Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Novis GmbH durchgeführt. Die Abfallstoffe verbrauchte Champignonerde und Biogasgärreste sollen zu einem hochwertigen Torfersatzprodukt verarbeitet werden. Dafür wird das Ausgangsmaterial mittels biologischer Stabilisierung und Waschprozess verarbeitet werden, um die charakteristischen Eigenschaften von Torf zu imitieren. Die Stabilisierung wird durch einen Biogasprozess erreicht. Die Parameter Wassergehalt, Temperatur und Verweildauer werden variiert, um die Produkteigenschaften und die Gasausbeute zu optimieren. Der Waschprozess wird mit verschiedenen Waschverfahren sowie der Verwendung von Chelatbildnern optimiert. Schlüsseleigenschaften dafür sind EC- und pH-Werte, Nährstoffgehalt, Anteil organischen Materials etc. Schließlich wird eine Technikumsanlage installiert, um Material für die Wachstums-Screeningversuche bereitzustellen. Dabei werden mehrere im Labormaßstab erfolgreiche Prozessparameter anhand der Wachstumscharakteristiken von Pilzen sowie Gemüse- und Zierpflanzen evaluiert. Die im Screeningversuch beste Variante wird zum Schluss im Exaktversuch analysiert. Dabei wird das zu testende Torfersatzprodukt in verschiedenen Mengenverhältnissen mit konventionellem Torf vermischt, um so optimale Wachstumsbedingungen bei minimalem Torfeinsatz zu ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatsschule für Gartenbau Stuttgart-Hohenheim durchgeführt. Die Abfallstoffe verbrauchte Champignonerde und Biogasgärreste sollen zu einem hochwertigen Torfersatzprodukt verarbeitet werden. Dafür wird das Ausgangsmaterial mittels biologischer Stabilisierung und Waschprozess verarbeitet werden, um die charakteristischen Eigenschaften von Torf zu imitieren. Die Stabilisierung wird durch einen Biogasprozess erreicht. Die Parameter Wassergehalt, Temperatur und Verweildauer werden variiert, um die Produkteigenschaften und die Gasausbeute zu optimieren. Der Waschprozess wird mit verschiedenen Waschverfahren sowie der Verwendung von Chelatbildnern optimiert. Schlüsseleigenschaften dafür sind EC- und pH-Werte, Nährstoffgehalt, Anteil organischen Materials etc. Schließlich wird eine Technikumsanlage installiert, um Material für die Wachstums-Screeningversuche bereitzustellen. Dabei werden mehrere im Labormaßstab erfolgreiche Prozessparameter anhand der Wachstumscharakteristiken von Pilzen sowie Gemüse- und Zierpflanzen evaluiert. Die im Screeningversuch beste Variante wird zum Schluss im Exaktversuch analysiert. Dabei wird das zu testende Torfersatzprodukt in verschiedenen Mengenverhältnissen mit konventionellem Torf vermischt, um so optimale Wachstumsbedingungen bei minimalem Torfeinsatz zu ermöglichen.
Das Projekt "Polymere Additive fuer Fracfluide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höchst, Werk Cassella durchgeführt. Objective: To improve hydraulic fracturing technology it is important to create new frac fluid polymers with increased thermo stability for use in a variety of formations. The scope of this project is the synthesis of new versatile polymers for frac fluid application. General Information: A number of suitable monomer compounds were selected and model homopolymers synthesized. The thermo stability of aqueous solutions of these homopolymers was tested under various conditions. According to the results of these measurements model-copolymers were synthesized. The thermo stability and rheologic behaviour of aqueous solutions were tested. The synthesis of co-polymers of different chemical composition and structure was carried out according to different polymerisation processes and initiator systems which were found to be suitable. The polymers were characterized by measuring: Molecular weight, residual monomer content, molecular weight distribution, rheological data at different temperatures and cross linking behaviour to viscoelastic fluids. Shear stability, pump ability and break-out under formation conditions were also tested. Achievements: Polymers were synthesized which showed good performance within the temperature range up to 150 deg. C as far as the rheological data were concerned. The cross linking reaction of aqueous polymer solutions was carried out by the addition of metal cat ions yielding macromolecular chelate-complexes, which show desirable viskoelastic properties. The degradation of the gelled fluids under formation conditions can be performed by breaker systems. New breaker systems are under evaluation. Continuing the synthesis of new polymers based on the information received so far and testing the properties our present systems will be further optimized. A more detailed study of our systems under simulated formation conditions will be done at the University of Clausthal. The studies carried out at the University of Clausthal, showed that fracturing fluids based on the synthesized new water-soluble polymers, performed, performed by far better compared to the present technical state as far as thermo stability and tolerance to high saline brines are concerned. However some formation damage was observed, which could possibly be avoided by changing the molecular weight of the polymer. Development into this directions is going on. New oil based fracturing fluids were developed, based on novel polymer-tenside systems. The rheological properties at different conditions are under evaluation. Patent applications are presently filed. More detailed information will be given in the next report.
