Ziel der Studie war es, die Sicherstellung und Verbesserung der Trinkwasserversorgung mit Uferfiltrat an einem hochbelasteten Fluss durch erweiterte Klaerleistungen und -technologien zu untersuchen. Hierzu wurde ein empirisches Modell eines Flussabschnittes entwickelt, das es gestattet bei variierter Anwendung von mechanisch-biologischen Anlagen, Faellung (Flockung) und Adsorption an Aktivkohle die entsprechenden Kosten der Trinkwasseraufbereitung und die Gewaesserguete zu berechnen. Das statische Modell betrachtet in fliessender Welle Einleitungen und Abbau des geloesten organischen Kohlenstoffs (DOC) und der Komponenten: abbaubare Substanzen, Humminsaeuren, organ. Chlorverbindungen, Sulfonsaeuren und Ligninsulfonsaeuren. Der Kostenbestimmende Faktor bei der Trinkwasseraufbereitung sind die organischen Chlorverbindungen.
Anlass des Forschungsprojektes: Für die Entsorgung der Papierschlämme sollten derzeit neue, energetisch und klimapolitisch sinnvolle sowie für die Papierindustrie kostengünstige Verwertungswege gesucht werden. Die bislang realisierten Entsorgungswege zur direkten Ausbringung und zur Kompostierung mit anschließender Ausbringung werden in Zukunft nicht mehr möglich sein. Eine energetische Verwertung der Papierschlämme in externen Verbrennungsanlagen ist teuer. Eine energetisch/stoffliche Verwertung in Ziegeleien und Zementwerken ist aufgrund des hohen Wasseranteils nur bedingt sinnvoll. Ein alternativer biologischer Verwertungsweg wird deshalb von Papierfabriken und Entsorgern gewünscht. Der Einsatz von unterschiedlichen Schlämmen aus der Papierindustrie und deren produktionsbedingter Inhaltsstoffe in der Vergärungsstufe von Abfallbehandlungsanlagen wurde bisher noch nicht näher untersucht und praktiziert. Darüber hinaus fehlten bisher geeignete Testverfahren, um die Hemmmechanismen von Papierschlämmen bei der Vergärung und in Mechanisch-Biologischen Anlagen (MBA's) zu testen. Zielstellung: Die erste Phase des Forschungsprojekts hatte deshalb das Ziel, die Schlämme und organischen Rückstände der Papierindustrie grundsätzlich einer Co-Vergärung zugänglich zu machen. Ergebnisse: Die Untersuchung der Zusammensetzung der Papierschlämme ergab sehr geringe Schwermetallgehalte. Die Gehalte an organischen Chlorverbindungen liegen in einem Bereich, wie sie auch im Fermenterinhalt von Vergärungsanlagen zu finden sind. Dies trifft auch für die Mineralölgehalte von Primär- und Bioschlämmen zu. Die Mineralölbestandteile, die sich im Altpapier befinden, das zur Papierproduktion eingesetzt wird, reichern sich vorwiegend in den Deinkingschlämmen an. Die Gehalte in den Deinkingschlämmen übersteigen jedoch nicht die Konzentrationen, die in bedruckten Papieren zu finden sind. Diese Ergebnisse lassen bei einer Zugabe von bis zu 100 % Deinkingschlamm keine Hemmungen bei der Vergärung erwarten. Dies konnte auch im Rahmen der angepassten Vergärungs- und Hemmstofftests bestätigt werden. Die Ergebnisse des Gasertragstests zeigten, dass die Papierschlämme im Vergleich zu sonstigen Vergärungsstoffen (z.B. Maissilage, Bioabfall) zum Teil gleich hohe Gaserträge haben können. Dabei unterscheiden sich die Schlamm-arten untereinander weniger als die einzelnen Schlammproben innerhalb einer Schlammart. Dabei betragen Die Methangehalte im Biogas 52 % bis 70 %. Damit sind die meisten Schlämme der Papierindustrie für eine Co-Vergärung sehr gut geeignet und können als Co-Substrat eine gute Ergänzung darstellen. Vor einer praktischen Umsetzung ist im Einzelfall das Abbauverhalten von Papierschlamm im kontinuierlichen Versuch genauer zu analysieren und die Wirtschaftlichkeit dieses alternativen Entsorgungsweges zu prüfen.
