According to a UBA study, water bodies can be sources of greenhouse gases and thus contribute to climate change. In our surface waters carbon and nitrogen can be transformed into carbon dioxide, methane and nitrous oxide. The type of gas that is produced, results from various biological and chemical decomposition processes of organic material. In heavily anthropogenically modified surface water, conditions are created that favour the release of greenhouse gases. Waters that have been modified by humans therefore emit more greenhouse gases. River restoration and the reconnection of floodplains can help to reduce the greenhouse gas emissions of our surface waters. Veröffentlicht in Texte | 107/2024.
In this report, nonlinear hierarchical models and their use for the kinetic evaluation of chemical degradation data are presented. These models allow for a joint evaluation of multiple data sets, directly resulting in overall degradation parameters and their statistical distribution. Common problems occurring in the separate kinetic evaluation of each dataset with subsequent amalgamation of the kinetic parameters can thereby be avoided. After a short general introduction to nonlinear hierarchical models, it is described how an R markdown template in combination with a newly developed spreadsheet file for entering data, both recently added to the mkin R package, can be used for this purpose. Veröffentlicht in Texte | 151/2023.
Derzeit werden chemische Abbaudaten ausgewertet, indem verschiedene nichtlineare Regressionsmodelle einzeln auf die verfügbaren Datensätze angewandt werden. In vielen Fällen können dabei einige der Abbauparameter nicht für alle Datensätze verlässlich bestimmt werden. Die aktuell gültigen regulatorischen Leitlinien empfehlen in solchen Fällen die Verwendung von mehr oder weniger willkürlich gewählten Standardwerten für diese Parameter. Des Weiteren ergeben oft unterschiedliche Modelle die beste Anpassung in den verschiedenen Datensätzen, so dass mittlere Modellparameter mit Hilfe von Behelfslösungen mit schwacher wissenschaftlicher Grundlage bestimmt werden müssen. Beide Probleme können vermieden werden, wenn hierarchische nichtlineare Modelle verwendet werden, bei denen Parameterverteilungen an die Gesamtheit der Daten angepasst werden. In diesem Bericht wird eine kurze Einführung in diesen Modelltyp gegeben. Weiterhin wird die Verwendung einer R markdown Vorlage und einer Tabellenkalkulationsdatei für die Eingabe von Daten beschrieben. Beide Dateien wurden kürzlich in das R-Paket mkin integriert und erleichtern damit die Anwendung dieser Methode auf neue Daten. Um hierarchische kinetische Modelle in der regulatorischen Auswertung von Abbaudaten zu etablieren, müsste ein Leitfaden erarbeitet werden, in dem erläutert wird, wie die Ergebnisse der hierarchischen Abbaukinetiken in den verschiedenen regulatorischen Anwendungsbereichen verwendet werden sollten. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Bestimmung des chemischen Abbaus der Stickoxide in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemie durchgeführt. Es wird vorgeschlagen, in einer Reihe von Feldmesskampagnen die wichtigsten in den NOx-Abbau eingehenden Spurenstoffe, insbesondere OH, zu messen, die Bedeutung der chemischen Reaktionspfade aufzuklaeren, daraus die Modellrechnung zu ueberpruefen und semiempirische Beziehungen fuer die OH-Konzentration sowie fuer die NOx-Abbaurate bzw. HNO3-Bildungsrate bei Tag und bei Nacht in Abhaengigkeit von den wichtigsten chemischen und physikalischen Parametern abzuleiten. Langfristig soll dann die schwierige und komplizierte direkte Bestimmung der chemischen NOx-Abbau- und HNO3-Bildungsraten ersetzbar gemacht werden durch das einfachere Messproblem, die Kohlenwasserstoffe, Ozon, NO2, sowie die Ultraviolettstrahlung von der Sonne zu ueberwachen. Messungen, wie sie auch von Ueberwachungsaemtern durchgefuehrt werden koennen.
Das Projekt "Quellen und Senken von Peroxiden in kondensierender Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Meteorologisches Institut durchgeführt. Chemische Reaktionen in kondensierender Atmosphaere. Gegenwaertig wird die Atmosphaere durch zunehmende Verunreinigungen stark belastet, das beispielsweise Waldschaeden und auch Gesundheitsschaeden beim Menschen zur Folge haben kann. Eine wesentliche Rolle beim Umsatz der Schadstoffe in Wolken- und Nebeltropfen spielen dabei Peroxide. Das Ziel des beantragten Projektes ist es, den Einfluss meteorologischen Vorgaengen in der Grenzschicht auf die Produktion und den Abbau von Wasserstoffperoxid in Nebeltropfen experimentell zu untersuchen und zu bilanzieren. Die Produktion wird abhaengig von der Ozonphotolyse und heterogenen Quellen untersucht, der chemische Abbau als Funktion des Fluessigwassergehaltes, der Ionenbilanz und der Konzentration von Schwefelverbindungen. Die Messungen werden auch zum Vergleich mit Ergebnissen luftchemischer Modelle ausgewertet.
