Das Projekt "Unterwegs zur Definition von Reife bei kompostiertem festem Siedlungsmuell: Umwandlung organischer Stoffe in Humusstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. Der Umgang mit organischen Abfaellen ist zu einem weltweiten Problem herangewachsen, nicht zuletzt deswegen, da Deponieflaechen rarer werden und die Kosten fuer eine sichere Entsorgung steigen. Die Verwendung von kompostierten organischen Abfaellen in der Landwirtschaft ist nur begrenzt moeglich, da es schwierig ist, ein gleichfoermiges, sicheres Produkt von hoher Qualitaet zu garantierten. Um dieses Ziel zu erreichen, ist grundlegende Forschung notwendig. In diesem Projekt sollen die Veraenderungen der organischen Substanzen waehrend der Kompostierung untersucht, Qualitaetsparameter fuer reifen Kompost entwickelt und die Bioverfuegbarkeit von Schwermetallen ermittelt werden. Der limitierende Faktor fuer die weitergehende Verwertung von organischen Abfaellen aus Haushalten ist die wechselnde Zusammensetzung und damit die Qualitaet. Deshalb ist es das Ziel dieses Projektes, das wissenschaftliche Verstaendnis fuer die Reaktionen bei der Kompostierung zu entwickeln, mit der Absicht, einen oder mehrere Parameter angeben zu koennen, die die Kompostqualitaet naeher definieren. Fuer die Versuche soll fester kommunaler Kompost aus verschiedenen Quellen verwendet werden. Die Probenahme erfolgt waehrend der Kompostierung. Sickerwasser, sowie Extrakte werden sowohl in Deutschland als auch in Israel bezueglich verschiedener Parameter untersucht. Huminsaeuren, Fulvinsaeuren und die Nichthuminstofffraktion sollen aus dem Kompost extrahiert und quantifiziert werden. Fuer die Analyse werden C-NMR, DRIFT und FTIR sowie Gelchromatographie und HPLC verwendet. Die Anwendung von Chromatographietechniken in Verbindung mit DOC-Messung fuer die fluessigen Extrakte wird der Grundbaustein fuer die Entwicklung neuer Parameter zur Charakterisierung der Reife der Komposte. In den Extrakten werden ausserdem Bioverfuegbarkeit von Metallen und die Toxizitaet bestimmt. Die Aktivitaet von phenoloxidierenden Enzymen, die bisher in Komposten noch nicht bestimmt wurde, soll gemessen werden, um den biologischen Abbauprozess zu beobachten. Schliesslich soll die Rolle der Huminstoffe auf die Extrahierbarkeit, den Transport und die Aufnahme von Schwermetallen durch Pflanzen ermittelt werden. Aufgrund dieser Daten wird es moeglich sein, das Risiko fuer die Verwendung von Kompost abzuschaetzen.
Das Projekt "Teilprojekt: Immunchemische Charakterisierung von refraktaeren organischen Saeuren in Gewaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät Landwirtschaft und Gartenbau, Institut für Landespflege und Botanik, Lehrstuhl für Botanik durchgeführt. Geloeste refraktaere organische Saeuren (ROS) spielen fuer die Transportvorgaenge in aquatischen Systemen eine grosse Rolle und koennen als Traeger von Pestiziden und Schadstoffen dienen. Aufgrund ihrer komplexen Struktur ist eine strukturelle Charakterisierung schwierig. Zusaetzlich zu verschiedenen analytischen Methoden werden serologische Methoden auf der Basis von polyklonalen AK (pAk) vorgeschlagen, da sie ein voellig anderes Prinzip nutzen, naemlich die Erkennung von spezifischen Oberflaechenstrukturen auf den ROS (zB Aromat oder Zucker) durch einen Antikoerper (Ak). Diese definierten Bereiche auf der Oberflaeche eines Molekuels, werden als Epitope bezeichnet. Ein ROS-Molekuel weist mehrere, verschiedene Epitope auf. Unterschiede in den Strukturen der ROS koennen fuer die Charakterisierung von ROS durch einen 'Serologischen Fingerprint' (Serotyping) genutzt werden. Wenn verschiedene ROS mit verschiedenen Ak beprobt werden, laesst sich eine serologische Einordnung (Serotyping) durchfuehren. Es wurden 4 Antiseren gegen 4 ROS (Oberflaechenwasser, Grundwasser, Bodensickerwasser) hergestellt. Der Nachweis der Antikoerpererkennung erfolgte mit Hilfe von Dot-Blots. Die ROS werden nun mittels Elektrophorese aufgetrennt und sollen nach Blotten auf eine Membran nachgewiesen und in ihrem Bandenmuster verglichen werden.
