Das Projekt "Verbesserung mikrobiologischer Steuerung in geschlossenen Wassersystemen fuer die Papier- und Pappe-Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. State of the art: The more a water system is closed the higher the benefit to the environment will be. State of the art is a 3-cycle system which saves in the average 90-95 percent of about 250 m3 water which are needed to produce one ton of paper. On the other hand the frequency of problems related to microorganisms and biofilming increases with the closure rate because of increasing nutrients and an excess of carbon. Currently biocides are being applied to inhibit or destroy microorganisms in the process water of paper machines to prevent slime formation, metal corrosion, bad odors and contamination in the product and to support paper machine operation in closed water systems. Being toxic, they usually impair the metabolic activities of microorganisms. For the same reason they can impose threats to man's health and to the environment. This is why improved microbiological control is needed to cope with these annoying microorganisms, but without negative impacts on human health. The key to environmentally friendly microbial control is the knowledge of microbial behavior and interaction in process waters. The understanding of the role of these microorganisms in deposition phenomena will enable the creation of improved treatments targeted to limiting bacterial sliming and proliferation, and an assessment of their performance. Against this background the project was broken down into six work packages. Because of the complexity of this project the knowledge and know how of research institutes, industry and university are combined to achieve synergy effects. The participating partners are CTP, KCL and PTS, the French, Finnish and German research institutes for the paper and pulp industry, as well as a department of the R and D center of Rhone Poulenc and a department of the Technical University in Compiegne. Objectives: The project aims to control microbial activity in closed water systems without applying hazardous substances. This requires an in-depth knowledge of microbial behavior and interaction in process waters. Therefore the general objectives are to understand the role of microorganisms in deposition phenomena as well as to describe the boundary conditions which lead to annoying slime formation. In addition, stressing physical, chemical and biotechnical treatments should be considered and investigated to cope with annoying microorganisms. Finally, promising technologies and techniques are to be derived in terms of microbiological and slime control and under an economic aspect.
Das Projekt "Humusfraktionierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES), Bereich Bodenwissenschaften, Allgemeine Bodenkunde und Bodenökologie durchgeführt. Im Rahmen des Humusmonitoring-Projektes wurde von der Universität Bonn ein Verfahren entwickelt, wie schneller abbaubare Humusfraktionen labortechnisch ermittelt werden und mittels einer infrarot-spektroskopischen Methode schneller und kostengünstiger Humusveränderungen abgeschätzt werden können. Dieses Verfahren wird zurzeit für die Untersuchungskampagne 2012 verifiziert und weiter verbessert. Wesentliche Ergebnisse der 1. Untersuchung waren: INRES-Bodenwissenschaften hatte in diesem Projekt zum einen die Aufgabe, mittels eines physikalischen Fraktionierungsverfahrens an 105 Proben (90 Intensiv-, 15 Extensivprogramm) verschiedene Fraktionen der partikulären organischen Substanz (POM) zu quantifizieren. Zum anderen sollte der Versuch unternommen werden, aus MIR-Spektren dieser Proben mittels multivariater Statistik (PLSR) ein Kalibrationsmodell zur Ableitung von POM-Fraktionen zu erstellen. Daneben sollten die Gehalte der Proben an schwarzem Kohlenstoff (Black Carbon, BC) mit Hilfe eines vorhandenen Kalibrationsmodells abgeleitet werden. In ähnlicher Weise wie die Gesamtgehalte an organischen Kohlenstoff weisen auch die drei untersuchten POM-Fraktionen (POM1: 2000-250 1/4m, POM2: 250-53 1/4m, POM3: 53-20 1/4m) eine deutliche regionale Differenzierung auf. In den lößgeprägten Regionen Niederrheinisches Tiefland (NT) und Rheinische Bucht (RB) sind sowohl die POM-Gehalte als auch die Anteile an Corg im Oberboden mit ca. 25 Prozent nahezu gleich. Die Anteile sinken in der Reihenfolge POM3-C - POM1-C - POM2-C. In den sandigen, humusreichen Böden der Westfälischen Bucht (WB) sind die (labileren) POM1- und POM2-Fraktionen gegenüber NT und RB stark erhöht. Der Gehalt an POM3-C ist dagegen mit 0,12 Prozent niedriger als in den anderen Regionen (Ø 0,14 Prozent). Wir vermuten, dass die POM3-Fraktion in der WB mit Kohlenstoff gesättigt ist. Im Unterboden gehen die POM-C-Gehalte in den Regionen NT und RB auf ein Viertel bis ein Drittel zurück. In den Unterböden der WB sind trotz des vorrangigen C-Eintrags von oben - die labileren POM1- und POM-2-Fraktionen anteilig besonders stark vertreten. Die Ableitung von POM-C-Gehalten aus MIR-Spektren war insofern erfolgreich, als Kalibrationsmodelle berechnet werden konnten, die den in der Fachliteratur üblichen Qualitätskriterien (Bestimmtheitsmaße, RPD, RMSECV) entsprachen. Dennoch gelang es nicht, mit den durchaus sehr guten Kalibrationsmodellen des Intensivprogramms die POM-C-Gehalte für die Bodenproben des Extensivprogramms adäquat vorherzusagen. Obwohl eine Erweiterung des Kalibrationssets durch 15 Proben des Extensivprogramms die Vorhersage verbesserte, blieb die Qualität unbefriedigend. Für die Abschätzung von BC-Anteilen an Corg wurden drei vorhandene Kalbrationsmodelle verwendet, deren Eignung über die Mahalanobisdistanz (MD) geprüft wurde. (gekürzt)
Das Projekt "HIPERMAG - Nano- and micro-scale engineering of higher-performance MgB2 composite superconductors for macro-scale applications" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e.V. durchgeführt. HIPERMAG aims to develop the recently discovered super conducting material Mob into a technical superconductor. This new material has the potential to become the conductor of choice in various existing applications, as well as to play a pivotal role in the breakthrough of super conducting technology in the energy domain. A key advantage of Mob over low temperature superconductors is its higher operating temperature, reachable with liquid-cryogen free coolers. This lowers cooling cost, simplifies system design and increases safety. Within a decade, Mob will replace Bit in all applications involving medium-range magnetic fields. The most significant of these is medical MRI, a substantial market in which European companies have a dominant position. Maintaining this competitiveness calls for European research to be at the fore of these developments. Compared to high temperature superconductors, Mob conductors will be a factor 10 less expensive. Presently, the cost of HTS wires slows down the penetration of super conducting technology in the energy domain, where superconductors offer substantial savings in monetary and ecological terms as well as additional functionality. The availability of a suitable low-cost conductor will greatly accelerate this evolution. However, before it can realise this double potential, the performance of Mob has to be enhanced in two respects. Firstly, the maximum magnetic field at which it can operate needs to be increased by modifying the structure-structure of the Mob crystallites inside the super conducting filaments. The effectiveness of such composites-composites has been demonstrated on a lab-scale, but now needs to be obtained with scaleable, low-cost processes. Secondly, the maximum current that Mob conductors carry is presently limited by thermal instabilities. These can be reduced through careful design of the conductor's composite microstructure. Prime Contractor: University Twente, Faculty of Science and Technology; Enschede; Niederlande.