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Der ED-Stoff Perchlorat in der Umwelt - eine reelle Gefahr oder doch nur ein Nischenprodukt? Identifizierung relevanter Emissionsquellen von potentiellen Vorläufersubstanzen zur Vorbereitung gesetzlicher Regelungen unter REACH

a) Perchlorate sind potentielle endokrine Disruptoren. Sie können die Produktion von Schilddrüsenhormonen hemmen, was zu schwerwiegenden Effekten in Organismen führen kann. Jedoch liegen nur wenige Daten über das Vorkommen von Perchloraten in der Umwelt vor, so dass ihre Umweltrelevanz schwer einschätzbar ist. Perchlorate können vor allem aus chlorhaltigen Desinfektionsmitteln und aus vielen weiteren Vorläufersubstanzen aus der Chlorindustrie gebildet werden. Chlorhaltige Chemikalien werden in großen Mengen in den verschiedenen Bereichen eingesetzt und gelangen hierdurch auch in die Umwelt. Dort kann eine Perchloratbildung nicht ausgeschlossen werden. b) In dem Vorhaben soll das Vorkommen von Perchloraten in der Umwelt an 'hotspots', an denen große Mengen chlorhaltiger Chemikalien zum Einsatz kommen (Häfen, Auslauf von Kläranlagen etc.), analytisch ermittelt werden. Um die Perchloratbildung in Beziehung zu den Vorläufersubstanzen setzen zu können, soll ebenfalls die Konzentration wichtiger potentieller Vorläufer (wie z.B. Chlorat, Hypochlorit, freies und gebundenes Chlor etc.) an den 'hotspots' gemessen werden. Die Ergebnisse des Projektes tragen zum besseren Verständnis der Perchloratbildung aus den Vorläufersubstanzen bei.

XRD of Cuttings of the KTB Main Hole HB1h

The qualitative and quantitative phase analyses were performed in the KTB field laboratory by x-ray powder diffraction using SIEMENS D 500 diffractometer. During early stages of the KTB project a new method for quantitative phase analysis was developed (see references below). The method is based on the comparison of the diffraction spectrum of the unknown sample with those of pure minerals. The powder diffraction data of the minerals are stored in a database built up of 250 natural minerals separated from various types of igneous and metamorphic rocks. The complete analyses (radiation: Cu K alpha, lambda: 1,5405Å, stepwidth: 0,01°, counting time 2 sec/step, angle 2-80°) was carried out automatically including computations. The results of this quantitative phase analysis were used e.g. to check thin section petrography (and vice versa) and to construct a \"mineralogical rock composition log\".

H2020-EU.3.5. - Societal Challenges - Climate action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials - (H2020-EU.3.5. - Gesellschaftliche Herausforderungen - Klimaschutz, Umwelt, Ressourceneffizienz und Rohstoffe), An innovative system capable of monitoring and removing heavy metals, phenolic compounds and biological pollutants in drinking water (SWaT)

Schwerpunktprogramm (SPP) 1006: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm, Sub project: Carbonation of porous rocks by interaction with magmatic and hydrothermal fluids - a case study on Unzen volcano, Japan

The Unzen drilling project was the first attempt to get insights into the mechanisms of volcanic eruptions by drilling into an active volcano shortly after eruption. The project yielded a couple of unexpected results, i.e. the temperature in the borehole was much lower than expected, and the drilling cores were highly altered with large amounts of secondary minerals such as carbonates, chlorite and pyrite, supposed to be products of reactions of discharged volcanic fluids with the host rocks. These surprising findings inspired us to use the drilling cores in combination with experimental work to have closer look on the mechanisms of fluid-rock interaction, in particular the carbonation and decarbonation of rocks. This research is not only important for understanding the deep degassing of volcanoes, but it has also major impacts for storage of CO2 in cavities or in porous/brecciated volcanic rocks. For instance the formation of carbonate immobilizes CO2 and may strongly change the permeability of rocks by closing open paths. Our research involves: (i) a petrographical investigation of drilling cores with special focus on texture and composition of alteration products, (ii) the analyses of carbon isotopes and oxygen isotopes to get information about the origin of the CO2 bond in carbonates, (iii) the characterization of pore systems in differently altered rocks using impregnation with Wood's metal and analyzing thermally released water from pre-saturated samples, (iv) an experimental study of transport and reaction of volatiles in the pore space of rocks using in situ techniques, and (v) hydrothermal fluid-rock experiments at conditions relevant to the near-conduit region of the volcano (200 - 700 centigrade and up to 150 MPa). The objectives (i) to (iii) have been almost completed whereas tasks (iv) and (v) are the main aims for the next two years. In the initial period of the project mineralogical composition and porosity was determined by various analytical techniques in order to get new insights on the effect of penetrating volcanic fluids on mineral alteration, pore space geometry, and transport. Despite intensive carbonization, which resulted in carbonate contents of up to 20 %, most of the pores are connective. The next steps of our work will be to investigate the transport within the pore system and the experimental study of formation/dissolution of carbonate in rock samples. Additionally, imaging and analyzing of rock porosity and mineral occurrence by 3D analysis will be optimized by adjusting results from cluster-labeling with those from mineralogical analysis. 3D analysis will also be used for determining connective pore volume and preferred pore orientation. The results of our research will be combined with findings from other research groups working on Unzen volcano to improve our understanding of fluid-rock interaction and volcanic degassing.

