Das Projekt "Citizen Science: Sailing for Oxygen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR) durchgeführt. Citizen Science ist ein wechselseitiger Prozess, bei dem die Bürgerinnen und Bürger integraler Bestandteil der Weitergabe von Ergebnissen und Erkenntnissen innerhalb der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft werden. Im Rahmen dieses Projekts werden die Möglichkeiten der Ozean Citizen Science untersucht und gemeinschaftlich weiterentwickelt, so dass diese eine Rolle bei der Generierung von Wissen spielen kann. Die Zusammenarbeit mit Seglern und Sportbootfahrern in der südlichen Ostsee wird wichtige Daten über den Zustand der Wassersäule liefern, wobei der Schwerpunkt auf der Sauerstoffverteilung liegt. Es ist bekannt, dass es in diesem Gebiet vermehrt zu Sauerstoffmangel kommt, insbesondere im Spätsommer und Herbst, wenn der Sauerstoff verbraucht ist und die stabile Schichtung der Wassersäule die Zufuhr von Sauerstoff aus der Atmosphäre verhindert. Diese sauerstoffarmen Bedingungen haben tiefgreifende Auswirkungen auf marine Ökosysteme und die Fischerei. Messgeräte werden bereitgestellt, die von den Besatzungen der Yachten bei Passagen in diesem Gebiet ins Meer abgesenkt werden können. Die Messgeräte-Einheit wird mit einem einfachen Ruten- und Rollensystem herabgelassen, die Daten der Messgeräte werden mit Hilfe einer App auf das Mobiltelefon übertragen, und in Echtzeit an ein Datenverwaltungsportal übermittelt. Die Messgeräte-Einheiten werden in einer Reihe wichtiger Yachthäfen in der Region stationiert. Die Bootsführer können eine Einheit in einem Hafen ausleihen und ihn bei ihrer Ankunft in einem anderen Hafen des Netzwerks zurückgeben.
Das Projekt "Belueftung von Talsperren unter Erhaltung der Schichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wahnbachtalsperrenverband durchgeführt. Der Wahnbachtalsperrenverband hat ein Belueftungssytem entwickelt, bei dem die waehrend der Sommermonate thermisch bedingte Schichtung in der Talsperre trotz eingeblasener Luft erhalten bleibt und auf diese Weise der Kaltwasservorrat auch waehrend des Sommers zur Trinkwasserversorgung zur Verfuegung steht; ausserdem wird ein Naehrstofftransport in die tropogene Zone vermieden; die Auswirkungen dieses Belueftungsgeraetes auf die chemischen Reaktionen in der Sediment-Wasser-Grenzschicht, die Steuerung der Belueftung, die Prognose der zu installierenden Leistung von Belueftungsgeraeten bei Neuanlagen, die Auswirkung auf die Oekologie des Sees werden studiert.
Das Projekt "Ermittlung von Kenndaten eines Abwasserreaktors mit Gas Liquid Injector Belüftung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fachbereich 10 Bauwesen, Fachgebiet Abfallwirtschaft durchgeführt.
Das Projekt "Mobile Sauerstoffanreicherungsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Zweck und Ziel: Da nach dem Saarausbau im unteren Saarabschnitt in den langen Stauhaltungen Mettlach und Serrig die oertliche Verteilung der Sauerstoffmangelsituation stark wechseln wird, ging man bei der Planung davon aus, fuer einen sog Feuerwehreinsatz fuer diese Streckenabschnitte eine mobile Sauerstoffanreicherungsanlage zu bauen. Ausfuehrung: 1. Entwurf einer mobilen Sauerstoffanreicherungsanlage; 2. Modelluntersuchungen mit einem Sauerstoffeintragssystem; 3. Mitarbeit bei der Planungs- und Baudurchfuehrung; 4. Erprobung der Stationaeren Sauerstoffanreicherungsanlage und Verbesserung technischer Details. Ergebnisse: Im Mai 1985 wurde der WSD Suedwest und den beteiligten Laenderbehoerden der Entwurf einer mobilen Sauerstoffanreicherungsanlage vorgestellt. Die Zugabe von reinem Sauerstoffgas soll durch einen am Heck eines Schiffes befindlichen Tandemdiffusor erfolgen. Fuer die Funktion des Tandemdiffusors waren ausfuehrliche Grundlagenuntersuchungen erforderlich, ueber die im Jahresbericht 1985 Teil II berichtet wurde. Nach den Vorgaben von Schiffstechnik, Sicherheitsvorschriften und Modelluntersuchungen wurde die mobile Sauerstoffanreicherungsanlage 'Oxygenia' gebaut und im Fruehjahr 1988 in Betrieb genommen. Die Erprobung der Oxygenia bei den ersten Einsatzfahrten zeigte sich positiv. Es sind noch weitere Untersuchungen erforderlich um einzelne technische Details zu verbessern.
