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Model Output Statistics for ELAT (40199)

DWD’s fully automatic MOSMIX product optimizes and interprets the forecast calculations of the NWP models ICON (DWD) and IFS (ECMWF), combines these and calculates statistically optimized weather forecasts in terms of point forecasts (PFCs). Thus, statistically corrected, updated forecasts for the next ten days are calculated for about 5400 locations around the world. Most forecasting locations are spread over Germany and Europe. MOSMIX forecasts (PFCs) include nearly all common meteorological parameters measured by weather stations. For further information please refer to: [in German: https://www.dwd.de/DE/leistungen/met_verfahren_mosmix/met_verfahren_mosmix.html ] [in English: https://www.dwd.de/EN/ourservices/met_application_mosmix/met_application_mosmix.html ]

Untersuchungen zur möglichen Freisetzung von Nanopartikeln bei der Ablagerung und bodenbezogenen Anwendung von mineralischen Abfällen

Erste wissenschaftliche Studien zum Verbleib von technischem Nanomaterial (ENM) in Abfallverbrennungsanlagen [BÖR16, LAN16, WAL12, BAR16] deuten darauf hin, dass der Großteil der verwendeten ENM in den festen Verbrennungsrückständen verbleibt, wobei es möglicherweise nicht dauerhaft in diesen gebunden wird [WAL12]. Dementsprechend verlagert sich der Fokus der Untersuchungen hin zu nachgelagerten Schritten in der Verwertung bzw. Entsorgung der nanomaterialhaltigen mineralischen Rückstände aus der Verbrennung. Dies wurde zum Anlass genommen, um im Rahmen des zwei-jährigen UFOPLAN-Vorhabens "Untersuchungen zur möglichen Freisetzung von Nanopartikeln bei der Ablagerung und bodenbezogenen Anwendung von mineralischen Abfällen" mögliche Emissionspfade für aus der Hausmüll- bzw. Klärschlammverbrennung stammende Nanopartikel mithilfe von Labor-versuchen zu untersuchen. Als ENM wurde nanoskaliges Titandioxid (nTiO2) in Form des Produkts Hombikat UV 100 WP der Fa. Venator eingesetzt. Nach der Herstellung ENM-haltiger HMV-Schlacken und Klärschlammaschen in großtechnischen Abfallbehandlungsanlagen, wurden diese in Laborversu-chen hinsichtlich ihres Staubungs- und Elutionsverhaltens untersucht. Bei den Staubungsversuchen wurde bei Proben mit geringem Wasseranteil Titan sowohl bei den untersuchten HMV-Schlacken als auch bei den Klärschlammaschen in der alveolengängigen, der thorakalen und der einatembaren Frak-tion des Staubs in höherer Konzentration als bei der Referenz detektiert. Bei den nassen Schlacken - welche typischerweise den Verhältnissen in der Praxis entsprechen - konnte Titan nur im thorakalen Staub gegenüber der Referenzprobe nachgewiesen werden. Neben den Staubungsversuchen wurden auch Elutionsversuche durchgeführt. In den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass standardisierte Labor-Elutionsverfahren in der Lage sind, im Vergleich mit Kontrollmaterialien erhöhte Mobilität von nTiO2 sicher anzuzeigen. Die beobachtete erhöhte Mobilität im Laborversuch konnten in Simu-lationsversuchen im Technikumsmaßstab bestätigt werden. Dort, wo die Elutionsversuche keine er-höhte Mobilität anzeigte, trat sie auch im Simulationsversuch nicht auf. Quelle: Forschungsbericht

Oekologische Bewertung des zur Verfuellung im Kalkbergbau Gerstheim vorgesehenen Materials

Das Projekt "Oekologische Bewertung des zur Verfuellung im Kalkbergbau Gerstheim vorgesehenen Materials" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für wassergefährdende Stoffe (IWS) e.V. durchgeführt. Zu begutachten war das Eluat der zur Verfuellung der Hohlraeume im Kalkbergwerk Gerstheim vorgesehenen Wirbelschichtasche des Steinkohlekraftwerkes Roemerbruecke. Dabei wurde von der unguenstigen Bedingung ausgegangen, dass Wasser in die bisher ueberwiegend trockenen Kalkbergwerkstollen eindringt und das angereicherte Eluat das Grundwasser kontaminiert.

