Das Projekt "Teil1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ROAD Deutschland GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird ein chromatographisch-optischer Sensor entwickelt mit dem Fremdgase in Wasserstoff detektiert werden können. Ein solcher Sensor ist entscheidend für die Lebensdauer der Membran der Brennstoffzelle, da diese sehr anfällig auf verschiedene Fremdgase ist. Aus diesem Grund wurden extra die Grenzwerte der Zusammensetzung für H2 u.a. in der Norm DIN EN 17124 festgelegt. Die Erfüllung dieser Norm kann bisher nicht mit einem einfachen Sensor im inline Betrieb, sondern nur offline mit sehr kostenintensiven Laborgeräten überprüft werden. Projektziel: Entwicklung eines chromatographisch-optischen Wasserstoffsensors zur präventiven Qualitätssicherung des Energiesystems Brennstoffzelle. Vorgehensweise: Die Hochschule Reutlingen entwickelt zur initialen Aufkonzentration der Gaszusammensetzung Trennzellen, wie die bei der Gaschromatographie verwendet werden. Dies sind speziell definierte, mit Kieselgel gefüllte Rohre zur zeitlich selektiven Akkumulation der bekannten Schadstoffe. Im technologischen Teil des Teilprojektes der Fa. ROAD wird der bekannte OSA Sensor zum kombinierten Einsatz mit einer Trennzelle und für den Einsatz mit Gas entwickelt und ertüchtigt. Darüber hinaus wird die Steuerung des Sensorsystems, der flexiblen Anbindung an die Gasapplikation, vom Erzeuger bis zum Einsatz in Brennstoffzellensystemen, entwickelt und qualifiziert sowie die Fertigung vorbereitet. Die Anteile der erlaubten Fremdgase sind zum Teil im ppm- und ppb-Bereich. Um diese kleinen Anteile optisch zu detektieren ist es nötig, den Sensor in zwei funktionelle Einheiten aufzuteilen. In der ersten Einheit wird das Gasgemisch anhand von Trennsäulen aufgetrennt bzw. zeitlich aufkonzentriert, im zweiten Schritt werden die aufgetrennten Anteile von einem optischen Sensor (OSA) über ihre individuellen Absorptionsbanden detektiert. Verwertung: Die Wasserstoff-Roadmap Baden-Württemberg beschreibt auf den Seiten 20/21 sehr gut die Notwendigkeit einer 'Nullfehlerstrategie' bei der Komponentenfertigung einer Brennstoffzelle, um die Nutzungsdauer von zwei bis drei Jahrzehnten zu erreichen. Wird diese jedoch mit verschmutztem Wasserstoff betrieben, zerstört dieser Umstand alle vorausgegangenen Bemühungen. Das zukünftige Sensorsystem soll die Brennstoffzelle schützen und damit alle Bemühungen der Herstellerkette vor Defekten durch verunreinigten Wasserstoff. Das Marktpotential für das Sensorsystem der Firma ROAD liegt alleine in Baden-Württemberg bei mehreren tausend Einheiten im Jahr.
