Das Projekt "Sub project A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Die mikrobiologischen Untersuchungen zielen auf die Charakterisierung der Abbau- und Umsetzungsprozesse von Stickstoff-Verbindungen und organischen Spurenstoffen sowie die PCR-Analytik von hygienerelevanten Parametern. Die Wasserqualität wird im Tai See und bei der Wasser-Aufbereitung erfasst. Die Trinkwasserqualität bei der Verteilung soll durch optimierte Spülpläne nachhaltig verbessert werden. Das technische Arbeitsziel besteht in der Weiterentwicklung des Spülstandes FlushInspect zur Exportfähigkeit. Wissenschaftliches Arbeitsziel ist die Anpassung der Vorgehensweise an die chinesischen Randbedingungen sowie der Know How-Transfer. Die Koordination des Verbundprojektes mit 16 Partnern sowie die mikrobiologischen Arbeiten wird das TZW Karlsruhe übernehmen. Wasserproben aus Tai See, Wasser-Aufbereitung und Verteilungsnetz werden mit Kultur-basierten und molekularbiologischen Methoden analysiert. Als weiterer innovativer Ansatz wird eine Methodik zur Bestimmung von Umsatzraten auf Basis der Isotopenfraktionierung in Kooperation mit dem Projektpartner Hydroisotop entwickelt. Das TZW Dresden wird nach der Auswertung relevanter Daten ein angepasstes Programm zur Netzspülung in Abstimmung mit den chinesischen Partnern erstellen. Der Spülstand FlushInspect und die Software Tools OptFlush und FlushVis werden weiterentwickelt und Spülungen im Trinkwassernetz von Suzhou durchgeführt.
Das Projekt "Sub project: The Mid-Miocene 'Monterey Event': A global productivity increase?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie durchgeführt. We investigate the Mid-Miocene 'Monterey Event' (Vincent and Berger, 1985), a positive carbon isotope excursion of 4.5 my duration, in order to contribute to a better understanding of the processes that control the distribution of carbon in the terrestrial, atmospheric and marine reservoirs. This delta 13C excursion during a period of extreme warmth has been attributed to the enhanced sequestration of organic carbon in the margins of the northern Pacific ocean (op.cit.). We aim to clarify whether pelagic sediments also reflect increased productivity that might have contributed to the delta 13C shift. If this is the case, we further aim to identify the sources of nutrients responsible for a 4.5 m.y. period of globally increased productivity. Finally, we aim to investigate if productivity variations can be related to pCO2atm variations (as proposed by Pagani et al.(1999)), by means of delta 13C analyses of bulk marine organic matter in our samples by D. Groecke (fractionation between delta 13Ccarb and delta 13Corg).
Das Projekt "Das Verhalten von Schwermetallen in mit Klaerschlamm verbesserten Boeden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 19 Ernährungs- und Haushaltswissenschaften, Institut für Pflanzenernährung durchgeführt. In Aegypten gibt es viele Boeden, die arm sind an organischer Substanz. Deshalb ist organische Duengung wie sie ueber Klaerschlamm erfolgt, noetig. Um die kultivierbare Flaeche in Aegypten zu vergroessern, muessen auch Flaechen in der Wueste im Niltal genutzt werden. In den Staedten Kairo und Alexandria fallen sechs Millionen Kubikmeter Abwasser an, mit denen 300000 acres beregnet werden koennen. Je nach Herkunft des Abwassers, bzw. Klaerschlammes ist dieses mit Schwermetallen belastet, so dass toxische Grenzwerte in den fuer die menschliche Ernaehrung gedachten Pflanzen erreicht werden. Hier geht es besonders um toxische Gehalte von Kupfer (Cu), Zink (Zn), Nickel (Ni), Kobalt (Co) Blei (Pb) und Cadmium (Cd). Die Untersuchungen sind deshalb wie folgt ausgerichtet: 1. Erkennen der relativen Toxizitaet von Cu, Ni und Zn fuer das Wachstum von Pflanzen. 2. Beobachten der Wechselwirkungen zwischen Cu, Ni und Zn in den Pflanzen und im Boden. Diese Beobachtungen werden auf sandigen Boeden Aegyptens, die mit Klaerschlamm geduengt werden gemacht. 3. Bestimmen der Schwermetalle im Klaerschlamm, Boden-Klaerschlammgemisch und den Bodenfraktionen. Diese Untersuchungen werden in den unter 2. genannten Boeden gemacht. 4. Fraktionieren der organischen Substanz im Klaerschlamm und Klaerschlamm-Bodengemisch, um die Bindung von Schwermetallen an die verschiedenen organischen Phasen einschaetzen zu koennen. Punkte 1. und 4. werden am Institut fuer Pflanzenernaehrung, Punkte 2. und 3. in Aegypten untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von P.C.S. Pollution Control Service GmbH durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die integrierte Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur Trennung der Fraktionen organische Substanz, Phosphor und Stickstoff aus landwirtschaftlich anfallenden Reststoffen wie Gülle. Das Recycling der Gülle soll auf der Ebene des Landwirtschaftsbetriebs erfolgen. Das Verfahren soll sich durch Einfachheit, Robustheit und die Produktion von direkt verwertbaren Produkten auszeichnen. Neben ackerbaulich nutzbaren Düngern soll auch die Möglichkeit eines Einsatzes der Produkte in der Tierernährung geprüft werden. Deswegen zielt das Verfahren auf die Produktion von verdaulichen Calciumphosphaten und nicht von unverdaulichen Magnesium-Ammonium-Phosphaten wie die meisten der bereits in der Entwicklung befindlichen Verfahren ab. Ergänzend ist die Entwicklung eines Konzepts für eine mobile Gülleaufbereitung als Dienstleistungsmodell vorgesehen.