Das Projekt "Wechselwirkungen zwischen Blei und thiolhaltigen Substanzen bzw. Chelatbildnern: Glutathion, Cystein, EDTA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tierärztliche Hochschule Hannover, Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie durchgeführt.
Das Projekt "Kuestenmessprogramm der BfG - Untersuchung und Anwendung von neutronenaktivierbaren Leitstoffen (Tracern) in der Hydrologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Kuenstlich einem Wasserkoerper zugesetzte Leitstoffe (Tracer), welche sehr empfindlich mittels Neutronenaktivierungsanalyse erfasst werden koennen (sub-ppb-Bereich), sollen auf ihre laengerfristige chemische Stabilitaet in Gewaessern (z.B. Grundwasser in Kontakt mit diversen Bodenmaterialien) als auch auf ihre Einsatzmoeglichkeit in der Praxis (Kosten, Verfuegbarkeit der Ergebnisse u.a.m.) untersucht werden. Hierbei stehen die Elemente Brom (als Bromid) sowie Indium und einige seltene Erden (als Chelat-Komplexe) zur Diskussion: sie zeichnen sich durch einen sehr geringen natuerlichen Background (Ausnahme: Brom im Salz- und Brackwasserbereich) und eine hohe Stabilitaet gegen Adsorptions- oder Faellungsprozesse aus.
Das Projekt "Herkunft und Bindungsformen von Schwermetallen in Böden sowie deren Fixierung unter besonderer Berücksichtigung von Chelatbildnern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Mineralogie und Lagerstättenlehre durchgeführt. In dem gut voruntersuchten Raum Stolberg (Rheinland) soll die Umverteilung der Elemente Cd und TI zwischen den Kompartimenten Gestein, Boden, Grundwasser, Oberflächenwasser sowie anthropogener Bildungen (z.B. Bergbauhalden) untersucht werden. In stark kontaminierten Arealen soll überprüft werden, ob Chelatbildner (z.B. Polyphenole) zur Immobilisierung der Schwermetalle eingesetzt werden können.
Das Projekt "Spurenbestimmung von Beryllium in Trink- und Oberflaechengewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft zur Förderung der Spektrochemie und Angewandten Spektroskopie, Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie durchgeführt. Geloeste Berylliumspuren werden aus organisch und anorganisch belasteten Gewaessern an speziellen Cellulose-Ionenaustauschern schnell und quantitativ angereichert. In Verbindung mit der Atomabsorptionsspektrometrie lassen sich dadurch analytische Nachweisgrenzen von etwa 1 ng/1 Be erreichen. Mit Hilfe dieses Verbundverfahrens werden in der Wasseranalyse (Trink-, Oberflaechen- und Mineralwasser) relativ einfache Berylliumbestimmungen im Spurenbereich moeglich. Es wird die wasseranalytische Voranreicherung und Abtrennung von Be-Spuren an chelatbildenden Cellulose-Ionenaustauschern, speziell an Cellulose-Hyphan und Pyrogallol untersucht. Anorganische und organische Wasserinhaltsstoffe wie z.B. NaCl, Humin- und Ligninsulfonsaeure stoeren nicht. Verteilungskoeffizienten von deutlich 104 ml/g ermoeglichen Be-Abtrennungen aus natuerlichen Waessern schon im einfachen Schuettelverfahren. Radiotracer-Versuche mit Be-7 bestaetigen das Ergebnis im ng/l-Bereich. Die angereicherten Be-Spuren werden nach Elution mit Salzsaeure mittels AAS bestimmt. Bei Atomisierung in der Flamme betraegt die Nachweisgrenze (3 Sigma) des Verbundverfahrens 20 ng/l, bei elektrothermischer Atomisierung etwa 1 ng/l. Die rel. Standardabweichungen liegen im Bereich von 0,02 bis 0,09. Mit dem entwickelten Verbundverfahren wurden Be-Gehalte in verschiedenen natuerlichen Waessern einschliesslich Meerwasser (Nordsee) bestimmt.
