technologyComment of boric acid production, anhydrous, powder (RER, RoW): This dataset models the production of boric acid from colemanite minerals (calcium borates) with the aid of sulfuric acid, with process yield of 95%. As by-product, gypsum (CaSO4) is produced. The production of boric acid can be summarized with the following reaction equation: (2CaO.3B2O3.5H2O) + 2 H2SO4 → 3 (B2O3.3H2O) + 2 CaSO4
Das Projekt "Einsatz von Metalloxid-Solen in der Holz- und Holzwerkstoff-Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Untersuchung der Möglichkeit, durch Sol-Gel-Technik ökologisch unbedenkliche Holzschutzmittel (Borsäure und deren Derivate) in ökologisch unbedenklichen Metalloxid-Trägern (modifiziertes Siliciumdioxid) wirksam und technologisch einfach zu immobilisieren und deren Liberationsverhalten gezielt zu beeinflussen. Damit wäre die Möglichkeit gegeben, biozide Wirkstoffe in geringster Konzentration über einen langen Zeitraum freizusetzen, um den langzeitigen äußeren Schutz des Holzes gegenüber Pilzbefall zu sichern. Erste Untersuchungen zur chemischen Synthese, zum Filmbildungsverhalten bei unterschiedlichen Beschichtungsverfahren und zu Schichteigenschaften von unbeladenen Metalloxid-Solen auf AC-Folie und Holzträgern wurden über einen Zeitraum von 6 Monaten durchgeführt. Dazu gehörten auch Untersuchungen zur mechanischen und chemischen Schutzwirkung (z.B. Prüfung der Härte, Glätte, Abrieb). Anschließend wurden die optimierten Metalloxid-Schichten zur Einbettung von Borsäure-Verbindungen genutzt und das Beschichtungsverhalten auf AC-Folie und Holzträgern untersucht. In den folgenden 6 Monaten beschäftigten sich die Arbeiten mit analytischen Untersuchungen (ICP; HPLC, NMR) zum Freisetzungsverhalten der Borsäure und deren Verbindungen aus den Metalloxid-Schichten, mit der Bewertung der bioziden Wirkung (fungizide Wirkung nach DIN EN 113) der borsäurehaltigen Metalloxid-Sole, der Korrelation mit dem Freisetzungsverhalten sowie die Optimierungsarbeiten und Anwendungsversuchen. Der erstellte Abschlußberich bildet die Grundlage zur Beantragung der Weiterführung des Projektes.
Das Projekt "Herstellung von Borcarbidfasern aus Cellulose und Borsaeure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Keramische Werkstoffe durchgeführt. Borcarbidfasern werden hauptsaechlich ueber das CVD-Verfahren hergestellt. Da dieses Verfahren jedoch hohe Herstellungskosten verursacht, finden solche Fasern nur beschraenkt Einsatz, trotz ihrer interessanten Eigenschaften, wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und Temperaturbestaendigkeit sowie Resistenz gegen chemische Einfluesse. Als Alternative zum CVD-Verfahren wird am Institut fuer Keramische Werkstoffe ein Verfahren entwickelt, das die Moeglichkeit bietet, aus leicht verfuegbaren, kostenguenstigen und nachwachsenden Ausgangsstoffen Borcarbidfasern herzustellen. Das Verfahren basiert auf der carbothermischen Reduktion von Boroxid durch Kohlenstoff nach folgender Gleichung: 2 Btief2Otief3 + 7 C --- Btief4C + 6 CO. Als Ausgangskomponenten werden textile Cellulosefasern (Kohlenstofftraeger), wie Viskose oder Baumwoll-Typ, die gleichzeitig als die Morphologie vorgebende Form dienen, und Borsaeure (Bortraeger) eingesetzt. Eine Verbesserung der Festigkeitseigenschaften wird derzeit angestrebt.
