Das Projekt "Ermittlung der Emissionen organischer Stoffe im Abgas von Schnitzeltrocknern an vier bayerischen Zuckerwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Im Abgas der direkt beheizten Schnitzeltrockner wurden die in Ziffer 3.1.7 der TA Luft Paragraph 6 genannten Emissionskonzentrationswerte fuer die Schadstoffe Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Furfural, Ameisensaeure und Essigsaeure nur bei Vortrocknung der Pressschnitzel im Bandtrockner unterschritten. Die Messungen zeigten, dass durch die Massnahmen - Absenkung der Trommeleintrittstemperatur; - Bruedenrueckfuehrung und - Reduzierte Melassierung ebenfalls eine deutliche Minderung der Emissionsfrachten erreicht werden kann. Der Stand der Technik soll diesbezueglich definiert werden.
Das Projekt "Entwicklung eines allgemein anwendbaren Probenahmeverfahrens bei Emissionsmessungen organischer Stoffe (VdTUEV-Forschungsvorhaben Nr. 115)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verband der Technischen Überwachungsvereine e.V. durchgeführt. Fuer die Bestimmung von Aldehyden und Ketonen wurde das am haeufigsten angewendete Verfahren, die Abscheidung in 2,4-DNPH-Loesungen mit anschliessender Analyse an der HPLC als Bestimmungsverfahren ausgewaehlt. Es wurden Versuche zur Abscheidung von Aceton in einer 2,4-DNPH/-Actonitril-Loesung an der Gasmischstation mit heissem und feuchtem Pruefgas durchgefuehrt. Aceton konnte 90 bis 100prozentig in der ersten Waschflasche abgeschieden werden. Formaldehyd, Acetaldehyd und Aceton konnten 14 Tage lang verlustfrei bei 20 Grad C und 4 Grad C als DNPH-Derivate in der 2,4-DNPH/Acetonitril-Loesung gelagert werden. Die Bestimmung von Aceton in Emissionen ist jedoch nur moeglich, wenn Acrolein und Furfurol nicht gleichzeitig im Abgas vorhanden sind, da auf einer Reversed-phase-Saeule der Acetonpeak je nach Wahl des Loesungsmittels entweder mit dem Acrolein- oder mit dem Furfurolpeak ueberlappt. Bei Anwesenheit von Ameisensaeure im Abgas kann die Formaldehydbestimmung gestoert werden. So taeuschen 20 mg/m3 Ameisensaeure 1 mg/m3 Formaldehyd vor. Es wurden fuer die Aldehyde, die Ketone und die Carbonsaeuren Probenahmeverfahren mit Hilfe von selbst hergestellten Pruefgasen entwickelt und getestet. Da die Verfahren auch in einem heissen, feuchten Abgas einer Kaffeeroesterei anwendbar sein sollen, wurden spezielle Probenahmeapparaturen entwickelt, die den Einsatz von Sorptionsroehren sowie von Waschflaschen in heissen Emissionen durch spezielle vorgeschaltete Kondensatoren ermoeglichen. Aus den Ergebnissen der qualitativen Untersuchung von Abgasen verschiedener Kaffeeroestereien wurden wasserloesliche Vertreter der drei Substanzgruppen ausgewaehlt. ...