Das Projekt "TEil2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Reutlingen - Hochschule für Technik und Wirtschaft durchgeführt. Projektziel: Entwicklung eines chromatographisch-optischen Wasserstoffsensors zur präventiven Qualitätssicherung des Energiesystems Brennstoffzelle. Vorgehensweise: Die Hochschule Reutlingen entwickelt zur initialen Aufkonzentration der Gaszusammensetzung Trennzellen, wie die bei der Gaschromatographie verwendet werden. Dies sind speziell definierte, mit Kieselgel gefüllte Rohre zur zeitlich selektiven Akkumulation der bekannten Schadstoffe. Im technologischen Teil des Teilprojektes der Fa. ROAD wird der bekannte OSA Sensor zum kombinierten Einsatz mit einer Trennzelle und für den Einsatz mit Gas entwickelt und ertüchtigt. Darüber hinaus wird die Steuerung des Sensorsystems, der flexiblen Anbindung an die Gasapplikation, vom Erzeuger bis zum Einsatz in Brennstoffzellensystemen, entwickelt und qualifiziert sowie die Fertigung vorbereitet. Die Anteile der erlaubten Fremdgase sind zum Teil im ppm- und ppb-Bereich. Um diese kleinen Anteile optisch zu detektieren ist es nötig, den Sensor in zwei funktionelle Einheiten aufzuteilen. In der ersten Einheit wird das Gasgemisch anhand von Trennsäulen aufgetrennt bzw. zeitlich aufkonzentriert, im zweiten Schritt werden die aufgetrennten Anteile von einem optischen Sensor (OSA) über ihre individuellen Absorptionsbanden detektiert. Verwertung: Die Wasserstoff-Roadmap Baden-Württemberg beschreibt auf den Seiten 20/21 sehr gut die Notwendigkeit einer „Nullfehlerstrategie“ bei der Komponentenfertigung einer Brennstoffzelle, um die Nutzungsdauer von zwei bis drei Jahrzehnten zu erreichen. Wird diese jedoch mit verschmutztem Wasserstoff betrieben, zerstört dieser Umstand alle vorausgegangenen Bemühungen. Das zukünftige Sensorsystem soll die Brennstoffzelle schützen und damit alle Bemühungen der Herstellerkette vor Defekten durch verunreinigten Wasserstoff. Das Marktpotential für das Sensorsystem der Firma ROAD liegt alleine in Baden-Württemberg bei mehreren tausend Einheiten im
Das Projekt "Repräsentative Langzeitbeobachtungen von Spurengasen und Aerosolen in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (OT/US) mit CARIBIC - Messung von Ozonverteilung und deren Analyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Institut für Meteorologie und Klimaforschung durchgeführt. Aim of the project CARIBIC is to investigate dynamical and chemical processes in the upper troposphere and lower stratosphere (UT/LS), to date, a region of particular interest (especially in AFO 2000). The current knowledge about the UT/LS region is limited, mainly because of the lack of trace gas and aerosol particle data. A major intention of CARIBIC is to strongly enhance the current data set by adding data of more than 60 trace gas and aerosol parameters from the UT/LS along intercontinental distances and over many years. The data are collected with an automated measurement container filled with instruments which is currently installed in a Boeing 767-ER and after summer 2002 in an Airbus A330-200 (both aircraft from LTU Airways).The IMK is responsible for the ozone measurement during CARIBIC. Ozone is of major interest, inter alia, because it strongly influences the oxidising capacity of the troposphere. In respect to ozone, focal topics within the project are a) ozone production in the UT/LS especially in areas impacted by biomass burning, emissions from large urban centres, and enhanced lightning, b) the role of deep convection on the ozone production, and c) the extra-tropical troposphere - stratosphere exchange. Convection may transport ozone precursors to the upper troposphere where they more efficiently produce ozone than in the boundary layer. IMK provides two instruments for the measurements of ozone: OSCAR, a fast response ozone sensor based on the chemiluminescence reaction of ozone with an organic dye adsorbed on silica gel, and OMCAL, a commercially available instrument adapted for the purposes of the flight conditions that is also used to calibrate OSCAR. With its fast response time of 0.125 s, OSCAR allows to record features down to spatial scales of 30 metres. Within this project, OSCAR is rebuild for the Airbus A330-200. This work includes the construction of a temperature stabilised luminescence reaction cell and the installation of a new (high