Das Projekt "Teilprojekt: Multiple Isotope und Spurenelemente als Tracer für Sauerstoffgehalt und Metallhaushalt in 3.5 bis 3.2 Ga Paläo-Ozeanen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Geowissenschaften, Facheinheit Mineralogie, Abteilung Petrologie und Geochemie durchgeführt.
Das Projekt "Forschungen zur Entwicklung der Potenziale für eine nachhaltige Aquakultur und Fischerei in Sachsen-Anhalt 2015" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Binnenfischerei des Bundeslandes Sachsen-Anhalt umfasst eine diversifizierte Erwerbsfischerei mit dem Schwerpunkt der Forellenerzeugung in Durchflussanlagen sowie eine nahezu flächendeckend vertretende Angelfischerei. Die Basis der Erwerbs- und Angelfischerei stellen vor allem Fließgewässer unterschiedlicher Größe dar. Gleichzeitig sind durch die Flutung ehemaliger Braunkohletagebaue neue große Stillgewässerflächen entstanden, die zunehmend einer fischereilichen Hege und Bewirtschaftung bedürfen. Das Fischereigesetz des Landes Sachsen-Anhalt zielt auf die Sicherung einer 'ordnungsgemäßen' oder 'nachhaltigen' Bewirtschaftung der Gewässer und der Fischbestände ab. Ähnliche Anforderungen an eine nachhaltige und schonende Ressourcennutzung werden auch an die Karpfenteichwirtschaften und die Forellenanlagen gestellt. Gleichzeitig hängen die Existenz und der Perspektive des Wirtschaftszweigs auch von einer ökonomisch nachhaltigen Wirtschaftsweise ab. In den vergangenen Jahren haben sich die Rahmenbedingungen für die Fischerei stark verändert. Das betrifft vor allem die von der Umsetzung der Maßnahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie zunehmend beeinflussten Forellenanlagen. Für diese sind die Erarbeitung und die Praxiseinführung von Verfahren mit einer höheren Wassernutzungsintensität und eine verbesserte Reinigungswasseraufbereitung zukünftig von Bedeutung. Im Rahmen des Transfers wissenschaftlich-technischer Erkenntnisse in die Praxis besteht die Aufgabe, Behörden und Verbände fachlich zu beraten sowie Stellungnahmen und Kurzgutachten zu aktuellen Problemen zu erarbeiten. Material und Methoden: Zur Bewertung und Praxiseinführung von Verfahren der Forellenproduktion mit einer höheren Wassernutzungsintensität, einschließlich teilgeschlossener Kreislaufanlagen, werden der aktuelle Wissensstand vervollkommnet sowie verschiedene Untersuchungen und Erprobungen in einer Forellenrinnenanlage vorgenommen. Ergebnisse: In der Anlage Thießen wurde die begonnene Umstellung auf eine Durchflussanlage mit künstlicher Sauerstoffanreicherung wissenschaftlich begleitet. Dabei kommen Niederdruck- Sauerstoffbegaser und durch Frequenzumrichter gesteuerte Propellerpumpen geringer Förderhöhe zur Anwendung. Ziel dieser Maßnahmen ist die Senkung des spezifischen Frischwassereinsatzes bzw. des Oberflächenwasserbedarfs im Sommer bis auf ca. 185 l/s. Die sehr viel höheren Energieaufwendungen und der zusätzliche Bedarf an technischem Sauerstoff sowie die schwankenden Wassermengen machen die Erarbeitung weiterer Steuerungsmöglichkeiten zur Kostenoptimierung erforderlich. Bisher wurden die Verbräuche und die Stell- bzw. Regelungsmöglichkeiten der einzelnen Aggregate erfasst. Ein Schwerpunkt besteht in den Folgejahren darin, durch die Steuerung des O2-Eintrags und der Kreislaufführung in Abhängigkeit von den schwankenden Produktionsvoraussetzungen und -bedingungen die Kosten zu minimieren. (Text gekürzt)