Das Projekt "Untersuchungen zur Reaktivitaet von Huminstoffen und analytischen Erfassung dafuer verantwortlicher Strukturelemente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut Ökologische Chemie durchgeführt. Der wesentliche Anteil organischer Substanz in Boeden und Gewaessern liegt in Form von hochmolekularen, sogenannten Huminstoffen vor. Es sollen an isolierten Humin- und Fulvinsaeuren aus Boeden und Gewaessern unterschiedlicher Regionen mit verschiedenen analytischen Methoden Strukturmerkmale erfasst werden, die fuer die Bindungsstaerke von Pestiziden und Metallen verantwortlich sind. Darauf aufbauend wird das Reaktionsverhalten in realen organischen Matrices von Torfen, Deponie- und Lysimetersickerwaessern untersucht. In diesem Zusammenhang ist auch der Einfluss der Matrix auf den Photoabbau von Pestiziden von Bedeutung. Die erzielten Ergebnisse dienen der Abschaetzung der Bioverfuegbarkeit von Xenobiotika.
Das Projekt "Strukturuntersuchungen gebundener Triazin - Rueckstaende in Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 01 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl Biologie V - Umweltanalytik durchgeführt. Triazin Herbizide bilden in Boden zT betraechtliche Mengen gebundener Rueckstaende, die sich nicht extrahieren lassen, ohne die Bodenmatrix zu zerstoeren. Durch neue Extraktionsverfahren, zB Silylierung, und Untersuchungsmethoden, zB 15N-NMR von fluessigen und festen Proben, sollen die Rueckstaende von 15N-markiertem Simazin strukturell charakterisiert werden. Zu diesem Zweck wird der Wirkstoff in 15N-abgereichertem Boden untersucht.
Das Projekt "Bioverfuegbarkeit gebundener Triazin - Rueckstaende in Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 01 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Lehrstuhl Biologie V - Umweltanalytik durchgeführt. Triazin Herbizide bilden in Boden zT betraechtliche Mengen gebundener Rueckstaende, deren Bioverfuegbarkeit im Vergleich zum freien Wirkstoff reduziert ist. Im Projekt soll die Bioverfuegbarkeit 14C-markierter Simazinrueckstaende in toto bzw nach Fraktionierung in bindende Huminfraktionen in verschiedenen Pflanzenspezies sowie in Pflanzenzellkulturen untersucht werden. Ausserdem wird untersucht, inwieweit die Rueckstaende durch die Rhizosphaerenaktivitaet und durch sie gebildetes loesliches organisches Material remobilisiert bzw wieder bioverfuegbar wird.
Das Projekt "Mikrobielle Umsatzaktivitaeten in der Redoxdiskontinuitaetszone litoraler und profundaler Sedimente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Sektion, Fachbereich Biologie, Sonderforschungsbereich 248 'Stoffhaushalt des Bodensees' durchgeführt. In diesem Teilprojekt des Sonderforschungsbereichs 248 wird der Eintrag aromatischer Verbindungen in Litoral- und Profundalsedimente des Bodensees quantifiziert und ihr Umsatz in Wechselwirkung mit den polymeren aromatischen Verbindungen (Fulvinsaeuren, Huminsaeuren) mit Hilfe von 14-C-Tracerverbindungen verfolgt. Der Einfluss des Redoxpotentials auf die Wege und die Kinetik des mikrobiellen Umsatzes dieser Verbindungen wird ebenfalls mit Tracern analysiert, die beteiligten Bakterien isoliert und ihr Stoffwechsel untersucht. Die Mikrobiologie und Physiologie der phototrophen und nitratabhaengigen Eisenoxidation im Sediment wird untersucht und ihre relative Bedeutung gegenueber der sauerstoffabhaengigen Eisenoxidation quantifiziert.
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