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Expertise zur Entsorgung der Inhalte von Fettabscheidern nach DIN 4040 mittels einer kombinierten mobilen Schlammsaug-/Entwaesserungseinheit fuer die Vor-Ort-Behandlung

Die gegenwaertige Technik der Entsorgung der Rueckstaende, die beim Betrieb von Abscheideranlagen fuer Fette nach DIN 4040 anfallen, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalt aller Abscheideraeume komplett abgepumpt und als Mischung aus Abwasser, Fett und Schlamm entsorgt wird. In Abhaengigkeit vom Wartungszyklus und der Belastung der aufgeleiteten Abwaesser bestehen die zu entsorgenden Rueckstaende bis zu 95 Prozent aus Abwasser. Da idR nicht 'sortenrein' gesammelt wird, kommt meist nur eine Beseitigung der Rueckstaende auf dem Wege der Schlammbehandlung auf kommunalen Klaeranlagen in Frage. Eine weitere Schwachstelle der gegenwaertigen Praxis der Entsorgung von Fettabscheidern ist, dass die Abscheideraeume sowie die Zu- und Ableitungen der Fettabscheider nicht ordnungsgemaess gereinigt und gewartet werden. Dies ergibt sich bei den Schlammsaugwagen allein schon aus Gruenden des unzureichend mitgefuehrten Vorrats an Wasser. Als Alternative dazu kann der Einsatz mobiler Schlammsaug-/Entwaesserungsanlagen empfohlen werden. Ein Beispiel fuer eine derartige Anlage ist die kombinierte Schlammsaug-/Entwaesserungseinheit (KSE) der Fa Simson Moos, Sonderburg/Daenemark. Neben der Entsorgung abflussloser Sammelgruben fuer haeusliche Abwaesser wird diese Anlage in einigen Bundeslaendern auch schon zur Entsorgung von Fettabscheiderinhalten eingesetzt. Es wurden jedoch bisher noch keine Nachweise darueber erbracht, ob 1) die Beschaffenheit des Filtrats eine Rueckleitung in die Abscheideranlagen erlaubt, 2) die eingesetzten Flockungshilfsmittel unbedenklich und 3) die in der mobilen Anlage separierten und gesammelten Fette einer Verwertung zugaenglich sind. Um gesicherte Antworten auf diese Fragen zu erhalten, wurde das IWS mit der Erarbeitung eines entsprechenden Gutachtens beauftragt.

Machbarkeitsstudie zur Charakterisierung von Sedimentsystemen als Archive Flut-induzierten Schadstofftransports in sommerfeuchten subtropischen/ tropischen Flüssen und angrenzenden urbanen Bereichen

Hochwasserereignisse als Folge von Starkregen stellen generell ein Georisiko in Fließgewässersystemen dar. Die durch verschiedene Emissionsquellen (kommunale Abwässer, Industrieinleitungen, moderne Landwirtschaft) in die Flüsse eingetragene Schadstoffe mitsamt ihren (okö)toxikologsichen Effekten werden durch Hochwässer maßgeblich verteilt. Teilweise werden diese Belastungen, besonders als partikel-assoziierte Kontaminationen, in den Überflutungsflächen (z.B. Flussauen) abgelagert. Dadurch können sich hier unter geeigneten Bedingungen Sedimentarchive bilden, die die Belastungshistorie des Fließgewässersystem widerspiegeln. In Südost- und Südasien sind Oberflächengewässer bekanntermaßen häufig relativ stark belastet, dies gilt für die Wasserphase aber auch für das partikuläre Material. In diesen tropischen/sommerfeucht subtropischen Gebieten sind Flüsse stark durch Hochwässer betroffen, besonders auch durch den Monsun verursacht. Untersuchungen zur Rekonstruktion der Belastungshistorie in den korrespondierenden Sedimentarchiven der Überflutungsflächen sind hier aber bislang nicht erfolgt. Solche Untersuchungen müssen aber für eine erfolgreiche Durchführung einige Voraussetzungen erfüllen. Neben der Zugänglichkeit zu geeigneten Sedimentdepots müssen sedimentologische Charakterisierungen eine Eignung der Archive bestätigen. Weiterhin ist es wichtig, geeignete Indikatorsubstanzen (z.B. quellenspezifische lipophile, und umweltstabile Schadstoffe,) zu identifizieren. Daher ist diese Machbarkeitsstudie konzipiert worden, um die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Erfassung der Belastungshistorie eines indischen Flusssystems (die Flüsse Cooum und Adyar) durch Analyse von geeignete Sedimentdepots auf Überflutungsflächen zu untersuchen.Im Wesentlichen sollen:(i) geeignete Sedimentdepots für eine Belastungsrekonstruktion identifiziert und beprobt werden.(ii) spezifische Kontaminanten erfasst werden, die geeignet sind als Indikatoren verschiedene Emissionsquellen zu reflektieren.

