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Fließgewässer Biologische Qualitätskomponenten Makrophyten / Phytobenthos Phytobenthos ohne Diatomeen Probennahme und Aufbereitung

Die Probenahme des PoD erfolgt als sogenanntes „ Multiple Habitat Sampling “ (MHS) und zielt auf die möglichst vollständige Erfassung der in der Fließgewässerstrecke vorkommenden Algenbeläge und der Schätzung ihrer Abundanzen. Die Untersuchung folgt den Arbeitsschritten Vorarbeiten Festlegung der Verfahrensvariante Festlegung des Probenahmezeitpunkts Auswahl der Probestelle Festlegung des Probenahmeabschnitts Festlegung des biozönotisch relevanten PoD-Typs Probenahme im Freiland Kartierung und Probenahme Beschriftung der Proben Anfertigung des Feldprotokolls und Schätzung der Abundanzen Transport und Fixierung der Proben und Aufbereitung im Labor , u. a. Bestimmung. Grundlage zur Durchführung ist die „Verfahrensanleitung für die ökologische Bewertung von Fließgewässern zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie: Makrophyten und Phytobenthos ( PHYLIB )“ mit dem Stand 2012. Für die Untersuchung des PoD gibt es zwei Verfahrensvarianten. Dabei bezieht das sogenannte „ vollständige Verfahren “ alle am Standort nachgewiesenen Indikatortaxa, also auch die seltenen Formen, in die Bewertung ein. Das sogenannte. „ reduzierte Verfahren “ dagegen beschränkt sich auf die am Standort makroskopisch sichtbaren bzw. in der mikroskopischen Analyse massenhaft auftretenden Taxa. Die Wahrscheinlichkeit, eine gesicherte Bewertung zu erreichen, ist bei Anwendung des reduzierten Verfahrens deutlich geringer. Die Probenahme in beiden Verfahren unterscheidet sich nicht. Grundsätzlich gilt die Empfehlung, die Probenahme zu einem Zeitpunkt mit möglichst niedrigem Wasserstand und nach einer stabilen Abflussphase durchzuführen. Obwohl einige Arten des PoD grundsätzlich das ganze Jahr über vorhanden sind, ist eine einmalige Beprobung im Sommer (Mitte Juni bis Anfang September), die gemeinsam mit Makrophyten und Diatomeen durchgeführt werden kann, vorgesehen. Die Probestelle sollte ein repräsentativer und möglichst ungestörter Abschnitt der zu begutachtenden Fließgewässerstrecke sein. Für Bäche werden Abschnitte von mindestens 20 m und für Flüsse solche von 50 m Länge beprobt. In der Praxis orientieren sich viele Probenehmende an dem für die Makrophyten vorgesehenen Abschnitt von 100 m. Die Probestelle wird anhand der Ökoregion, der geochemischen Prägung und dem Sohlsubstrat einem PoD-Typ zugeordnet. Damit entspricht die PoD-Typologie häufig dem LAWA-Typ. Allerdings gibt es auch Abweichungen. So entsprechen die LAWA-Typen der silikatisch geprägten Fließgewässertypen 5, 5.1 und 9 des Mittelgebirges einem PoD-Typ PB 3. Bei den LAWA-Typen 14 und 16 erfolgt eine Differenzierung anhand der geochemischen Prägung. Dabei gilt als Hilfskriterium für die Zuordnung eine Gesamthärte oder Säurekapazität von < 1,6 mmol/l für die silikatische Prägung bzw. von > 1,6 mmol/l für eine karbonatische Prägung. Analog dazu werden Gewässer der LAWA-Typen 11 und 12 im Norddeutschen Tiefland in einen Typen mit basenarmer bzw. basenreicher Ausprägung unterschieden. Auf Grund des unterschiedlichen Sohlsubstrates werden im LAWA-Typ 9.1 die Löss-, Keuper- und Kreideregionen von den Muschelkalk-, Jura-, Malm, Lias, Dogger- und anderen Kalkregionen unterschieden. großer Eimer zum Transport Wathose bzw. Gummistiefel Sichtkasten / Sichtrohr / Aquascope Handlupe Löffel, Pinzetten, Spatel, Skalpell oder Messer (rostfrei) Glas- oder Plastikgefäße (15-20 ml) Gefrierbeutel verschiedener Größen Lugol ́sche Lösung oder neutralisiertes Formaldehyd vorgefertigte wasserfeste Etiketten oder Gewebeband und wasserfeste Filzstifte zur Beschriftung der Proben Protokollbuch oder Feldprotokollblatt und Stift Kühlboxen mit Kühlakkus oder Ventilator topographische Karten im Maßstab 1:25 000 bzw. 1:50 000 oder GPS-Gerät Fotokamera ggf. Schwimmweste und Sicherungsseil ggf. Rechen oder Zange mit langem Griff ggf. Pipetten, Petrischalen (Plastik) ggf. weiße Plastikschale (2 bis 3 l) zum Sortieren des Materials ggf. Schnelltests zur Bestimmung der Wasserhärte oder Säurekapazität, falls keine ausreichenden Informationen über die Ausprägung des PoD-Typs vorhanden sind Für die Erkennung und Differenzierung der Algen im Gewässer ist die Kenntnis der verschiedenen Wuchs- und Lagerformen, ihrer unterschiedlichen Färbung und ihrer Konsistenz entscheidend. Zusätzlich werden für eine spätere Bestimmung häufig Informationen zum Habitat (Substrat, räumliches Vorkommen) benötigt. Eine detaillierte Beschreibung der Beläge und der Probenahme findet sich im Feldführer „Benthische Algen ohne Diatomeen“ (Gutowski & Foerster, 2009). Die Probenahme erfolgt in mehreren Schritten. Zunächst wird die strukturelle Vielfalt der Probestelle beachtet, um die unterschiedlichen Habitate und Substrate der benthischen Algen an der Probestelle zu erkennen. In watbaren Gewässern wird der Gewässerabschnitt anschließend entgegen der Strömung möglichst im Zickzack abgegangen und auf makroskopisch auffällige Algenbeläge und Wuchsformen abgesucht. Dazu ist meist ein Sichtkasten zur Betrachtung des Gewässerbodens hilfreich. Bei der Begehung werden von jeder auffälligen Wuchsform Proben genommen. Proben aus tieferen Bereichen können mit einem Rechen oder einer Zange aufgenommen werden. Dabei können dünne Beläge oder Krusten sowie dickere, weiche Überzüge und kleine Büschelchen kurzer Fäden auf Hartsubstrat sowie epiphytische Algen auf Substrat direkt mit dem Substrat entnommen werden. Gelingt dies nicht, werden Teile davon abgekratzt. Andere Wuchsformen, wie lange Fäden, netzförmige Geflechte, breite Fäden oder flächige Thalli sowie gelatinöse Formen können direkt entnommen werden. Alle Proben (Unterproben) werden getrennt aufbewahrt. Das Material wird in Gefrierbeutel ohne Wasserzugabe oder Gefäße mit Wasserzugabe verbracht. Kommen an einer Probestelle Makrophyten oder Moose vor, so wird zusätzlich eine Quetschprobe erstellt, indem Material in einem Gefrierbeutel zusammen mit Wasser gegeben und dieser gequetscht wird. Die Suspension wird in ein Gefäß überführt. So können epiphytische und metaphytische Arten gewonnen werden. Die Anzahl der Unterproben schwankt je nach Vielfalt des makroskopisch erkennbaren Algenbewuchses. Empfohlen wird eine Entnahme von 4 bis 8 Unterproben. Bei einer geringeren Anzahl von Unterproben bleiben die Bewertungen nach PHYLIB häufig ungesichert. Finden sich an der Probestelle in größerer Abundanz ähnlich aussehende Beläge, ist es oft sinnvoll, an verschiedenen Stellen Parallelproben zu entnehmen, da sich solche Beläge häufig aus unterschiedlichen Arten mit verschiedenen Abundanzen zusammensetzen. Es empfiehlt sich, den Untersuchungsabschnitt stromauf- als auch abwärts ebenso wie auffällige Vorkommen benthischer Algen fotografisch zu dokumentieren. Bei nicht watbaren, größeren Gewässern wird ein längerer Untersuchungsabschnitt der flacheren Uferbereiche beprobt. Jede Unterprobe muss sorgfältig mindestens mit Angabe der Probestellennummer, der Unterbefundnummer und des Datums der Probenahme beschriftet werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Beschriftung trotz späterer Fixierung oder Lagerung an dem Gläschen bzw. dem Gefrierbeutel haften und lesbar bleibt. Wenn möglich, sollten auch noch der Auftraggeber und die Namen des Gewässers sowie der Messstelle vermerkt werden. In einem Feldprotokoll (Abb. 1) werden die Unterproben (Unterbefunde) einzeln aufgeführt. Dazu werden den Proben Nummern zugeordnet. In der Beschreibung der Proben werden Angaben über die Wuchs- bzw. Lagerform, Farbe, Konsistenz und eventuell Lage im Gewässer vermerkt. Zusätzlich sollte das Substrat angegeben werden. Für eine spätere Bewertung unabdingbar ist die Angabe des Deckungsgrades des Bewuchses. Für die Bewertungen werden später drei makroskopisch erkennbare Abundanzklassen (3 bis 5) des Feldprotokolls beachtet (Tab. 1). Eine Beschränkung auf Angabe dieser drei Klassen im Feldprotokoll ist aber nicht sinnvoll. Geeigneter sind Angaben in Prozentstufen (< oder > 1%, < oder > 5%, dann in 5%-Stufen bis 40% bzw. 10%-Stufen über 40% Deckung). Durch die Angabe der Prozente kann später bei gleichartigen Belägen die Gesamtabundanz eines jeden Taxons besser bestimmt werden. Dabei ist zu beachten, dass im Verfahren bei den Deckungsgraden von 5% und 33% Wechsel der Abundanzklassen erfolgen. Tab. 1: Definition dermakroskopisch erkennbaren Abundanzklassen. Abundanz-klasse Beschreibung 5 massenhaft, mehr als 1/3 des Gewässerbettes bedeckend (> 33%) 4 häufig, aber weniger als 1/3 des Gewässerbettes bedeckend (< 33%) 3 makroskopisch selten, gerade noch erkennbar (Einzelfund oder < 5%) oder mikroskopisch massenhaft Frischproben werden in Kühlboxen ins Labor gebracht und dort so schnell wie möglich aufgearbeitet. Ist eine schnelle Aufarbeitung nicht möglich, müssen die Proben fixiert werden. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Weichsubstrate sollten möglichst direkt nach der Probenahme, spätestens aber am Abend der Probenahme mit Formol (37 %) oder Lugol’scher Lösung fixiert werden. Dabei sollte eine Überfixierung vermieden werden (bei Formol wegen der Giftigkeit und bei Lugol wegen der zu intensiven, zu dunklen Färbung, die die Mirkoskopie erschwert). Für Steine empfiehlt sich ein Einfrieren (Kryofixierung).