Das Projekt "Freisetzung von Stickstoffmonoxid von Gebaeudeoberflaechen in die Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Fakultät für Biologie durchgeführt. Natursteinmaterial gibt aus der verwitterten Oberflaeche von Gebaeuden Stickstoffmonoxid-N mit Raten von 0.42 bis 4.2 ng/(h x g), trotz deren hohen Feuchtegehalte, ph-Wertes und Gehaltes an Ammonium, Nitrit und Nitrat, ab. Die Netto-Abgaberaten) von NO sind unabhaengig von dem NO-Anteil in der Umgebungsatmosphaere bis zu einem Wert von 1 ppm NO. Die Aufnahme von NO2 erfolgte bei allen untersuchten Natursteinen, NO wurde hingegen nur bei einer von fuenf Natursteinarten aufgenommen. Die NO-Abgaberaten waren an der Steinoberflaeche am hoechsten und nahmen stark bis zu einer Tiefe von mehr als 1 cm ab. Die NO-Abgabe wurde bis mehr als 3 Monate nach der Probenentnahme von den Gebaeuden beobachtet. NO entsteht hauptsaechlich durch biogene Oxidation des Ammoniums zu Nitrat an der Gesteinsoberflaeche, vermutlich durch endolithische nitrifizierende Bakterien. Die chemische Zersetzung von Nitrit zu NO und NO2 wurde nur unter sauren Bedingungen beobachtet.
Das Projekt "Chemisches Recycling von PA 6.6-Teppichmaterial aus der Altautodemontage - Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. durchgeführt. Chemischer Abbau von nicht sortenreinem PA 6.6 Kunststoffteppichmaterial über reaktive Extrusion mit Adipinsäure zur Erlangung von Präpolymeren, welche in Extraktions- und Kristallisationsschritten gereinigt wird. Wiederaufbau des Präpolymeren zu Polyamid 6.6 im Polymersationspozess, Wiederverwertung PA 6.6 Teppichfaserabfälle zu PA 6.6 Polymer, geeignet zum Verspinnen und Spritzgießen. 2001-2002: reaktive Extrusion zu Depolymerisation, Extraktion, Kristallisation (diskontinuierlich), Labor- und Autoklavenversuche zur PA 6.6-Kondensation mit erlangtem AHA-Präpolymer, 2002-2003: technologische und ökonomische Bewertung von kontinuierlicher Vernetzung Extruder, Extruder und Kristallisation, Herstellung von Mustermengen an gereinigtem AHA-Prepolymer für PA 6.6 Hersteller, Spinnversuche und Spritzgusstests. Überführung der Versuchsergebnisse auf eine zu errichtende kontinuierliche kleintechnische Pilotanlage.
Das Projekt "Highly efficient, High temperature, Hydrogen Production by Water Electrolysis (HI2H2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), European Institute for Energy Research EIfER durchgeführt. Objective: It is proposed to develop a high temperature water electrolyser with very high electrical efficiencies. The Hot Elly project has demonstrated that a breakthrough in water electrolysis efficiencies is possible by going to high temperatures (900-1000°C). The electrical efficiencies demonstrated in the Hot Elly electrolyser was close to 92% compared to 50-60% in traditional alkaline electrolysers. By making use of an external source of heat such as concentrated solar, it is possible to increase the electrical efficiency even further. The project aims to make use of the materials and technological developments that have been made in the last 10 years on planar SOFC technology and to apply to develop and evaluate a planar Solide Oxide Water Electrolyser (SOWE). Two different technologies will be developed using the SOFC cells as a starting point: anode supported cells and metal supported cells. The degradation of the SOWE will be analysed and the main mechanisms identified. Improved metal alloys and coatings as well as anode and cathode materials will be developed to limit any corrosion. The objective the project will be to demonstrate a degradation inferior to 1%/1000 hours on a short 5x5 cm2 stack for a period of 2000 hours.
Das Projekt "Recycling von Kunststoffabfaellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Osnabrück, Fachbereich Werkstoffe durchgeführt. Chemischer Abbau von Thermoplasten und Duromeren durch Hydrolyse u.a. Verfahren. Aufarbeitung der Abbauprodkute. Recycling durch Einsatz als Rohstoffe bei der Herstellung der Kunststoffe.
Das Projekt "Recycling von gehaerteten Phenolharzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Kunststoff-Institut der Forschungsgesellschaft Kunststoffe e.V. durchgeführt. Untersuchung des thermischen und chemischen Abbaus gehaerteter Phenolharze mit dem Ziel, technisch verwertbare niedermolekulare Substanzen zu erhalten.