Controlling the contamination of water cycles with organic micropollutants (OMPs) has been targeted in many regions. Adsorption with activated carbon is an effective technology to remove OMPs from different water matrices. To efficiently design or operate the adsorption process, the adsorption of OMPs should be properly assessed, usually with time-consuming batch adsorption tests and sophisticated analyses. In this study, a quick adsorption test method has been developed by loading powdered activated carbon (PAC) into a syringe filter which can be used subsequently to filtrate the water sample in short time (<60 s). Treated wastewater was applied to compare the quick test method and conventional batch test regarding the adsorption of 14 frequently detected OMPs, the abatement of UV254, and changes in fractions of dissolved organic matter (DOM). Similar adsorption patterns of individual OMPs, total OMPs, and DOM fractions was found with two methods. UV254 can predict the removal of total OMPs and most individual OMPs in both methods. Both the abatement of UV254 or the removal of OMPs determined in the quick test led to a highly accurate prediction of OMP adsorption in the conventional adsorption tests. The novel quick test method thus could help operators and researchers quickly monitor the adsorption capacity of PAC products. Quelle: https://www.sciencedirect.com/
Degradation of particulate organic carbon (POC) such as leaf litter might deplete dissolved oxygen within the upper layers of bank filtration, an efficient and robust barrier for pathogens and for various organic micro-pollutants (OMP) in water supply systems worldwide. The degradation of OMP during bank filtration depends on the redox conditions. The present study aimed at identifying the impacts and fates of different local leaves on the oxygen consumption and the possible biological degradation of indicator OMP. Oxygen concentrations initially decreased within the columns from around 8 mg/L in the influent to low concentrations indicating extensive consumption within a short travel distance. Still a substantial oxygen consumption was observed after 250 days. OMP concentrations were not significantly affected by the microbial processes. A layer of calcium carbonate crystallites was observed on the POC layer. Some leaf fragments appeared to be persistant towards degradation and the carbon content relative to nitrogen and sulfur contents decreased within 250 days. The results demonstrate that trees at bank filtration sites might have a strong long-term impact on the subsurface redox conditions. © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.
Das Projekt "IWaTec - Integrated Water Technologies" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Zentrum für Wasser- und Umweltforschung durchgeführt. Egypt passed a revolution and changed its political system, but many problems are still lacking a solution. Especially in the field of water the North African country has to face many challenges. Most urgent are strategies to manage the limited water resources. About 80% of the available water resources are consumed for agriculture and the rest are for domestic and industrial activities. The management of these resources is inefficient and a huge amount of fresh water is discarded. The shortage of water supply will definitely influence the economic and cultural development of Egypt. In 2010, Egypt was ranked number 8 out of 165 nations reviewed in the so-called Water Security Risk Index published by Maplecroft. The ranking of each country in the index depends mainly on four key factors, i.e. access to improved drinking water and sanitation, the availability of renewable water and the reliance on external supplies, the relationship between available water and supply demands, and the water dependency of each countrys economy. Based on this study, the situation of water in Egypt was identified as extremely risky. A number of programs and developed strategies aiming to efficiently manage the usage of water resources have been carried out in the last few years by the Egyptian Government. But all these activities, however, require the availability of trained and well-educated individuals in water technology fields. Unfortunately, the number of water science graduates are decreasing and also there are few teaching and training courses for water science offered in Egypt. However, there is still a demand for several well-structured and international programs to fill the gap and provide the Egyptian fresh graduates with the adequate and up-to-date theoretical and practical knowledge available for water technology. IWaTec is designed to fill parts of this gap.
Das Projekt "Climate effects on woody debris on and in Alpine soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Mikrobiologie durchgeführt.