Das Projekt "Untersuchung der Verdampfung aus Glasschmelzen in Abhaengigkeit von der Ofenatmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) durchgeführt. Einfluss von Ofenatmosphaere, Temperatur, Glaszusammensetzung auf die Verdampfung beim Erschmelzen von Glaesern; kondensierbare Komponenten sollen bestimmt werden (Alkalien/Borsaeure/Blei).
Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are mutualistic symbionts considered a key group in soil systems involved in the provision of several ecosystem services. Recently they have been listed by EFSA as organisms to be included in the test battery for the risk assessment of plant protection product (PPPs). This study aimed to contribute to improve the ISO Protocol (ISO 10832: 2009) by assessing the feasibility of using other AMF species under different test conditions. Overall, results showed that AMF species Gigaspora albida and Rhizophagus clarus (selected out of five AMF species) are suitable to be used in spore germination tests using the ISO protocol (14 days incubation with sand or artificial soil as substrate) to test PPPs. However, several modifications to the protocol were made in order to accommodate the use of the tested isolates, namely the incubation temperature (28†˚C instead of 24†˚C) and the change of reference substance (boric acid instead of cadmium nitrate). The need for these changes, plus the results obtained with the three fungicides tested (chlorothalonil, mancozeb and metalaxyl-M) and comparisons made with literature on the relevance of the origin of AMF isolates in dictating the adequate test conditions, emphasize the importance of adjusting test conditions (AMF species/isolates and test temperature) when assessing effects for prospective risk assessment targeting different climatic zones. So, further studies should be conducted with different AMF species and isolates from different climatic regions, in order to better define which species/isolate and test conditions should be used to assess effects of a particular PPP targeting a given climatic zone. © Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2018
Das Projekt "Aufarbeitung von organisch verunreinigter, borsaeurehaltiger Abfallschwefelsaeure durch thermische Spaltung unter Rueckgewinnung der Saeure" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Es wird ein Verfahren zur Aufarbeitung von organisch belasteter, borsaeurehaltiger Abfallschwefelsaeure durch thermische Spaltung entwickelt. Bei der Spaltung werden die organischen Bestandteile zu CO2 und H2O, die Saeure zu H2O, O2 und SO2 zersetzt, wobei das SO2 am Kontakt zu SO3/H2SO4 umgesetzt und so wiedergewonnen wird. Bisher koennen in diesen Aufarbeitungsprozess borsaeurehaltige Abfallschwefelsaeuren nicht einfliessen, da das Problem der Borsaeureabscheidung nicht geloest ist. Eine quantitative Abscheidung der Borsaeure aus den Spaltgasen ist aber fuer eine Umsetzung am Schwefelsaeurekontakt zwingend.
Das Projekt "Mechanisms regulating the boron nutritional status in rapeseed and Arabidopsis and their implications for the development of boron-efficient genotypes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung durchgeführt. Boron (B) is an essential microelement for plants. Despite the use of modern fertilization methods, B deficiency still causes losses in agricultural plant production. Even though many positive effects of B on plant growth and physiology have been reported, a large majority of B functions and the regulatory mechanisms controlling the B nutritional status remain unknown. The main objective of this project is to elucidate how the greatly B deficiency-sensitive Brassica crop plants process and regulate their B status during vegetative and reproductive growth. In this context, the project aims at identifying the mode of action of B in mechanisms regulating the B status itself and uncovering those mechanisms contributing to B efficiency in different genotypes. Plant species subjected to investigation will be the agronomically important oilseed and vegetable plant Brassica napus (rapeseed) and its close relative the genetic and molecular model plant Arabidopsis thaliana. Questions addressed within the scope of this project should lead to a detailed understanding of