Das Projekt "Stoerung der Flockung durch chelatbildende Substanzen und Flockungsinhibitoren, Teil I: Entwicklung einer Flockungstestapparatur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wahnbachtalsperrenverband durchgeführt. Coagulation and flocculation have become important unit processes in the treatment of surface waters. For plant design and operation test methods are required which guarantee that significant process variables can be kept constant and that non-quantifyable effects are negligible. It was the purpose of this study to identify and quantify the effect of hydrodynamic parameters upon coagulation and flocculation in a continuous flow reactor. The test apparatus consists of a turbulent pipe flow for particle destabilization, a cylindrical reactor for particle agglomeration and a test filter for solid liquid separation. In a first series of experiments conditions for optimum particle destabilization were fixed. In a second set of experiments the effect of energy input, reaction time and stirrer shape on the aggregation process was investigated.
Das Projekt "Teilprojekt: Vor-Ort-Charakterisierung von aquatischen ROS und ihrer Metallspezies: Untersuchungen mittels mobiler Fraktionierungs- und Austausch-Techniken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e.V. durchgeführt. Die Charakterisierung von ROSIGs und ihren Prozessen (z.B. Metallbildung) hat sich bisher vorwiegend auf isoliert vorliegende ROS, als auf einen operationell wesentlich veränderten 'Ausschnitt' des ursprünglichen Gewässerkolloids, konzentriert. Hierbei ist prinzipiell unsicher, inwieweit die 'in vitro' gewonnenen Erkenntnisse auf die ursprünglichen ROS im Gewässer übertragbar sind. Eine aus diesem Grund wünschenswerte Vor-Ort- bzw. 'in-situ'-Analytik von ROS im Gewässer scheitert bisher am dafür unzureichenden Methodeninstrumentarium. Unser Projekt soll deshalb einen methodischen Beitrag zur Vor-Ort-Charakterisierung von ROS und ihren Metallspezies leisten. ROS-reiche Gewässerkolloide und ihre natürlichen Metallbeladungen werden vor Ort durch eine hierfür optimierte mobile Mehrstufen-Ultrafiltrations-Technik (Trennbereich: 450 bis 1 nm) fraktioniert. Ebenfalls am Gewässer wird die 'Gesamt'-Stabilität (kinetische und thermodynamische Stabilität, Labilität) der vorliegenden ROS-Metallspezies (ROS-Ms) erfaßt, vorzugsweise durch ihren Austausch mit stark konkurrierenden Chelatbildner (z.B. EDTA) bzw. Metallionen (z.B. Cu(II)). Zum Vergleich dienen 'in vitro' erzeugte ROS-Ms. Die eigentliche Metallanalytik (z.B. Atomspektrometrie) erfolgt im Labor. Fragen einer möglichen Stabilisierung natürlicher ROS-Ms werden auch untersucht.
Das Projekt "Atomabsorptionsspektrometrische Bestimmung von Schwermetallspuren in natuerlichen Waessern nach Multielement-Anreicherung an Chelat-Ionenaustauschern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft zur Förderung der Spektrochemie und Angewandten Spektroskopie, Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie durchgeführt. Es wird die wasseranalytische Multielement-Anreicherung von Schwermetallspuren (Bi, Cd, Cr, Cu, Fe, In, Mn, Ni, Pb und Zn) im Mykrogramm/Liter-Bereich am Chelat-Ionenaustauscher Cellulose-Hyphan (WZ der Riedel-de Haen AG, Seelze) untersucht. Anorganische und organische Wasserinhaltsstoffe wie z.B. NaCl, Ca(II), Mg(II), Aceton, Aethanol, Acetat, Citrat, HS und LS stoeren das Trennverfahren nicht, mit Ausnahme des starken Komplexbildners EDTE. Stoerungen dieser Art werden durch UV-Bestrahlung und Oxidation (H2O2) schnell beseitigt. Die geloesten Metallspuren lassen sich im einfachen Schuettelverfahren (200 ml Probe) an 0,1 g Austauscher quantitativ anreichern und nach Elution mit 2 ml Salzsaeure, c = 2 mol/l, durch Flammen-AAS (Injektionsmethode) bestimmen. Die Nachweisgrenzen (3 sigma) des analytischen Verbundverfahrens (10 Elemente) liegen zwischen 0,1 und 1 Mykrogramm/Liter, mit Ausnahme des Bi und In, die rel. Standardabweichungen sr im Bereich von 0,01 bis 0,04. Es werden verschiedene Trink-, Oberflaechen- und Mineralwaesser sowie Meerwasser analysiert.
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| Förderprogramm | 47 |
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