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Wiederverwendungsmanagement - Vorphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SITEC Industrietechnologie GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, fuer technische Konsumgueter - hier Medizinprodukte - ein technisches System und ein Managementsystem zur Kreislauffuehrung unter Beachtung der Wiederverwendung zu entwickeln. E wurde festgestellt, dass bei der Krankenhausentsorgung medizinische Einwegprodukte, wie z.B. Katheter und Medizintechnik, fuer eine Wiederverwendung relevant sind. Dabei spielt die validierte Aufarbeitung und die Qualitaetssicherung eine grosse Rolle. Es muessen industrielle Arbeitssysteme fuer Befundung, Reinigung, Verpackung und Demontage unter Reinraumbedingungen geschaffen werden. Zur Wiederverwendung muessen in den Krankenhaeusern Akzeptanzprobleme geloest werden. Die bisherige Entsorgung der Krankenhaeuser ist fuer eine Wiederverwendung ungeeignet. Es muessen neuartige Stoffstroeme und Informationsfluesse organisiert werden. Die Rueckfuehrlogik muss beginnend im Krankenhaus neu gestaltet werden. Bewusstseinsbildung hat einen grossen Einfluss. Analysiert wurden 10 Krankenhaeuser und 4 Entsorgungsunternehmen Sachsens.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Anwendergerechte Aufbereitung (Definitionsphase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Entwicklungs- und Forschungszentrum für Mikrotherapie, Abteilung Konstruktion und Werkstoffe durchgeführt. Im Rahmen des MIRO-Projektes soll seitens des EFMT ein Konzept erarbeitet werden, in dem bisher nur einmal verwendete Medizinprodukte wieder aufbereitet werden und somit einer erneuten Anwendung zugefuehrt werden koennen. Zunaechst gilt es, die relevanten Randbedingungen zu erfassen und auszuwerten und in Form einer Teststrecke umzusetzen. Anschliessend werden die entsprechenden Anforderungen an eine qualitaetsorientierte Verwendung und Verwertung ermittelt. Die hierzu erforderlichen qualitaetssichernden Strukturen werden dann an die neugestalteten Beduerfnisse angepasst. Ziel der hier beantragen Analyse- und Definitionsphase ist neben der Bearbeitung des Hauptarbeitspunktes 1 auch die Ausdifferenzierung der jeweiligen Arbeitsplaene fuer die Forschungs- und Entwicklungsphase.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Retroproduktion/Definitionsphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Selectronik Computer Recycling durchgeführt. Zielsetzung des Projektes MIRO ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Managementsystems fuer Produzenten, Anwender und Retroproduktionsbetrieben. Nach Verwendung sind die gebrauchten Produkte dem Retroproduktionsprozess zuzufuehren. Die dabei zurueckgewonnenen Bauteile, Produktgruppen, Geraete oder Materialien werden vom Retroproduzenten aufgearbeitet, geprueft ggf. repariert und dem Hersteller oder Anwender erneut zur Verfuegung gestellt. Schwerpunkte dieses Kreislaufes sollen 1.) Geraete aus Produktionsausschuessen, 2.) Geraete aus Garantieruecklaeufen und 3.) Altgeraete (im eingeschraenkten Masse) sein. Die Bereiche Technik, Organisation, Marketing und Personal werden in dem Managementsystem untersucht und eingebunden. Ziel der beantragten Definitions- und Analysenphase ist neben der Bearbeitung des Hauptarbeitspunkt 1 auch die Ausdifferenzierung der jeweiligen Arbeitsplaene fuer die F+E-Phase.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Technologieinnovation - Vorphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dortmunder Initiative zur Rechnerintegrierten Fertigung durchgeführt. Ziel des Projektes MIRO ist es, ein allgemeingueltiges und uebergreifendes Managementsystem fuer Produzenten, Retroproduzenten und Recyclingunternehmen zu entwickeln, das vor dem Hintergrund der Kreislaufwirtschaft technische, organisatorische und personelle Aspekte beinhaltet. Das geplante Managementsystem soll es ermoeglichen, gleichermassen oekonomisch wie auch oekologisch effektiv die verschiedenen Lebenszyklen der Produkte miteinander in Einklang zu bringen. Dies erfordert einen bidirektionalen Know-How-Transfer zwischen Herstellern und Recycling-/Retroproduktionsbetrieben. Eine zentrale Aufgabe des Managementsystems ist es daher, die bislang unstrukturierten Informationsfluesse in Form systematisch gegliederter Teilbereiche zu gewaehrleisten. RIF-IT wird sich neben technisch-technologischen Loesungen mit informationstechnischen Fragestellungen beschaeftigen. Ziel der hier beantragten Definitions- und Analysephase ist neben der Bearbeitung des Hauptarbeitspunktes 1 auch die Ausdifferenzierung der jeweiligen Arbeitsplaene fuer die Forschungs- und Entwicklungsphase.