Das Projekt "Durchlässigkeits- und Fluxmessungen in porösen Aquifern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Die Kenntnis von hydraulischen Durchlässigkeiten wie auch von Wasser- und Verunreinigungsfluxen in porösen Grundwasserleitern ist von großer Bedeutung in vielen hydrogeologischen Belangen wie z.B. Beregnung, Versickerung, quantitative und qualitative Wasserwirtschaft, Risikoabschätzung bei Verunreinigungen, usw. Derzeit ist keine theoretisch gut fundierte Methode zur Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in der gesättigten Zone verfügbar und Methoden zur Messung von gesättigten Durchlässigkeiten in der ungesättigten Zone sind beschränkt, zeitaufwendig und fallweise unzuverlässig. Außerdem ist gegenwärtig keine Methode zur direkten Messung vertikaler Wasser- und Verunreinigunsfluxe in porösen Grundwasserleitern oder am Übergang zwischen Grund- und Oberflächengewässern bekannt. Das dargelegte Projekt basiert auf der Entwicklung einer exakten Lösung des Strömungsfeldes für das Ein- oder Auspumpen von Wasser durch eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Filterabschnitten entlang eines ansonsten undurchlässigen Filterrohres bei verschiedenen Randbedingungen. Diese Lösung erlaubt die Ermittlung von Formfaktoren der Strömungsfelder, die zur Berechnung hydraulischer Durchlässigkeiten aus Einpressversuchen nötig sind. Die derzeit angewendeten Formeln können mit der genauen Lösung verglichen und der Einfluss anisotroper Durchlässigkeiten kann miteinbezogen werden. Eine doppelfiltrige Rammsonde wird zur bohrlochfreien Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in verschiedenen Tiefen unter dem Grundwasserspiegel vogeschlagen. Der Test besteht aus zwei Teilen: (1) Einpressen durch beide Filterabschnitte und (2) Zirkulation zwischen den Filtern. Die gleiche Sondenkonfiguration wird für die direkte und gleichzeitige Messung lokaler, kumulativer, vertikaler Wasser- und Verunreinigungsfluxe nach dem passiven Fluxmeter-Prinzip vorgeschlagen. Ohne zu pumpen werden die beiden Filterabschnitte hiebei durch eine mit Tracern geladene Filtersäule hydraulisch verbunden. Der vertikale Gradient im Testbereich treibt einen Fluss durch den Filter, der kontinuierlich Tracer auswäscht und Verunreinigungen im Filter hinterlässt. Aus der Analyse des Filtermaterials zur Bestimmung der Tracer- und Verunreinigungsmengen nach dem Test werden mit Kenntnis des Strömungsfeldes um die Sonde die Wasser- und Verunreinigungsfluxe bestimmt. Eine kegelförmige, doppelfiltrige Rammsonde wird weiters vorgeschlagen, um gesättigte Durchlässigkeiten sowohl über als auch unter dem Grundwasserspiegel direkt messen zu können. Die Methode basiert auf stationärer, gesättigt/ungesättigt gekoppelter Strömung aus kugelförmigen Hohlräumen. Die Möglichkeit einer transienten einfiltrigen Methode und einer Methode zur Messung anisotroper Durchlässigkeiten wird beurteilt. Die vorgeschlagenen theoretischen Konzepte werden ausgearbeitet und anhand von Laborversuchen überprüft.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Fresenius gGmbH, Fachbereich Chemie und Biologie, Institute for Analytical Research durchgeführt. Die Relevanz der Sorption organischer Schadstoffe an Mikroplastik in limnischen Systemen ist bisher nicht ausreichend untersucht. Um Wissenslücken zu schließen und zur Beurteilung der Relevanz werden Sorptionsexperimente im Labormaßstab und in Feldversuchen durchgeführt. In Feldversuchen werden Mikroplastikpartikel in Flüssen bzw. Seen platziert und anschließend analysiert um die Sorption organischer Schadstoffe unter Umweltbedingungen zu erfassen. Speziell werden auch Altreifenpartikel untersucht, um deren Bedeutung als Quelle für organische Schadstoffe zu erfassen und zu bewerten. Die Harmonisierung der Detektionsmethoden für die Mikroplastikanalytik ist ein weiterer Schwerpunkt dieses Teilprojektes. Hierzu soll eine Methode zur Mikroplastikdetektion mittels FTIR-Mikroskopie entwickelt und innerhalb des Forschungsverbunds mit anderen Detektionsmethoden verglichen werden. Die Sorption organischer Schadstoffe an Mikroplastik wird zunächst in Laborversuchen untersucht. Es erfolgt zu Beginn des Projekts die Auswahl der für die Sorptionsexperimente verwendeten Polymere und organischen Schadstoffen in Absprache mit den Projektpartnern. Alle Analyseverfahren für die Bestimmung der Sorption organischer Schadstoffe werden, sofern nicht bereits etabliert, optimiert und validiert. Das Sorptionsverhalten von organischen Schadstoffen an Mikroplastikpartikel unterschiedlicher Polymertypen wird in Batch-Experimenten charakterisiert und mittels statistischer Methoden verglichen. Außerdem wird der Einfluss von natürlich vorkommenden organischen Stoffen auf die Sorption der Schadstoffe an Mikroplastik untersucht. In Versuchen mit Festbettbioreaktoren soll der Einfluss eines Biofilms auf die Sorption organischer Schadstoffe ermittelt werden. Anschließend werden