitteln (Knicklichter) und soll dazu bestimmte Pilze auf ihr biolumineszentes Verhalten hin untersuchen. Ziel ist die Konzeptionierung eines handlichen, einmalig aktivierbaren Leuchtmittels mit zeitnah einsetzender, zeitlich begrenzter biolumineszenter Reaktion. Dafür spielen sowohl die Grundlagenuntersuchung zur Stimulation der Biolumineszenz, als auch die Produktgestaltung hinsichtlich der Formgebung eines geeigneten Substrats aus Reststoffen oder nachwachsenden Rohstoffen eine wesentliche Rolle hinsichtlich des Endprodukts.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Naturstofftechnik, Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik durchgeführt. FoxFire dient der Entwicklung einer biologischen Alternative zu herkömmlichen, meist chemolumineszierenden Einweg-Leuchtmitteln (Knicklichter) und soll dazu bestimmte Pilze auf ihr biolumineszentes Verhalten hin untersuchen. Ziel ist die Konzeptionierung eines handlichen, einmalig aktivierbaren Leuchtmittels mit zeitnah einsetzender, zeitlich begrenzter biolumineszenter Reaktion. Dafür spielt die Produktgestaltung hinsichtlich der Formgebung eines geeigneten Substrats aus Reststoffen oder nachwachsenden Rohstoffen eine wesentliche Rolle hinsichtlich des Endprodukts.
Das Projekt "IBÖ-05: FungiFlare - Biolumineszente Einweg-Leuchtmittel aus Pilzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Naturstofftechnik, Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik durchgeführt. Knicklichter erfreuen sich großer Beliebtheit. Neben der ursprünglichen Anwendung als Notfallbeleuchtung bzw. Outdoorartikel finden sich ähnlich Erzeugnisse in vielfältigen Abmessungen auch als Angel-Equipment, Kinderspielzeug, Party- oder Festival-Accessoire und vielen mehr. Die Leuchtreaktionen herkömmlicher Einweg-Knicklichter werden derzeit vorrangig chemisch erzeugt (Chemilumineszenz). Hierzu wird Wasserstoffperoxid, meist von den anderen Chemikalien mittels eins Glasröhrchens getrennt, durch das Knicken (Aufbrechen des Röhrchens) freigesetzt. Durch die Reaktion mit einer Oxalsäurever-bindung entsteht Energie, die auf einen Farbstoff übertragen und von diesem in Form von Licht abgegeben wird. Aufgrund der verwendeten Chemikalien, sowie meist unklaren Herkunft, Produktionsumstände und Informationen zur genauen Zusammensetzung der Produkte, sind die gesundheitlichen Risiken kaum einschätzbar. Als Werkstoffgemisch mit einem Kunststoff und sehr feinen Glasfragmenten, sind diese bei der Entsorgung nicht trennbar und nicht rezirkulierbar. Ziel des Projektes 'FoxFire' ist daher die Konzeptionierung eines handlichen, einmalig aktivierbaren Leuchtmittels mit zeitnah einsetzender, zeitlich begrenzter biolumineszenter Reaktion basierend auf der Nutzung von Reststoffen und biolumineszenten Pilzen. Dafür spielt die Produktgestaltung hinsichtlich der Formgebung eines geeigneten Substrats aus Reststoffen oder nachwachsenden Rohstoffen eine wesentliche Rolle. Neben der Evaluierung geeigneter Pilzstämme, werden in diesem Projekt grundlegende Einflussfaktoren, z.B. Temperatur, Substrat und pH-Wert, auf das Wachstum und die Biolumineszenz, sowie mögliche Auslösemechanismen zur gezielten Steuerung dieser untersucht. Im Zuge des Projektes soll ein Prototyp entwickelt werden, welcher anschließend als Minitest-Set von unserem Projektpartner produziert und deren Eignung im 'Alltag' durch erste Probanden getestet werden soll. Das Projekt 'FoxFire' stellt die zweite Projektphase (zweijährige Machbarkeitsstudie) des zweistufigen Förderprogramms der nationalen Forschungsstrategie Bioökonimie 2030 im Rahmen des Ideenwettbewerbs 'Neue Produkte für die Bioökonomie' dar.