Entwicklung eines Schnellauslaugungsverfahrens zur Beurteilung von industriellen Nebenprodukten und Recycling-Baustoffen für den Einsatz im Straßenbau

Das Projekt "Entwicklung eines Schnellauslaugungsverfahrens zur Beurteilung von industriellen Nebenprodukten und Recycling-Baustoffen für den Einsatz im Straßenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Erdsystemwissenschaften, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Das Auslaugverfahren nach DEV S4 soll durch ein Schnellauslaugverfahren ergänzt werden, mit dem industrielle Nebenprodukte und RC-Baustoffe in ca. 30 Minuten in vergleichbarer Weise eluiert werden können wie nach dem Normverfahren. Das Verfahren soll so weit optimiert werden, dass es zur Eingangskontrolle bei der Anlieferung von Baustoffen zugelassen werden kann. Es sollen verschiedene Ultraschallsysteme erprobt und die Randbedingungen des Verfahrens so variiert werden, dass die Ergebnisse weitgehend denen aus dem modifizierten S4-Verfahren gleichen. Das Verfahren wird an auseinandergesiebten und nach vorgegebener Sieblinie zusammengesetzten Rückstellproben sowie an weiteren praxisrelevanten Baustoffen erprobt. Durch Vergleich mit laufenden praxisgerechten Feldversuchen an RC-Baustoffen können die für Routineanalysen wichtigen Parameter ermittelt werden. Eine Schnelluntersuchung einschließlich der Analyseverfahren soll modellhaft vorgeschlagen werden.

Teilvorhaben 2: Bereitstellung von Aschen und Schlacken sowie deren eluviale Charakterisierung

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Bereitstellung von Aschen und Schlacken sowie deren eluviale Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtreinigung Hamburg, Anstalt öffentlichen Rechts, Abteilung Kommunikation und Innovation durchgeführt. Mit der neuartigen Kombination aus elektrodynamischer Fragmentierung und hydrothermaler Extraktion sollen wirtschaftlich strategisch interessante Metalle aus der Feinfraktion von Aschen und Schlackenmaterial effizienter gewonnen werden als bisher möglich. Das Ziel ist es am Ende der Prozesskette eine metallfreie silikatische Fraktion zu erhalten, welche im Baubereich Verwendung finden könnte. Die gewonnenen Metalle bzw. Metallverbindungen sollen wieder direkt einer Verwertung zugeführt werden. Zunächst wird mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung das Material selektiv in seine Einzelkomponenten aufgetrennt. Der Feinanteil wird anschließend unter Restdampfbedingungen behandelt, die Metalle aus dem Feinstaub hydrothermal extrahiert und anschließend ausgefällt. Durch eine effiziente Aufbereitung dieser Feinfraktionen wäre es möglich, anfallende MVA-Aschen und Schlacken aus der Industrie zu hohen Anteilen wiederzuverwerten und eine kostenintensive Deponierung zu vermeiden. Innerhalb dieses Teilprojektes werden drei Materialien beprobt (10 Jahre deponierte MV-Asche, vermarktungsfertig aufbereitete MV-Asche, Filterkuchen aus Feinmaterial aus der Wäsche von MV-Asche). Eluate aus den Aschen/Schlacken aller Projektpartner werden erzeugt und analysiert um Aussagen über die Metall-Mobilität treffen zu können. Die Prozesse der Fragmentierung und hydrothermalen Extraktion werden ökologisch und ökonomisch bewertet.

Teilvorhaben 3: Hydrothermale Extraktion von wirtschaftsstrategischen Metallen aus dem Feinstanteil von Schlacken und Aschen