Das Projekt "Entwicklung einer Messmethode fuer Aldehyde bei Immissionsmessungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Immissionsschutz Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Die Messmethode soll geeignet sein, um Aldehyde in Immissionskonzentrationen sicher bestimmen zu koennen. Die Messung erfolgt mittels Hochdruckfluessigkeitschromatographie (HPLC) nach der 2.4-Dinitrophenylhydrazin-Methode (DNPH-Methode). Die Probenahme erfolgt im 3-Stundenzyklus automatisch. Die Methode wurden ueber 1,5 Jahre getestet, dabei wurde an jeweils 5 Tagen pro Woche taeglich 8 Proben analysiert. Neben Formaldehyd wurden Acetaldehyd, Propanaldehyd und Benzaldehyd bestimmt. Die Nachweisgrenzen lagen zwischen 0,1 und 0,3 Mikrogramm pro cbm je Komponente.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Toxikologische Bewertung von ausgewählten Chemikalien als Grundlage für die Ableitung von Innenraumluftrichtwerten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Jens-Uwe Voss Toxikologische Beratung durchgeführt. Der Mensch atmet pro Tag 10 bis 20 m3 Luft ein, was einer Masse von 12 bis 24 kg Luft pro Tag entspricht. Davon entfällt etwa 90 % auf die Innenraumluft. Damit kann kontaminierte Innenraumluft zu einer relevanten Aufnahme von Chemikalien führen. Es ist deswegen äußerst wichtig, die Vorkehrungen zu treffen, die eine gute Innenraumluftqualität sicherstellen. Für diesen Zweck setzt der Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR) bundeseinheitliche, gesundheitsbezogene Richtwerte für die Innenraumluft fest. Der AIR hat bereits über 100 Stoffe in der Innenraumluft bewertet und für eine Vielzahl von Stoffen Richtwerte abgeleitet, die als Maßstab für die Bewertung der Innenraumluftqualität öffentlicher und privater Gebäude in Deutschland angewandt werden. Wegen der Entwicklung der Bautechnik, kultureller Veränderungen und neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse werden stets neue Stoffe in der Innenraumluft identifiziert. Die Liste der Stoffe für die eine toxikologische Bewertung dringend notwendig ist, wurde durch den Ausschuss für Innenraumrichtwerte im Jahr 2016 aktualisiert. Gemäß der Angaben der beteiligten Länder besteht ein akuter Bedarf nach Richtwerten für Aceton, Acetophenon, Trikresylphosphat, Tri(2-butoxyethyl)phosphate, Isopropanol, 1-Propanol, Propanal und Dioxan. Ziel des Projekts ist die Bereitstellung eines geeigneten Stoffdossiers als Bewertungsgrundlage für Ableitung der Richtwerte durch den AIR.
Das Projekt "Partialoxidation aromatischer Kohlenwasserstoffe mit N2O an modifizierten Zeolithen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Brennstoffchemie und physikalisch-chemische Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Technische Chemie und Heterogene Katalyse durchgeführt. Partiell oxidierte Kohlenwasserstoffe sind wertvolle Zwischenprodukte der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Mit einigen Ausnahmen, wie z.B. Acrolein, Acrylsaeure oder Maleinsaeureanhydrid werden sie durch aufwendige Mehrschrittsynthesen groesstenteils unter Einsatz nicht umweltgerechter Oxidationsmittel (Peroxide, Salpetersaeure etc.) gewonnen. Die Forschung in unserem Arbeitskreis beschaeftigt sich mit der Oxidation von Benzol zu Phenol auf verschiedenen Wegen. Eine Moeglichkeit ist die direkte Hydroxilierung von Benzol mit N2O. Distickstoffoxid faellt in grossen Mengen bei der grosstechnischen Herstellung von Adipinsaeure, einem Vorprodukt von Nylonkunstfasern an. Nach dem heutigen Stand der Technik muss es vor dem Einleiten in die Atmosphaere aufwendig katalytisch zersetzt werden. Die Verwendung dieses Abfallproduktes als Einsatzstoff umweltfreundlicher Synthesen stellt daher eine bedeutenden Beitrag zur nachhaltigen Ressourcenschonung dar.
Das Projekt "Mutagene und kanzerogene Wirkungen umweltrelevanter Alpha,Beta-ungesaettigter Carbonylverbindungen (Acrolein, Crotonaldehyd, 2-Hexenal, 4-Hydroxy-2-nonenal) Nachweis von DNA-Addukten in menschlichen Geweben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Alpha, Beta-Ungesaettigte Carbonylverbindungen sind in unserer Umwelt ubiquitaer z.B. in Verbrennungsabgasen (auch Autoabgasen und Tabakrauch) als industriell wichtige Produkte, als natuerlich gebildete Stoffe (Nahrung, Pflanzen und Tiere, im Trinkwasser, Holzligninabbau, Humin-Fulvinsaeure Auf- und Abbau, Fettpyrolyse) insbesondere aber als endogen gebildete Stoffe (Lipidperoxydation, Ischaemie, entzuendliche Prozesse, Fettsaeureoxidation vor allem mehrfach ungesaettigte Fettsaeuren). Im Ames Test, im SOS- Chromotest und im alkalischen Elutionsversuch konnten wir eindeutig mutagenes, gentoxisches und strangbruchinduzierendes Potential fuer diese Stoffgruppe nachweisen und Struktur-Wirkungsbeziehungen aufstellen. In diese Untersuchungen wurden ca 40 Substanzen einbezogen. Die Bildung von DNA-Addukten in vitro wurde fuer ca. 25 dieser Substanzen untersucht und verschiedene Addukttypen isoliert, indentifiziert, chemisch und spektroskopisch charakterisiert. Andere Forschergruppen haben weitere gentoxische Wirkungen sowie kanzerogene Aktivitaeten fuer viele Verbindungen aus dieser Stoffgruppe nachgewiesen. Der Nachweis von DNA-Addukten mit diesen Stoffen kann als empfindlicher Parameter fuer die Initueerung von Krebszellen verwendet werden. Der hochempfindliche Nachweis(bei uns derzeit ca 1 Addukt/109 Nukleotiden) kann genaueren Aufschluss ueber die Bedeutung dieser Verbindungen fuer die Kanzerogenese erbringen und erlaubt eine Differenzierung unterschiedlicher Exposition z.B. beruflich, ueber die Umwelt (Luft, Wasser, Nahrung) oder endogen (z.B. die Rolle chronischer Entzuendungen) und ihre Bedeutung fuer die Krebserkrankungen.