Das Projekt "Bericht zur Deponierfaehigkeit von Baustoffen auf Gipsbasis gemaess der TA Siedlungsabfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft durchgeführt. In diesem Gutachten sind zur Deponierung anfallende Baustoffe auf Gipsbasis untersucht worden. Gemaess Grundlagen des Abfallgesetzes in der Ausfuehrung der TA Siedlungsabfall sind diese als Bauschutt einer Deponierung zuzufuehren, sofern sie nicht aufgearbeitet und weiterverwendet werden koennen. Zur Erfassung dieser Abfaelle dient der Abfallschluessel (EWC) 170104 fuer Bauschutt aus Baustoffen auf Gipsbasis, der auch bei der genehmigungsrechtlichen Zulassung einer Deponie Verwendung finden kann. Organische Inhaltsstoffe sind unverzichtbare Anteile in diesen Baustoffen. Bei der Bestimmung der in der TA Siedlungsabfall dafuer vorgesehenen Zuordnungsparameter (Bestimmung des gesamten organischen Kohlenstoffgehaltes TOC, Trockenrueckstand und Eluat) wurden einzelne Ueberschreitungen der Zuordnungswerte fuer die Deponieklasse I festgestellt. Durch Heranziehen der Ziffer 2.4 der TA Siedlungsabfall wurde geprueft, ob diese Ueberschreitungen zu negativen Beeintraechtigungen des Deponierverhaltens oder des Wohls der Allgemeinheit fuehrt. Das angewandte Pruefungskonzept gestattet ueber das technische System Deponie hinaus eine Beurteilung des Deponierverhaltens sowie der Toxizitaet der aus Gipsprodukten eluierbaren Bestandteile. Die Untersuchungen zum Deponierverhalten, belegten mit Sapromatversuchen, dass die abzulagernden Stoffe trotz moeglicher TOC-Ueberschreitung mit Naturgips vergleichbar niedrige Zehrungsraten aufweisen. Es sind daher keine deponierrelevanten biologischen Abbauvorgaenge von organischen Anteilen zu erwarten. In der Simulation des Deponierverhaltens in Lysimetern wurde dieses Ergebnis bestaetigt und konnte auch fuer die simulierten ,semianaeroben und anaeroben Betriebszustaende nachgewiesen werden. Das Gutachten dokumentiert darueber hinaus die im Sickerwasser auftretenden Sulfat- und TOC-Gehalte. In toxikologischen Untersuchungen war die fuer die Deponieklasse I erforderliche geringe Schadstofffreisetzung im Auslaugungsversuch zu betrachten, die dem Besorgnisgrundsatz des Wasserhaushaltsgesetzes gerecht wird. Dazu wurden die nach DIN 38414 S4 hergestellten Eluate in Fisch-, Daphnien-, Leuchtbakterientest in Hinblick auf eine gesundheitliche Gefaehrdung relevanter Lebenssysteme betrachtet. Im Ames-Test wurde das mutagene Potential ermittelt. Um auch die Auslaugungen zu beurteilen, die durch Umsetzungen im Deponiekoerper auftreten koennen, wurden die aus den Lysimetern anfallenden Sickerwaesser nach einem aehnlichwertigem Pruefverfahren untersucht. Bis auf den Fischtest umfasste dieses alle oben genannten Biotests. Das erarbeitete Handlungskonzept laesst umfassende Aussagen zu den entsorgungsrelevanten Eigenschaften von Abfallstoffen zu, als dass dies die TA Siedlungsabfall ermoeglicht. Die zusaetzliche Bewertung der im Gutachten dargestellten Ergebnisse der erweiterten Produktpruefung von Baustoffen auf Gipsbasis ermoeglicht trotz der Ueberschreitung der TOC-Werte eine Zuordnung der untersuchten Gipsbaustoffe zur Deponieklasse I.
Das Projekt "FS SONNE (SO 194) - Biolumineszenz: Biolumineszenz und biologische Rhythmen in der mesopelagischen Fauna" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Anatomisches Institut durchgeführt. Ziele: Die physiologischen Untersuchungen an Fischen in der mesopelagischen Zone entlang des Kermadec Arcs bilden einen Beitrag zur biologischen meereswissenschaftlichen Grundlagenforschung und sind daher wichtiger Bestandteil der Analyse der Ökosysteme in den Ozeanen. Mit Hilfe der physiologischen Untersuchungen soll die Funktionsweise der Bioluminiszenz bei Tiefseefischen untersucht werden. Gleichzeitig sollen über die Physiologie Rückschlüsse auf die Lebensweise der Fische und ihre Einbindung in das Ökosystem Tiefsee gezogen werden. Die geplanten Untersuchungen sind aktuell und zum Teil innovativ und werden helfen Wissenslücken in Bezug auf das Leben in der Tiefsee zu schließen. Durch den Ersteinsatz neuer Geräte sollen darüber hinaus erstmals Langzeitaufnahmen von Bioluminiszenz- Ereignissen beobachtet werden. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).
