Das Projekt "Teilaufgaben 'Work Package' Nr. 2 zur Entwicklung von in-situ on-line Sensoren für Kohlenwasserstoffe (BTEX, MTBE und ETBE) in Boden und Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten, Professur für Altlasten durchgeführt. Beschreibung der Teilaufgaben: - Entwicklung einer spezifischen, sensitiven und reproduzierbaren Labormethode für die Quantifizierung von MTBE und BTEX. - Charakterisierung der Abbaukapazitäten unter Grundwasserbedingungen. - Identifizierung von günstigen Elektronenakzeptoren für die gefährlichen Substanzen. - Aufklärung der Effekte, die den Abbau begünstigen oder verhindern. - Identifizierung der chemischen, ökotoxikologischen und mikrobiellen Parameter als ein Mittel zur Identifizierung von Verschmutzungen, die von BTEX-, MTBE- und ETBE-Kontaminationen stammen. Integration dieser Annäherung mit den analytischen Systemen, die in anderen Teilbereichen des Projektes WATCH entwickelt wurden.
Das Projekt "SO 106 - ATESEPP: FEMILIEU: Eisen im chemischen Milieu der Tiefsee und die Modellierung des chemischen Milieus als Funktion der Milieu-Steuerparameter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum für marine Geowissenschaften durchgeführt. FEMILIEU soll das geochemische Milieu im Oberflaechensediment und Bodenwasser des Untersuchungsgebietes vorhersagen fuer die Zeit nach einem technischen Eingriff. Die Vorhersagen betreffen die Redoxzonierung, vor allem die 02-Konzentration, und erfolgen auf der Basis geochemischer Modellierungen. Hierfuer bestimmt FEMILIEU in Zusammenarbeit mit anderen TUSCH-Partnern Milieuparameter sowie Milieu-Kontrollparameter im Porenwasser und in der Festphase der Sedimente. Die Zehrungsraten der fossilen Sedimente fuer 02 und andere EIektronenakzeptoren sind zentraler Parameter der Eisenredoxgeschichte als Funktion der Steuerparameter. Die numerische Modellierung verschiedener Szenarien von technischen Eingriffen in das geochemische System erfolgt auf der Grundlage von Rechenmodulen, welche bei GEOMAR verfuegbar sind und den speziellen Anforderungen von FEMILIEU angepasst werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Laboruntersuchungen zum nitratgestützten Abbau von Kohlenwasserstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten durchgeführt. Im FuE-Projekt soll ein kostengünstiges, technologisch einfaches, praktisch umsetzbares und kontrollierbares Verfahren zur unterstützten in-situ Selbstreinigung MKW- und BTEX-belasteter Standorte am Beispiel des Standortes VMZ entwickelt und darauf aufbauend eine übertragbare Handlungsanweisung für andere Standorte erarbeitet werden. Am Standort, ein ehemaliges Tanklager, dominieren Monoaromaten (BTEX) in der Schadstofffahne. Diese gut wasserlöslichen Stoffe verfügen in dem Grundwasserleiter mit hohen Durchlässigkeitsbeiwerten über ein erhebliches Gefährdungspotenzial. Im Gegensatz dazu ist aufgrund des geringen Gefälles aber nur ein langsamer Schadstofftransport festzustellen. Mit modernen Erkundungsmethoden, wie z.B. Drucksondierungen, erfolgt zurzeit in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern eine weitere Erkundung des Untergrundes, um zusätzliche wichtige Erkenntnisse für das geologische Strukturmodell zu erhalten. Gleichzeitig werden im Labor Batch- und Säulenversuche durchgeführt, die den Nachweis erbringen sollen, dass die biologischen Abbauvorgänge effektiv und nachhaltig durch Zugabe von fehlenden Elektronenakzeptoren und ggf. Wachstumsfaktoren wie Phosphat stimuliert werden können. Es wird angestrebt, im Anschluss die Befunde auf dem Testfeld unter realen Bedingungen zu verifizieren. Das Vorhaben trägt somit zum besseren Verständnis der untersuchten Zusammenhänge bei, wodurch auch eine fundierte Prognose der natürlichen Abbautätigkeiten möglich wird. Damit wird der wissenschaftliche Vorlauf geschaffen, der zur breiten Anerkennung des zu entwickelnden Verfahrens zwingend erforderlich ist.