MRE-Test

Das Projekt "MRE-Test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien durchgeführt. Fluoreszene-basierter Schnelltest zur Detektion multiresistenter Erreger.

Teilprojekt: h.a.l.m. elektronik GmbH

Das Projekt "Teilprojekt: h.a.l.m. elektronik GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von halm elektronik gmbh durchgeführt. Das Gesamtvorhaben umfasst die folgenden Punkte: (1) Umsetzung der messtechnischen Anforderungen einer Inline-Kontaktiereinheit für RSK-Solarzellen. Dabei wird zur automatisierten Überwachung der Kontaktierqualität eine neuartige Schaltmatrix entwickelt. (2) Inline-Messmethode zur schnellen und zuverlässigen Hot-Spot Detektion: Entwicklung eines thermographiebasierten Inline-Messverfahrens, das eine sichere Vorhersage der 'Hot Spot' Gefährdung einer Solarzelle innerhalb einer Messzeit kleiner als 1s zulässt. Es wird ein Bewertungsalgorithmus entwickelt, der Thermographiebilder, die bei unterschiedlichen Anregungsbedingungen aufgenommen wurden, in einem elektrischen und thermischen Simulationsmodell des Moduls verrechnet, um so das Verhalten jeder Zelle im Modul unter 'Worst Case' Bedingungen vorhersagen und somit kritische Solarzellen zuverlässig aussortieren zu können. 2. Arbeitsplanung Nach gemeinsamer detaillierter Ausarbeitung der Spezifikationen wird gemeinsam mit ISE der bereitgestellte Inline-RSK-Kontaktblock messtechnisch qualifiziert. Darauf aufbauend werden dann sowohl die Hardware als auch die Applikationssoftware überarbeitet, um den forschungstechnischen Anforderungen bei der PVTEC-Versuchsanlage zu erfüllen. Die Entwicklungsarbeiten bei dem thermografischen Messverfahren zur sicheren Erkennung von Hotspots beinhaltet im Wesentlichen die softwaretechnischen Implementierungen der der Bewertungsalgorithmen sowie die Verwaltung der verschiedenen Messparameter der Anregungsbedingungen.

