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Dynamisch-kinetische Prozesse der Niederschlagsphysik sowie scavenging-Mechanismen in einem numerischen Modell der ABL

Das Projekt "Dynamisch-kinetische Prozesse der Niederschlagsphysik sowie scavenging-Mechanismen in einem numerischen Modell der ABL" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Zentrum für Umweltforschung durchgeführt. Das Arbeitsprogramm dieses Projekts gliedert sich in zwei Bereiche. Im Bereich a) werden Untersuchungen zur Wolken- und Niederschlagsbildung bei flacher Konvektion (maritim und kontinental) durchgefuehrt. Es wird ein detailliertes Simulationsmodell der Niederschlagsentstehung auf der Grundlage der kinetischen Gleichungen fuer Autokonversion und Akkreszenz sowie ein gegenueber dem Kessler-Typ-Parameterverfahren verbessertes Simulationschema entwickelt. Im Bereich b) wird ein dynamisches Modell der ABL zur Simulation von Photosmog, Nebel und Stratusbewoelkung entwickelt. Kernstueck dieses Simulationsexperiments ist eine moeglichst praezise Behandlung der Kondensation- und scavenging-Mechanismen, unter Verwendung eigener Vorarbeiten. Das zugrundeliegende instationaere ABL-Modell (entwickelt in F9 und SFB 73) beschreibt u.a. Smogbildung und Trockendeposition mit einem detaillierten richtlinearen Algorithmus.

Eine theoretische Untersuchung zur Entwicklung von Modellen, die die Nassdeposition von atmosphaerischen Schadstoffen durch konvektive Wolken beschreiben

Das Projekt "Eine theoretische Untersuchung zur Entwicklung von Modellen, die die Nassdeposition von atmosphaerischen Schadstoffen durch konvektive Wolken beschreiben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre durchgeführt. Mittels eines von uns entwickelten Luftpaketmodelles mit Entrainment und detaillierter Mikrophysik sowie mittels des 2-D-Wolkenmodells von Clark et al erweitert durch detaillierte Mikrophysik und Scavenging wird die Aufnahmerate und Umwandlungsrate von atmosphaerischen Schadstoffgasen und Aerosolpartikeln in konvektiven Wolken sowie die Nassdeposition dieser Schadstoffe beschrieben.

DYTRAC: Dynamik des Transports und der Transforamtion von Colloiden und Partikeln im Lago Ceresio (Lugano-See)

Das Projekt "DYTRAC: Dynamik des Transports und der Transforamtion von Colloiden und Partikeln im Lago Ceresio (Lugano-See)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universite de Geneve, Institut F.-A. Forel durchgeführt. Removal rates of many pollutants in lake water are controlled by their partition between dissolved, colloidal and particulate fractions. We are investigating this partition using natural radioactive Be isotopes as surrogates for these pollutants. A new particle separation system for big lake water samples (1000 liters) consisting of a continuous flow centrifuge and an ultra filtration device has been developed. In epilimnion of Lake Lugano we are able to measure Be-7 in all 3 fractions. The largest part is found in the dissolved fraction. This may explain the relatively long residence time of Be in lakes. The work has been accompanied by a series of methods aimed at characterising the physico-chemical conditions in the lake at the time of sampling, the nature of the recovered particles, as well as the performance of the system. Electron microscope observations show decreasing number of particles and their sizes from raw to centrifuged and to ultra filtered water. Pilot measurements to study particle dynamics in the deep water have been carried out including tritium-helium water age measurements. Leading Questions: - What is the role of colloids in removal of metals and radionuclides from lake water? - Can Be-7 be used to determine coagulation rate in lakes? - What is the importance of Fe and Mn cycling at redox interface in permanently stratified lake for phosphorous transport? Other objectives of this project are the following: - Determine the role and importance of Fe and Mn cycling at the oxic-anoxic interface for phosphorous fluxes, - assess the nature of fine particles in lower hypolimnion and their transport mechanism (coagulation, settling, resuspension, focusing)?

Untersuchung der Transferfunktion von Luftinhaltstoffen aus der Atmosphaere in ein alpines Schneefeld

Das Projekt "Untersuchung der Transferfunktion von Luftinhaltstoffen aus der Atmosphaere in ein alpines Schneefeld" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut durchgeführt. Im Rahmen des ALPTRAC-Programms (einem EUROTRAC-Unterprogramm, das wiederum Teil des EUREKA-Programms ist) sollen die Transferprozesse von Spurenstoffen aus der Atmosphaere in eine Schneeschicht an ausgewaehlten, hochgelegenen Standorten im Alpenraum detailliert untersucht werden. Diese Transferprozesse sind in der Klimaforschung fuer die Interpretation von glaziologischen Daten aus dem Alpenraum wie aus arktischen Gebieten von grosser Bedeutung. Dazu sollen in Luftproben, in Neuschneeproben sowie in mehreren Schneeprofilen waehrend der Akkumulationsperiode verschiedenste chemische Inhaltstoffe sowie stabile und radioaktive Isotope bestimmt werden. Da derartige Untersuchungen gleichzeitig an unterschiedlichen Standorten in der Schweiz, Oesterreich, Frankreich und Italien durchgefuehrt werden, erhofft man sich, erstmals Informationen ueber Transportprozesse anthropogener Schadstoffe ueber grosse Distanzen (entlang und ueber die Alpen) sowie auch entsprechende Depositionsraten an diesen Standorten zu erhalten. Zu diesem Zweck werden auch detaillierte meteorologische Untersuchungen und Trajektorienrechnungen zur Verfuegung stehen.

