Das Projekt "Vorhaben 2.3.4.A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik durchgeführt. Die TU Darmstadt entwickelt ein Laser-Hygrometer auf Basis der Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (direkt-TDLAS) zur Zwei-Linien-Thermometrie an Hochdruck-Brennkammern. In einem zweiten Schritt wird planare laserinduzierte Fluoreszenz am OH-Radikal zur zeitlich hochaufgelösten Diagnostik in der Hauptreaktionszone einer Gasturbinenbrennkammer angewendet. Zunächst wird eine Selektion geeigneter Absorptionslinien und die Neubestimmung deren spektroskopischer Liniendaten durchgeführt. An die Charakterisierung der Laser schließt sich die Konzeption des Spektrometers und die Erprobung an einem Modellbrenner der RSM-Hochdruckkammer an. Schließlich wird das Spektrometer zur Gastemperaturmessung an der Versuchsbrennkammer HBK2(DLR Köln) eingesetzt. Des Weiteren wird die Eignung der Nutzung des an den Brennkammerwänden entstehenden Streulichts untersucht. Im Bereich der Highspeed - OH- PLIF wird die Einkopplung der UV-Laserstrahlung in die Brennkammer realisiert. Darauffolgend erfolgt die PLIF Messung am SCARLET Rig (HBK3) an der DLR Köln.
Das Projekt "Die globale Verteilung von 14 CO als Indikator fuer OH-Radikale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemie durchgeführt. Natuerliches 14 CO wird in der Atmosphaere hauptsaechlich durch kosmische Strahlung gebildet. Es wird dann fast ausschliesslich durch Reaktion mit OH-Radikalen zu 14 CO2 oxidiert. Die Produktionsrate ist sehr gut bekannt; Messungen der 14 CO-Verteilung lassen daher direkte Schluesse auf die entsprechende OH Verteilung zu. Zur Messung wird zunaechst das Kohlenmonoxid aus ca. 100 Kubikmeter Luft chemisch abgetrennt. Anschliessend wird der 14 C Gehalt in einer speziellen 'low level'-Zaehlapparatur mit geringem Volumen bestimmt. Bisher wurden Messungen in der Nordhemisphaere am Boden durchgefuehrt (Vols et al., 1979, 1980, 1981). Ergaenzende Messungen in der hoeheren Atmosphaere sowie der Suedhemisphaere zur besseren Absicherung der ermittelten OH-Verteilung sind in Vorbereitung.
Das Projekt "Einspritzung von H2O2 in das Abgasrohr und in den Brennraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Fachbereich 7 Maschinenbau, Institut für Verbrennung und Gasdynamik durchgeführt. Aufbauend auf den Ergebnissen zur Regeneration dieselrussbeladener Partikelfilter mit H202 wurden die Arbeiten auf Untersuchungen zur radikalgestuetzen Oxidation von Russpartikeln, die im Abgasstrom oder im Brennraum gasgetragen existieren, ausgedehnt. Versuche zur direkten Einduesung des Oxidationsmittels in das Abgasrohr direkt hinter dem Auslassventil zeigten erhebliche Auswirkungen auf die fluessige Partikelphase und die Gasphase, aber nur marginalen Einfluss auf die festen Bestandteile. Mittlerweile ist eine Anlage in Betrieb genommen worden, bei der kurbelwinkelselektiv kleinste Mengen H2O2 ueber eine zweite Einspritzduese unmittelbar in den Brennraum eingespritzt werden koennen. Es ist zu erwarten, dass durch die Bereitstellung reaktiver OH-Radikale eine vollstaendigere Russoxidation bereits waehrend der Verbrennung bzw. unmittelbar im Anschluss daran noch im Brennraum erreicht werden kann. Die Entwicklung der zweiten Einspritzanlage erwies sich als aufwendig. Sie arbeitet nach einem dem Acommon Rail(at)Prinzip nachempfundenen Verfahren und kann elektronisch gesteuert kleinste Menge Fluessigkeit binnen weniger hundert Nanosekunden unter hohen Druecken in den Brennraum einspritzen. Die Experimente sind derzeit im Gange.