Entwicklung eines Schnelltests sowie Bewertung von Li-Plating in Li-Ionen Zellen

Das Projekt "Entwicklung eines Schnelltests sowie Bewertung von Li-Plating in Li-Ionen Zellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BatterieIngenieure GmbH durchgeführt. In diesem Projekt wird ein Schnelltest entwickelt, um die Neigung von Li-Ionen Zellen zur Ausbildung von Lithium-Plating zu charakterisieren und bzgl. Sicherheitsaspekten bewerten zu können. Der Test ermöglicht dabei nicht nur eine schnelle Charakterisierung, sondern auch eine Unterscheidung nach reversiblen und irreversiblen Plating sowie für Plating aufgrund hoher Ladeströme und tiefer Temperaturen. Die Ergebnisse dieser Prüfungen werden in einem Lithium-Plating Index zusammengefasst, so dass ein Vergleich verschiedener Produkte einfach und ohne hohe Anforderungen an das Fachwissen möglich ist. Ferner wird auch das Sicherheitsverhalten von Zellen mit Lithium-Plating genauer betrachtet. Hierzu wird auch ein Modell entwickelt, um Lithium-Plating in Gesamtsimulationen berücksichtigen zu können sowie Zellen geöffnet, um diese auf Lithium-Plating zu untersuchen. So kann ein genaues Verständnis vom Aufbau von Lithium-Plating sowie der Menge ermittelt werden. Basierend auf diesen Erkenntnissen erfolgt eine Sicherheitsbetrachtung und anschließend eine Einstufung.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fritzmeier Umwelttechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Entwicklung eines Schnelltests zur Erfassung der Hemmung der Biogasproduktion durch Antibiotika. Dieser Schnelltest soll es Biogasanalgenbetreibern ermöglichen, potentiell hoch belastetes Substrat in kürzester Zeit zu überprüfen und Ergebnisse über die möglichen Folgen zu bekommen. In Abhängigkeit der Schwere der Hemmung besteht die Möglichkeit, das Substrat vor der Zuführung in den Fermenter zu verdünnen oder auf die Zugabe in den Hauptfermenter generell zu verzichten um kein Risiko einzugehen. Die Methodenetablierung soll in mehreren Schritten erfolgen. Im ersten Schritt findet eine Validierung verschiedener Methoden zur Ermittlung der Hemmwirkung von Antibiotika statt. Die zu untersuchenden Methoden sind zum einen: Quantifizierung der Antibiotikakonzentration mithilfe von ELISA; Wachstumshemmtest mit Teststamm und Hemmung der Gasproduktion im Batch-Schnelltest. (6-9 Monate). Im zweiten Schritt erfolgt eine Optimierung der Schnelltests. (9-12 Monate). Im dritten Schritt findet die Überprüfung des ausgewählten Schnelltests anhand von Gülleproben aus der Praxis statt (3-6 Monate)

Teilprojekt 3

Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Transfusionsmedizin durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Ablösung des Kaninchenpyrogentestes durch ein an der Universität Konstanz entwickeltes In-vitro-Verfahren. Ziel des 'Teilprojektes Hamburg' war die Entwicklung von kryokonserviertem Vollblut für eine routinemäßige Anwendung des inzwischen kommerziell verfügbaren Interleukin-1ß ELISA zur breiten Austestung von Parenteralia, Medizinprodukten und Blutkomponenten. Die dabei zu untersuchenden Parameter betrafen u.a. die Blutspenderauswahl, die Wahl des geeigneten Antikoagulans, die Infektionssicherheit der hergestellten Präparate, den Zusatz von Gefrierschutzadditiven, die Automatisierbarkeit des Einfrierprozesses, den Versand und die Lagerung bei kryogenen Temperaturen sowie das standardisierte Auftauen. Es zeigten sich sowohl deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Spendern/innen als auch ein deutlicher Einfluss des Kryokonservierungsprozesses. Ebenfalls stellte sich heraus, dass die Art des verwendeten Vollblut-Anitkoagulans (EDTA, Li-Heparin, Citrat) einen Einfluss auf die Konzentration des freigesetzten Interleukin-1ß hat. Bei der Austestung verschiedener Behältnisse wurde Wert auf die Aspekte Tieftemperaturbeständigkeit, Etikettierbarkeit, Handhabbarkeit, Sterilität und Reaktivität im Pyrogentest gelegt. Unsere Wahl fiel auf das 1,8-ml-Cryo-Röhrchen der Fa. Nunc, Wiesbaden, Artikel-Nr. 375418. Zunächst Arbeitstechniken entwickelt, die eine problemlose manuelle Herstellung von Chargen mit bis zu 1000 Stück pro MTA pro Tag ermöglichen. Mit einem Gerät (Fa. Tecan, Crailsheim, Genesis RSP 150/8) können Chargen von bis zu 2000 Stück pro Tag hergestellt werden. Wir entwickelten eine einfache Einfriermethode, mit der Chargen großer Stückzahl ohne Verwendung des bislang eingesetzten, kostspieligen und chargenlimitierenden, computergesteuerten Einfriergerätes hergestellt werden können. Die optimale Konzentration an Dimethylsulfoxid (DMSO) beträgt 10 Vol.-Prozent. Die maximale Kühlrate im kritischen Temperaturbereich beträgt 5 K/min. Bei geeigneter Temperaturführung ist dafür ein herkömmlicher - 80 Grad C Gefrierschrank ausreichend. Für die Langzeitlagerung halten wir nach dem derzeitigen Kenntnisstand Temperaturen unterhalb von -170 Grad C(z.B. in der Dampfphase über Flüssigstickstoff) für erforderlich. Für den Transport und eine max. 3monatige Lagerung reichen - 80 Grad C aus. Es wurde eine Auftaumethode für das 'Kryoblut' entwickelt, die auch von Anwendern des In-Vitro-Pyrogen-Tests eingesetzt werden kann, die nur über limitiertes Laborequipment verfügen: Es ist kein spezielles Gerät mehr zum Auftauen erforderlich. Außerdem lassen sich damit auch größere Chargen auftauen. Bereits 4 h nach dem Auftauen (Inkubation bei 37 Grad C) wird eine für die Testdurchführung akzeptable Extinktionszunahme erreicht.

