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Found 33 results.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Aim: Valorisation of side-streams of the Citrus industry using the genetic diversity of monokarya from the basidiomycete Pleurotus sapidus. The genetic diversity of the basidiospores of Pleurotus sapidus (MKs) obtained from two dikaryotic strains of P. sapidus (Dk421 and Dk3174) will be exploited. Mks with high growth rate on milled Citrus peel, pulp and seed of orange, tangerine, lemon will be selected and grown as solid state and submerged fermentation (SF). Metabolites will be extracted and evaluated for biological activities. Samples before and after the fungal transformation taken from SSF and SF cultures will be analysed. Rapid product analyses using TLC and established coupled HPLC-DAD-ELSD will focus on the most promising strains. Specific targets are flavonoids with an increased number of hydroxyl groups on the B-ring, unsaturated carbonyls and terpenoids from the oxo-functionalisation of limonene, citronellal and farnesene isomers. High resolution and multi-dimensional GC-MS and multireaction monitoring (varying MS collision energies) will be used. Extracts from various strain/culture combinations (SSF or SF) will be lyophilized. One fraction of each sample will be tested for its biopesticide action, and another one for its quality as a feed supplement. SSF will be carried out in a rotary drum solid-substrate fermentation system. The project is comprised of seven major work packages: 1. Generation and selection of the monokaryons (CITER) 2. Growth of the monokaryons (CITER) 3. Selection of the optimal culture conditions to obtain bioactive compounds using the selected Mk form step 2. (CITER, LUH, JLU, JUB) 4. Analytical evaluation of the biotransformation/conversion products (LUH, JLU) 5. Automated screening of Mks by chiral GC-GC (JLU) 6. Bioactivity test of crude extracts obtained from SSF and SF (IMBIV, IIB) 7. Bioprocess design and scale-up (JLU, JUB).

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut Bioaktive Polymersysteme biopos e.V. Forschungsstandort Teltow-Seehof durchgeführt. 1. Vorhabenziel Biopos wird am WP2 des Verbundprojektes teilnehmen. Vorbehandelte Holz-Proben von Eucalyptus und Pappel werden durch enzymatische Hydrolyse charakterisiert und in monomere Kohlenhydrate umgewandelt. 2. Arbeitsplanung Nach Vorbehandlung der LCF-Rohstoffe werden die Einzelzucker (C-5, C-6) mittels enzymatischer Hydrolyse hergestellt und mittels DC und HPLC charakterisiert. Nach der quantitativen Auswertung der erhaltenen isolierten C-5 und C6-Zucker-Gemische werden diese entsprechend der quantifizierten Einzelzucker mit entsprechenden Hefe-Stämmen zu Ethanol fermentiert. Dazu werden Hefen verwendet, die sowohl C-5 als auch C-6 Zucker umsetzen (Saccharomyces cerevisiae zur Fermentation von Glucose and Pichia stipitis zur Fermentation von Xylose). Die Hefe-Stämme werden während der Projektzeit im FI Biopos e. V. kultiviert, so dass eine Fermentation zu Ethanol kontinuierlich möglich ist. Die Ausbeuten an Ethanol werden mittels HPLC (Quantifizierung) und Ermittlung der Gewichtsabnahme (CO2-Bildung) sowie voluminetrisch (CO2-Quantifizierung) bestimmt.