anode sensitivity, extremely low noise) channel photo-multiplier to enhance the sensitivity and to achieve better signal to noise ratios. A new computer that records the data is constructed, further facilities to faster and better check the instruments and to calibrate them are developed. The data will be compared with other U//LS data sets, in particular the MOZAIC ozone data. Distributions (latitudinal profiles) and seasonal variations of the relation of O3 with CO (as tracer for tropospheric air) in the lowermost stratosphere will be used to derive information on the seasonally varying downward flux of ozone into the troposphere and the flux of tropospheric air into the extra-tropical stratosphere. Comparisons with the nitrogen oxide data simultaneously measured by the DLR (Dr. H Schlager) or with shorter lifted hydrocarbons measured by the MPI-C (Dr. C. Brenninkmeijer) are used to identify and quantify photochemical ozone production by different sources.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung des Waerme- und Stofftransportes bei der Trocknung landwirtschaftlicher Produkte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl C für Thermodynamik (Kältetechnik) durchgeführt. Basierend auf den umfangreichen experimentellen Trocknungserfahrungen am Institut fuer Agrartechnik in den Tropen und Subtropen der Uni Hohenheim unter Leitung von Herrn Prof. Dr.-Ing. W. Muehlbauer einerseits und den theoretischen Kenntnissen und Erfahrungen am Institut C fuer Thermodynamik der TU Muenchen unter Leitung von Herrn Prof.Dr. E.R.F. Winter andererseits soll im Rahmen des beantragten Projekts der Waerme- und Stofftransport bei der solaren Trocknung landwirtschaftlicher Produkte untersucht werden. Umfangreiche Literaturrecherchen haben ergeben, dass die exakte analytische Erfassung der Trocknungsproblematik bei landwirtschaftlichen Produkten bisher nicht erfolgt ist. Ausgehend von den zahlreichen experimentellen Untersuchungen auf dem Gebiet der solaren Trocknung an der Uni Hohenheim sollen in einer 1. Phase die bisher erzielten Messergebnisse ausgewertet und fuer die Weiterverarbeitung in EDV-Systemen vorbereitet werden. Die bei diesen Versuchen herrschenden Randbedingungen werden analysiert und, wenn noetig, experimentell ueberprueft. Weitere Versuchsreihen werden mit weitgehend idealen hygroskopischen, kapillarporoesen Stoffen wie beispielsweise Molekularsiebmaterialien (Silicagel) Gefahren, um fuer das schon erarbeitete idealisierte...
Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Pharmazie, Lehrstuhl für Pharmazeutische Technologie durchgeführt. NanoBEL befasst sich daher mit der Abschätzung von Langzeit-Effekten der Exposition mit magnetischen Nanopartikeln (beispielsweise als Folge von regelmäßigen Bildgebungssitzungen), der Bedeutung von Degradations- und Eliminationsprozessen entlang des Lebenszyklus der Nanopartikel sowie der Auswirkung der Exposition im Zusammenhang mit Erkrankungen mit hoher sozioökonomischer Relevanz (Krebs, Entzündungen). NanoBEL berücksichtigt Formulierungen von magnetischen Nanopartikeln, welche gegenwärtig und in der Zukunft eine hohe diagnostische Relevanz aufweisen. Neben der Weiterentwicklung und Optimierung dieser Nanopartikel trägt NanoBEL auch zur Entwicklung neuer tierfreier Alternativmethoden zur Langzeittestung von magnetischen Nanopartikeln bei (z.B. in Zellkulturen und im Hühnerei). Weiterhin soll die systematische Erhebung der Daten einen Beitrag zur Kategorisierung von Nanopartikeln und zur Identifizierung dafür geeigneter Endpunkte leisten und damit die Grundlagen für eine Risikobewertung schaffen. Daten sollen auch einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden z.B. über die Datenbank Nanopartikel (www.nanopartikel.info). Somit liefert das Vorhaben einen wertvollen Beitrag für einen verantwortungsvollen Umgang und die optimierte Weiterentwicklung von Nanomaterialien in der Medizin, wobei Chancen bestmöglich genutzt und Risiken vermieden werden können. Somit birgt die Nanotechnologie auch für den Wirtschafts- und Innovationsstandort Deutschland enormes Potenzial, welches nicht ungenutzt bleiben darf. Daraus resultieren positive Auswirkungen nicht nur auf das Wirtschaftswachstum per se und die Schaffung qualifizierter Arbeitsplätze, sondern auch auf eine enorm verbesserte medizinische Versorgung bei gleichzeitiger Ressourcen- und Umweltschonung.