Das Projekt "Evasion of mercury from boreal mires" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Umweltgeowissenschaften durchgeführt. Quecksilber (Hg) ist ein hochgiftiges Schwermetall und wird heute in großen Mengen, vor allem durch die Verbrennung von Biomasse und Kohle, freigesetzt. Besonders Methyl-Hg reichert sich im Organismus an und schädigt das Nervensystem. Die 2013 in Genf verabschiedete Hg-Konvention soll die Emission von Hg in die Umwelt einschränken. Wir gehen jedoch davon aus, dass diese Maßnahmen in nordischen Ländern nur bedingt Wirkung zeigen, da sich dort viel Hg, besonders in Moorböden, akkumuliert haben. Unsere Hypothese ist, dass die Moor-Biogeochemie Emissionen von Hg in die Atmosphäre begünstigt und dass bei reduzierter Deposition die Hg-Konzentration im Boden schneller abnehmen könnte als angenommen. Dies hätte zur Folge, dass weniger Methyl-Hg in die Gewässer gelänge und sich zukünftig weniger Hg in borealen Fischen anreichern würde. Um den Austausch von Hg zwischen Boden und Atmosphäre zu quantifizieren, verwenden wir die 'relaxed eddy accumulation (REA)' Methode. In Kollaboration mit der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften haben wir ein REA-System entwickelt und erfolgreich getestet. Zum ersten Mal soll der Hg-Fluss über einem Moor in Nordschweden während eines ganzen Jahres gemessen werden. Gleichzeitig zu den Flussmessungen werden die wichtigsten meteorologischen und geochemischen Parameter bestimmt, welche die Reduktion von ionischem zu elementarem Hg beeinflussen und die Hg-Emission steuern. Um den Einfluss des Klimawandels und der Deposition von N und S auf den Hg-Austausch zu untersuchen, werden Messungen mit einer dynamischen Flusskammer durchgeführt. Zusätzlich werden in regelmäßigen Abständen die Konzentrationen des gelösten gasförmigen Hg im Moorwasser analysiert und das Redoxpotential im Boden gemessen. Ziel des Projektes ist es, eine Jahresbilanz des Hg-Flusses zu erstellen und boreale Moore als Hg Quellen oder Senken zu identifizieren. Anhand der gemessenen Umweltparameter, können wir die wichtigsten Einflussfaktoren auf den Hg-Austausch bestimmen. Bis heute sind nur wenige Studien veröffentlicht, die den Hg-Fluss in der borealen Zone untersucht haben und basieren meist auf Kammermessungen. Das Projekt hilft uns abzuschätzen, ob Hg-Emissionen in die Atmosphäre die hohen Konzentrationen im Moorboden signifikant reduzieren können und ob folglich auch der Export von Methyl-Hg in die umliegenden Gewässer zurückgehen wird.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Personalmanagement (Vorphase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von a & o research GmbH - Institut für arbeitspsychologische und organisationswissenschaftliche Forschung durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes MIRO ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Managementsystems fuer Produzenten, Anwender, Retroproduzentren und Recycler. Die Untersuchungen, Forschungs- und Entwicklungsaufgaben werden sich im Bereich der hochwertigen Konsum- und Investitionsgueter sowie der medizintechnischen Verbrauchsgueter bewegen. Der Beitrag der A&O Research bezieht sich auf die Gestaltung eines kreislauforientierten 'Reuse/Recycling-Managementsystems' unter arbeits- und organisationspsychologischen Aspekten. Ziel des Projektes ist es, dieses Managementsystem in einem protypischen Retroproduktionsbetrieb zu implementieren. Dabei werden die Entwicklung von Qualitaetsbewusstsein bei Beschaeftigten in retroproduzierenden bzw. Recycling-Unternehmen als Voraussetzung fuer die Entwicklung des Kreislaufbewusstseins bei den Beschaeftigten und fuer die Realisierung der Wiederverwendung von Baugruppen und -teilen Schwerpunkte der Personalentwicklung sein.
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