Teilprojekt 5

Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zweckverband Landeswasserversorgung, Betriebs- und Forschungslabor durchgeführt. In der Gesamtvorhabensbeschreibung sind die Punkte Gesamtziel, Stand der Wissenschaft und Technik, gemeinsamer Arbeits-, Zeit- und Ressourcenplan sowie Zuordnung der Zuständigkeiten und übergeordnete Verwertungsstrategie für den Verbund beschrieben. AP 5.1: Methodenentwicklung (0,3 wiss. Mitarbeiter, 0,4 CTA x) - Basierend auf der bisherigen WBA/TLC-Methode mit AChE-Detektion soll durch Modifikation der TLC-Platte die Empfindlichkeit auf kleiner als 100 ng/L gesteigert werden. - Zur Verbesserung der Trennleistung der HPTLC soll eine zweidimensionale WBA/TLC entwickelt werden. - Weiterentwicklung und Erprobung des bestehenden Auswerteverfahrens sowie Durchführung der Validierung von WBA mit TLC. - Entwicklung einer Methode zum Nachweis von Substanzen, die erst nach metabolischer Aktivierung die AChE hemmen. - Optimierung der Kopplung mit der LC-HRMS anhand der Wiederfindungsrate und Minimierung des Blindwertes. AP 5.2: Monitoring (0,2 wiss. Mitarbeiter, 0,4 CTA x) - Monitoring von verschiedenen Wässern aus dem Wasserkreislauf. - Untersuchung auf Transformationsprodukte von bekannten AChE-Inhibitoren durch technische Prozesse der Trinkwassergewinnung. AP 5.3: Korrelation TLC-AChE mit TP 6 (0,5 wiss. Mitarbeiter x) - Korrelation mit den Ergebnissen aus dem TP 6 Monitoring-2 zum Einsatz in der WBA im Hinblick darauf, ob mit beiden Untersuchungsmethoden der Teilprojekte 5 und 6 vergleichbare Aussagen zur AChE-Aktivität getroffen werden können. AP 5.4: Qualitätskontrolle Referenzmaterial (0,2 CTA x) - Referenzmaterialien von Projektpartner sollen anhand ihrer AChE-Hemmung auf ihre Reinheit geprüft werden. M1: Vorliegen einer validierten Methode als Standardarbeitsvorschrift M2: Vorliegen der Ergebnisse des Monitorings M3: Vergleichendes Bewertungskonzept der Ergebnisse TP 5 und TP 6 M4: Vorliegen der Ergebnisse der Reinheitsüberprüfung der Standards (x Anteil der jeweiligen Gesamtpersonenmonate).

Teilprojekt 3: LHKW-Belastung einer ehemaligen Deponie bei Lauf an der Pegnitz

Das Projekt "Teilprojekt 3: LHKW-Belastung einer ehemaligen Deponie bei Lauf an der Pegnitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geologie und Mineralogie, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Im Rahmen des bayerischen Forschungsverbundvorhabens werden seit Juni 2001 am Modellstandort Lauf a. d. Pegnitz, beispielhaft an einer ehemaligen Deponie, natürliche Rückhalteprozesse untersucht. Aus dem Deponiegelände gelangen chlorierte Kohlenwasserstoffen in den Grundwasserleiter und stellen ein Gefährdungspotential für die örtliche Wasserversorgung dar. Anhand eingehender Untersuchungen können im Abstrom der Deponie natürliche Rückhalteprozesse bestimmt werden. Diese umfassen in erster Linie Ausbreitung, Verteilung, Rückhalt und Abbau der Schadstoffe im Untergrund. Das Projekt wird zusammen mit dem Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Recycling bearbeitet, an dem mikrobiologische Versuche durchgeführt und Sorptionsparameter bestimmt werden. Ein numerisches Modell auf Basis der vorhandenen Daten, wird zur Berechnung und Visualisierung der im Untergrund ablaufenden Prozesse vom Lehrstuhl für Angewandte Mathematik erstellt. Zunächst wird eine Erweiterung des Messstellennetzes und gleichzeitige Bodenprobenahme mit einer Spezialbohrtechnik (Liner-Bohrverfahren) durchgeführt. An den gewonnenen Bodenproben werden Bodenkennwerte (Durchlässigkeitsbeiwert, Kornverteilung und Porosität) bestimmt. Mit röntgenographischen Methoden (RDA- und RFA- Analysen) wird die Zusammensetzung des Bodes untersucht. Regelmäßige Wasseranalysen und Wasserstandsmessungen (Monitoring) geben Hinweise auf die räumliche Verteilung der Schadstoffe, Ausbildung von Redoxzonen und hydrogeologische Zusammenhänge. Dabei sollen insbesondere verbindungsspezifische Isotopenmessungen den direkten Nachweis von möglichen mikrobiologischen Abbauprozessen erbringen.

Einfluss der Carotinoide in der Nahrung von Orconectes limosus und Astacus astacus auf die Reproduktion und Aufzucht