Das Projekt "Modellhafte Umgestaltung und Untersuchung einer Forellen-Rinnenanlage in den neuen Bundesländern mit einer Wasser sparenden, von der fließenden Welle unabhängigen Betriebsweise im teilgeschlossenen Kreislauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Forellenerzeugung in den neuen Bundesländern wird in erster Linie in den vor 1990 erbauten Betonrinnenanlagen durchgeführt, die heute mit einem hohen Frischwassereinsatz arbeiten. Insbesondere im Rahmen der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie ist eine Verringerung der von den Wasserbehörden zugestandenen Wassermengen nicht auszuschließen. Der Inhalt des Projektes besteht darin, durch Umbau mehrerer Rinnen ein Modul einer teilgeschlossenen Kreislaufanlage zu errichten und zu erproben, das mit einem spezifischen Grundwassereinsatz von ca. 1 m3/t*h arbeitet. Derartige Anlagen ermöglichen eine seuchen-biologisch günstige Betriebsweise, unabhängig von der fließenden Welle, mit einem günstigeren, geglätteten Temperaturgang sowie optimierten Wasserparametern. Aus Kostengründen und aufgrund der sich ergebenden produktionstechnologischen Vorteile für die Folgeproduktion wird dabei auf die Satzfischaufzucht orientiert. Material und Methode: Das Projekt beinhaltet neben der Untersuchung der verfahrenstechnischen Wirkungsweise der einzelnen Anlagenteile und der Gesamtanlage die Erfassung und Auswertung der erreichten Ergebnisse der Fischaufzucht, der Effekte der verbesserten Haltungsbedingungen und entsprechende ökonomische Betrachtungen. Ergebnisse: Die Modulanlage besteht aus zwei weiterhin zur Fischhaltung genutzten Rinnen. Eine weitere Rinne bzw. die entsprechenden Teile des Zu- und Ableiterkanals werden für die mechanische Reinigung, den Biofilter, bestehend aus Schwebbettfilter und getauchtem Tropfkörper, die Wasserförderung mit Propellerpumpen und die Sauerstoffbegasung mit schwimmenden Niederdruckbegasern genutzt. Die Grundwasserversorgung erfolgt über eine Enteisenung. Die beiden Produktionsrinnen werden zeitversetzt mit Setzlingen von 6 - 10 g Stückmasse besetzt. Nach durchschnittlich vier Monaten erfolgt die Abfischung von je ca. 1,8 t Satzfischen mit einer mittleren Stückmasse von ca. 100 g. Die Endbestandsdichte beträgt ca. 70 - 80 kg/m3 und die Verluste liegen unter 15 %. Auf diese Art und Weise werden ca. 10 t Satzfische pro Jahr in dem Modul erzeugt, die für eine Produktion von ca. 40 t Portionsforellen in der übrigen Rinnenanlage ausreichend sind. Es ergeben sich stabile Wasserwerte (NH4 kleiner als 1 mg/l, NO2 kleiner als 0,5 mg/l, NO3 kleiner als 50 mg/l), die keine wasserchemischen Untersuchungen während des Betriebs erfordern. Die bisherigen Aufwandsparameter betrugen 0,9 kg Futter, max. 3,0 kWh, 0,54 kg O2 und 0,33 kg NaHCO3 bezogen auf 1 kg Zuwachs und bilden die Voraussetzung für eine ökonomische Betriebsweise.