Bestimmende Faktoren der Pharmakokinetik und Verteilung lipophiler Stoffe und Umweltverunreinigungen

Gewisse polyhalogenierte Verbindungen sind lipophil und schlecht oder nicht metabolisierbar, zwei Eigenschaften, die zur Anreicherung in der Biosphaere und damit zu Umwelttoxizitaet fuehren koennen. Zu diesen Verbindungen gehoeren diverse Insektizide, sowie insbesondere polychlorierte Biphenyle (PCB), polyhalogenierte Dibenzodioxine (z.B. TCDD) und Dibenzofurane. Unsere Untersuchungen richten sich insbesondere auf die Ursachen der besonderen Pharmakokinetik solcher Verbindungen - ihrer Aufnahme, Verteilung, Bindung, Elimination - im Vergleich zu anderen lipophilen Xenobiotika.

KMU-innovativ-19: TEWICOS: Verfahrensentwicklung zur Gewinnung von lipophilen und hydrophilen Extrakten aus der Mikroalge Tetradesmus wisconsinensis

Algen und deren Extrakte werden aufgrund ihrer bioaktiven Inhaltsstoffe seit einigen Jahren industriell als funktionelle Produkte in Lebens- und Futtermittel-, sowie in der Kosmetikindustrie eingesetzt. Im Rahmen des Vorhabens wollen die Partner ein ressourcenschonendes Verfahren zur biotechnologischen Gewinnung eines natürlichen, antioxidativ wirkenden, carotinoid-angereicherten Extraktes auf der Grundlage der Kaskadennutzung von Mikroalgenbiomasse entwickeln. Hierfür wird ein Kultivierungs- und Aufarbeitungsprozess entwickelt, bei dem die Grünalge Tetradesmus wisconsinensis in einem von den Antragstellern patentierten Verfahren den Wertstoff Canthaxanthin synthetisiert und durch ein Downstream-Processing die Gewinnung des Carotinoides in einem lipophilen Extrakt und zusätzlich eines bioaktiven hydrophilen Extraktes zur Erhöhung der Wertschöpfung ermöglicht. Die resultierenden Extrakte werden biochemisch und funktionell charakterisiert und das Verfahren in den industriellen Maßstab übertragen. Aufgrund der Neuheit der Mikroalge und des innovativen Kaskadennutzungskonzeptes weisen die Extrakte Alleinstellungsmerkmale auf. Die Vielzahl der bioaktiven Inhaltsstoffe der Mikroalge ermöglicht vielfältige Applikationen der lipophilen und hydrophilen Fraktionen z.B. als Cosmeceuticals, die durch funktionelle Assays näher spezifiziert werden sollen.

