Das Projekt "Soil N dynamics as affected by different land use in Western and Southern China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Bodenkunde und Standortslehre durchgeführt. The aim of the research project is to quantify the stocks and turnover of soil nitrogen in Western and Southern China as dependent from soil structure and land use. Key soil characteristics are determined at representative sites with regional specific land use and degradation status. The investigations will follow a land use gradient of natural forests, arable and pasture soils, the latter ones considering different degradation and rehabilitation status. The actual and potential soil nitrogen turnover will be horizon-wise quantified and related to soil structure and land use impacts. Beside mineral nitrogen, also preliminary organic N compounds using physical and chemical extraction will be detected. Parameters for the investigations are, beside total C and N stocks and distribution, gross and net N mineralization, nitrification, microbial biomass C and N and microbial respiration and indicators for soil N turnover like active N pools and light fraction of organic matter. In the last phase the structure of the soil microbial microbial community will be determined and related to indicators of nitrogen status and efficiency. The research activities will be carried out in close co-operation with the Institute for Soil and Water Conservation/ Yangling University at loess soils and the Nanjing Institute for Soil Science/ Chinese Academy for Science in Nanjing at red soil sites.
Das Projekt "Further treatment of digested blackwater for extraction of valuable components and conversion to dry matter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz B-2 durchgeführt. Phosphorus and nitrogen are valuable and should not be wasted or even worse recycled to the environment. An important resource in the sludge is nutrients which can be utilized through using sludge as fertilizer in the agriculture. Wastewater and excreta contain valuable nutrients that can be used in agriculture and aquaculture. Most of the nutrients, like phosphorous (P) and nitrogen (N), that a person consumes end up in the excreta. Nutrients are needed in developing countries as much as developed ones. Therefore, they should not be wasted. In nature there is no waste, all products of living things are used as raw materials by others (Esrey et al, 1998). Ecological sanitation systems (also called ecosan') are closed-loop systems, which treat human excreta as a resource. In this system, excreta are processed on site until they are free of pathogenic (disease-causing) organisms. Afterwards, sanitized excreta are recycled by using them for agricultural purposes. Key features of ecosan are therefore: - prevention of pollution and disease caused by human excreta; - treatment of human excreta as a resource rather than as a waste product; and - recovery and recycling of the nutrients. The problem of nutrient recovery from municipal sewage or excess sludge is not a new problem. In the literature, several papers have addressed the recovery of ammonia or phosphate from industrial and domestic wastewater, but not much with black water. So far many attempts have been made to control the process of self-deposition and recover nutrients as a fertilizer, which can be used directly for agricultural purposes as ecological sanitation advises. The aim of this research project is to find out further treatment methods of digested black water for extraction of valuable nutrients and convert them to dry matter and find solutions for dense urban areas and make usable compounds easier transportable.
Das Projekt "Climate Engineering on Land: Potentials and side-effects of afforestation and biomass plantations as instruments for carbon extraction (CE-LAND WP5) Land use trade-offs in terrestrial CDR pathways" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The objective of this project is to provide a comprehensive quantification of the potentials and consequences of large-scale terrestrial Carbon Dioxide removal (CDR) as a strategy for climate engineering (CE). Using two state-of-the-art modeling systems, MPI-ESM and LPJmL, we will quantify Carbon sequestration potentials of four different forest CDR types: semi-natural forest, managed forest and biomass plantation of woody and herbaceous plant types, for various biomass utilization pathways such as conventional wood usage or CCS. The analysis includes associated changes in ecosystem processes and surface properties and their effects on, and feedbacks to, local to global climate. We will additionally analyze (unintended) consequences of these different terrestrial CDR strategies vis-à-vis other prospective use of land and water resources, particularly for food production and ecosystem conservation, and identify regions where afforestation is judged to be sustainable from this broader perspective. WP 5 - Land use trade-offs in terrestrial CDR pathways.
Das Projekt "Auswirkungen der Gewinnung von Schiefergas und Schieferöl auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. In dieser Studie werden die möglichen Auswirkungen des 'Hydraulic Fracturing' ('Hydrofracking', 'hydraulische Behandlung', 'Frac-Behandlung') auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit untersucht. Die quantitativen Daten und die Angaben zu den qualitativen Auswirkungen stammen aus den USA, da die Schiefergas-Gewinnung in Europa noch in den Kinderschuhen steckt. In den USA kann man hingegen auf eine über 40-jährige Erfahrung zurückblicken, dort wurden bereits über 50 000 Bohrungen durchgeführt. Zudem werden die Treibhausgasemissionen mittels einer kritischen Prüfung der vorliegenden Literatur sowie anhand eigener Berechnungen bewertet. Die europäischen Rechtsvorschriften werden im Hinblick auf das Verfahren der hydraulischen Behandlung überprüft, und es werden Empfehlungen zu weiteren Arbeiten formuliert. Die potenziellen Gasvorkommen und die künftige Verfügbarkeit von Schiefergas werden im Lichte der derzeitigen herkömmlichen Gasversorgung und ihrer voraussichtlichen Entwicklung erörtert.