Das Projekt "Ozonvorlaeufer und deren Wirkung in der Troposphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Objective/Problems to be solved: Tropospheric ozone has a dual role with respect to climatic changes. Ozone is itself a greenhouse gas and it also plays a key role in the production of the hydroxyl radical (OH), which controls the lifetime of many climatically important tropospheric gases. Tropospheric ozone and OH are produced as a result of photochemical processes, through reactions involving ozone precursors. The proposed project is defined in order to answer three main questions: first, can the surface emissions of ozone precursors, and their variability be accurately quantified? Second, how should the current observations of chemical species be optimally coupled with chemistry-transport models (CTMs) to quantify the global budgets of ozone precursors and ozone ? Third, how do future changes in surface emissions and proposed future scenarios influence the lifetime of greenhouse gases and ozone distribution ? The project will provide a quantitative basis for emissions, distributions and evolution of chemical tropospheric species for discussions related to policies aimed at improving the quality of air or at reduction of greenhouse species anthropogenic emissions. Scientific objectives and approach: The overall objective of the project is to quantify accurately the budget of ozone precursors using a combination of observations and state of the art CTM. The retrieval methods to derive accurately the tropospheric burdens of CO, CH4, NO2 and ozone from observations provided by the IMG/ADEOS and GOME instruments will be improved. High resolution inventories of emissions for ozone precursors will be developed. The ability of several European CTMs to reproduce current distributions will be assessed, through detailed comparisons between model results and observations. The impact of changes in ozone precursors on the tropospheric oxidising capacity and on the distribution of ozone will be quantified. The relative importance of anthropogenic versus natural emissions in the ozone production will be quantified. The inverse modelling approach for quantifying surface emissions will be further developed. These developments will yield an assessment of the accuracy of current inventories. The impact of emission mitigation policies on the distributions of methane and ozone will be quantified.. Expected impacts: The proposed project addresses issues that are central to our understanding of the causes of large-scale air pollution and climate change, and will provide a quantitative basis for reducing the environmental and climatic impact of human activities. The new tools and data bases we will develop will aid the understanding of changes in the composition of the atmosphere and their consequences. The emissions distributions we will optimise could be used as a starting point for discussions on emissions reduction policies... Prime Contractor: Centre National de la Recherche Scientifique, FU 0005 - Institut Pierre-Simon Laplace; Guyancout/France.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft zur Förderung der naturwissenschaftlich-technischen Forschung Berlin-Adlershof e.V. durchgeführt. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Vorbereitung der Markteinführung eines Produktpakets für einen stofflich und energetisch autarken, ressourcenschonenden und kosteneffizienten Aufbereitungsprozess zur Reduktion von organischen Spurenstoffen im Trinkwasser. Hierzu soll die von AUTARCON eingesetzte Inlineelektrolyse mit einer UV-Bestrahlung zur Chlor-Photolyse in einer online-überwachten Anlage zusammengefügt werden. Diese einzigartige Kombination von elektrolytischer Chlorung und Photolyse erlaubt nicht nur den Abbau von pathogenen Mikroorganismen und Biofilmen sondern auch eine Reduktion von Kontaminationen durch Pharmaka, Pestizide und Biozide. AUTARCON plant mit der hier zu entwickelnden Lösung eine energetisch effizientere und kostengünstigere Alternative zur Membrantechnologie für die Entfernung dieser Stoffe anbieten zu können. Das Produktpaket soll in den Regionen der Entwicklungs- und Schwellenländer, wo die Kontamination von Grund- und Oberflächenwasser die Trinkwasserversorgung von Millionen Menschen gefährdet, insbesondere in Asien und Mittelamerika und Afrika, auf den Markt gebracht werden und hier je Anlage täglich ca. 1.000 Menschen mit sicherem Trinkwasser versorgen. Siehe Vorhabensbeschreibung in der Anlage.