KMU-innovativ-19: TEWICOS: Verfahrensentwicklung zur Gewinnung von lipophilen und hydrophilen Extrakten aus der Mikroalge Tetradesmus wisconsinensis

Teilvorhaben: Material- und Prozessentwicklung der lipophilen Compounds, Teilvorhaben: Hochbelastbare Radial- und Axiallager

KMU-innovativ: Tribo-MPC: Lipophile Mehrphasen-Polymer-Compounds für wartungsfreie und hochbeanspruchbare tribologische Systeme, Teilvorhaben: Material- und Prozessentwicklung der lipophilen Compounds

Die Zielsetzung von Tribo-MPC ist die Entwicklung von mehrphasigen Polymer-Compounds mit verbesserter Ölbenetzbarkeit und selbstschmierenden Eigenschaften. Zur Herstellung tribologisch und mechanisch hoch beanspruchter Bauteile, wie z.B. Axial- und Radiallager, Anlaufscheiben und Zahnräder, sollen speziell aufeinander abgestimmte Materialkomponenten (thermoplastische Matrix und lipophile und migrationsfähige Funktionsstoffe) eingesetzt werden, um ein vollständig wartungsfreies System zu realisieren. Das Hauptziel von Tribo-MPC ist es, ein wartungsfreies und technisch zuverlässiges Gesamtsystem mit deutlich verlängerten Standzeiten, geringerer Verlustleistung und verbesserter thermischer und mechanischer Belastbarkeit zu entwickeln. Damit erweitert Tribo-MPC den Anwendungsbereich von polymeren High-Tech-Werkstoffsystemen, welche auf Grund ihrer geringen Dichte sowie energieeffizienten Verarbeitungsprozessen einen aktiven Beitrag zur Verbesserung der Ressourcen- und Energie-Effizienz im Transport- und Mobilitätsbereich leisten. Die Arbeiten des Verbundvorhabens sind in die folgenden Arbeitspakete unterteilt: AP1 - Festlegen der Materialanforderungen und Lastenhefte für Demonstrator-Bauteile, Auswahl der Polymere sowie der Zuschlagsstoffe, AP2 - Material- und Prozessentwicklung der Tribo-Werkstoffe. AP3 - Probekörperherstellung und Materialcharakterisierung. AP4 - Übertragung des Herstellprozesses vom Labor- auf den Technikumsmaßstab. AP5 - Auslegung, Konstruktion und Fertigung von Demonstrator-Bauteilen im Spritzguss-Prozess. AP6 - Charakterisierung der Demonstrator-Bauteile auf Komponentenprüfständen.

Biota monitoring under the Water Framework Directive: On tissue choice and fish species selection

The study addresses the topic of suitable matrices for chemical analysis in fish monitoring and discusses the effects of data normalization in the context of the European Water Framework Directive (WFD). Differences between species are considered by comparing three frequently monitored species of different trophic levels, i.e., chub (Squalius cephalus, n = 28), (bream, Abramis brama, n = 11), and perch (Perca fluviatilis, n = 19) sampled in the German Danube. The WFD priority substances dioxins, furans and dioxin-like polychlorinated biphenyls (PCDD/F + dl-PCB), polybrominated diphenyl ethers (PBDE), ÎÌ-hexabromocyclododecane (ÎÌ-HBCDD), hexachlorobenzene (HCB), mercury (Hg), and perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) as well as non-dioxin-like (ndl)-PCB were analyzed separately in fillet and carcass and whole body concentrations were calculated. Hg was analyzed in individual fish fillets and carcasses, all other substances were determined in pool samples, which were compiled on the basis of fish size (3 chub pools, 1 bream pool, 2 perch pools). The data were normalized to 5% lipid weight (or 26% dry mass in the case of Hg and PFOS) for comparison between matrices and species. Hg concentrations were generally higher in fillet than in whole fish (mean whole fish-to-fillet ratio: 0.7) whereas all other substances were mostly higher in whole fish. In the case of lipophilic substances these differences leveled after lipid normalization. Significant correlations (p ⠤ .05) were detected between Hg and fish weight and age. Hg concentrations varied least among younger fish. PCDD/F, dl-PCB, ndl-PCB, PBDE, ÎÌ-HBCDD and HCB correlated significantly (p ⠤ .05) with lipid concentrations. Fillet-to-whole fish conversion equations and/or conversion factors were derived for all substances except ÎÌ-HCBDD. Although more data also for individual fish would be desirable the results are nevertheless a step on the way to translate fillet concentrations of priority substances to whole fish concentrations. © 2017 The Authors. Published by Elsevier Ltd.