Das Projekt "Bestimmung von P Bindungsformen als Basis für die Risikoabschätzung von Bodenerosion und Leaching" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Bodenlandschaftsforschung durchgeführt. Input-Output-Bilanzierung von Phosphor in verschiedenen Landnutzungssystemen dabei: Erfassung der P-Vorräte im Boden, der Phytomasse und von Wirtschaftsdüngern. P-Input über die Atmosphäre, P-Output über die Wasserphase. Entwicklung von Bewertungsmethoden im Hinblick auf das Verlagerungspotenzial von P: Bestimmung der P-Sorptionskapazität von Böden, Erstellung eines Phosphor-Index, Erfassung der P-Bindungsformen über sequentielle Extraktion. Dazu liegen erste Ergebnisse aus den Untersuchungen im Rahmen des Projektes Geochemische Untersuchungen zur Verteilung von P, Fe und Al im Oberboden (Waldumbauprojekt Beerenbusch) sowie im Quillowgebiet vor. Anpassung eines dynamischen Modells (OPUS), zur Simulation der P-Dynamik im System Boden-Pflanze für Acker, Grünland und Wald, an die Bedingungen des Untersuchungsgebiets von NME 2020. Ziel ist die Quantifizierung der verschiedenen P-Pools im Boden in Abhängigkeit von der Landnutzung und die Abschätzung eines Gefährdungspotenzials für die P-Verlagerung.
Auf der Grundlage von § 52 Abs. 2a i. V. m. §§ 55, 56, 57a und 57b des Bundesberggesetzes (BBergG) vom 13. August 1980 (BGBl. I S. 1310), zuletzt geändert durch Art. 11 des Gesetzes vom 09. Dezember 2006 (BGBl. S. 2833, 2852) und in Verbindung mit § 1 Ziff. 1 Buchstabe b) der Verordnung über die Umweltverträglichkeitsprüfung bergbaulicher Vorhaben (UVP-V Bergbau) vom 13. Juli 1990 (BGBl. I S. 1420), zuletzt geändert durch Art. 8 des Gesetzes vom 09.12.2006 (BGBl. I S. 2819) sowie den §§ 72 bis 78 des Verwaltungsverfahrensgesetzes (VwVfG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 23. Januar 2003 (BGBl. I S. 102), zuletzt geändert durch Artikel 4 Abs. 8 des Gesetzes vom 5. Mai 2004 (BGBl. I S. 718) wird der Rahmenbetriebsplan mit seinen Ergänzungen der Firma ProStein GmbH & Co. KG, im Folgenden Unternehmer genannt, zugelassen. Die Zulassung umfasst: - die Gewinnung von Festgestein (Bodenschatz Granit) zur Herstellung von Werk- und Dekosteinen sowie Schotter und Splitt auf einer Fläche von insgesamt 35,65 ha (auf den beantragten Erweiterungsflächen außerhalb der Bergbauberechtigungen - Grundeigentümerbergbau) bis zu einer Abbautiefe von maximal 195 m HN, - die Herstellung von 3 Gewässern auf der Steinbruchsohle: - Herstellung nach dem Abbauende ab dem Jahr 2035, - entstehende Wasserfläche Gewässer 1: ca. 4.000 m², Gewässer 2: ca. 8.500 m² und Gewässer 3: ca. 14.000 m², - Gewässerunterhaltspflicht bis zum Ende der Bergaufsicht liegt beim Unternehmer. Für die endgültige Konturierung der verbleibenden Gewässer sowie deren Anbindung an den Vorfluter im Rahmen der Wiedernutzbarmachung ist eine Planpräzisierung vorzulegen, deren Zulassung in einem gesonderten Planänderungsbeschluss ergeht. - die Wiedernutzbarmachung der vom Bergbauvorhaben in Anspruch genommenen Fläche. Die vom Vorhaben in Anspruch genommene Fläche liegt auf den Gemarkungen Melaune, Arnsdorf-Hilbersdorf und Meuselwitz der Gemeinde Vierkirchen und der Stadt Reichenbach/O.L.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Optimierung des Edelmetall-Leachings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-11: Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien durchgeführt. Derzeit basiert das Edelmetallrecycling auf einer zentralen Sammel-/Rückgewinnungsstruktur, die auf dem Einsatz großer integrierter Schmelzanlagen basiert. Ziel des Verbundvorhabens ist es, die derzeit unbefriedigenden Verwertungsquoten dieser wertvollen Abfälle zu erhöhen, indem umweltfreundliche Recycling-Lösungen vorgeschlagen werden, die auf einer umweltfreundlichen und kostengünstigen hydrometallurgischen Extraktionstechnologie basieren. Das übergeordnete Ziel des WP1 'Leaching Parameters Screening and Optimization' ist die Optimierung der Leachingparameter für jedes Edelmetall, insbesondere der Ausbeute. Dies geschieht unter Berücksichtigung von Umweltbelangen und wirtschaftlichen Einschränkungen bei der Verwendung von Oxidations- und Reduktionsmitteln. Forschungsinhalte des WP 1 sind die Identifizierung optimaler Leachingparameter, das Screening von Oxidations- und Reduktionsmitteln und die Optimierung unter realen Bedingungen. Im Rahmen des WP 3, werden die Uni Antwerpen und Jülich bei Task 3.1 'Extraction by Electrodeposition in SFC' eng zusammenarbeiten. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist es, eine hohe Abscheidungsrate zu erreichen. In einer zweiten Phase werden die Auswirkungen auf die Selektivität untersucht.