Wege und Geschwindigkeiten der Abfuehrung von Spurenmetallen im Oberflaechenwasser von Seen: Untersuchung mittels umweltfreundlicher radioaktiver Tracer

Das Projekt "Wege und Geschwindigkeiten der Abfuehrung von Spurenmetallen im Oberflaechenwasser von Seen: Untersuchung mittels umweltfreundlicher radioaktiver Tracer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universite de Geneve, Institut F.-A. Forel durchgeführt. We propose a study of trace metal removal from lake surface water using radionuclide tracers. Particular attention will be given to the role of the colloidal fraction in removal process. Particle-reactive radioisotopes are useful tracers for studying transport processes and scavenging by settling particles in aquatic environments. Using a number of radionuclides with different 'reactivity' in respect to particle surfaces, we can consider them as surrogates for a number of metals. The objectives of the project are the following: 1. Laboratory batch experiments with radioactive tracers (7Be, 234Th, 210Pb, 210Po) to determine the relative affinity of these tracers to natural particles. 2. Further development and comparison of sinkable particle and colloid separation techniques with a focus on tangential flow filtration. 3. Test of applicability of multi-tracer methods for investigation of pathways, removal mechanisms and characteristic time scales in the epilimnion of Lake Geneva. 4. Modelling of radionuclide behaviour observed in the field (point 3) using parameters determined in experiments (point 2). Leading Questions: -What is the relative affinity of radioactive tracers (7Be, 234Th, 210Pb, 210Po) to natural particles and colloids? - How it compares to affiniy of trace metals and metallic pollutants? - Is coagulation of colloids a rate-determining step in removal of metals from epilimnion? - How removal rate relates to the trophic state?

Engine LUBrication SYStem technologies (ELUBSYS)

Das Projekt "Engine LUBrication SYStem technologies (ELUBSYS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Techspace Aero SA durchgeführt. In aeronautics, gas turbine engines are equipped with lubrication systems whose function is to cool and lubricate the highly loaded rolling bearings and gearboxes. Current lubrication systems are based on architectures and technologies that have not much evolved for the last 30 years and that, despite advances made on components, have reached their technological limit. Future aero-engine requirements cannot be met neither by state-of-the-art lubrication systems nor by incremental improvement. ELUBSYS will design, develop and validate innovative technologies and architectures for aero-engine lubrication systems targeting increased efficiency and reduced cost, mass and engine Specific Fuel Consumption (SFC). The primary focus is around new brush seal technologies that offer the potential to improve engine propulsive efficiency by reducing bleed air losses whilst withstanding the aero-engine s harsh environment. ELUBSYS will investigate the performance and endurance of brush seals; assess their impact on the thermal efficiency of lubrication systems and their external components and on oil quality. A secondary focus is the wider lubrication system including vent, scavenge, bearing chamber modelling and oil behaviour. Main objectives of the project are to: - Reduce engine SFC and related CO2 emissions by reducing by 60Prozent the requirement for bleed air from the engine to seal the bearing chambers and by improving the thermal management of bearing chamber housings and ports - Reduce engine oil consumption by 60Prozent - Optimise the architecture and performance of lubrication systems and thereby reduce their complexity and mass - Develop solutions to improve monitoring of engine oil quality and prevent coking in the lubrication system. These goals will be achieved by a European consortium of Industry, Research centres, Academia and SMEs who will develop and validate these new lubrication technologies using modelling approaches and existing state-of-the-art test facilities. Prime Contractor: Techspace Aero SA; Milmort Herstal; Belgique.

Auswaschprozesse der Atmosphaere

Das Projekt "Auswaschprozesse der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Geographisches Institut durchgeführt. Untersuchungen ueber die Reinigungsprozesse der Atmosphaere durch Niederschlaege, Messungen der Aerosole, der Wolkenelemente, der Niederschlaege und des meteorologischen Umfeldes, um das Auswaschen quantitativ zu erfassen. Einsatz von Aerosolmessgeraeten, Niederschlagsmessgeraeten, Wetterradars und chemischer Analysegeraete, damit die Chemie und die Physik der entsprechenden Groessen bestimmt werden kann. Wolken und Niederschlaege werden entlang der Rigi untersucht.

Auswaschungsverhalten organischer Aerosole

Das Projekt "Auswaschungsverhalten organischer Aerosole" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Analytische Chemie, Abteilung für Umweltanalytik durchgeführt. CCN-Experiment: Bestimmung des relativen Anteils organischer bzw anorganischer Komponenten an der Anzahl von Wolkenkondensationskeimen. Scavening-Experiment: Bestimmung und Vergleich des Auswaschverhaltens organischer und anorganischer Spurenstoffe.

Atmosphaerenchemische Untersuchungen der schadstoffbelasteten Niederschlaege an der Rigi

Das Projekt "Atmosphaerenchemische Untersuchungen der schadstoffbelasteten Niederschlaege an der Rigi" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Laboratorium für Atmosphärenphysik durchgeführt. Im Rahmen der Untersuchungen 'Winterregen an der Rigi' wurden Feldmessungen zur Erforschung der schadstoffbelasteten Niederschlaege durchgefuehrt. Dazu werden chemische Messungen der Aerosole, der wichtigsten anorganischen Spurengase, des Wolkenwassers und des Niederschlags durchgefuehrt. In die interdisziplinaere Interpretation der Messungen gingen auch wolkenphysikalische Untersuchungen und die Dynamik ein.

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