Das Projekt "Einfluss der Carotinoide in der Nahrung von Orconectes limosus und Astacus astacus auf die Reproduktion und Aufzucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Die Aufzucht von Krebsbrut der Art Orconectes limosus mit einem kommerziellen Krebsfutter hatte nach 200 Tagen mit einer Ueberlebensrate von nur 6 Prozent zu hohen Verlusten gefuehrt. Auffaellig war eine sehr blasse Faerbung der Krebse. Mit der Duennschichtchromatographie-Methode konnte nachgewiesen werden, dass das kommerzielle Krebsfutter keine Carotinoide enthielt, Krebse aber bereits im Ei einen hohen Carotinoidgehalt aufweisen. In einem Fuetterungsversuch wurde Krebsbrut mit einer mittleren Stueckmasse von 13,3 mg in vier Gruppen mit Naturnahrung, carotinfreiem Fischfutter und mit gefriergetrockneten Mohrrueben (10 und 20 Prozent) mit Carotin angereichertem Fischfutter gefuettert. Die Carotinanreicherung des Futters zeigte sich in den ersten vier Fuetterungswochen am wirkungsvollsten. Die Ueberlebensrate betrug bei den Carotingruppen 84 bzw 90 Prozent, bei den Naturnahrungsgruppen 78 Prozent und bei der carotinfreien Fischfuttergruppe 64 Prozent. Nach 170 Fuetterungstagen war der Vorteil der Carotinfuetterung aufgehoeben. Die hoechste Ueberlebensrate von 64 Prozent wies die mit Naturnahrung gefuetterte Gruppe auf. Bei allen anderen drei Gruppen betrug die Ueberlebensrate noch 48 Prozent. Es zeigte sich, dass besonders in den ersten Lebenswochen der Krebse, einer Periode mit haeufigen Exuvationen (Haeutungen), ein erhoehter Carotinbedarf besteht, der noch zu quantifizieren ist.

Schnellanalytik zur Beurteilung der Verwertbarkeit von Bauabfaellen - ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft im Bauwesen

Das Projekt "Schnellanalytik zur Beurteilung der Verwertbarkeit von Bauabfaellen - ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft im Bauwesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A. Frauenrath Recycling GmbH durchgeführt. Bauabfälle entstehen bei Bau- und Abrissmaßnahmen im Hoch- und Tiefbau. Nahezu die Hälfte der Abfallgesamtmenge, die in der Bundesrepublik alljährlich anfällt entstammt dem Bereich der Bauabfälle. Diese Bauabfälle sollen im Sinne des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes nicht deponiert, sondern als Recyclingbaustoffe wiederverwendet werden. Dabei bestehen für diese Stoffe die gleichen bautechnischen Anforderungen wie für Primärbaustoffe. Zusätzlich ist die Umweltverträglichkeit nachzuweisen. In diesem Zusammenhang ist es Ziel dieses Vorhabens, eine Schnellanalytik zu entwickeln, mit deren Hilfe bereits vor Ort entschieden werden kann, in welchem Maße ein Sekundärbaustoff kontaminiert ist. Dabei ist eine Einteilung in die Zuordnungswerte der Technischen Regeln Bauschutt nach LAGA bereits vor Ort angestrebt. Die Durchführung der Untersuchungen erfolgte in zwei Phasen. In der ersten Phase wurden, nach einer Literaturrecherche, Methoden ausgewählt, die den Kriterien einer Schnellanalytik entsprechen und bereits Anwendung in anderen Bereichen der Analytik finden. Im Labor wurden diese Methoden auf Ihre Anwendbarkeit auf Bauabfälle, insbesondere Bauschutt, untersucht. Der Parametersatz ergab sich dabei aus den in den LAGA - Technischen Regeln Bauschutt - geforderten Analysen für nicht aufbereiteten Bauschutt aus Eluaten und Feststoffen. Erprobt wurde die Schnellelution mittels Ultraschallbad im Vergleich zum DEV-S4 Verfahren. Aus diesen Eluaten wurden die Parameter, pH-Wert, Leitfähigkeit, Chlorid, Sulfat, Phenolindex und Kupfer mittels Küvettenschnelltests und zum Vergleich mit DIN-Methoden, bestimmt. Für den Parameter PAK wurde die Methode der Schnellextraktion im Ultraschallbad erprobt und optimiert. Zur Schnellanalyse der PAKs sind immunochemische Schnelltests und die Methode der Dünnschichtchromatographie, wie sie zur Bestimmung der PAKs aus Trinkwasser nach TVO bekannt ist, untersucht worden. Als Referenzmethode diente die HPLC mit vorgeschalteter Soxhlet-Extraktion. Nach Prüfung der Anwendbarkeit dieser Methoden auf die Untersuchung von Bauschutt, wurden die Methoden optimiert. In der zweiten Phase fanden die Schnellmethoden erste Anwendung vor Ort, auf mehreren Baustellen und einer Recyclinganlage. Zu diesem Zweck wurde ein Laborcontainer mit den zur Durchführung der Vor-Ort-Analytik benötigten Materialien ausgestattet und jeweils per Tieflader versetzt.