Das Projekt "Einrichtung einer stationaeren Sauerstoffanreicherungsanlage fuer die Saar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Zweck und Ziel: Aufgrund der Modellrechnungen zum Sauerstoffhaushalt der Saar ist bei der Planung vorsorglich eine stationaere Sauerstoffanreicherungsanlage vorgesehen. Die soll als zusaetzliche Massnahme zum Eintrag von Sauerstoffgas bei besonders kritischen Verhaeltnissen eingesetzt werden. Im Hauptbelastungsbereich unterhalb von Voelklingen ist das Oberwasser der Staustufe Lisdorf besonders gefaehrdet. Dort bietet sich eine stationaere Sauerstoffanreicherungsanlage nach dem Blasenverfahren an, da parallel zur Saar eine Sauerstoffleitung liegt. Ausfuehrung: 1. Erprobung von Filtermaterial; 2. Dimensionierung der anlage aufgrund der Sauerstoff- und Abflussverhaeltnisse; 3. Ueberwachung der Baudurchfuehrung; 4. Erprobung und Optimierung der Anlage sowie Erstellung einer Betriebsanleitung. Ergebnisse: Fuer die Sauerstoffanreicherungsanlage nach dem Blasenverfahren wurden mehrere Filtermaterialien auf ihre Eignung untersucht. Die Dimensionierung der Anlage wurde aufgrund der Sauerstoff- und Abflussverhaeltnisse in den gewaesserkritischen Zeiten ausgelegt. Im Abstand von 10 m sind insgesamt 20 Filterschlaeuche quer zur Fliessrichtung auf der Flusssohle verlegt. Jeder Zugang eines Filterschlauches ist mit einem Absperrschieber versehen und an einer Sammelleitung angeschlossen. Gespeist wird diese von der Sauerstoffentnahmestation, die am Ufer der Saar hochwasserfrei von der Betreiberfirma der Gasleitung gebaut wurde. Nach ersten Erprobungen wurde die stationaere Sauerstoffanreicherunganlage im Jahre 1988 bereits an 47 Tagen eingesetzt.
Das Projekt "Stabile Isotope mit Barium und Cadmium als Tracer für Kohlenstoffexport, Remineralisierungsstärke und Diagenese nach Deposition in der Peruanischen Sauerstoffminimumzone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Forschungsbereich 2: Marine Biogeochemie, Forschungseinheit Chemische Ozeanographie durchgeführt. Sauerstoffminimumzonen (SMZs) sind mit den Auftriebsgebieten der östlichen Kontinentalränder assoziiert. In diesen wichtigen Wirtschaftsgebieten fördert der intensive Auftrieb von nährstoffreichem Tiefenwasser eine hohe Primärproduktion im Oberflächenozean und unterstützt dadurch mehr als 50% der weltweiten Fischerei. Als Folge des Klimawandels wird eine vertikale Ausdehnung und Intensivierung von SMZs prognostiziert, da sich in wärmeren Gewässern weniger Sauerstoff auflöst und eine stärkere Schichtung des Ozeans die Sauerstoffzufuhr zum Ozeaninneren verringert. Diese Veränderungen der SMZs beschränken Fischlebensräume unmittelbar auf die oberen Wasserschichten der Meere, erhöhen das Risiko des Überfischens und können zu künftigen Massensterben in Küstenökosystemen führen. Die Variabilität von SMZs beeinflusst auch die Nährstoffverfügbarkeit für den Oberflächenozean und den von ihm unterstützten marinen Kohlenstoffkreislauf. Jedoch sind die genauen Mechanismen dafür nicht vollständig entschlüsselt. Rückschlüsse darüber, wie marine Kohlenstoff- und biogeochemische Zyklen auf den zukünftigen Sauerstoffverlust in Ozeanen reagieren, kann man gewinnen, indem man erfasst, wie Nährstoffzufuhr und Meeresumwelt auf vergangene Änderungen der SMZ-Intensitäten reagiert haben. In dieser vorgeschlagenen Studie werde ich zwei neuartige Proxys verwenden: stabile Cadmium (Cd) - und Barium (Ba)-Isotope von der peruanischen SMZ um 1) einzugrenzen welche Prozesse die Produktivität des Oberflächenozeanes und die Remineralisierung innerhalb der SMZs beeinflussen, und 2) herauszufinden wie die zukünftige Sauerstoffabnahme der Ozeane den globalen Kohlenstoffkreislauf beeinflussen wird. Sowohl gelöste Cd- als auch Ba-Isotope sind im Meerwasser eng mit biologischen Prozessen und der Wassermassenmischung gekoppelt. In marinen Sedimenten werden Cd- und Ba-Isotope auch durch die authigene Ausfällung dieser Elemente und die Diagenese nach der Ablagerung beeinflusst, wohingegen das Ausmaß der Isotopenfraktionierung während dieser Prozesse bislang kaum quantifiziert wurde. Ich werde Cd- und Ba-Isotopenverhältnisse im Meerwasser, in sinkenden Partikeln, Sedimenten und Porenwasser messen, um deren Isotopenfraktionierungseffekte während verschiedener biologischer, chemischer und physikalischer Prozesse einzugrenzen. Mit diesen Ergebnissen werde ich die Quellen und Senken quantifizieren, die beide Isotopensysteme im modernen Ozean fraktionieren, und einschätzen, wie sich die Diagenese nach der Ablagerung auf die Fraktionierung von Cd- und Ba-Isotopen auswirkt. Das ultimative Ziel dieser vorgeschlagenen Arbeit ist die Entwicklung sedimentärer Cd- und Ba-Isotope als verlässliche Proxys für vergangene Änderungen der Exportproduktion und der Remineralisierungsstärke.