Das Projekt "BIOLUMINISZENZ IV: Adaption der visuellen Systeme mesopelagischer Tiere an die Bioluminiszenz auf der INGON Ausfahrt SO 258" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Department für Anatomie durchgeführt. Die Expedition mit dem Forschungsschiff 'Sonne' (Fahrt So 258) hat zum Ziel, durch den Einsatz neuer Technologien und Experimente weitere Erkenntnisse zur Sinnesbiologie, vor allem zu Biolumineszenz der mesopelagischen Fauna zu liefern. Durch die Zusammenarbeit und Teilnahme von renommierten Wissenschaftler-Kollegen aus England, USA und Australien wird ein breites Spektrum von Methoden zum Einsatz kommen (autonome Plattformen für das Filmen und Datensammeln in Tiefen von 500-1000 m, 4 elektrophysiologische Mess-Apparaturen zur Charakterisierung der Regenration von Rhodopsin sowie die zeitlichen und räumlichen Auflösung der Retinae bzw. den Augen von Fischen, Krebsen und Tintenfischen). Weiterhin werden wir in einem Querschnitt vieler Arten durch molekularbiologische Analysen die Evolution der Tiefsee-Rhodopsine untersuchen, ein in diesem Umfang völlig neuartiges Projekt. Darüber hinaus hoffen wir, durch unsere Fänge weitere Arten und Daten zur Evolution der Teleskopaugen und ihrer speziellen optischen Eigenschaften liefern zu können. Die Gewässer des Indischen Ozeans, die die Sonne-Fahrt 258 besuchen wird, sind bisher erst wenig systematisch untersucht worden. Daher ist nicht auszuschließen, dass auch neue Spezies angetroffen werden. An Bord werden die physiologischen Experimente durchgeführt, da sie lebendes Gewebe erfordern. Diese Ergebnisse können zeitnah zur Publikation aufbereitet werden. Ansonsten werden wir für die morphologischen und molekularbiologischen Arbeiten das gefangene Material an Bord aufbereiten (präparieren, fixieren bzw. für den Transport konservieren). Die Analyse dieser Proben erfolgt in den Heimatlaboren und kann erfahrungsgemäß mehrere Jahre in Anspruch nehmen.
Das Projekt "FS SONNE (SO 209) - SINNESSYSTEME II: Sinnessysteme in der mesopelagischen Fauna" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Anatomisches Institut durchgeführt. Ziele: Das Vorhaben hat zum Ziel, die zahlreichen Vermutungen und Arbeitshypothesen zur Sinnesbiologie der mesopelagischen Fauna mit Hilfe von neuen Technologien (verbesserten Fangapparaten 'closed cod end') und experimentellen Apparaturen zu überprüfen. Dazu wurde mit dem Seegebiet vor Peru ein Zielgebiet gewählt, welches sich wegen der hohen Produktivität durch eine besonders große Artenvielfalt und Abundanz auszeichnet. Es sollen autonome Plattformen eingesetzt werden, welche in der Lage sind, biolumineszente Signale in situ zu registrieren und zu analysieren. Auf der Rezeptorseite sollen elektrophysiologische Antworten auf simulierte Biolumineszenz-Reize von isolierten Retinae von Krebsen, Cephalopoden und Fischen aufgezeichnet werden. Weiterhin soll nach der Quelle der Bakteriochlorophyll-Verstärker in den Photorezeptoren der rot-empfindlichen Drachenfische geforscht werden. Schließlich soll eine neue anekdotische Beobachtung systematisch untersucht werden, nämlich ob die reduzierten Gesichtsfelder der Röhrenaugen durch Kippbewegungen der Augen vergrößert werden können. Netzfänge mit dem isolierenden Auffangbehälter werden in verschiedenen Tiefen und zu unterschiedlichen Tages- und Nachtzeiten durchgeführt. Alternierend werden autonome Plattformen ausgesetzt und nach jeweils 24 Stunden eingeholt. Neben den Untersuchungen der Universität Tübingen wird das GEOMAR bathymetrische Daten aufzeichnen, um seine eigenen Datensätze in dem Untersuchungsgebiet zu ergänzen und gleichzeitig Vorbereitungen für das Projekt TACO (So 212) zu treffen. Der Fahrtbericht wird als Hardcopy bei der Technischen Informationsbibliothek in Hannover vorliegen und die Wochenberichte der Forschungsfahrt finden sich auf der Internetplattform des FS SONNE (BGR).