Das Projekt "Natuerliche Aromastoffe: Pruefung aromawirksamer ungesaettigter Aldehyde und Alkohole auf mutagene/gentoxische Wirkung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Fachrichtung Lebensmittelchemie und Umwelttoxikologie, AK Prof. Gerhard Eisenbrand durchgeführt. Ungesaettigte Carbonylverbindungen sind wesentliche Bestandteile natuerlicher Lebensmittelaromen. Acrolein und Crotanaldehyd sind mutagen bzw carcinogen. Analoge mit besonders grosser Bedeutung als Aromastoffe sollen hinsichtlich des Verhaltens unter autoxidativen Bedingungen geprueft werden. Fraktionierte Poduktgemische werden auf Mutagenitaet untersucht und bei positivem Befund der Komponenten isoliert. Die Gentoxizitaet von Ausgangs- und Folgekomponenten wird im Ames-Test sowie durch Messungen der DNA-schaedigenden Wirkung an Warmblueterzellen untersucht. Parallel sollen cytogenetische Mutagenitaetsuntersuchungen an Humanzellinien laengerfristig wirksame Schaedigungen des Genoms erfassen. Metabolismus und Reaktion mit Biopolymeren von 14C-markiertem Hexanal werden in-vitro und in-vivo untersucht. Die Ergebnisse sollen die Abschaetzung von Gesundheitsrisiken fuer den Menschen durch diese Substanzgruppe ermoeglichen. Modelluntersuchungen zur Autoxidation aromawirksamer 2-Alkenale sollen der Produktaufklaerung dienen und Rueckschluesse auf in Lebensmitteln ablaufende Reaktionen erlauben. Mit Hilfe der 32P-Postlabelling Methode soll die Bildung von DNA-Basenaddukten erfasst werden. Hierdurch soll geklaert werden, ob detoxifizierende Prozesse im niederen Dosisbereich zur Aufhebung der Gentoxizitaet fuehren oder ob stattdessen Dosisanteile der Detoxifizierung entgehen und zur DNA-Schaedigung fuehren. Ergaenzende Untersuchungen sollen der Aufklaerung aktivierender Biotransformationswege dienen.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Hochdurchsatzscreening - Evaluierung geeigneter Aktivmassen und Reaktionsbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hte Aktiengesellschaft the high throughput experimentation company durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Identifizierung und Entwicklung einer neuen Generation von Heterogenkatalysatoren als Ausgangspunkt für neue technische Verfahren zur hochselektiven, einstufigen, oxidativen Funktionalisierung von kurzkettigen Alkanen. Im besonderen Fokus des Projekts stehen dabei neue Heterogenkatalysatoren für die Selektivoxidation von n-Butan zu MSA, von Propanzu ACR / ACS und von Ethan zu HAc. hte wird seine Arbeiten auf die Konditionierung und Testung von prospektiven Katalysatorsystemen im hohen Durchsatz (HTS) fokussieren. Dazu stehen geeignete technologische Plattformen zur Verfügung, mit denen Oxidationskatalysatoren für die beschriebenen Zielreaktionen unter verschiedensten Reaktionsbedingungen ausgestetet werden können. Aus derzeitiger Sicht erscheint eine Testung im Stage II sinnvoll: Typische Parallelisierungsgrade einer solchen Anlage liegen bei 48Aktivmassen von je 0,5 bis 2 ml Katalysatorvolumen. Eine detaillierte Produktanalyse mit geschlossener Kohlenstoffbilanz ist möglich. Durch parallele Testung der Aktivmassen können Informationen auf breiter Basis über die neuartigen Aktivmassen gewonnen werden, die zum einem zum Verständnis der Struktur-Wirkungsbeziehungen der neuen Festkörper führen und zum anderen mögliche Ansatzpunkte für Neuentwicklungen liefern. Aus den technologischen Komponenten, die im Projekt neu appliziert und validiert werden sollen, ergeben sich für hte AG eine Reihe von Vorteilen, die sich in den oben bereits beschriebenen geschäftlichen Nutzen umsetzen lassen: 1) Der Erwerb von Expertise für eine spezifische Reaktionsklasse, 2) Die Verbreiterung und Validierung des Technologieportfolios, 3) Die Verbreiterung und Validierung des Softwareportfolios, 4) Die Möglichkeit der Publikation spezifischer Projektinhalte in Fachjournalen oder auf Konferenzen. Da es sich bei der Hochdurchsatzforschung um einen stark umworbenen internationalen Markt handelt, können die hier angegeben Entwicklungen Wettbewerbsvorteile für hte sicher