Das Projekt "Nachweis von ausgewählten persistenten organischen Verbindungen in Lachs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Lebensmittelchemie und Umweltchemie durchgeführt. Persistente organische Verbindungen (POPs) werden nicht nur durch die Inhalation von kontaminierter Luft und durch direkten Hautkontakt in den menschlichen Körper aufgenommen, sondern auch, wie Untersuchungen zeigten, durch die tägliche Nahrungsaufnahme von fetthaltigen Lebensmitteln. Diese hydrophilen Substanzen werden in den Fettgeweben der Organismen eingelagert und angereichert. Durch Verzehr jener Lebensmittel können diese Stoffe in den nächsten Konsumenten übergehen und erneut eingelagert werden. Der Eintrag der Schadstoffe in die Nahrungskette über das Grundwasser und den Boden, sowie die Weitergabe dieser Verbindungen von Konsument zu Konsument bilden die Grundlage für die Gefährdung des Menschen durch diese Umweltchemikalien. Im Rahmen der Arbeit wurden 11 verschiedene Lachsfilets unterschiedlicher Hersteller bezüglich ihrer Belastung mit einer Auswahl von POPs (HCB, Lindan und Ballschmiter-PCBs) untersucht. Zu diesem Zweck wurde eine entsprechende Analysenmethode erarbeitet, wobei auch der Einfluss der Probenzerkleinerung, der Probenaufreinigung und der Messmethoden auf die Wiederfindung untersucht wurde. Die Proben wurden dabei zerkleinert und mittels Soxhlet-Extraktor aufgearbeitet, der Extrakt anschließend mittels Festphasenextraktion über modifizierte Kieselgele aufgereinigt und mittels GC-MS vermessen und ausgewertet. Es konnte für die Probenmessungen eine optimierte Methode erstellt werden, die neben der Probenzerkleinerung mit dem Ultraturax und der Aufreinigung über saures Kieselgel, die MS-Methodik selected ion monitoring (SIM) enthält. Die Gehalte der POPs in den aufgearbeiteten Proben bewegten sich für HCB zwischen 1 bis 29 ng/g Fett, für Lindan zwischen 1 bis 300 ng/g Fett und für die einzelnen PCBs zwischen 1 bis 110 ng/g Fett. Der Vergleich der Proben aufgrund ihrer Lebensart ergab bei der Gegenüberstellung von Wild- und Zuchtlachs im Gegensatz zu bereits vorliegenden Untersuchungen von M. N. Jacobs et al. (1) eine höhere Kontamination der Wildlachse als der Zuchtlachse. Des Weiteren wurde im Vergleich eine höhere Kontamination der Zuchtlachse von der Nord-Halbkugel (Norwegen, Faroer-Inseln) gegenüber den Vertretern der südlichen Hemisphäre (z.B. Chile) ermittelt.
Das Projekt "Wassergewinnung aus der Luft. Adsorption der Luftfeuchtigkeit an weitporiges Silicagel, Desorption und Kondensation des Wassers unter Ausnutzung der Sonnenenergie und der Temperaturschwankungen der Luft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Bereich Neue Technologie durchgeführt. Die Erschoepfung der Grundwasservorraete und der Mangel an Niederschlaegen in Wuestengebieten erfordern neue Quellen zur Versorgung der Bevoelkerung mit Trinkwasser zur Bodenbewaesserung. Mit Anlagen zur Wassergewinnung aus der Luft laesst sich dieser Bedarf durch die Erzeugung qualitativ hochwertigen Wassers unter Einkoppelung von Sonnenenergie in den Verfahrensprozess bei begrenztem Energieverbrauch erfuellen. Das Vorhaben umfasst: 1. Durchfuehrung von Analysen und Grundlagenversuchen zum Nachweis der Durchfuehrbarkeit des Vorhabens. 2. Theoretische und experimentelle Entwicklungen eines optimalen Verfahrenskonzeptes unter Verwendung der mit einer Technikumsanlage gewonnenen Erfahrungen. 3. Planung und Bau einer transportablen Demonstrationsanlage mit anschliessendem, einjaehrigen Versuchsbetrieb an einem geeigneten Standort in Saudi-Arabien. 4. Unter Abstuetzung auf die Versuchsergebnisse Auslegung und Ausarbeitung eines kaufmaennischen Angebotes fuer eine Produktionsanlage mit einer Nennkapazitaet von 10 cbm H2O/Tag.