mechanisms controlling B uptake and allocation from the level of the whole plant down to the cellular level. B transport routes and rates will be determined in sink- and source tissues and in developmental periods with a particularly high B demand. A special focus will be on the identification of B transport bottlenecks and the analysis of B deficiency-sensitive transport processes to and within the highly B-demanding reproductive organs. Recent studies in Arabidopsis suggest that Nodulin26-like Intrinsic Proteins (NIPs), which belong to the aquaporin channel protein family, are essential for plant B uptake and distribution. The systematic focus on the molecular and physiological characterization of B. napus NIPs will clarify their role in B transport and will identify novel NIP-associated mechanisms playing key roles in the B response network.To further resolve the mostly unknown impact of the B nutritional status on gene regulation and metabolism, a transcript and metabolite profile of B-sufficient and B-deficient rapeseed plants will be generated. Additionally, an Arabidopsis transcription factor knockout collection (greater 300 lines) will be screened for abnormalities in responses to the B nutritional status. This will identify yet unknown B-responsive genes (transcription factors and their targets) and gene products (enzymes or metabolite variations) playing key roles in signalling pathways and mechanisms regulating the B homeostasis. Boron (in form of boric acid) and arsenite (As) share in all likelihood the same NIP-mediated transport pathways. To assess the consequences of this dual transport pathway the so far unstudied impact of the plants B nutritional status on the accumulation and distribution of As will be investigated in B. napus. Moreover, the current dimension of the As contamination of Brassica-based food products, to which consumers are exposed to, will be analyzed. usw.
Das Projekt "Partikelentstehung und -transport im Kern von Druckwasserreaktoren; Physikochemische Mechanismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Sicherheitsforschung durchgeführt. Bei einem angenommenen Kühlmittelverluststörfall (KMV) in einem Druckwasserreaktor (DWR) können strömungsinduzierte Korrosionsprozesse an verzinkten Einbauten des Containments eine Änderung der Kühlmittelzusammensetzung während des Sumpfumwälzbetriebes bewirken. Durch den Kontakt des Leckstrahls mit den verzinkten Oberflächen erfolgt in diesem Falle ein Anstieg der Zinkkonzentration durch Bildung mäßig löslicher Zink-Korrosionsprodukte, verbunden mit einer Zunahme des pH-Wertes des Kühlmittels. Infolge komplexer physikochemischer Umwandlungsprozesse ist eine nachfolgende Abscheidung fester Zink-Korrosionsprodukte, vorzugsweise an heißen Oberflächen (z.B. als Ablagerungen innerhalb des Reaktordruckbehälters), nicht auszuschließen. Diese Ablagerungen könnten unter Umständen die thermofluiddynamischen Prozesse im Kern beeinflussen. Das Hauptziel des Vorhabens besteht somit in der systematischen Aufklärung der physikochemischen Prozesse und Bedingungen, welche zur Bildung von Zink-Korrosionsproduktschichten an heißen Hüllrohren von DWR-Brennstäben und einer nachfolgenden Abplatzung mit Freisetzung von Korrosionsprodukt-Agglomeraten sowie zur Bildung unlöslicher Korrosionsprodukte durch Thermohydrolyse führen können. Die Untersuchungen schließen die Quantifizierung der entstehenden Korrosionspartikelmengen sowie eventuelle Auswirkungen auf thermohydraulische Prozesse ein. Das Vorhaben wird in enger Kooperation mit der Hochschule Zittau/Görlitz (FKZ 1501431) durchgeführt und setzt auf den Ergebnissen der vorangegangenen BMWi-Projekte 1501360 und 1501363 auf. Die Arbeitsschritte der am HZDR durchzuführenden Untersuchungen umfassen: 1. Die Charakterisierung des Bildungs- und Kristallisationsmechanismus von Zink-Korrosionsprodukten in Borsäurelösungen im Labormaßstab mit Hilfe von Batch-Experimenten, 2. die Quantifizierung der Korrosionsproduktmenge und deren Auswirkungen auf thermohydraulische Prozesse im Labormaßstab anhand von Untersuchungen in einer Korrosionsversuchsanlage sowie 3. darauf aufbauend die Ableitung des physikochemischen Mechanismus der Bildung von zinkhaltigen Partikeln im Kern von Druckwasserreaktoren.