Das Projekt "Entwicklung und Praxistest eines Konzepts für die kostengünstige und effiziente Aufzucht von Zandern in kleinskaligen Kreislaufanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Für die Fischerzeugung in geschlossenen Kreislaufanlagen (KLA) stehen heute technisch und technologisch zuverlässige Systeme und Verfahren zur Verfügung, die jedoch oft sehr hohe Aufwendungen für Investitionen und Kapitaldienst nach sich ziehen. Eine gewinnbringende Fischerzeugung zu Großhandelspreisen ist damit kaum realisierbar. Bislang fehlen kleinskalige, sicher und robust funktionierende, preiswerte KLA-Konzepte für Standorte, an denen über existierende Verkaufsstrukturen kleine Tonnagen an Edelfischen hochpreisig vermarktet werden können. Auf der Basis der am IfB mit der Zanderhaltung gewonnenen Erfahrungen verfolgt das Projekt die Entwicklung eines Konzepts für eine aus Großserienkomponenten im Eigenbau umsetzbare, sicher und effizient arbeitende KLA zur Zandererzeugung. Das Konzept soll nach Testung am IfB bei einem Praxispartner im Praxismaßstab aufgebaut und betrieben werden. Der gewählte Maßstab erlaubt, Möglichkeiten und Grenzen des Konzeptes unter praxisnahen Bedingungen zu evaluieren. Er stellt eine Größenordnung dar, welche die Zandererzeugung in KLA als zusätzliches Standbein in fischereilichen und/oder landwirtschaftlichen Betrieben mit Direktvermarktungsstrukturen bei begrenztem Kapitalaufwand ermöglicht. Material und Methoden: Am IfB wurde eine KLA im Praxismaßstab im Außenbereich aufgebaut. Das Konzept beinhaltet folgende Komponenten: - Haltungseinheiten aus Stahlmantelbecken (12 m3) - Reinsauerstoffeintrag direkt im Becken über mehrere kleine Niederdruckbegaser (O2-Erzeugung mit Hilfe medizinischer Sauerstoffkonzentratoren) - Sedimentabscheidung im Lamellenabscheider mit beweglichem Lamellenpaket - Nitrifikation und Denitrifikation in Füllkörperbetten, die im Rundstrom betrieben werden. Die KLA wurde zur Simulation der geplanten Maximalbelastung mit 50 kg Speisezander pro m3 Haltungsvolumen mit Zandern und Karpfen besetzt und im Spätsommer/Herbst praxisnah bewirtschaftet. Ergebnisse: Das getestete KLA-Konzept erlaubte die verlustfreie Aufzucht von Zandersetzlingen und K2 -K3. Aufgrund der suboptimalen Haltungswassertemperaturen bei Aufstellung im Außenbereich waren die erzielten Wachstumsleistungen jedoch lediglich zufriedenstellend (spezifische Wachstumsrate Zander 0,91 %/d bei 49 g Abfischungsstückmasse, Karpfen 0,93 %/d bei 1,6 kg Abfischungsstückmasse). Die verwendete Technologie erwies sich als praxistauglich und aufgrund des in sich redundanten Konzeptes als robust gegenüber (erzwungenen) technischen Ausfällen einzelner Komponenten. Nitrifikationsleistung (0,3 g NH4-N pro m2 Füllkörperoberfläche und Tag), Denitrifikationsrate (279 g N/d*m3 Füllkörpervol.) und Sauerstoffübertragungsleistung unter Praxisbedingungen (510 g O2/h pro kW bei 71 % O2-Ausnutzung) entsprachen den Erwartungen. Weiterer Optimierungsbedarf besteht bei der Sedimentabscheidung, welche anstelle der geplanten hydraulischen Beaufschlagung von 4 m3 pro m3 Sedimentationsraum und Stunde nur 3 m3/m3 mit der benötigten Abscheideleistung bewältigte.