Das Projekt "Entwicklung eines optischen Wasserstoffsensors zur präventiven Qualitätssicherung des Energiesystems Brennstoffzelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ROAD Deutschland GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird ein chromatographisch-optischer Sensor entwickelt mit dem Fremdgase in Wasserstoff detektiert werden können. Ein solcher Sensor ist entscheidend für die Lebensdauer der Membran der Brennstoffzelle, da diese sehr anfällig auf verschiedene Fremdgase ist. Aus diesem Grund wurden extra die Grenzwerte der Zusammensetzung für H2 u.a. in der Norm DIN EN 17124 festgelegt. Die Erfüllung dieser Norm kann bisher nicht mit einem einfachen Sensor im inline Betrieb, sondern nur offline mit sehr kostenintensiven Laborgeräten überprüft werden. Projektziel: Entwicklung eines chromatographisch-optischen Wasserstoffsensors zur präventiven Qualitätssicherung des Energiesystems Brennstoffzelle. Vorgehensweise: Die Hochschule Reutlingen entwickelt zur initialen Aufkonzentration der Gaszusammensetzung Trennzellen, wie die bei der Gaschromatographie verwendet werden. Dies sind speziell definierte, mit Kieselgel gefüllte Rohre zur zeitlich selektiven Akkumulation der bekannten Schadstoffe. Im technologischen Teil des Teilprojektes der Fa. ROAD wird der bekannte OSA Sensor zum kombinierten Einsatz mit einer Trennzelle und für den Einsatz mit Gas entwickelt und ertüchtigt. Darüber hinaus wird die Steuerung des Sensorsystems, der flexiblen Anbindung an die Gasapplikation, vom Erzeuger bis zum Einsatz in Brennstoffzellensystemen, entwickelt und qualifiziert sowie die Fertigung vorbereitet. Die Anteile der erlaubten Fremdgase sind zum Teil im ppm- und ppb-Bereich. Um diese kleinen Anteile optisch zu detektieren ist es nötig, den Sensor in zwei funktionelle Einheiten aufzuteilen. In der ersten Einheit wird das Gasgemisch anhand von Trennsäulen aufgetrennt bzw. zeitlich aufkonzentriert, im zweiten Schritt werden die aufgetrennten Anteile von einem optischen Sensor (OSA) über ihre individuellen Absorptionsbanden detektiert. Verwertung: Die Wasserstoff-Roadmap Baden-Württemberg beschreibt auf den Seiten 20/21 sehr gut die Notwendigkeit einer 'Nullfehlerstrategie' bei der Komponentenfertigung einer Brennstoffzelle, um die Nutzungsdauer von zwei bis drei Jahrzehnten zu erreichen. Wird diese jedoch mit verschmutztem Wasserstoff betrieben, zerstört dieser Umstand alle vorausgegangenen Bemühungen. Das zukünftige Sensorsystem soll die Brennstoffzelle schützen und damit alle Bemühungen der Herstellerkette vor Defekten durch verunreinigten Wasserstoff. Das Marktpotential für das Sensorsystem der Firma ROAD liegt alleine in Baden-Württemberg bei mehreren tausend Einheiten im Jahr.