This project was part of the HaloProc research unit on natural halogenation processes, and explored the impact of reactive halogen species on aerosol formation in field and laboratory experiments. Field studies were focused on the Lake King salt lake area in Western Australia. New particle formation events were frequently observed and characterized by measuring the temporal evolution of the submicron aerosol size distributions, and collecting aerosol samples for subsequent chemical analysis. 9 out of 11 measurement days in 2013 showed secondary aerosol formation with particle growth rates from 2.9 to 25.4 nm h^-1. Raman spectroscopy and ultrahigh resolution mass spectrometry revealed a contribution of organohalogen compounds (mostly organochlorine) to the secondary organic aerosol, however, organosulfate and organonitrate formation seemed to play a larger role in the studied environment. Nevertheless, a new experimental approach that made use of a mobile Teflon chamber set up above the salt crust and the organic-rich mud layer of various salt lakes directly linked new particle formation to the hypersaline environment of Western Australia. For more detailed process studies, these field results provided realistic scenarios and constraints for simulation experiments in the laboratory. Salt lake conditions were successfully simulated in aerosol chamber experiments and showed secondary aerosol formation in the presence of light and organic precursor compounds. The particle formation dynamics and the chemical speciation of aerosol samples, which were collected from the chamber experiments and analyzed by Raman spectroscopy and mass spectrometry, indicated a coupling of aqueous phase chemistry and secondary aerosol formation. In particular, the Fe(II) concentrations of the simulated salt lakes were a key control for the intensity of new particle formation. In saline environments with low pH values and high solar radiation, Fe(II) might be converted to Fe(III) in the presence of organic matter in a Fenton-like reaction, which can act as a major source for highly reactive OH radicals in the aqueous phase. On the one hand, this expands the potential oxidation pathways for organic compounds, which led to a larger chemical diversity. On the other hand, Fe(II)-controlled aqueous phase chemistry competes with secondary aerosol formation in the gas phase, which led to reduced particle formation in our experiments. While it is premature to fully incorporate these findings in chemistry box models, additional laboratory studies provided experimental data that will guide the development of model parameterizations, e.g., for the organic aerosol yield from the oxidation of organic compounds by chlorine and bromine, or for reactive bromine loss due to uptake in secondary organic aerosol. In conclusion, this project bridged gaps between field studies of halogen-influenced new particle formation in the real world and laboratory experiments within the HaloProc research u
Die Belastung der Umwelt mit PCB schlägt sich auch in Fauna und Flora nieder. Organische Chlorverbindungen wirken nachteilig auf Lebewesen, abhängig von Art und Menge der Stoffe in der Umwelt, den klimatischen Bedingungen und der Artenzusammensetzung der Ökosysteme. In diesem Projekt geht es um die Abschätzung des potentiellen Risikos für die besonders gefährdeten Arten. Dabei stehen Fische im Zentrum der Betrachtungen, da sie einerseits gut akzeptierte Bioindikatoren sind, sie aufgrund des erreichbaren relativ hohen Lebensalters über eine lange Zeit Stoffe akkumulieren können, unter ihnen viele Prädatoren vertreten sind und sie zudem als Nahrungsmittel für uns Menschen eine entscheidende Rolle bei der Betrachtung des Risikos durch PCB in der Umwelt spielen. Darüber hinaus werden andere Topprädatoren mit ähnlichen Charakteristika, wie der Fischotter, in diesem Kapitel behandelt. Arten mit kurzen Lebensdauern, wie Algen oder Wirbellose, reichern PCB zwar ebenfalls an, und geben sie in der Nahrungskette weiter, durch die starken Schwankungen ihres Vorkommens während des Jahresverlaufs und der kurzen Lebensalter weisen sie praktisch nie sehr hohe Konzentrationen auf.