Das Projekt "Untersuchungen zu neuen Verfahrenstechnologien in der Forellenproduktion Brandenburgs am Beispiel einer Produktionsanlage in Waldsieversdorf (Land-kreis Märkisch-Oderland)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Vor dem Hintergrund der guten Absatzmöglichkeiten für Forellenartige in der Direktvermarktung für die kleineren Erzeuger in Brandenburg wurde in Waldsieversdorf eine Hälteranlage zu einer modernen Forellenanlage umgebaut. Diese stellt eine den deutschen Bedingungen angepasste Weiterentwicklung der dänischen Fließkanalanlagen dar. Die Anlage soll im offenen Kreislauf mit geringem Frischwassereinsatz und interner mechanischer Reinigung arbeiten. Außerdem soll durch die Ablaufwasserreinigung und die Aufbereitung des Reinigungswassers eine Emissionsverringerung vorgenommen werden, die über den derzeitigen Stand der Technik hinausgeht. Material und Methode: Am Beispiel der Anlage Waldsieversdorf wird die generelle Funktionsweise der neuen Verfahrenstechnologie erprobt und es werden verschiedene verfahrenstechnische Parameter erfasst. Die Aufzucht von Regenbogenforellen-Setzlingen wurde begleitet und zugehörige produktionstechnologische Daten und Aufwendungen sowie Parameter der Haltungswasserqualität u. a. erfasst. Ergebnisse: Die Anlage besteht aus gegenparallelen Doppelkanälen, energiearmen Propellerpumpen zur Kreislaufführung, Sauerstoff-Niederdruckbegasern zur Sauerstoffanreicherung und Schlammtrichtern zur Feststoffentnahme. Die Anlagenerprobung wurde durchgeführt. Nach Erstbesatz des Beckens mit Forellensetzlingen wuchsen die Fische innerhalb von 19 Wochen von 28,8 auf 141,0 g ab. Die spezifische Wachstumsrate betrug 1,19 %/d. Der Futterquotient lag für den genannten Produktionszeitraum bei einem günstigen Wert von 1,0 kg Futter/kg Zuwachs. Die wesentlichen abiotischen Wasserqualitätsparameter befanden sich während des Produktionszeitraumes stets in für Forellen optimalen Bereichen; lediglich der Kohlendioxidgehalt war gelegentlich erhöht. Zukünftig müssen zusätzliche Maßnahmen zur CO2-Entgasung vorgesehen werden.
Das Projekt "Commercialisation of expanded bed biofilm reactor technology for the treatment of waste-, used- or contaminated-water and for improved protection of the aquatic environment and atmosphere (EBBR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Advanced Bioprocess Development Limited durchgeführt.
Das Projekt "Forschungen zur Entwicklung der Potenziale für eine nachhaltige Aquakultur und Fischerei in Sachsen-Anhalt 2014" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Binnenfischerei des Bundeslandes Sachsen-Anhalt umfasst eine diversifizierte Erwerbsfischerei mit dem Schwerpunkt der Forellenerzeugung in Durchflussanlagen, eine nahezu flächendeckend vertretene Angelfischerei und ein stetig zunehmendes Potenzial an Braunkohletagebauseen. In den vergangenen Jahren haben sich die Rahmenbedingungen für die Fischerei stark verändert. Das betrifft vor allem die von der Umsetzung der Maßnahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie zunehmend beeinflussten Forellenanlagen. Für diese sind die Erarbeitung und Praxiseinführung von Verfahren mit einer höheren Wassernutzungsintensität und eine verbesserte Reinigungswasseraufbereitung zukünftig von Bedeutung. Im Rahmen des Transfers wissenschaftlich-technischer Erkenntnisse in die Praxis besteht die Aufgabe, Behörden und Verbände fachlich zu beraten sowie Stellungnahmen und Kurzgutachten zu aktuellen Problemen zu erarbeiten. Ergebnisse: In der Anlage Thießen wurde die 2014 begonnene Umstellung auf den offenen Kreislauf wissenschaftlich begleitet. Dabei kommen Niederdruck-Sauerstoffbegaser und durch Frequenzumrichter gesteuerte Propellerpumpen geringer