Das Projekt "Mehrkomponentenadsorption im Festbett am System Silicagel WS/Benzol-Methanol" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Darmstadt, Fachgebiet Thermische Verfahrenstechnik und Heizungstechnik durchgeführt. Waehrend die Einkomponenten-Adsorption durch zahlreiche Untersuchungen als geklaert gelten kann, liegen fuer die technisch oft wichtigere Mehrkomponentenadsorption, z.B. fuer die Reinigung von Abgasen, nur wenig Angaben vor. Es wird daher die Adsorption von Wasser, Benzol and Methanol (sowohl rein als auch in binaeren und tertiaeren Mischungen) aus einem Stickstoffstrom an Silica-Gel WS in einer Adsorptionssaeule experimentell und theoretisch untersucht. Dazu wurde eine Versuchsanlage aufgebaut, mit der die Konzentrationen der einzelnen Komponenten in bestimmten Zeittakten analysiert werden. Damit wird experimentell die Gleichgewichtsbeladung und die Durchbruchskurve erfasst. Der theoretische Teil gliedert sich in zwei Bereiche: 1. Das Gleichgewicht zwischen adsorbierter Phase und Gasphase wird mit einem Gesetz beschrieben, das auf der Analogie zum Raoult'schen Gesetz fuer das dampf-fluessig Gleichgewicht basiert. 2. Das dynamische Verhalten der Durchbruchskurven mehrerer Komponenten in einer Adsorptionssaeule wird numerisch mit einem Charakteristikenverfahren geloest und analytisch mit erweiterten Ansaetzen aus der Literatur beschrieben.
Das Projekt "Investigation into the exposure to hazardous substances in workplace occuring during hot and cold vulcanization of conveyor belts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bergbau-Berufsgenossenschaft, Institut für Gefahrstoff-Forschung durchgeführt. Objective: The purpose of the research is: - to establish by measurement whether and to what extent substances contained in the rubber are dispersed into the atmosphere, especially during abrasion of damaged areas of conveyor belts or joint ends, with the result that workers are exposed to hazardous substances in particulate form; - to determine the hazardous vapour or gas emissions occurring when adhesives and rubber solutions are applied, often over large areas, to belt sections which require repair or joining and to the new pieces of belt cover to be fitted and to attempt to derive relationships between the components of the materials used and exposure to hazardous substances at the workplaces; - to measure and assess the hazardous vapours and gases produced in the course of hot and/or cold vulcanisation or of the curing of adhesive splices, with particular reference to the release of nitrosamins. General Information: Vulcanisation is the three-dimensional cross-linking of rubber in the presence of sulphur and heat to form a network structure, converting the rubber from a plastic to an elastic state. Since vulcanisation by the action of sulphur and heat is slow, various substances are added to the raw material to accelerate and control the process. In hot vulcanisation the main additives are: - accelerators such as xanthates, dithiocarbamates, thiurams, thiazoles, guanidines, thiourea derivatives, amine derivatives; - activators such as zinc oxide, antimony sulphide, litharge; - fatty acids such as stearic acid; - retarders such as organic acids (benzoic/salicyclic acids, phthalic anhydride, N-nitrosodiphenylamine); - fillers such as carbon blacks, silica gel, kaolin, chalk, talc; - pigments such as organic dyes, lithopones, metallic oxides (Fe, Cr, Cd); - softeners such as mineral oils, ethers and esters; - mastication additives such as chlorinated thiophenols and their zinc salts; - antidegradants such as aromatic amines, phenols, phosphites, waxes; - fire retardants such as chlorinated paraffins, halogenated alkyl phosphates. Furthermore, blowing, preserving, antistatic, mould release and bonding agents are added to obtain particular properties. Although cold vulcanisation is nowadays scarcely used for production, it still has a certain importance in repair work, in which no clear distinction is made between vulcanisation and splicing using adhesives. A common feature of both the cold vulcanisation and adhesive splicing processes, however, is the use of solvents which may have a carcinogenic potential, in particular chlorinated hydrocarbons. In the repair of conveyor belts underground, which primarily consists in making joints to form endless belts and in repairing damaged areas, the first stage is to remove the face and back covers by cutting and/or abrasion and to clean the strength members - the textile or steel carcass. Bonding or adhesive agents, rubber solutions etc are then applied and the belt is reconstructed with new or ...