Das Projekt "Teilprojekt 1: Koordination, Hochskalierung, Katalysatorstrukturierung und -testung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Identifizierung und Erarbeitung einer neuen, überlegenen Generation von Heterogenkatalysatoren zur hochselektiven, ressourceneffizienten, Selektivoxidation von kurzkettigen Alkanen zu chemischen Grundprodukten am Anfang weitverzweigter Wertschöpfungsketten. Im Fokus: Umwandlung der Erdgasbestandteile n-Butan, Propan und Ethan zu Maleinsäureanhydrid (MSA), Acrolein / Acrylsäure (ACR / ACS) bzw. Essigsäure (HAc). BASF ist Endanwender, Ziele entsprechen wesentlich denen des Gesamtprojekts. Angestrebt ist signifikante Besserstellung gegenüber dem Stand der Technik (+10 Prozent MSA). Teilziele: Identifizierung/Verbesserung prospektiver Phasen, Strukturierung/Hochskalierung. Im Verbundvorhaben werden neue Festkörperphasen hergestellt, hochskaliert, katalytisch evaluiert und anhand der Erkenntnisse zur Strukturchemie der besten Kandidaten unter Reaktionsbedingungen zyklisch optimiert. BASF bildet die Schnittstelle Material/Katalysator. Aufgaben: Hochskalierung und Strukturierung aller Phasen, katalytische Bewertung unter technischen Bedingungen. Zur Synthese werden Fällungen, Hydrothermalsynthesen, Sprühtrocknungen, Kalzinationen ausgelegt. Charakterisierung: Chemische und XRD Analysen, Kontrolle Partikelgröße/Morphologie (BET, SEM/TEM), Stabilitätsmessungen (TG/DTA). Katalytische Bewertung: 2 Technikumsreaktoren, GC-Reaktionsgasanalytik. Als Endanwender könnte BASF die Ergebnisse zügig in ein neues Verfahren umsetzen. Verwertung kann sowohl in eigenen Produktionsanlagen erfolgen (drop-in, neues Verfahren) als auch vermarktet werden (Katalysator, Lizenzvergabe). Grundlage: Umfassende Sicherung der erarbeiteten IP (Stoffe/Katalysatoren/Prozesse). Zeitlicher Horizont: Drop-in Lösung in bestehende Anlangen (z.B. MSA-Prozess) erfordern eine Pilotphase von 1-3 Jahren, damit ist eine Kommerzialisierung nach etwa 3-5 Jahren realistisch. Neue Prozesse erfordern umfangreichere Entwicklung, daher sind entsprechend insgesamt 10 Jahre anzunehmen.
Das Projekt "Alkylierende, mutagene und carzinogene Wirkungen von Allylverbindungen und alpha-, beta-ungesaettigten Carbonylverbindugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Pharmakologie und Toxikologie durchgeführt. Erarbeitung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen ueber alkylierende, mutagene und karzinogene Eigenschaften allylischer Substanzen und a,b-ungesaettigter Carbonylverbindugen (Acrolein und Homologe). Erstellung einer Pruefstrategie zur schnellen Erfassung dieser Eigenschaften fuer bestimmte Stoffklassen. Erforschung der primaeren kanzerogenen Mechanismen auf molekularbiologischer Ebene, insbesondere das Studium der Bindung allylischer Substanzen, a,b-ungesaettigter Carbonylverbindungen und von Epichlorhydrin und Epibromhydrin und DNA (bzw. RNA). Metabolismusstudien mit dem Ziel, die Bedeutung moeglicher metabolischer Aktivierungsmechanismen fuer die karzinogenen Wirkungen dieser Substanzklassen abzuschaetzen.
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