Feldversuche in Süßwassergewässern sowie die Extraktion der Reifenpartikel gestartet. Eine Methode zur Mikroplastikdetektion über FTIR-Mikroskopie mit Probenvorbereitung nach der Dichtetrennung wird entwickelt und validiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Geowissenschaftliches Zentrum, Abteilung Strukturgeologie und Geodynamik durchgeführt. Die strukturgeologische Situation schichtgebundener und gangförmiger Mineralisationen im Norddeutschen Becken wird anhand von Kernmaterial aus existierenden Bohrungen unserer Partner in der Kohlenwasserstoff-Industrie untersucht, um Modelle der bruchgesteuerten Fluidbewegung und Mineralisation zu entwickeln sowie neue Explorationsziele zu identifizieren. In reorientierten Bohrkernen mit Mineralisationen werden die Brüche analysiert, auf denen sich mineralisierende Fluide bewegt haben. Aus den Eigenschaften der Brüche und ihrer Orientierung lassen sich die Richtungen und relative Größe der Hauptnormalspannungen und damit tektonische Regimes (Abschiebungs-, Überschiebungs-, Seitenverschiebungsregime) zur Zeit der Fluidbewegung und Mineralisation ableiten. Strukturuntersuchungen der Gangmineralisationen können mehrphasige Entwicklung und relative Alter klären. Aus der generell bekannten regionalen Strukturentwicklung und aus Altersbeziehungen wird sich bereits eine grobe zeitliche Einordnung ergeben. Für eine genauere Analyse der lokalen tektonischen Entwicklung sind die Strukturen auf verschiedenen Maßstäben mit der Beckenentwicklung in Beziehung zu setzen. Größere Strukturen sind durch existierende Karten und z.T. durch seismische Daten eingegrenzt. Zur Neuinterpretation werden Strukturmodelle erstellt. Die Versenkungs- und Exhumierungsgeschichte verschiedener Beckenteile wird in 1D-Beckenmodellierungen analysiert, die durch Daten zur organischen Reife (Vitrinit- und Bitumenreflektivität) sowie durch Thermochronologie (Spaltspur- und Helium-Alter) kalibriert werden. Diese Daten liegen für die zu bearbeitenden Bohrungen z.T. vor und werden in anderen Fällen im Rahmen des Projekts erhoben. Druck- und Temperaturdaten aus Fluideinschlüssen erlauben die Zuordnung der Mineralisationen zu bestimmten Phasen der Beckenentwicklung und tektonischen Regimes. Verfahren zur Datierung von Fluorit und Dolomit werden erprobt und weiterentwickelt.
Das Projekt "KSI: Beratung und Coaching zum Thema Moorschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Verband für Landschaftspflege (DVL) e.V. durchgeführt. Moorböden spielen eine wichtige Rolle beim Klimaschutz. Je nach Nutzung können sie Speicher oder Quelle für Treibhausgase sein. Der DVL unterstützt Akteure vor Ort, diese wichtigen Ökosysteme in ihrer Region zu schützen und zu entwickeln. Intakte Moore leisten als Kohlenstoffspeicher einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Allerdings befinden sich ca. 95 % der ehemaligen Moorböden in Deutschland in land- und forstwirtschaftlicher Nutzung. Findet diese Nutzung auf stark entwässerten Flächen statt, werden die Moorflächen zu Quellen von Treibhausgasen, die sich negativ auf das Klima auswirken. Durch eine angepasste Bewirtschaftung von Moorböden, wie zum Beispiel extensive Beweidung oder Paludikulturen (z.B. Schilf) kann eine erhebliche Verminderung der Treibhausgasemissionen erreicht werden. Geht es aber konkret darum, Flächen wiederzuvernässen oder neue Formen der Flächennutzung zu etablieren, wird es kompliziert: Landwirte, Kommunen oder betroffene Anwohner müssen informiert, beteiligt, überzeugt oder gar entschädigt werden. Deshalb informiert und berät der DVL in Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg und Niedersachsen gezielt Gründungsinitiativen, die den Schutz organischer Böden in ihrer Region kooperativ, also gemeinsam mit Naturschutz, Landwirtschaft und Politik voranbringen wollen. Ziel ist es Strukturen vor Ort aufzubauen, die Moorschutzprojekte initiieren, umsetzen und langfristig begleiten können. Landschaftspflegeverbände können Vorbild für dieses neue Modell von Moorinitiativen sein. Der DVL unterstützt und initiiert Kooperationen aus Landwirtschaft, Naturschutz und Kommunalpolitik vor Ort, die langfristig als Projektträger Moorschutzmaßnahmen und -projekte umsetzen und so einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. In einem ersten Schritt werden Handlungsschwerpunkte und Akteure in den Regionen identifiziert. Diese Akteure aus Landwirtschaft, Naturschutz und Kommunalpolitik werden informiert und vernetzt. Mit Vorträgen, Beratungsgesprächen und Workshops werden die Initiativen zur konkreten Umsetzung von Moorschutzmaßnahmen beraten. Darüber hinaus spielt die Vernetzung auf bundesweiter Ebene eine wichtige Rolle. Ende 2016 ist ein bundesweiter Kongress zum Thema Angepasste Nutzung organischer Böden geplant. Am Ende des Projektes wird ein Praxisleitfaden Angepasste Nutzung organischer Böden veröffentlicht. Weiterhin ist eine Fachpublikation zu Erfolgsfaktoren für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen geplant. Die Veröffentlichungen sollen die Übertragung des Modellprojektes auf andere Bundesländer ermöglichen und wichtige Hinweise für die weitere Entwicklung von Förderprogrammen geben.