Das Projekt "Gesetzmaessigkeiten zum Sauerstoffeintrag erwaermter Gewaesser durch Wechselsprung, Wehre und Kaskaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik Theodor-Rehbock-Laboratorium durchgeführt. Modelluntersuchungen spezieller baulicher Massnahmen zum Sauerstoffeintrag; Uebertragbarkeit der Versuchsergebnisse auf Grossausfuehrungen und deren Wirtschaftlichkeit. Schwerpunkt der Untersuchung: Sauerstoffeintrag durch Ueberfaelle unter besonderer Beruecksichtigung des Temperatureinflusses.
Das Projekt "Entwicklung eines kontinuierlichen Kurzzeitmessverfahrens fuer die Konzentration biochemisch abbaubarer Wasserinhaltsstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verfahrenstechnik, Institut für Chemieingenieurtechnik durchgeführt. Durch Wahl geeigneter Werte fuer Bakterienkonzentration, Reaktionstemperatur, Sauerstoffeintrag und Reaktorbauform soll der biochemische Substratabbau in einer kontinuierlich durchstroemten Messzelle so beschleunigt werden, dass er in einer Stunde nahezu vollstaendig erfolgt. Aus der gasanalytisch gemessenen Sauerstoffkonzentrationsdifferenz des Gases wird in erster Naeherung auf die abgebaute Substratmenge und damit auf die Eintrittssubstratkonzentration geschlossen. Das entwickelte Verfahren eignet sich darueberhinaus auch fuer reaktionskinetische Untersuchungen zur biologischen Abwasserreinigung.
Das Projekt "Waermebelastung fliessender Oberflaechengewaesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg durchgeführt. Laufende Weiterentwicklung der Berechnungsverfahren fuer Waermeaustauschvorgaenge und deren Anwendung zur Erstellung von Prognosen fuer: Betriebsreglementierungen (Waermeeintrag und Sauerstoffeintrag), Beurteilung der Auswirkung von Waermegrosseinleitungen, Stellungnahmen im Rahmen von Genehmigungsverfahren, Voruntersuchungen fuer die Planung von Naturmessungen. 2) Verbesserung der Grundlagen.
Das Projekt "Technische Sanierung des Hallwilersees; Reaktion des Oekosystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz durchgeführt. Die Wirkung der 1985 begonnenen technischen Eingriffe am Hallwilersee auf die Biologie/Oekologie wird intensiv verfolgt. Bisherige Erfahrungen (Greifensee, Vierwaldstaettersee) lassen erkennen, dass die Restaurierung des Oekosystems der technischen Sanierung zeitlich verzoegert folgt. Die Entwicklung einiger Seen in Richtung eines weniger eutrophen fokussiert die Aufmerksamkeit auf die dadurch provozierten hydrobiologischen Probleme. Spezielle Aspekte: Einfluss der kuenstlich erzwungenen Sauerstoffverhaeltnisse auf Planktonoekologie, auf die Biomasse des Planktons und die Sedimentation, auf das benthale Oekosystem und auf den Fischbestand und dessen oekologische Rolle im restaurierten Oekosystem. Allgemeine Themen ueber Seenrestaurierung: Oekosystemreaktionen auf sanierungsbedingte Milieuveraenderungen, zeitl. Verlauf der Artenzusammensetzung und der Biomasseproduktion im Vergleich zur Eutrophierung (Greifensee, Vierwaldstaettersee). Verlauf des langzeitlichen chemischen Zustandes dieser Seen. Ursachenanalyse, Ueberpruefung von Prognosen.
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