Das Projekt "Sub project: The mobilisation of Platinum-Group Elements in altered oceanic crust from ODP-borehole 1256D for tracing the noble metal flux in the crust" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Mineralogie und Petrologie durchgeführt. Mafic volcanic rocks of different tectonic settings display a wide range of Pt/Pd-ratios lower than that of the primitive mantle (PM) which cannot be accounted for by known partition coefficients of Pd and Pt between sulphide melt and silicate melt. Various processes have been invoked to explain this observation, including hydrothermal rock/water interactions or serpentinisation. However, so far no study has systematically investigated the effects of hydrothermal alteration on the PGE budget for example on a complete section of altered upper oceanic crust. Hence, little is known on Pt-Pd fractionation during alteration. We propose to fill this gap by studying a complete profile of altered upper oceanic crust and the uppermost gabbroic section, formed at the East Pacific Rise some 15 Ma ago and drilled at the multicruise ODP-borehole 1256D (Wilson et al., 2006). Combined measurements of platinum-group elements (PGE) and Cu-Sisotopes in key pool samples, shared with other shipboard party members, will help to evaluate PGE mobility during alteration and to study quantitatively the fractionation behaviour of Pt and Pd along the hydrothermal fluid path in the oceanic crust. These insights are highly relevant for understanding ore forming processes in the oceanic crust, since large PGE deposits are related to mafic volcanism (i.e. Norils'k).
Das Projekt "Sub project: Peering into the Cradle of Life: multiple sulphur isotopes reveal insights into environmental conditions and early sulphur metabolism some 3.5 Ga ago" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. One of the most intriguing questions in Earth and Life Sciences is where and when life emerged on our planet. Well preserved sediments with an age of 3500 Ma contain clear traces of life: microscopic structures composed of carbonaceous material and interpreted as microfossils, stromatolites, and geochemical and isotopic evidence that document the early presence of a rich microbial ecosystem on Earth. Any older record of life is unfortunately lost due to severe postdepositional alteration of an already sparse rock record. Among the isotopic evidence, multiple sulphur isotopes have become a prime biosignature, both in the modern world but more so in ancient rocks, including one of the oldest well preserved succession, i.e. sedimentary rocks from the Barberton Greenstone Belt, South Africa. In addition, mass-independent sulphur isotope fractionation appears to be a prime recorder of Earth's atmospheric composition, most prominently in respect to the presence of free oxygen. Consequently, multiple sulphur isotopes and complementary geochemical analyses will be used in order to peer into the cradle of life.
Das Projekt "NIR-Methoden zum P-Monitoring in Waldböden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Biologie II, Lehrstuhl für Geobotanik durchgeführt. Previous nation-wide forest soil inventories have indicated that a significant proportion of forest stands may be P limited. However, this assessment is based almost solely on leave and needle tissue concentrations. So far, only total soil P has been determined in these large scale inventories. Determinations of P fractions of different availability for plant uptake are commonly very onerous and expensive and have therefore not been included in a standard analytical protocol. This limits the interpretation of trends in P availability in forests and the analysis of possible causes for changes. Therefore, this project aims to develop alternative methods to quantify soil P fractions based on their spectral properties. Specifically, this project will assess the Hedley fractionation method to quantify soil P pools of different availability in German forest soils. It will further attempt to predict these P fractions on the basis of their spectral properties.
Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung durchgeführt. Am IOW wird die Isolierung und Aufreinigung von Mikroplastik (MP) aus Mischwasserentlastungsanlagen, Kläranlagen, Klärschlamm, Gärresten, und Kompostanlagen durchgeführt, wobei insbesondere die Aufarbeitung Organik-reicher Proben optimiert werden wird. Aufreinigung wässriger Proben zur Identifizierung von MP: Wasserproben aus den Transportgefäßen werden über einen 500 Mikro m-Konzentrator größensepariert, um MP größer als 500 Mikro m manuell isolieren und über ein NIR-Spektrometer (microPHAZIR GP des IOW) identifizieren zu können. Die Fraktion wird kleiner als 500 Mikro m wird enzymatisch und chemisch verdaut und aufgereinigt, und anschließend dem IPF zur Identifizierung über Raman oder FT-IR übergeben. Aufarbeitung Organik-reicher Proben: Klärschlammproben werden, angelehnt an den Abschlussbericht Mikroplastik in ausgewählten Kläranlagen des Oldenburgisch- Ostfriesischen Wasserverbandes (OOWV) in Niedersachsen (Mintenig et al., 2014), aufgearbeitet. Im Vergleich zu wässrigen Proben wird Klärschlamm wesentlich aggressiver mit 10 molarer Natronlauge bei 60 Grad Celsius für 24 h oxidiert. Dabei muss in Kauf genommen werden, dass dabei einige Kunststoffe in Mitleidenschaft gezogen werden können. Nach abschließendem Dekantieren kann MP auf 10 Mikro m Edelstahlfiltern aufkonzentriert werden. Die MP-Identifizierung erfolgt wie oben beschrieben. Die Bearbeitung von Klärschlammproben ist als äußerst aggressiv und auch teilweise als Plastik-zerstörend anzusehen. Daher sollen hier alternative Chemikalien und Enzyme zur Aufreinigung von MP getestet werden. Dies wird an definierten gespikten Klärschlammproben durchgeführt. Generell besteht wenig Erfahrung in der Isolierung und Aufarbeitung von MP aus Kompost. Daher werden diese Proben vorerst analog zu Klärschlammproben aufgearbeitet, aber die Aufarbeitung spezifisch optimiert. Die genaue Anzahl der zu untersuchenden Proben wird auf dem Kickoff festgelegt.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Econ, Ewert Consult GmbH durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die integrierte Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur Trennung der Fraktionen organische Substanz, Phosphor und Stickstoff aus landwirtschaftlich anfallenden Reststoffen wie Gülle. Das Recycling der Gülle soll auf der Ebene des Landwirtschaftsbetriebs erfolgen. Das Verfahren soll sich durch Einfachheit, Robustheit und die Produktion von direkt verwertbaren Produkten auszeichnen. Neben ackerbaulich nutzbaren Düngern soll auch die Möglichkeit eines Einsatzes der Produkte in der Tierernährung geprüft werden. Deswegen zielt das Verfahren auf die Produktion von verdaulichen Calciumphosphaten und nicht von unverdaulichen Magnesium-Ammonium-Phosphaten wie die meisten der bereits in der Entwicklung befindlichen Verfahren ab. Ergänzend ist die Entwicklung eines Konzepts für eine mobile Gülleaufbereitung als Dienstleistungsmodell vorgesehen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PONDUS Verfahrenstechnik GmbH durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die integrierte Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur Trennung der Fraktionen organische Substanz, Phosphor und Stickstoff aus landwirtschaftlich anfallenden Reststoffen wie Gülle. Das Recycling der Gülle soll auf der Ebene des Landwirtschaftsbetriebs erfolgen. Das Verfahren soll sich durch Einfachheit, Robustheit und die Produktion von direkt verwertbaren Produkten auszeichnen. Neben ackerbaulich nutzbaren Düngern soll auch die Möglichkeit eines Einsatzes der Produkte in der Tierernährung geprüft werden. Deswegen zielt das Verfahren auf die Produktion von verdaulichen Calciumphosphaten und nicht von unverdaulichen Magnesium-Ammonium-Phosphaten wie die meisten der bereits in der Entwicklung befindlichen Verfahren ab. Ergänzend ist die Entwicklung eines Konzepts für eine mobile Gülleaufbereitung als Dienstleistungsmodell vorgesehen.
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