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Hydrothermale Extraktion von wirtschaftsstrategischen Metallen aus dem Feinstanteil von Schlacken und Aschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften - Sektion Mineralogie, Petrologie & Geochemie durchgeführt. Das geplante Vorhaben ''Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen'' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategisch Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Produkte aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle selektiv mit dem Ferritprozess gefällt, über Polymerfiltration oder elektrolyt Textilien angereichert werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion in Lösung gebracht werden und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv gefällt oder angereichert werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Klassierung des Materials kleiner als 2 mm nach der EDF in unterschiedliche Korngrößen. Mikrochemische, spektroskopische und röntgenographische Charakterisierung der einzelnen Siebschnitte. Durchführung der HTE und Optimierung der Lösungsparameter Temperatur, pH, Zeit und Feststoff/Flüssigkeitsverhältnis. Spektroskopische Analyse der Eluate und Analyse des festen Rückstandes. Selektive Fällung/Rückgewinnung der Zielwertstoffe mit dem Ferritprozess, mit polymergestützter Ultrafiltration (in Zusammenarbeit mit dem R4-Projekt SESAM) und mit polyelektrolyt Textilen (in Zusammenarbeit mit dem R4-Lan-Tex).

CLIENT II-Definitionsprojekt - SISper: Sozio-ökologischer Impakt von Schwermetallemissionen im Einzugsbereich eines Erztagebaus in Peru - Charakterisierung und nachhaltiges Management

Das Projekt "CLIENT II-Definitionsprojekt - SISper: Sozio-ökologischer Impakt von Schwermetallemissionen im Einzugsbereich eines Erztagebaus in Peru - Charakterisierung und nachhaltiges Management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sensatec GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Definitionsprojektes sollen bestehende Kontakte ins Partnerland intensiviert und im Rahmen der geplanten Reisen Kontakte zu weiteren Stakeholdern hergestellt werden. Das Problem der Boden- und Grundwasserkontamination soll an einem realen Standort (möglicher Testfeldstandort) erörtert und durch die Realisierung von Machbarkeitsuntersuchungen Möglichkeiten der Behebung gefunden werden. Mittels einer Machbarkeitsuntersuchung soll betrachtet werden, ob austretende Schwermetalle mittels biologischer Verfahren zurückgehalten werden können. Mittels Eluierungsversuchen sollen die Milieubedingungen stufenweise verändert werden, während die Schadstoffkonzentration in dem Eluat analysiert wird. Auf diese Weise lassen sich die Wirkstoffart, die Menge sowie die nötige Kontakt-/Verweilzeit bestimmen, welche für das Unterbinden einer Schwermetallfreisetzung nötig sind. Nach Abschluss der Untersuchungen inkl. Identifizierung der geeignetsten Einsatzstoffe ist vorgesehen, die erfolgversprechendste Variante in einer Säulenuntersuchung auf Nachhaltigkeit und Irreversibilität der Prozesse zu untersuchen. Dabei wird Wasser mit dem wirkungsvollsten Mittel aus den Eluierungsversuchen durch eine Säule geleitet, in welchem das Haldenmaterial eingebaut ist. Nach Immobilisierung der Schwermetalle (Nachweis über Analysen des Eluats auf Schwermetalle), werden verschiedene, möglicherweise in der Realität auftretende Szenarien 'durchgespielt'. Dabei wird z.B. der pH-Wert des zuströmenden Wassers abgesenkt, wobei gleich-zeitig weiterhin die Schwermetallkonzentration im Eluat bestimmt wird. Auf diese Weise wird die Nachhaltigkeit der Maßnahme überprüft. Nach Abschluss der Untersuchungen für die Halde werden die Ergebnisse, auf die in situ Situation extrapoliert.