Das Projekt "Developing biometric sampling systems and optimal harvesting methods for medicinal tree bark in southern Africa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Waldinventur und Fernerkundung durchgeführt. Tree bark from more than 700 species is used in southern African traditional medicine. Among the priority species are for example Prunus africana, a prostate disorder remedy, or Ocotea bullata and Warburgia salutaris, which have anti-inflammatory and antimicrobial properties respectively. Traditionally, bark harvesting for medicinal use is a sustainable practice. Traditional healers and their harvesters collect enough for their needs and not more. But as the population grows and becomes urbanized, forests diminish and trade in bark for medicinal purposes is commercialized. Unsustainable extraction methods, involving excessive debarking that may ultimately kill the tree, become common and threaten the species. For some species the bark is also internationally traded and export demand increases pressure on the preferred species. The harvest of Prunus africana for example is estimated at 3,500 tons a year to fuel a USDollar220 million market in Europe and North America. Consequently, certain popularly traded species such as Warburgia salutaris and Prunus africana are experiencing serious decline and regarded as rare in many areas. A possibility to prevent the overexploita-tion of these species will be the implementation of sustainable resource management. Objectives: Resource management requires quantitative data of resource availability and growth rates. Therefore, the project will develop suitable methods for quantifying bark quantities, growth rates and optimal harvesting strategies for selected tree species in afromontane forest and miombo woodland. The project component we are dealing with, is the development of optimal sampling methods for determining the stocking of a particular species as well as the development of a bark growth and yield model to evaluate the sustained bark production and yield from different management systems.
Das Projekt "Study to ensure the reliable operation of a biological effluent treatment plant supplemented by nano-filtration as a tertiary treatment step and recycled concentrates" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. The objective of this project is to investigate treatment methods for an economical and effective pre-treatment of the NF concentrates before recycling them into the biological stage. The COD compounds are cracked with the use of oxidation processes as concentrate treatment. After the oxidation of the residual COD, the bio degradation of the cracked molecules in the biological stage is possible. Different oxidation processes are considered: - Ozone treatment - Fentons process (Hydrogen peroxide oxidation with Fe2+ ions as catalyst) - Wet oxidation with H2O2 supported by UV-light - Electrochemical oxidation. These experiments are supplemented by coagulation / precipitation trials with different precipitants. Direct COD removal in the concentrated stream is possible as a consequence of the precipitation processes. Disadvantage of this process is the accumulation of sludge which must subsequently be disposed. Results: Trials showed that the possible aerobic bio degradation after the treatment varies between: - 0-10 percent Electrochemical oxidation, precipitation and untreated concentrate - 10-30 percent Ozonation and wet oxidation - 30-50 percent Fentons process (with a minimum H2O2/CSB ratio of 0.7, which leads in combination with high COD concentrations to increased cost of operation). The anaerobic degradation ranged in most experiments between 5 to 20 percent. With precipitation processes a maximum COD reduction of 30-50 percent is possible. Precondition is the use of at least 1-3 g/l of precipitant, due to the high concentration level of salt, colloids and organic COD. Promising results has already been gathered, further trails with different concentrate samples will follow in the next months.
Das Projekt "Climate Engineering on Land: Potentials and side-effects of afforestation and biomass plantations as instruments for carbon extraction (CE-LAND WP4 ) Direct and indirect biogeochemical consequences of terrestrial CDR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. The objective of this project is to provide a comprehensive quantification of the potentials and consequences of large-scale terrestrial Carbon Dioxide removal (CDR) as a strategy for climate engineering (CE). Using two state-of-the-art modeling systems, MPI-ESM and LPJmL, we will quantify Carbon sequestration potentials of four different forest CDR types: semi-natural forest, managed forest and biomass plantation of woody and herbaceous plant types, for various biomass utilization pathways such as conventional wood usage or CCS. The analysis includes associated changes in ecosystem processes and surface properties and their effects on, and feedbacks to, local to global climate. We will additionally analyze (unintended) consequences of these different terrestrial CDR strategies vis-à-vis other prospective use of land and water resources, particularly for food production and ecosystem conservation, and identify regions where afforestation is judged to be sustainable from this broader perspective. WP 4 - Direct and indirect biogeochemical consequences of terrestrial CDR.