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde durchgeführt. Projektziel: Zentrales Anliegen von SIGNAL ist es herauszufinden, ob und unter welchen Bedingungen Agroforstsysteme in Deutschland eine ökologisch, ökonomisch und sozial nachhaltige Alternative im Vergleich zur konventionellen Landnutzung darstellen können. Hintergrund: Eine nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft kann durch die Verknüpfung von aktuellem ökosystemaren Wissen mit Kenntnissen zu traditionellen Anbausystemen erreicht werden. Diese Erkenntnis hat das Interesse an Agroforstsystemen neu belebt, da diese die Funktionsweise natürlicher Ökosysteme stärker widerspiegeln als Monokulturen. Agroforstsysteme sind in der Lage die Nährstoff- und Wassernutzungseffizienz im Vergleich zu einjährigen Monokulturen deutlich zu erhöhen, da über die tiefreichenden Wurzeln der beteiligten Bäume zusätzliche Nährstoffe und Wasser akquiriert werden können. Ergebnisausblick: SIGNAL wird die Frage beantworten, ob mittels Agroforstsystemen die Land Equivalent Ratio (LER) nachhaltig erhöht werden kann. Hauptbewertungskriterien sind die Effizienzen, mit denen Nährstoffe und Wasser in Agroforstsystemen im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft genutzt werden. Wir erwarten, dass sich über einen erhöhten Streueintrag in Agroforstsystemen sowohl die Bodengesellschaften und ihre Funktionen (Streuzersetzung und Mineralisation, Nährstoffzirkulation) als auch sonstige Bodeneigenschaften (Wasserhaltekapazität, Aggregatbildung) derart verbessern, dass es letztendlich zu einer nachhaltigen Ertragssteigerung kommt.
Das Projekt "Does traditional Alpine farming alter greenhouse gas emissions and C-turnover in remote mountain streams? (Marie Heim-Voegtlin Beiträge)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Faculte de l'Evironnement Naturel, Architectural et Construit (ENAC), IIE, Stream Biofilm and Ecosystem Research Laboratory (SBER) durchgeführt. Because inland waters only cover a small portion (6-15%) of the terrestrial surface they are often not regarded as an important component of the global carbon (C) cycle. However, as part of the terrestrial landscape these active, rather than passive, conduits receive and transform substantial amounts of organic C. In fact, the global carbon dioxide (CO2) emissions from inland waters was estimated to be about 1.4 Gt C year-1 corresponding to about 50 % of the terrestrial C sink. Together with methane (CH4) this results in C emissions from inland waters that correspond to about 75 % of the terrestrial sink. However, there is a large degree of uncertainty in these estimates as most studies on rivers and streams have focused on CO2 emissions, with little research performed on CH4 emissions and turnover processes. Furthermore, studies on C-fluxes and turnover processes in small streams are highly under-represented. Thus, the overall objective of this proposal is to study the dynamics of C fluxes (CO2 and CH4), and the pathways of CH4 production in Alpine streams influenced by managed Alpine pastures, thereby adding another puzzle piece to the understanding of C-cycling in small streams It is still common in Switzerland to drive livestock up into the Alps for summer farming and grazing. However, the associated fecal and urine deposits may strongly influence the species composition of the vegetation in mountain meadows, the quality of soil organic matter and thus dissolved organic matter quality entering adjacent streams. Once the organic matter enters the stream in particulate and/or dissolved form, it will be degraded by microbes either aerobically or anaerobically (or both) while producing CO2 and CH4. CH4 can be produced via acetate fermentation or CO2 reduction. Which of these two pathway used for CH4 production depends on the quality and age of the organic matter. The effect of Alpine summer farming on C emissions (CO2 and CH4) and C turnover processes will be investigated in headwaters draining intensely farmed Alpine/subalpine pastures. A field study will be performed based on 1) a stable isotope approach, 2) resolving CH4 and CO2 fluxes, 3) investigating the CH4 production pathways and 4) changes in microbial communities.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 51 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 49 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
| offen | 49 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 34 |
| Englisch | 25 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 27 |
| Webseite | 24 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 44 |
| Lebewesen & Lebensräume | 41 |
| Luft | 30 |
| Mensch & Umwelt | 51 |
| Wasser | 37 |
| Weitere | 51 |