Teilvorhaben 2: Technologieentwicklung mikrobiologische Gewinnungsprozesse

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Technologieentwicklung mikrobiologische Gewinnungsprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Der Fokus des SEEsand Projektes liegt auf der Gewinnung schwerer Seltenerdelemente (SEE) aus Schwermineralsanden. Die Hauptziele des Teilvorhabens 2 - Technologieentwicklung mikrobiologische Gewinnungsprozesse - sind die Entwicklung von alternativen Methoden der Aufbereitung mittels Biohydrometallurgie, die Entwicklung von Biosorptionsprozessen zur Abtrennung schwerer Seltenerdelemente aus Lösungen sowie die Bestimmung von ökonomischen Kennzahlen und Nachhaltigkeitsfaktoren für die entwickelten Technologien. Arbeitspaket (AP) 1.4.2: mineralogische und geochemische Charakterisierung der Schwerminerale, Analytik der SEE-Gehalte und des SEE-Spektrums AP 3 - Technologieentwicklung zur Gewinnung der SEE - biologische Verfahren (AP-Leiter: BGR) AP 3.1 Entwicklung einer Technologie zur mikrobiologischen Laugung von SEE aus Zirkon und Zirkoniummineralen, verantwortlicher Partner: BGR 3.1.1 Biolaugungsversuche in Schüttelkolben zur Auswahl der am besten geeigneten Mikroorganismen- und Medienzusammensetzung 3.1.2 Optimierung der Biolaugung (Erhöhung des Ausbringens, Verkürzung der Laugungsdauer) durch Variation der Verfahrensparameter in 2 L-Bioreaktoren 3.1.3 Ermittlung von Parametern zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit und Abschätzung potentieller Umweltauswirkungen AP 3.2 Technologieübertragung verantwortlicher Partner: BGR 3.2.1 Übertragung der Ergebnisse auf andere Zirkoniumsilikate (z.B. Eudialyt Grönland) AP 5 - Downstream-Prozesse - (Bio-)Hydrometallurgische Lösungsaufarbeitung, Rückstandsverwertung (AP-Leiter: BGR) AP 5.2 Verfahrensentwicklung zur Abtrennung der SEE aus den Laugungslösungen mittels Biosorption, verantwortlicher Partner: BGR AP 5.2.1 Etablierung der Methode zur Biosorption von SEE, Optimierung für die in AP 3 - 4 erhaltenen Laugungslösungen AP 6.3 Biologische, chemische und mechanochemische Laugung von Zirkonkonzentrat, verantwortlicher Partner: BGR 6.3.1 Konzeption und Betrieb semikontinuierliche Demonstrationsanlage (biologisch).

Entwicklung von Qualitätssicherungsmethoden zur Verwertung von Bodenaushub mit geogen bedingten Schwermetallgehalten

Das Projekt "Entwicklung von Qualitätssicherungsmethoden zur Verwertung von Bodenaushub mit geogen bedingten Schwermetallgehalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Department für Nutzpflanzenwissenschaften, Abteilung für Pflanzenbau durchgeführt. Das Projekt ReSoil erweitert durch industrielle Forschung die wissenschaftlichen Grundlagen durch die Entwicklung von Qualitätssicherungsmethoden zur Verwertung von Bodenaushub mit geogen bedingten Schwermetallgehalten und validiert die Forschungsergebnisse zum mittelfristigen Nutzen von Unternehmen. Komposterden sind bodenähnliches mineral-organisches Material zur Wiederherstellung von zu nutzenden Bodenflächen. Sie werden im urbanen Bereich bei den meisten Bautätigkeiten angewendet, wurden aber bisher wissenschaftlich nicht bearbeitet. Die Nutzung von Bodenaushub einer bestimmten geologischen Region als Ausgangsmaterial für eine standortspezifische Anwendung als Teil einer Komposterde ist derzeit nicht untersucht, wäre aber eine Lösung für die Verwertung von Bodenaushub, der derzeit noch deponiert wird und von dem keine Schadwirkung ausgeht. Bisher wird Bodenaushub in seiner Eignung zur Rekultivierung nur schadstoffseitig bewertet. Eine Unterscheidung von Schadstoffgehalt und Schadstoffwirkung wurde bzw. wird nicht vorgenommen. ReSoil ist ein systematischer und interdisziplinärer Zugang von abfallwirtschaftlicher, bodenkundlicher, biologischer, pflanzenbaulicher, mineralogischer und geografischer Seite. Das Projekt fokussiert sich auf die Konvergenz im Bereich der Bio- und Nanotechnologie, indem makroskopisch beobachtbare biologische Prozesse, wie Schadstoffaufnahme, -umwandlung und -abbau durch Pflanzen und pedogene Mikroorganismen, in Bezug gesetzt werden zu nanoskaligen Prozessen der Schadstoffbindung in kristallinen und amorphen Mineralphasen geogen vorbelasteter Böden. Als Ergebnisse möchte das Konsortium einen Eluat-Kaskaden-Test, einen Großgefäß-Test und neue Kenntnisse zur Verwertung von geogen mit Schwermetallen vorbelastetem Bodenaushub innerhalb seiner eigenen geologischen Region vorlegen. Dazu sind u.a. Laborversuche sowie Klein- und Großgefäßversuche vorgesehen.