Das Projekt "Kreislaeufe von OH und HO2 in Gegenwart von NOx bei der troposphaerischen Oxidation von Aromaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung durchgeführt. Aromaten werden durch Anlagerung von OH-Radikalen in der Troposphaere abgebaut. Die nachfolgende Reaktion des OH-Addukts mit Sauerstoff ist langsam, das dabei moeglicherweise gebildete Peroxyradikal ist extrem instabil. Stattdessen wird rasche Bildung von HO2 beobachtet (bei Benzol, Toluol und m-Xylol in weniger als 0,1 s). Als Zwischenprodukt tritt wahrscheinlich das Epoxid der Aromaten auf, das sich zum Oxepin umlagert und unter raschen Folgeschritten zerfaellt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUTARCON GmbH durchgeführt. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Vorbereitung der Markteinführung eines Produktpakets für einen stofflich und energetisch autarken, ressourcenschonenden und kosteneffizienten Aufbereitungsprozess zur Reduktion von organischen Spurenstoffen im Trinkwasser. Hierzu soll die von AUTARCON eingesetzte Inlineelektrolyse mit einer UV-Bestrahlung zur Chlor-Photolyse in einer online-überwachten Anlage zusammengefügt werden. Diese einzigartige Kombination von elektrolytischer Chlorung und Photolyse erlaubt nicht nur den Abbau von pathogenen Mikroorganismen und Biofilmen sondern auch eine Reduktion von Kontaminationen durch Pharmaka, Pestizide und Biozide. AUTARCON plant mit der hier zu entwickelnden Lösung eine energetisch effizientere und kostengünstigere Alternative zur Membrantechnologie für die Entfernung dieser Stoffe anbieten zu können. Das Produktpaket soll in den Regionen der Entwicklungs- und Schwellenländer, wo die Kontamination von Grund- und Oberflächenwasser die Trinkwasserversorgung von Millionen Menschen gefährdet, insbesondere in Asien und Mittelamerika und Afrika, auf den Markt gebracht werden und hier je Anlage täglich ca. 1.000 Menschen mit sicherem Trinkwasser versorgen. Im angestrebten Projekt wird AUTARCON die Entwicklung der Regelungseinheiten, die technische Dimensionierung der Elektrolyse- und UV-Einheit sowie die Systemintegration durchführen. Darüber hinaus wird AUTARCON die Feldtests und die Produktentwicklung koordinieren, die Markteinführung vorbereiten und erste Einsatzgebiete identifizieren. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete unterteilt. Eine ausführliche Beschreibung der Arbeitspakete befindet sich im Abschnitt 3.2. des Anhangs.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hydro-Technik Lübeck GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU - tec advanced materials AG durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lynatox GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts 'Solardetox' ist die Entwicklung und Erprobung von schwimmfähigen photokatalytischen Substraten zum Abbau von mineralischen Kohlenwasserstoffen (MKW) im Wassern. Anwendungsbeispiele sind verschmutze Hafenbecken oder belastete Regenrückhalteräume. Es sollen aufgeschäumte Materialien aus mineralischen Werkstoffen (Blähglas, Blähton) mit photokatalytischen Beschichtungen auf Titandioxidbasis versehen werden. Bei der Photokatalyse kann diese Beschichtung durch den UV-A Anteil der Sonnenstrahlung aktiviert werden wodurch reaktive Sauerstoffspezies entstehen (Hydroxylradikale, Superoxidanionen). Durch diese, sowie die direkte Oxidation an Elektronenlöchern im Halbleiterband, können die MKW abgebaut werden. Ziel ist die vollständige kalte Verbrennung der MKW zu Wasser und Kohlendioxid. Für die Entwicklung sind drei Schwerpunkte definiert. A) es muss eine verfahrenstechnische Lösung zur Beschichtung des Grundmaterials gefunden werden, welche mechanisch stabile Titandioxid Coatings mit einer hohen spezifischen Oberfläche erzeugt. Für diese Technologieentwicklung kommen beispielsweise thermische Beschichtungsverfahren im Drehrohrofen oder Pulsationsreaktor in Frage. B) Entwicklung von mechanischen Lösungen, welche das Abtreiben des beschichteten Materials auf der Wasseroberfläche verhindern. C) Entwicklung der Analytik für die Prüfung der Materialfunktion und zur Quantifizierung der transzendenten Abbauleistung im Labormaßstab sowie im Feldtest. Letztlich sollen ein Produkt bzw. ein technisches System für den passiven Abbau von MKW entstehen, welches durch vollständigen Abbau ohne Reststoffe einen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann.
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| Förderprogramm | 157 |
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