Förderhöhe zur Anwendung. Ziel dieser Maßnahmen ist die Senkung des spezifischen Frischwassereinsatzes bzw. des Oberflächenwasserbedarfes im Sommer bis auf ca. 185 l/s. Die sehr viel höheren Energieaufwendungen und der zusätzliche Aufwand an technischem Sauerstoff sowie die schwankenden Wassermengen machen die Erarbeitung weiterer Steuerungsmöglichkeiten zur Kostenoptimierung erforderlich, mit denen begonnen wurde. Für diese Betriebsweise der Anlage wurde das Produktionszyklogramm einschließlich der dafür notwendigen Aufwendungen und Kosten überarbeitet. Die Erprobungen von Gestaltungsmöglichkeiten einer internen mechanischen Reinigung zur Emissionsverringerung des Ablaufwassers in den ostdeutschen Rinnenanlagen führten zu einer praktikablen Variante. Dabei erfolgt die konzentrierte Schlammentfernung über die Grundablässe nach vorheriger Abdeckung der Sedimentationsbereiche. Als wichtige Komponente teilgeschlossener Kreislaufen wurde eine Enteisenungsanlage bautechnisch verbessert und einer weiteren funktionellen Erprobung unterzogen. Zur Minimierung der Energiekosten wurde eine offene Filteranlage realisiert, der eine Kaskade zum Sauerstoffeintrag und zur CO2-Entfernung vorgeschaltet wurde. Bei den steigenden Zulaufkonzentrationen bis über 4 mg/l Gesamteisen (GFe) ergaben sich Auslaufkonzentrationen von 0,5 - 0,4 mg/l GFe. Nach dem Rückspülen steigt die Eisenkonzentration auf ca. 1 mg/l an. Ein zweites wichtiges Problem in teilgeschlossenen Kreislaufanlagen und offenen Kreislaufanlagen mit höherer Wassernutzungsintensität stellt die Akkumulation des von den Fischen abgegebenen CO2 dar. In der teilgeschlossenen Modulanlage in Thießen traten bei intensiver Anlagenauslastung Werte bis zu 40 mg/l auf. (Text gekürzt)
Das Projekt "Untersuchungen zur Umgestaltung der Forellenrinnenanlagen in den neuen Bundesländern auf eine Wasser sparende von der fließenden Welle unabhängige Betriebsweise im teilgeschlossenen Kreislauf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Die Forellenerzeugung in den neuen Bundesländern wird in erster Linie in den vor 1990 erbauten Betonrinnenanlagen durchgeführt, die heute mit einem hohen spezifischem Frischwassereinsatz arbeiten. Insbesondere im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie sind deutlich geringere von den Wasserbehörden zugestandene Wassermengen nicht auszuschließen. Es wird daher ein Konzept verfolgt, bei dem modulweise Teile der Betonrinnenanlagen auf teilgeschlossene Kreisläufe umgebaut werden können. Aus Kostengründen und aufgrund der sich ergebenden produktionstechnologischen Vorteile wird dabei insbesondere auf die Satzfischaufzucht orientiert. Inhalt des Projektes ist es, ein derartiges Modul zu entwerfen, technisch zu realisieren und zu erproben. Material und Methode: Das Versuchsprogramm beinhaltet neben der Untersuchung der verfahrenstechnischen Wirkungsweise der einzelnen Anlagenteile und der Gesamtanlage auch die Erfassung und Auswertung der erreichten Ergebnisse der Fischaufzucht, der Effekte der verbesserten Haltungsbedingungen und entsprechende ökonomische Betrachtungen. Weiterhin werden wiederverwendungsfähige Unterlagen für das Modul angefertigt. Ergebnisse: Die Modulanlage beinhaltet zwei weiterhin zur Fischhaltung genutzte Rinnen. Eine weitere Rinne bzw. die entsprechenden Teile des Zu- und Ableiterkanals werden für die mechanische Reinigung, den Biofilter bestehend aus Schwebbettfilter und untergetauchtem Stationärtropfkörper, die Wasserförderung mit Propellerpumpen und die Sauerstoffbegasung mit schwimmenden Niederdruckbegasern genutzt. Die Wasserversorgung erfolgt mit Grundwasser. Der Anlagenaufbau wurde 2012 im Wesentlichen abgeschlossen und erste Arbeiten zur Anlagenerprobung wurden begonnen.