Nutzung der Erfahrungen und Ergebnisse des Biotamonitorings der Umweltprobenbank für die Umsetzung des WRRL-Fischmonitorings

Fliedner, Annette; Rüdel, Heinz; Koschorreck, Jan Korrespondenz Wasserwirtschaft 12 (2019), 6, 336-341 Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) ist ein wichtiger Grundpfeiler der Umweltbeobachtung in Deutschland und ist bestrebt, die Länderbehörden bei neuen Anforderungen an das Umweltmonitoring zu unterstützen. So wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, die für die Umsetzung des Wasserrahmenrichtlinien-Fischmonitorings von Interesse sind. Zum einen wurde die Wirksamkeit einer Datennormalisierung auf 26 % Trockenmasse (TM) oder 5 % Fettgehalt und Trophiestufe 4 (TS 4) erprobt, die im EU WRRL-Leitfaden Nr. 32 vorgeschlagen wird und dazu dienen soll, die Vergleichbarkeit heterogener Monitoringdaten zu erhöhen. Zum anderen wurde die Umrechnung von Schadstoffkonzentrationen im Filet auf Ganzfischkonzentrationen geprüft, um angepasste Risikobewertungen für Wildtiere und die menschliche Gesundheit zu ermöglichen. Darüber hinaus wurden die Einhaltung der Umweltqualitätsnormen (UQN) und die zeitlichen Verläufe der im Rahmen des WRRL Fischmonitorings zu erfassenden organischen Stoffe an den 17 UPB-Messstellen (MS) in deutschen Flüssen und Seen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Normalisierung von Quecksilber- und PFOS-Daten auf 26 % TM die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Datensätze nicht erhöht. Eine Normalisierung auf 5 % Fett bei lipophilen Stoffen hatte dagegen deutliche Effekte. Eine Standardisierung auf TS 4, die sich auf Standardwerte für die Trophiestufen der Fische stützt und nicht auf tatsächlich gemessenen TS- Werte, führte nicht zu einer erhöhten Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Fischarten. Die UQN von Dicofol, HBCDD und HCB wurden von Brassen aller MS eingehalten, während flächendeckende Überschreitungen für PBDE beobachtet wurden. Die UQN-Einhaltung der übrigen Stoffe war abhängig vom Standort. An den meisten MS hat die Belastung der Fische seit Anfang der 2000er Jahre abgenommen.

Vorkommen von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Teeroelen

Teeroele werden verwendet im Strassenbau, in Anstrichmitteln, Holzschutz, -lacken und Teerpappe. Ueber das Vorkommen von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) in den Destillationsrueckstaenden von Kohle und Oel (z.B. Teer, Pech) finden sich in der Literatur zahlreiche Hinweise. Es ist jedoch ueber den PAH-Gehalt der verschiedenen Teeroelfraktionen nur wenig bekannt. Da es sich bei Bitumen, Teer und Teeroelen um sehr komplexe Gemische handelt (z.T. mehr als 1000 Komponenten), kann auch bei Unterteilung der Teeroele nach Siedetemperaturen das Vorkommen von PAH in den niedriger siedenden Fraktionen (200-250 Grad C) nicht ausgeschlossen werden. Es koennen durchaus Mitreisseffekte von PAH hoeherer Siedepunkte auftreten. Darueber hinaus sind PAH lipophile Verbindungen, wodurch Verschleppungen ermoeglicht werden. Die gegensaetzlichen Angaben bzgl. des Vorkommens von PAH in Teeroelen haben bei der Diskussion ueber die Aufnahme der Teeroele in die Liste der krebserregenden Stoffe zu kontroversen Standpunkten gefuehrt. In diesem Forschungsvorhaben soll das Vorkommen von PAH in Teeroelen mit Hilfe Hochdruckfluessigkeitschromatographie (HPLC) nachgewiesen und bestimmt werden. Handelsprodukte der Siedebereiche 180-300 Grad C werden untersucht. Bei gesichertErkenntnissen ueber PAH in Teeroelen und deren Bestimmung quantitativer Art in Handelsprodukten kann eine Aufnahme von Teeroelen in die Liste der krebserregenden Stoffe erfolgen.

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