Das Projekt "Partikelentstehung und -transport im Kern von Druckwasserreaktoren; Thermo- und fluiddynamische Mechanismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik durchgeführt. Das Vorhabensziel der Projektphase 1 besteht in der systematischen Aufklärung der physikochemischen Prozesse nach einem Kühlmittelverluststörfall, welche zur Bildung von Zn-Korrosionsproduktschichten an heißen Hüllrohren von DWR-Brennstäben und einer nachfolgenden Abplatzung mit Freisetzung von Korrosionsprodukt-Agglomeraten sowie zur Bildung unlöslicher Korrosionsprodukte durch Thermohydrolyse führen. Die Untersuchungen schließen die Quantifizierung der entstehenden Korrosionspartikelmengen sowie deren Auswirkungen auf thermohydraulische Prozesse ein. Daraus resultieren die folgenden Einzelzielsetzungen des Vorhabens: 1. Charakterisierung des Bildungs- und Kristallisationsmechanismus von Zn-Korrosionsprodukten in Borsäurelösungen. 2. Quantifizierung der Korrosionsproduktmenge und deren Auswirkungen auf thermohydraulische Prozesse im Labormaßstab. 3. Übertragung der Ergebnisse vom Labor- in den halbtechnischen Maßstab. Die Arbeiten werden in Kooperation der Hochschule Zittau/Görlitz (IPM) und dem Helmholtzzentrum Dresden Rossendorf über eine Projektlaufzeit von 24 Monaten realisiert. Das Projekt wird von einer monitoring group, bestehend aus Repräsentanten der Forschungsbetreuung des Projektträgers, von Gutachtern, Herstellern und Betreibern fachlich begleitet.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Klebstoffformulierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung durchgeführt. Zur Vernetzung der Stärkemoleküle in Stärkekleistern und Steuerung der rheologischen und klebetechnischen Eigenschaften, kommt Borax (Natriumtetraborat) zum Einsatz. Seit 2010 sind Borsäure und Natriumborate von der European Chemical Agency (ECHA) als CMR Stoffe (cancerogen, mutagen und reprotoxisch) 'besonders besorgniserregend' eingestuft. 2011 erfolgte im Rahmen von REACH eine Verschärfung der Einstufung, die alle Barverbindungen als SVHC-Stoffe zusammenfasste (Substances of Very High Cancern) und eine Kennzeichnung ab einem Gehalt von 0, 1% vorschreibt. Erfolgt eine weitere Verschärfung der EU-Richtlinie zur Einstufung borhaltiger Substanzen, oder wird die Zulassung zur Anwendung von Borax in Wellpappenklebstoffen vollständig entzogen, können handelsübliche Stärkeklebstoffe für die Wellpappenherstellung nicht mehr eingesetzt werden. Da Borverbindungen bei der Herstellung von Stärkeleimen nach heutigem Stand der Technik unersetzlich sind, besteht die Gefahr, dass Stärke mit der Wellpappenindustrie einen der wichtigsten Märkte verliert, und vollständig durch erdölbasierte Klebstoffsysteme ersetzt wird. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine neuartige stärkebasierte Wellpappenverklebung durch Substitution umweltbedenklicher boraxhaltiger Stärkeklebstoffsysteme bei gleichzeitigem Erhalt der Klebe- und Verarbeitungseigenschaften entwickelt werden. Durch Definition und Erprobung alternativer Vernetzungssysteme, sollen innovative boraxfreie Stein-Hall-Klebstoffe unter Berücksichtigung typischer Laufzeiten von Wellpappenmaschinen und wirtschaftlicher Aspekte in die industrielle Praxis überführt werden. Die Eignung der Neuentwicklung wird am Leistungsspektrum etablierter boraxhaltiger Klebstoffsysteme gemessen.