Das Projekt "4G-PHOTOCAT - Fourth generation photocatalysts: nano-engineered composites for water decontamination in low-cost paintable photoreactors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie, Lehrstuhl für Anorganische Chemie II durchgeführt. The project 4G-PHOTOCAT allies the expertise of 7 academic and 3 industrial partners from 5 EU countries (Germany, United Kingdom, Czech Republic, Poland, and Finland) and 2 ASEAN countries (Malaysia and Vietnam) for the development of a novel generation of low-cost nano-engineered photocatalysts for sunlight-driven water depollution. Through rational design of composites in which the solar light-absorbing semiconductors are coupled to nanostructured redox co-catalysts based on abundant elements, the recombination of photogenerated charges will be suppressed and the rate of photocatalytic reactions will be maximized. In order to achieve fabrication of optimal architectures, advanced chemical deposition techniques with a high degree of control over composition and morphology will be employed and further developed. Furthermore, novel protocols will be developed for the implementation of the photocatalysts into a liquid paint, allowing for the deposition of robust photoactive layers onto flat surfaces, without compromising the photoactivity of immobilized photocatalysts. Such paintable photoreactors are envisaged particularly as low-cost devices for detoxification of water from highly toxic persistent organic pollutants which represent a serious health issue in many remote rural areas of Vietnam and other countries. The 4G-PHOTOCAT project will provide novel scientific insights into the correlation between compositional/structural properties and photocatalytic reaction rates under sunlight irradiation, as well as improved fabrication methods and enhanced product portfolio for the industrial partners. Finally, 4G-PHOTOCAT will lead to intensified collaboration between scientists working at the cutting edge of synthetic chemistry, materials science, heterogeneous photocatalysis, theoretical modelling, and environmental analytics, as well as to unique reinforcement of cooperation between scientists and industry partners from EU and ASEAN countries.
Das Projekt "Entwicklung eines Ansatzes zur Analyse der Netzwerktechnologien in sicherheitsrelevanten Leittechniksystemen hinsichtlich Verbreitung und Auswirkung postulierter Fehler" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Im Bereich der Reaktorbegrenzungen als Bestandteil der Sicherheitsleittechnik sind in einigen Kernkraftwerken softwarebasierte leittechnische Einrichtungen eingesetzt. Außerdem besteht der Trend, in der Peripherie der Sicherheitsleittechnik wie zum Beispiel für Messumformer und Aktoren softwarebasierte Einrichtungen mit Schnittstellen zu Netzwerken einzusetzen.
Die Betriebserfahrung zeigt einen Einfluss interner Kommunikation eines vernetzen Leittechniksystems auf dessen Zuverlässigkeit. Die Auswirkungen potentieller Fehlereffekte innerhalb und außerhalb von Kommunikationsnetzwerken für sicherheitsrelevante Funktionen in Kernkraftwerken hat ein Vorhaben mit folgender Aufgabenstellung untersucht:
Arbeitspaket 1: Phänomenologische Untersuchungen zu potentiellen Netzwerkfehler in Leittechniksystemen.
Zunächst wurde der Stand von Wissenschaft und Technik zu eingesetzten Netzwerktechnologien und zu Methoden für die Analyse von Netzwerkfehlern dokumentiert.
Auf Basis dieser Studie wurden sicherheitsrelevante Aspekte der Netzwerktechnologien in der Leittechnik ermittelt und hinsichtlich der Auswirkungen potentieller Fehler in einem generischen Netzwerk kategorisiert. Hierbei wurden unterschiedliche Netzwerk-Topologien, Kommunikationsprotokolle, Schnittstellen und Betriebsarten der Netzwerke hinsichtlich sicherheitstechnischer Aspekte der Kommunikation berücksichtigt.