Das Projekt "Sub project: Molecular and organic carbon isotopic evidence for the evolution of key metabolic pathways during the Archean-Proterozoic transition" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. A sequence of events defines Earth's irreversible oxygenation some 2.35 Ga ago: the first substantial rise in atmospheric oxygen abundance and a subsequent increase in oxidative continental weathering and corresponding riverine delivery of dissolved oxidized compounds (e.g. sulphate) into oxic marine surface waters. In contrast, deep waters remain anoxic; they were either ferruginous or even sulphidic. As a consequence of these profound changes in the redox structure of the sedimentary realm, the entire microbial network from autotrophic carbon fixation to heterotrophic carbon recycling must have changed as well, both in respect to diversity and position in the environment. Characteristic carbon isotope values archive the operation of respective biologically mediated processes. Even more diagnostic are organic molecules, biomarkers for individual organisms, metabolic pathways or environmental conditions. Temporal and spatial changes in biogeochemical carbon turnover across the Archean-Proterozoic transition and as a result of Earth's oxygenation will be reconstructed via a systematic survey of organic carbon isotopes and detailed biomarker work for selected stratigraphic intervals.
Das Projekt "Defining organic matter reactivity and its influence on arsenic release to groundwater in the Mekong Delta" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Integrative Biologie durchgeführt. Naturally occurring arsenic (As) in groundwater aquifers is widely recognized as a threat to water resources. An estimated 100 million people worldwide are exposed to hazardous levels of As in their drinking water, predominately in South and Southeast Asia. Biologically-driven reductive dissolution of As-bearing Fe(III)-(hydr)oxides and As(V) are generally accepted to be the dominant mode of As release, resulted from microbial degradation of organic matter (OM) under limited oxygenation within soils/sediments. As the release process is governed by OM and its decomposition mechanisms and rates, it is crucial to understand the nature and reactivity of OM. Within the Mekong Delta of Cambodia, As release to groundwater was recently identified to occur mainly in the shallow clay layers of permanently saturated wetlands. In contrast, lesser amounts of As are released in the surficial clay layers below seasonally saturated wetlands. The two locations therefore provide an ideal opportunity to study the nature of OM and compare its reactivity during decomposition in similar environments under different redox conditions. Accordingly, we seek to determine how different geomorphic features result in different quantities and type of OM, and to link the characteristics of OM to the quantity of As release. During a field trip in July 2010 two 1 m deep soil profiles from two different locations (permanently and seasonally saturated wetlands), were sampled for OM characterization. Visual inspection of the seasonally saturated wetlands profile showed two different OM morphologies with leaf-type OM in the upper and amorphous OM in the lower part of the profile, while no leaf-type OM was found in the permanently saturated wetlands. ATR-FTIR spectroscopy revealed significant differences between the two materials, especially in the areas of C=O vibrations of carboxylates and of CH and NH (amide II) bending motions. Two high-resolution sediment sequences up to 6 m depth in both seasonally and permanently saturated wetlands are presently being examined by ATR-FTIR spectroscopy. Further, synchrotron-based FTIR spectra of transition zones and of the organic matter-mineral assemblages are being investigated. The specific chemical states are then be related to reactivity through incubation studies. Collectively, the results of this study will provide valuable insights into the role and heterogeneity of OM driving As liberation.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 36 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 36 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 36 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 30 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 30 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 21 |
| Lebewesen & Lebensräume | 26 |
| Luft | 17 |
| Mensch & Umwelt | 36 |
| Wasser | 35 |
| Weitere | 36 |