Einsatz der Kapillarelektrophorese zum Nachweis von DNA-Schaeden durch Umweltschadstoffe

Das Projekt "Einsatz der Kapillarelektrophorese zum Nachweis von DNA-Schaeden durch Umweltschadstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Walther-Straub-Institut für Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Im komplexen Geschehen der chemischen Kanzerogenese stellt die Bindung der Fremdstoffe an die DNA den ersten entscheidenden Schritt dar. Welchen Anteil die Belastung mit Kanzerogenen, besonders solchen aus der Umwelt, an den Krebserkrankungen des Menschen hat, ist nach wie vor umstritten und kann weder durch epidemiologische Untersuchungen noch durch generelles Umweltmonitoring ausreichend geklärt werden. Das 32P-Postlabeling von DNA-Addukten ist das empfindlichste Verfahren für das Biomonitoring der menschlichen Belastung mit Kanzerogenen. Mit den bisher angewandten analytischen Trennmethoden, Dünnschichtchromatographie, DC, und Hochdruckflüssigkeitschromatographie, HPLC, gelingt die sichere Identifizierung von Belastungen mit Umweltchemikalien nicht befriedigend. In unserem Projekt soll deshalb als neue Trenntechnik die Kapillarelektrophorese erprobt werden. Die von uns entwickelte HPLC-Blotting-Methode für die Bestimmung von 32P-markierten DNA-Addukten soll auf die Bedingungen der Kapillarelektrophorese übertragen werden. Drei Schwerpunkte der Entwicklungsarbeit sind zu nennen. (1) Die Auftragung ausreichend hoher Flüssigkeitsmengen in die Kapillare, damit die gelabelten Proben (10-20 myl) verlustfrei chromatographiert werden können. Hierzu bestehen bereits eine Reihe von Verfahren, die auf unsere Addukte übertragen und optimiert werden müssen. (2) Die Erarbeitung von Trennbedingungen für die verschiedenen in der Umwelt zu erwartenden Addukte. Hier kommt uns unsere Erfahrung mit DNA-Addukten verschiedenster chemischer Natur und die Zu-sammenarbeit mit einer Reihe von Kollegen aus dem In- und Ausland zugute. (3) Die Technik für das Blotting des Eluats der Kapillare muß entwickelt werden. Wichtig ist bei der Kapillarelektrophorese die Aufrechterhaltung des Spannungsunterschieds zwischen Kapillareingang und Kapillarende. Sobald diese technischen und analytischen Probleme gelöst sind, werden wir daran gehen humane Proben auf DNA-Addukte zu untersuchen. Mit Hilfe der hohen Trennleistung der Kapillarelektrophorese sollte es gelingen eine Art Fingerprint zu bekommen. Unterschiede zwischen Gesunden und Tumorpatienten könnten dann Hinweise auf die Beteiligung von chemischen Kanzerogenen in der Krebsentwicklung geben.

Foerderschwerpunkt: Atmosphaerisches Aerosol - Thema: Die Wechselwirkung zwischen Seesalz-Aerosol und maritimer Luftchemie

Das Projekt "Foerderschwerpunkt: Atmosphaerisches Aerosol - Thema: Die Wechselwirkung zwischen Seesalz-Aerosol und maritimer Luftchemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Die vorgeschlagenen Laborexperimente sollen die Frage klaeren, welchen Beitrag Seesalzaerosol durch die Aktivierung von Halogeniden bei sehr geringen NOx-Konzentrationen (0-100 ppt) zur Ozonbilanz in der Troposphaere liefert: Welche Rolle spielt Br bei der Aktivierung von Cl? Wie wirkt sich das Br/Cl-Verhaeltnis auf die Produktion von Br2 bzw. BrCl aus? Wird das fuer das Aufrechterhalten der Kettenreaktion notwendige HOBr in der Gasphase aus HO2 + BrO oder in der fluessigen Phase aus 2BrO gebildet? Ist die Bildung von Bromat fuer das Aussterben der Kettenreaktion verantwortlich? Wie wirken sich der Eintrag von Sulfat und Nitrat im maritimen Aerosol und die relative Feuchte auf die Prozesse aus (Aenderung der Ionenstaerke und des pH-Wertes)? Ein Teil der Versuche wird in einer mit Teflon ausgekleideten Aerosol-Smogkammer durchgefuehrt. Nur hier laesst sich das Gesamtsystem bei umweltrelevanten Bedingungen untersuchen. Direkte Messungen der heterogenen Reaktion von Br2, HOBr, BrCl und BrO mit Salzloesungen sollen mit Hilfe der Wetted-wall-Technik durchgefuehrt werden. Ausser Kenntnisse der Gasaufnahme liefern diese Messungen auch Aufschluesse ueber den Mechanismus in der fluessigen Phase. Die Ergebnisse werden in das Modell, das von der Essener Gruppe (Antrag von Herrmann et al. zum AFP) entwickelt wird, einfliessen.