Weiterhin wurden methodische Ansätze zur Analyse potentieller Netzwerkfehler und zur Analyse der Auswirkungen (Ausbreitung) postulierter Fehler in typischen Netzwerken der Sicherheitsleittechnik entwickelt und zu ausgewählten Topologien ein 'worst-case' Szenario für Netzwerkfehler festgelegt, um das Ausfallverhalten sicherheitsrelevanter Kommunikation in der Leittechnik deterministisch bewerten zu können.
Arbeitspaket 2: Weiterentwicklung FTA-Methodik zur Modellierung redundanter beziehungsweise vernetzter Systeme.
Die bewährte Methode der Fehlerbaumanalyse (Fault tree analysis - FTA) wurde für die Modellierung von komplexen Netzwerken weiterentwickelt und exemplarisch an einem generischen Leittechniksystem erprobt.
Dazu wurde eine Programmierschnittstelle zur Erstellung und Modifizierung von Fehlerbäumen für redundante beziehungsweise vernetzte Systeme entwickelt.
Das Projekt "Spectral Sampling Tools for Vegetation Biophysical Parameters and Flux Measurements in Europe (EUROSPEC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Biogeochemie durchgeführt. he main objective of the Action was to develop common protocols and new instruments within a larger European network for optical measurements, bringing together scientists and industries in order to increase the reliability, value and cost-efficiency of the existing spectral observations within the European flux network. The Action focused entirely on the optical sampling strategies, which can be considered a fundamental tool in monitoring Biophysical Parameters (BP) and which act as a 'bridge' between the flux tower and the remote sensing community.
Das Projekt "Advancing the Integrated Monitoring of Trace Gas Exchange between Biosphere and Atmosphere (ABBA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Biogeochemie durchgeführt. Descriptions are provided by the Actions directly via e-COST. The global environment is a complex system with numerous intricately linked processes. The land surface-atmosphere interface plays a vital role in the functioning of the Earth System by controlling transfers of energy, momentum and matter. Thus, land atmosphere interactions are important factors controlling and affecting the Earth climate system. To increase and evaluate our understanding of the critical controlling processes, interactions and feedbacks between biosphere and atmosphere, long-term integrated interdisciplinary monitoring efforts are necessary. This COST Action creates a platform for analysis, harmonisation, and synthesis, assessment of future needs and further development of a European integrated monitoring program for comprehensive trace gas flux observations. The existing national and European flux monitoring communities work separately; networking by this COST Action creates added value and is invaluable to advance the continuity, scope and quality of flux monitoring. This Action advances the applicability of produced data in climate and Earth system modelling research, as well as in more operational short to medium term forecasting of weather and air quality. Current methodologies, operationality, dissemination, and coordination will also be addressed in this COST Action. Development of common methodologies, data management systems and protocols will increase the reliability, value and cost-efficiency of European flux observations. Keywords: land-atmosphere interactions, energy and biogeochemical fluxes, multi-species flux monitoring, assimilation in climate and weather forecasting models, climate and global change
Das Projekt "Kohlenstoffspeicherung in einem ungenutzten Kalkbuchenwald des Nationalparks Hainich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Professur für Wald- und Forstgeschichte durchgeführt. Differenzierung der Quellen- und Senkenfunktion des Bodens unter Berücksichtigung der Nutzungsgeschichte. Im Rahmen des CARBOEUROFLUX-Projekts wurden im Hainich (Thüringen) Kohlenstoff (C)- Speicherungsraten festgestellt, die der Vorstellung der Kohlendioxid-Neutralität von alten Wäldern widersprechen und die Frage nach deren Kyoto-Relevanz aufwerfen. Im Rahmen europäischer Projekte lässt sich allerdings nicht klären, wie diese hohen Speicherraten entstehen und wo C im System verbleibt. Wir vermuten, dass durch historischen C-Export, z.B. infolge von Streunutzung, die Böden im Hainich verarmten und die entleerten Speicher jetzt wieder aufgefüllt werden. Um das Ausmaß des nutzungsbedingten C-Exports abschätzen zu können, werden aus Schriftquellen Art und Umfang der Biomassenutzung in ihrer zeitlichen und örtlichen Entwicklung rekonstruiert. Zudem untersuchen wir, welche Anteile des C-Eintrages veratmet, gespeichert und über den Wasserpfad exportiert werden. Hierzu werden 13C und 14C- Isotopenverhältnisse an Bodengasen sowie gelöstem und festem Boden- C bestimmt. Unsere Untersuchungen zielen auf ein grundlegendes Verständnis der C-Speicherung im Jahresverlauf ab. Die Zusammenarbeit mit dem Kompetenzzentrum 'Dynamik