Teilvorhaben 9: Coating-Verfahren^Effizienzsteigerung bei der Chlor-Herstellung^Teilvorhaben 2 Charakterisierung und Screening neuartiger Katalysatorsysteme^Teilvorhaben 6: 'Struktur-Wirkungsbeziehung Katalysator'^Teilvorhaben 4: Kinetik der Chlorherstellung und Charakterisierung der Katalysatoren (Technische Chemie 8) und TV 5: Kinetik der elektrochemischen Chlorerzeugung und in-situ strukturelle Untersuchung von Elektrokatalysatoren (Technische Chemie 3)^Teilvorhaben 1: Screening von Katalysatoren für die Elektrochemie und Gasphasenreaktion (Techn. Chemie) UdS (T), TV3: Herstellung und Pre-Screening von Elektrokatalysatoren (Physik. Chemie) UdS (P), Teilvorhaben 7: Vorbehandlungsmethoden von Elektroden und Katalysatorträgern (LKO) Teilvorhaben 8: Modifizierung von CVD-Diamantschichten (WTM)

Radiometric Dates from the South American Andes and Adjacent Areas: A Compilation - part 3 metamorphic rocks

A compilation of 29,574 published radiometric dates for metamorphic rocks from the South American Andes and adjacent parts of South America have been tabulated for access by researchers via GEOROC Expert Datasets. The compilation exists as a spreadsheet for access via MS Excel, Google Sheets, and other spreadsheet applications. Initial igneous compilations were utilized in two publications by the author, Pilger (1981, 1984). The compilations have been added to in subsequent years with the metamorphic and sedimentary compilations separated in the last few years. Locations in latitude and longitude are largely taken from the original source, if provided, with UTM locations maintained and converted; in some cases, sample locations were digitized from electronic maps if coordinates were otherwise not available. Analytical results are not included to prevent the files from becoming too large. The existing compilation incorporates compilations by other workers in smaller regions of the Andes. References to original and compilation sources are included. While I am updating reconstructions of the South American and Nazca/Farallon plates, incorporating recent studies in the three oceans, for comparison with the igneous dates for the past 80 m. y., it is hoped that the spreadsheets will be of value to other workers. Reliability: In most cases the data have been copy/pasted from published or appendix tables. In a few cases, the location has been digitized from published maps; the (equatorial equidistant) maps were copied into Google Earth and positioned according to indicated coordinates, with locations digitized and copied/pasted into the spreadsheet. (It is possible that published maps are conventional Mercator-based, even if not so identified, rather than either equatorial equidistant or Universal Transverse Mercator; this can be a source of error in location. For UTMs, the errors should be minor.) Duplicates are largely recognized by equivalent IDs, dates, and uncertainties. Where primary sources have been accessed, duplicate data points in compilations are deleted. (Analytic data are NOT included.) This compilation is part of a series. Companion compilations of radiometric dates from igneous and sedimentary rocks are available at https://doi.org/10.5880/digis.e.2023.005 and https://doi.org/10.5880/digis.e.2023.006, respectively.