Notwendigkeit der Testung von Biozidprodukten und deren Eluaten im Rahmen der Zulassung mit dem Ziel einer adäquaten Umweltbewertung von Stoffgemischen - Erweiterung der Datenbasis für Holzschutzmittel

Das Projekt "Notwendigkeit der Testung von Biozidprodukten und deren Eluaten im Rahmen der Zulassung mit dem Ziel einer adäquaten Umweltbewertung von Stoffgemischen - Erweiterung der Datenbasis für Holzschutzmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ECT Ökotoxikologie GmbH durchgeführt. Biozid-Produkte unterliegen EU-weit einer Zulassungspflicht, d.h. sie dürfen nur dann in Verkehr gebracht und verwendet werden, wenn sie von der Zulassungsstelle zugelassen worden sind bzw. unter bestimmte Übergangsfristen fallen. Das Zulassungsverfahren ist in zwei Schritte gegliedert. Im ersten Schritt, dem Wirkstoffverfahren, erfolgt die Umweltprüfung aller Wirkstoffe auf EU-Ebene, mit dem Ziel, über die Aufnahme in den Anhang I bzw. IA der Richtlinie 98/8 EG zu entscheiden. Im Rahmen dieser Prüfung müssen auch Daten für eine repräsentative Beispielformulierung und Beispielanwendung des jeweiligen Wirkstoffes vorgelegt werden. In einem zweiten Schritt wird dann auf nationaler Ebene über die Zulassung von Biozid-Produkten entschieden. Grundsätzlich dürfen nur Biozid-Produkte in den Mitgliedsstaaten der EU zugelassen werden, deren Wirkstoffe die Prüfung im Rahmen des jeweiligen EU-Wirkstoffprogramms bestanden haben und in die Positivliste der Richtlinie 98/8/EG (Anhang I/ IA) aufgenommen wurden. Die prinzipielle Vorgehensweise bei der Produktzulassung ist in der Richtlinie 98/8/EG bzw. Verordnung 528/2012 (ab 1. September 2013) sowie in den Technical Notes for Guidance (TNsG) on Product Evaluation geregelt. Allerdings gibt es, trotz der bereits angelaufenen Produktzulassung und dem damit verbundenen Verfahren der gegenseitigen Anerkennung, bisher kein zwischen den Mitgliedsstaaten (MS) abgestimmtes Verfahren für die Zulassung von Biozid-Produkten (BP), die mehrere Wirkstoffe und/oder bedenkliche Beistoffe ('Substances of Concern', SoC) enthalten. Auf technischer Ebene wurde sich darauf verständigt, dass die Kombinationswirkung der BP-Komponenten im Rahmen der Umweltrisikobewertung zu berücksichtigen ist und dass das Konzept der Konzentrationsadditivität für die Vorhersage der zu erwartenden Kombinationswirkung Anwendung finden sollte. Es ist jedoch noch immer nicht geklärt, wie dies in der Praxis umzusetzen ist. Ein Hauptdiskussionspunkt zwischen den MS ist nach wie vor die Frage, inwieweit die Testung von BP und damit die Berücksichtigung der Gesamt-Ökotoxizität des BP für die BP-Zulassung notwendig ist. Unter der Federführung von Deutschland wurde ein Vorschlag für ein harmonisiertes Vorgehen erarbeitet, dass sich derzeit in der Abstimmung auf EU-Ebene befindet. Im Rahmen der Entwicklung des Vorschlags haben sich folgende offene Punkte ergeben, die dringend einer Klärung bedürfen: Welche Beistoffe sind in Produkten enthalten?, Welche dieser Stoffe sind SoC?, Welche Beistoffe sind relevant für die Mischungsbetrachtung?, Ist deren Einfluss auf die Produkttoxizität in Tests belegbar? Wie können Synergisten adäquat bewertet werden?, Ist bei Anwesenheit eines Synergisten im Produkt immer eine Testung des Produktes notwendig? Ist eine Mischungsbewertung auch für das terrestrische Kompartiment machbar? Ziel des Vorhabens ist es, die bestehenden offenen Fragestellungen zu klären und die bestehende Datenbasis für Biozid-Produkte zu vergrößern.

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