Komplexer Geosysteme' und dem europäischen CARBOEUROPE Cluster wird die Doppelerhebung von Daten verhindern und deren gegenseitige Verfügbarkeit sicherstellen. Ziel der Arbeit ist es, den historischen Kohlenstoffexport insbesondere unter Berücksichtigung der forstlichen Nebennutzung abzuschätzen. Hierzu soll anhand von Literaturdaten einerseits die Vegetationsgeschichte geklärt werden. Andererseits soll der im Untersuchungsgebiet im Zuge der forstlichen und landwirtschaftlichen Nutzungen erfolgte Biomasseentzug nach Art und Umfang dokumentiert werden. Diese Arbeiten sind notwendig, um den Einfluss der Nutzungsgeschichte auf die Kohlenstoffspeicherung im Untersuchungsstandort abzuschätzen. Im Rahmen des Gesamtprojektes sollen zunächst Daten zur Entwicklung der Biomasse im Untersuchungsgebiet zusammengestellt werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, auf der Basis von Literaturstudien einen möglichen Vergleichsstandort mit unterschiedlicher Nutzungsgeschichte zu identifizieren.
Das Projekt "Using quantum chemistry to assess reactivity of contaminants in surface waters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPF), Institut d'Amenagement des Terres et des Eaux (IATE) durchgeführt. Accurate assessment of the aquatic impact of organic contaminants relies heavily on quantifying the principal degradation processes responsible for their removal. It is increasingly understood that oxidation processes play a significant and complicated role in the degradation of many contaminants in aquatic systems. The goals of the proposed project are threefold: 1. To assess three distinct computational approaches for their ability to accurate predict oxidation reaction barriers for a suite of organic compounds. These methods will be validated against existing databases of experimental measurements and high-level theoretical benchmarks. 2. To extend the existing database of measured rate constants describing organic contaminant oxidation by important oxidations in aquatic systems, for a limited number of test pollutants, using previously validated experimental protocols. 3. To further test the validity of the kinetic models for describing the rates of oxidations of organic contaminants in natural waters, using the combined data set of newly measured rate constants and both measured and newly computed oxidation barrier free energy data. In the proposed project, we will test both existing and newly developed quantum chemical models to predict the oxidation rates of several target contaminant families. The approaches developed here are expected to enable the future screening of other contaminants for their reactivity with oxidants in aquatic environments. This has important implications for the fate and impact of organic contaminants in natural surface waters, water and wastewater treatment facilities, and remediation efforts at highly contaminated sites.
Das Projekt "Global Monitoring for Environment and Security (GMES) - GSE Forest Monitoring in Russia (Stage II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Jena, Institut für Geographie, Abteilung Geoinformatik und Fernerkundung durchgeführt. The implementation Stage 2 of GSE Forest Monitoring aims to enhance the results from the consolidation Stage 1. GSE Forest Monitoring is a unique element of the Global Monitoring for Environment and Security (GMES) Joint Initiative. The goal of stage II is to implement a fully operational system for a larger community of end user. It is a strictly user oriented independent information system that provides key environmental information to European, national and local users. The FSU Jena is coordinator for the Service Production of the option Forest Monitoring in Irkutsk Oblast, Russia (Task 3) and Manager of the Research & Development Activities (Task 4). Task 3: This GSE FM service provides a powerful tool for effective forest monitoring and inventory at regional scale. Reliable and up-to-date information on forest extent and changes therein will be generated using high-resolution EO data. A total area of about 200.000 km2 will be monitored within this project. Task 4: The Research & Development activities with scope on identification, testing and implementation of new R&D shall be one of the key inputs for improved service provision. Throughout the entire services of the GSE FM Service Portfolio the interactive involvement within the process of production (in-situ measurements, data pre-processing, data classification, product accuracy assessment etc.) is the most cost and time efficient factor and should therefore be treated with high priority to research activities. (...) The Task 4 Science Board comprises experts in the fields of EO SAR data and methods (UNI Jena), EO optical data and methods (Joanneum Research), EO and in-situ combined methods (SFM Consultants GmbH) and experts from the Kyoto Protocol evolution (Joanneum Institute of Energy Research). The Board is managed by UNI Jena.