Forschungsprämie: Vorlaufforschung im Bereich Umweltanalytik an der FH Jena

Fortbildungstagung für Wasserfachleute

Entstehung von Desinfektionsnebenprodukten (DNP) bei der oxidativen Trinkwasserbehandlung nach dem electrochemical advanced oxidation process

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Zielsetzung dieses Projektes ist es mittels eines elektrochemischen Verfahrens unter Verwendung von Diamantelektroden eine Desinfektion von Trinkwasser zu erreichen, wobei die Konzentration von Desinfektionsnebenprodukten (DNP), der Trinkwasserverordnung entsprechen muss. Das hergestellte Desinfektionsmittel Ozon kann als Oxidationsmittel bei einer bestimmten Konzentration von Wasserinhaltsstoffen, wie z.B. Brom und Chlor, in geringfügigen, der Trinkwasserverordnung entsprechenden Konzentrationen oxidieren. Die potentiell entstehenden DNP (Bromat, Chlorat) sollen der nachweislichen Ozonkonzentration und Desinfektionsleistung gegenübergestellt werden. Somit kann der Nachweis erbracht werden, dass eine Desinfektion erfolgt, ohne die oberen Konzentrationsbereiche der untersuchten DNP in Bezug auf die deutsche Trinkwasserverordnung bzw. WHO zu verletzen. Fazit: Das Projekt verlief sehr erfolgreich mit sehr guten Ergebnissen bezüglich der Desinfektionsleistung bei gleichzeitig geringer Konzentration an DNP. Die Konzentration der Desinfektionsnebenprodukte lag innerhalb der Grenzen der Trinkwasserverordnung, so dass das behandelte Trinkwasser als unbedenklich eingestuft werden kann. Die SPE-Technologie ist primär wie ein Ozongenerator zu verstehen. Hydroxylradikale werden in Ozon abreagiert durch die Elektroden trennende Membran. Durch dieses Projekt konnte nachgewiesen werden, dass das reaktive Medium Ozon ist und nicht Hydroxylradikale sind. Das elektrolytisch erzeugte, im Wasser gelöste, Ozon konnte unter Verwendung neuer, verbesserter elektrolytischer Zellen die Desinfektionsleistung verbessern. Mit dieser innovativen Technologie kann in einem realen Wasser, das beispielhaft bedeutet: - 100mg/l Chlorid, - 0,3 mg/l Bromid, - 103 KbE/ml an Keimbelastung in einmaligen Durchfluss (100l/h) die Keime abgetötet werden, ohne Grenzwerte der Trinkwasserverordnung oder der WHO zu überschreiten. Wird der TOC als summarischer Wert betrachtet, sollte dieser mit den maximalen oberen Ausgangswerten der oben genannten Ionen nach den jetzigen Untersuchungen nicht mehr als 5 mg/l betragen. Durch die Fachkompetenzen der beiden Firmen und durch die kooperative Zusammenarbeit der Projektpartner CONDIAS und SET kann eine Fortführung des Vorhabens sichergestellt werden, so dass ein Aggregat mit solartechnischer Stromversorgung zur Aufbereitung von kontaminiertem Wässern zur Verfügung steht. Ohne die finanzielle Beteiligung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt hätte dieses Vorhaben von den Partnerfirmen so nicht realisiert werden können. Die Auflage des Projektträgers zur Einschaltung von externer Fachkompetenz wurde durch die Beratung von international anerkannten Experten Folge geleistet. Dem Projektkomitee gehörten an: Dr. Klaus-Michael Mangold, DECHEMA e.V., Georg Fottner und Michael Becker, beide ESAU & HUEBER GmbH, Dr. Karl Glas, CPW Competence Pool Weihenstephan am Forschungszentrum für Brau- und Lebensmittelqualität der TU München, und Dr. Wido Schmidt, DVGW Technologiezentrum Wasser Karlsruhe Außenstelle Dresden. Prof. H. Bergmann hat eine Beteiligung an dem projektbegleitenden Ausschuss mit der Begründung universitätsinterner Zwänge abgelehnt.

Geochemistry and age model of sediment core BDP96-1 (BDP-2-A)

Within the framework of the Baikal Drilling Project (BDP), a 192 m long sediment core (BDP-96-1) was recovered from the Academician Ridge, a submerged topographic high between the North and Central Basins of Lake Baikal. Sedimentological, clay mineralogical and geochemical investigations were carried out on the core interval between 90 and 124 m depth, corresponding to ca. 2.4–3.4 Ma. The aim was to reconstruct the climatic and tectonic history of the continental region during the intensification of Northern Hemisphere glaciation in Late Pliocene time. A major climate change occurred in the Lake Baikal area at about 2.65 Ma. Enhanced physical weathering in the catchment, mirrored in the illite to smectite ratio, and temporarily reduced bioproduction in the lake, reflected by the diatom abundance, evidence a change towards a colder and more arid climate, probably associated with an intensification of the Siberian High.

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