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Felduntersuchungen, Optimierung der Analytik, reaktive Transportmodellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut und Museum für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Heterozyklische Kohlenwasserstoffe sind toxische und z.T. kanzerogene Verbindungen, die relativ persistent gegenüber einem biologischen Abbau sind und wegen ihrer hohen Mobilität lange Schadstofffahnen im Grundwasser bilden. Feldbeobachtungen zeigen, dass natürliche Abbau- und Rückhalteprozesse bei den Heterozyklen für eine 'Sanierung' nicht ausreichen, so dass bei vielen Standorten eine Stimulation des Bioabbaus notwendig sein wird (Enhanced Natural Attenuation). Dazu soll ein Injektionsverfahren entwickelt werden, das eine optimale Vermischung von Elektronenakzeptoren mit dem Grundwasser erlaubt. Die Mischprozesse sollen im Detail in VEGAS anhand eines bereits existierenden Rinnenexperimentes detailliert untersucht und numerisch simuliert werden. Die Quantifizierung des Selbstreinigungspotentials für Heterozyklen soll in der vom Gaswerk Gaisburg ausgehenden Schadstofffahne erfolgen. Dazu muss zunächst die Analytik für Heterozyklen optimiert werden. Das Projekt soll, wenn sich die Injektionstechnik im Demonstrationsprojekt in VEGAS bewährt, in einer 2. anschließenden Phase unter Einbeziehung von Behörden und Standortbetreibern im Feld eingesetzt und weiter optimiert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Optimierung der Injektionstechnik zur Zugabe von Elektronenakzeptoren - Themenverbund 2: Verbundprojekt 'ENA zum Abbau von heterozyklischen Kohlenwasserstoffen im Grundwasser' D1366" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Zur Stimulation des Bioabbaus geeignete Lösungen so in den Untergrund zu injizieren, dass eine optimale Vermischung mit der Schadstofffahne gewährleistet wird. Die erforderliche Injektionstechnik soll bis zur Feldreife entwickelt werden. Kombination von Injektions-/Brunnentechniken, daraus Neuentwicklung der Injektionstechnik im VEGAS Technikumsmaßstab. Durch das Vorhaben sollen bisher kaum beachtete, z.T. kanzerogene Stoffe im kontaminierten Grundwasser mit verhältnismäßig geringen Kosten behandelt werden können. Die Problematik betrifft viele Standorte mit Teerverunreinigungen.
Das Projekt "Regulation der Chloratmung bei anaeroben Bakterien in Gegenwart hoher Schadstoffkonzentrationen (chlorierte Biarylether, Chlorphenole) und alternativer Elektronenakzeptoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Biologie, Institut für Mikrobiologie durchgeführt. Die mikrobielle reduktive Dechlorierung von Dioxinen ist der bisher einzige bekannte biologische Prozess, der Dioxine unter anaeroben Bedingungen angreifen kann. Durch die schrittweise Abspaltung der Chlorsubstitutenten werden die Verbindungen besser verfügbar für nachfolgende mikrobielle Abbauprozesse und in der Regel sinkt ihre Toxizität. Anaerobe, dioxindechlorierende Anreicherungskulturen aus fünf verschiedenen, z.T. hoch mit Dioxinen und Chlorbenzolen belasteten Flusssedimenten Sachsen-Anhalts wurden hinsichtlich der mikrobiellen Zusammensetzung durch Sequenzierung von Genen für die RNA der kleinen ribosomalen Untereinheit (16S rDNA) taxonomisch analysiert. Fünf verschiedene, für Dehalogenierungsreaktionen bekannte Gattungen wurde identifiziert, wobei in jeder Kultur Dehalococcoides und Desulfitobacterium nachweisbar waren. Die Sequenz-Übereinstimmung mit dem Chlorbenzole dechlorierenden Dehalococcoides-Stamm CBDB1 wurde zum Anlass genommen, eine Reinkultur dieses Bakteriums auf Dioxindechlorierung zu untersuchen. Es gelang der Nachweis, dass Dehalococcoides Dioxine dechloriert und somit vermutlich einen wesentlichen Beitrag zu der von uns beobachteten Dioxindechlorierung in den Anreicherungskulturen leistet. Die Bedeutung dieser Arbeiten liegt in der erstmaligen Verfügbarkeit einer Reinkultur, an der nun Biochemie und Regulation der Dehalorespiration mit Dioxinen untersucht werden kann.
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