Das Projekt "Teilprojekt B: LIBS und RFA als Werkzeuge für ein ortsspezifisches Management der Bodenfruchtbarkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien durchgeführt. Das Gesamtziel des I4S-Projekts ist die Entwicklung eines integrierten Systems zur ortsspezifischen Steuerung der Bodenfruchtbarkeit, welches Empfehlungen zur Anpassung der Düngung und anderer Maßnahmen gibt, um die Bodenfunktionen zu verbessern und Umweltbelastungen zu vermindern. Zunächst soll eine mobile Sensorplattform zur hochauflösenden Kartierung der Bodeneigenschaften (BonaRes Mapper) entwickelt werden. Die parallele Entwicklung der (in diesem Teilprojekt - B) LIBS- und RFA-Systeme erlaubt hier den direkten Vergleich der Vorteile und Nachteile der einzelnen Verfahren bei der Analyse des komplexen Stoffsystems Boden. Aus den gewonnen Ergebnissen wird sich eine klare Aussage für ein Analysesystem ergeben, welches für das Problem am besten geeignet ist. Die spezifischen inhaltlichen Aufgaben werden in getrennten Arbeitsplänen mit jeweils spezifischen Projektinhalten ausgewiesen. Die Arbeitspläne sind dabei miteinander so abgestimmt, dass die gemeinsame Zielsetzung im Vordergrund steht. Dabei sollen durch die BAM in den ersten Phasen Untersuchungen zur Realisierung einer Online LIBS- und einer Online RFA Anlage durchgeführt werden. Die Implementierung in die Anlage soll als gemeinsames, aber modulares System erfolgen. Die Auswertung wird durch Kalibrierung mit Referenzproben optimiert, wobei nasschemische Referenzmessungen herangezogen werden müssen. Wissenschaftlich verwertbare Ergebnisse umfassen neue Erkenntnisse zu physiko-chemischen Messprinzipien zur Erfassung von Bodeneigenschaften, Aussagen zur raum-zeitlichen Variabilität von Bodeneigenschaften sowie Technologiebewertung im Kontext betriebs- und volkswirtschaftlicher Rahmenbedingungen. Hinsichtlich seiner wirtschaftlichen Nutzung richtet sich die Systementwicklung primär an Landtechnikunternehmen, landwirtschaftliche Dienstleister und Landwirte, aber auch an Nutzer aus Verwaltung, Forschung und verwandte Wirtschaftsbereiche (Umweltschutz, Bergbau).
Das Projekt "On-line Charakterisierung von Rezyklaten aus Kunststoffabfaellen der Elektronikindustrie mittels laserinduzierter Plasmaspektroskopie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie und Lehrstuhl für Hydrogeologie, Hydrochemie und Umweltanalytik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Erprobung der laserinduzierten Plasmaspektroskopie (LIPS) als elementspezifisches Verfahren fuer die Prozessanalytik von Rezyklaten und Kunststoffabfaellen aus der Elektronikindustrie. Diese Analytik ist nicht nur im Rahmen einer Qualitaetssicherung der Rezyklate und deren gezielten Vermarktung entsprechend den Anforderungen der industriellen Kunden relevant, sondern erwaechst auch aus den gesetzlichen Rahmenbedingungen, d.h. den zulaessigen Schwermetallgehalten in Rezyklaten. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl fuer Kunststofftechnik der Universitaet Nuernberg-Erlangen, der in einem gleichzeitig beantragten BayFORREST-Vorhaben die werkstofftechnischen und ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen des Recyclingverfahrens bearbeitet, sollen hier die analytischen Voraussetzungen fuer die Charakterisierung von Rezyklaten und Kunststoffabfaellen geschaffen werden. Neben der Konzeption eines vielseitigen LIPS-Sensors fuer die Prozessanalytik in Form eines mobilen Laborprototypen soll am Doppelschneckenextruder des Lehrstuhls fuer Kunststofftechnik an einem Bypass-System eine direkte On-line- und Real-time-Ueberwachung realisiert werden. Ausser den Halogenen Chlor und Brom aus Flammschutzmittel sollen vorrangig die vom Gesetzgeber geforderten metallischen Additive (Pb, Ba, Al, Zn, Cu, Ni, Cd, Sb, Cr, Hg) detektiert werden. Die analytischen Informationen sollen anschliessend entsprechend aufbereitet in die Prozesssteuerung eingehen und z.B. eine Ausschleusung hochbelasteter Rezyklate erlauben. Koennen ausserdem, wie vom Projektpartner geplant, die entsprechenden materialspezifischen Kennwerte On-line ermittelt werden, wird eine anschliessende kostenintensive Off-line-Analyse zur Qualitaetssicherung minimiert.