Das Projekt "Untersuchungen ueber den Einfluss alternativer Treib- und Schmierstoffe auf das Emissionsverhalten von Zweitakt-Bootsmotoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Chemische Pflanzenphysiologie durchgeführt. Die Abgase aus Bootsmotoren, insbesondere von Zweitaktmotoren, enthalten eine Vielzahl auf Wasserorganismen toxisch wirkender Komponenten. Durch die staendig steigende Zahl von Motorbooten auf dem Bodensee veranlasst, erteilte 1984 die Internationale Gewaesserschutzkommission fuer den Bodensee den Auftrag, Emissionsnormen fuer Bootsmotoren zu entwickeln. Mit den motorentechnischen Untersuchungen wurde das Forschungsinstitut fuer Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart beauftragt. In den vorliegenden Projekten wurden die Abgasimmissionen bei der Verwendung von Benzin, Ethanol, Isooktan/Heptan und verschiedenen sogenannten biologisch leicht abbaubaren Motorenoelen untersucht. Zum Vergleich wurden einige Versuchslaeufe mit einem Katalysator durchgefuehrt. Professor Juettner hatte den Auftrag, die Zusammensetzung der Abgase in Abhaengigkeit von Motorentyp, Betriebsweise und Treibstoffart zu analysieren. Von der LfU wurden parallel dazu oekotoxikologische Untersuchungen an Leuchtbakterien, Daphnien und Fischembryonen durchgefuehrt. Die Abgasimmissionen von Zweitaktbootsmotoren sind um ein vielfaches groesser als diejenigen von Viertaktmotoren, dies wird auch durch die oekotoxikologischen Untersuchungen bestaetigt. Bei Verwendung von Ethanol sinken zwar die Kohlenwasserstoffimmissionen, dagegen steigen die Aldehydimmissionen stark an. Die Verwendung sogenannter biologisch abbaubarer Schmieroele erbrachte keine Verbesserungen. Auch beim Einsatz eines Katalysators konnten die Zweitaktmotoren bestenfalls die Werte von Viertaktern ohne Katalysator erreichen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen bilden die Grundlagen fuer die Einfuehrung von Abgasvorschriften fuer Schiffsmotoren auf dem Bodensee im Jahre 1992.
Das Projekt "Schnellnachweis von Mikroorganismen in fluessigen Lebensmitteln durch Bestimmung von Adenosintriphosphat mit einem Biolumineszenz-Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Lippe, Fachbereich 4 Lebensmitteltechnologie durchgeführt. Die Bestimmung der Lebendkeimzahl in oder auf Lebensmitteln erlaubt in gewissen Grenzen einen Rueckschluss auf den Frischezustand, die Haltbarkeit und die gesundheitliche Unbedenklichkeit. Ein grosser Nachteil der bisherigen Keimzahlbestimmung liegt darin, dass die Ergebnisse erst nach 48-72 Std. vorliegen. Dadurch ist fuer den Erzeuger von Lebensmitteln eine Regulierung der Produktion oder des Vertriebs nicht mehr moeglich. Die Ware hat die Produktionsstaette verlassen, ehe das Ergebnis vorliegt. Die Lebensmittelindustrie sucht daher nach Schnellverfahren. Eine Moeglichkeit der exakten Schnellbestimmung von Mikroorganismen wird in dem Nachweis von Adenosintriphosphat (ATP) gesehen, das in der Mikroorganismenzelle in konstanter Konzentration vorliegen soll. Der Nachweis erfolgt nach entsprechender Vorbereitung mit dem Biolumineszenzverfahren in ca. 30 Minuten. Bei diesem Verfahren wird das ATP der Zellen chemisch oder physikalisch freigesetzt und enzymatisch mit Luciferin, Luciferase und Magnesiumionen photometrisch bestimmt. Es wird beabsichtigt, zunaechst Mikroorganismen in fluessigen Lebensmitteln zu bestimmen, wobei ein geeignetes Aufschlussverfahren zu finden ist. Weiterhin soll untersucht werden, ob der ATP-Gehalt der in Lebensmitteln vorkommenden Mikroorganismen konstant ist.
Origin | Count |
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Bund | 55 |
Type | Count |
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Förderprogramm | 54 |
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Deutsch | 55 |
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Lebewesen & Lebensräume | 54 |
Luft | 32 |
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