Optimierung der chemischen Schnellanalytik zum Nachweis des Algentoxins Domoinsaeure in biogenen Proben

Das Projekt "Optimierung der chemischen Schnellanalytik zum Nachweis des Algentoxins Domoinsaeure in biogenen Proben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum TERRAMARE, Zentrum für Flachmeer-, Küsten- und Meeresumweltforschung e.V. durchgeführt. Mit dem ersten Auftreten 1992 der toxischen Diatomeen Pseudo-Nitzschia pungens f multiseries in Gewaessern des Wattenmeeres ergab sich die Notwendigkeit, Nachweismethoden fuer das gebildete Toxin Domoinsaeure zu entwickeln. Dabei sollte versucht werden, apparativ wenig aufwendige Verfahren zu entwickeln. Diese Verfahren sollten intrinische molekulare Eigenschaften des Toxins nutzen. In der Vorphase des Vorhabens gelang es, entsprechende colorimetrische Nachweismethoden mit Duennschichtchromtographie zu kombinieren. In der Hauptphase ist geplant, dieses Verfahren zur Anwendungsreife fuer die Untersuchung von realen Proben weiterzuentwickeln.

Effekttracking organischer Mikroverunreinigungen

Das Projekt "Effekttracking organischer Mikroverunreinigungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Veranlassung Mit der sogenannten ‘effektdirigierten Analytik’ sollen Substanzen, die möglicherweise schädliche Wirkungen auf Mensch und Umwelt haben, in komplexen Umweltproben wie z.B. Abwasser identifiziert werden. Grundsätzlich wird dies durch eine chemische Trennung der Probe und eine Testung der gewonnenen Fraktionen auf Schadwirkungen mit einer sich anschließenden chemischen Analytik erreicht. Vor diesem Hintergrund arbeiten die Hebrew University Jerusalem und die BfG gemeinsam an der Entwicklung neuartiger Werkzeuge zum Nachweis von Schadstoffen in der Umwelt. Die Grundidee besteht in einer direkten Kopplung von Dünnschichtchromatographie mit biologischen und chemischen Nachweismethoden. Durch die Nutzung spezifischer biologischer Verfahren z.B. zur Erkennung hormonell aktiver Substanzen werden alle Stoffe in einer Probe erkannt, die diese, in der Umwelt unerwünschte, Eigenschaft haben - dies schließt z.B. unbekannte Umwandlungsprodukte mit entsprechender biologischer Wirkung mit ein. Die so nachgewiesenen Substanzen können anschließend durch chemische Methoden identifiziert werden. Ziele Es wird ein Ansatz entwickelt, die Quellen und die Verteilung von Mikroverunreinigungen - basierend auf einer Analyse biologischer Wirkungen in direkter Kopplung mit chemischen Trennverfahren - zu charakterisieren. - Etablierung von Verfahren zur Detektion von adversen Endpunkten auf der Oberfläche von Dünnschichtplatten (z.B. östrogene, androgenegentoxische und dioxinähnliche Wirkungen). - Entwicklung neuer Sensorstämme zur parallelen Detektion mehrerer der oben genannten Endpunkte - Entwicklung massenspektrometrischer Verfahren zur nach-dünnschichtchromatographischen Trennung Durch den Menschen wird eine Vielzahl von Substanzen - beabsichtigt und unbeabsichtigt - in die Umwelt eingetragen. Eine umfassende Überwachung eingetragener Verbindungen durch eine gezielte chemische Analyse ist nicht möglich, nicht zuletzt, weil Stoffe in der Umwelt verschiedensten Umwandlungsprozessen unterliegen. Dadurch können unbekannte Umwandlungsprodukte entstehen, die sich den gängigen Messmethoden entziehen, aber durchaus nachteilige Auswirkungen auf Mensch und Umwelt haben können. Verfolgung von Effekten subterraner organischer Mikroverunreinigungen Durch den Menschen wird eine Vielzahl von chemischen Stoffen freigesetzt, die für Mensch und Umwelt schädlich sein können. Meist ist aber nur ein geringer Anteil dieser schädlichen Stoffe bekannt. In dem Projekt werden daher Verfahren zur Erkennung unbekannter Schadstoffe entwickelt.

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