Das Projekt "Assessment of human health effects caused by bathing waters (EPIBATHE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weltgesundheitsorganisation durchgeführt. The scientific evidence base to support credible risk assessment for the design of appropriate microbial standards for bathing waters is insufficient. This is particularly true for Mediterranean waters, for new member states and for effects associated with exposure to toxic algal products. This is a pressing problem as Directive 76/160/EEC is currently in the process of amendment by the EU. It is therefore intended to address three questions, namely: a. What is the nature and level of the risk and how does exposure affect risk? b. What level of protection is afforded by the threshold values in Directive 76/160/EEC and CEC (2004)? c. How do the risks vary between fresh and marine waters and does the 1:2 ratio of the faecal indicator threshold values in coastal waters vs freshwaters ensure a comparable level of protection? In the first 12 months, this proposal will (i) complete a literature review and meta-analysis of current epidemiological data derived principally from UK and German studies, (ii) define data gaps restricting the application of credible health-evidence-based policy to bathing water standards outside these regions and (iii) design and agree a suitable research protocol for filling these data gaps. The second twelve months of research (from month 13 to 24) will (iv) implement this protocol and the project will deliver (v) a scientific report of the findings and detailed policy interpretation before the project end, i.e. 36 months following commencement. Prime Contractor: University Wales, University College Aberystwyth; Aberystwyth; Aberystwyth.
Das Projekt "Network of reference laboratories and related organisations for monitoring and bio-monitoring of emerging environmental pollutants (NORMAN)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWW Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH durchgeführt. NORMAN co-ordination action will develop and implement a methodology within a network of reference laboratories and related organisations (including standardisation bodies) to enable and improve EU capabilities for monitoring emerging pollutants, thereby ensuring the production of data that are valid, comparable and fit for purpose across EU25. The project will align the activities of the network with the requirements of organisations / stakeholders in charge of risk assessment and management. It will organise, via workshops, the EU-wide exchange of information between monitoring experts, environmental agencies and standardisation and regulatory bodies. NORMAN will facilitate access to existing data / information from research programmes by developing a database of: - leading European experts, organisations and projects dealing with emerging pollutants; - geo-referenced monitoring data; - mass spectrometric information on provisionally identified and unknown substances. Particular effort will be made to enable the final user to interpret the data and judge their representativeness, quality and comparability. Moreover, protocols for validation, harmonisation and dissemination of chemical and biological monitoring methods (including sampling methodology) will be provided. These protocols will be developed into technical guidelines / reports (e.g. CEN TR). To test these protocols and the ability of the network to meet EU demands for monitoring emerging pollutants, three case studies will be undertaken, involving partners from a wide selection of Member States, including New Member States. This will enable benchmarking of the competencies and expertise and foster the transfer of knowledge and techniques. The final goal of the project is the implementation of a network operating after the end of the project. The organisation of the follow-up of the network will therefore be one of the main tasks of the project. Prime Contractor: Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques, Scientific Direction, Verneuil en Halatte FR.
Das Projekt "Managementkonzepte für Kioto-Protokoll konforme Kohlenstoffbilanzen von Agrar- und Forstressourcen und ihre Steuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Waldbau durchgeführt.