Ziele: Bestimmung von Organchlorverbindungen (PCB, DDT, DDE, HCHs, HCB) in Serumproben der Allgemeinbevölkerung Frankreichs
Ziele: Bestimmung von Metaboliten von Organophosphat-Pestiziden, Chororganischer Verbindungen und Pyrethroide in Urinproben der Allgemeinbevölkerung Frankreichs
Multivariate Analysen stellen ein Instrument dar, um wesentliche Einflussfaktoren, die zu Schadstoffexpositionen fuehren, zu identifizieren und darueber hinaus ihren Anteil am komplexen Zusammenwirken zu quantifizieren. Ziel ist es, dabei eine moeglichst hohe Aufklaerung der Varianz der Zielvariablen zu erreichen, das heisst, auf der Grundlage der vorhandenen Informationen alle wichtigen Faktoren zu ermitteln, die z.B. den Schadstoffgehalt im Blut bestimmen. Folgende Chlorphenole im Urin sind als Zielgroessen vorgesehen: 4-Monochlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 2,5-Dichlorphenol, 2,6-Dichlorphenol, 2,3,4-Trichlorphenol, 2,4,5-Trichlorphenol, 2,4,6-Trichlorphenol, 2,3,4,6-Tetrachlorphenol, Pentachlorphenol. Folgende organische Chlorverbindungen im Blut sind als Zielgroessen vorgesehen: beta-HCH, HCB, DDE, PCB. Im Rahmen der Umweltsurveys werden umfangreiche Daten zur korporalen Schadstoffbelastung der Bevoelkerung und zur Belastung des haeuslichen Bereichs und der naeheren Wohnumgebung erhoben. Darueber hinaus existieren diverse Informationen zur Soziodemographie und umweltrelevanten Verhaltensweisen, zu Gesundheit und Wohlbefinden und zu gesundheitlichen Beschwerden, die in die multivariaten Analysen einbezogen werden. Multivariate Analysen sind im Rahmen der Umweltsurveys nicht durchfuehrbar. Sie sollen daher im Rahmen dieses UFOPLAN-Vorhabens hypothesengeleitet ausgefuehrt und in Form von 2 bewertenden Berichten dargestellt werden. Zu den Chlorphenolen und den Organochlorverbindungen soll je ein Berichtsband erstellt werden. Fuer die Erstellung eines Bandes ist mit 83000,-- DM zu rechnen.
Bei der konventionellen Zellstoffbleiche kommt es durch den Einsatz von Elementchlor zur Bildung organischer Chlorverbindungen (sog. Chlorlignin), die ins Abwasser gelangen. Mittels der Sauerstoffbleiche soll auf den Einsatz von Elementarchlor gaenzlich verzichtet und somit das hieraus entstehende Problem 'Chlorlignin' geloest werden. Das hierbei entstehende organisch belastete Abwasser wird in der thermischen Abwasserbehandlungsanlage (TABA) beseitigt.
Die Kombination von UV-Bestrahlung und anodischer Oxidation eignet sich zum oxidativen Abbau von freiem Cyanid und Metallcyanidkomplexen. Dabei wird eine zylinderfoermige Gitteranode um den UV-Strahler gelegt. Durch diese Anordnung wirkt die UV-Strahlung direkt auf die Vorgaenge an der Anode ein. Dadurch werden Radikalreaktionen induziert, die zu einem relativ raschen Abbau des Cyanidions bzw. des komplex gebundenen Cyanids fuehren. Das Verfahren arbeitet ohne Zusatz von Chemikalien (mit Ausnahme von Lauge oder Saeure zur evtl. notwendigen Einstellung des pH-Wertes). Im Vergleich zur bisher am haeufigsten angewandten Methode zur Entfernung von Cyaniden aus Abwaessern mit aktivem Chlor, entstehen keine organischen Chlorverbindungen (gemessen und limitiert als AOX) als unerwuenschte Nebenprodukte. Die meisten anderen Verfahren zur anodischen Oxidation von Cyaniden beruhen darauf, dass anodisch erzeugtes Chlor als aktives Medium wirkt. Die beschriebene Methode arbeitet in chloridfreier (bzw. -armer) Loesung. Die Untersuchungen zeigten, dass eine wirkungsvolle Durchfuehrung der Methode die Optimierung einiger Parameter erfordert (pH-Wert, Art des Strahlers, Lampenleistung, Elektrolysestrom, anodische Stromdichte, Anodenmaterial etc.). Die Kosten des Verfahrens sind hoeher als bei der Oxidation von Cyanid mit aktivem Chlor (Chlorgas, Chlorbleichlauge). Sie duerften aber nach den vorliegenden Informationen durchaus mit der Wasserstoffperoxidbehandlung konkurrieren koennen. Der Energieverbrauch liegt in der Groessenordnung von 1 kWh pro Gramm oxidiertes Cyanid. Er haengt allerdings stark von den Arbeitsbedingungen ab.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 38 |
| Kommune | 1 |
| Land | 2 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 11 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 2 |
| Förderprogramm | 37 |
| Gesetzestext | 2 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 4 |
| Offen | 37 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 40 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 36 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 32 |
| Lebewesen und Lebensräume | 37 |
| Luft | 31 |
| Mensch und Umwelt | 41 |
| Wasser | 36 |
| Weitere | 41 |