Teilvorhaben 3: Anwendung des Hemmquick-Tests in der Praxis

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Anwendung des Hemmquick-Tests in der Praxis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WELTEC BIOPOWER GmbH durchgeführt. In diesem Vorhaben sollen die frühzeitige Erkennung von Prozessstörungen sowie die Vermeidung von Störungen durch das Einbringen von Hemmstoffen in landwirtschaftlichen Biogasanlagen bearbeitet werden. Hiermit soll ein Beitrag zur nachhaltigen und ökologischen Biogasproduktion sowie zur Steigerung der Effizienz geleistet werden. Dazu werden der Schnelltest Hemm-quick zur Bestimmung von Hemmungen in Biogasanlagen sowie der Schnelltest Myko-quick zur Bestimmung von Mykotoxinen in Biogasanlagen entwickelt. Ein Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Dosis-Wirk-Beziehungen von Mykotoxinen mit Hilfe der Abbaukinetik bei unterschiedlich dotierten Standardsubstraten zu quantifizieren. Der Schnelltest (Hemm-quick) soll zur Erfassung der potentiellen Hemmwirkung von realen Biogassubstrat- und Fermenterproben eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine schnelle Identifizierung von Prozessstörungen. Die Hemmwirkung wird zudem über das Säurespektrum validiert. -Entwicklung des Hemm-quick auf Basis des ANKOM-Systems und Etablierung eines speziellen Aufbereitungsverfahrens. Die Aufbereitung der Proben ermöglicht eine Prüfung der Hemmwirkung von realen Proben auch bei niedrigen Hemmstoffkonzentrationen ohne das Testsystem mit organischer Substanz zu überladen. Dabei sollen Güllen, Miste, Silagen und andere NaWaRo's sowie Fermenterinhalte getestet werden können. -Anpassung eines kommerziell verfügbaren Mykotoxin-Schnelltests an die Matrix Biogas-Fermenterbrühe zur raschen und quantitativen Erfassung von Mykotoxinen in Biogasanlagen. -Validierung der ermittelten Hemmstoffkonzentrationen in einer quasikontinuierlichen Versuchsanlage im Technikumsmaßstab. Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse zu Hemmstoffschwellen auf den kontinuierlichen Biogasprozess. - Anwendung des Hemmstofftestsystems und des Mykotoxin-Schnelltests in der Praxis. -Anpassung und Optimierung des Testsystems für die Praxis.

Teilprojekt: IPHT Jena

Das Projekt "Teilprojekt: IPHT Jena" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. durchgeführt. Globally, nearly 6,000 children die each day due to water-related illnesses. Treatment based approaches must be implemented to minimize these deaths. Rapid (less than 1 hr) detection platforms covering most waterborne pathogens of concern, their indicators, and associated sources of antibiotic resistance bacteria on a single chip are urgently needed. Such platforms must be operable under field conditions with personnel requiring minimal training. This proposal focuses on such a multiplexed chip by adapting an already developed robust and low cost platform (Gene-Z) for on-site water pathogen detection. Genetic markers associated with at least a dozen waterborne pathogens, indicators, and antibiotic resistance bacteria are included on the chip including viability testing to be validated with appropriate sensitivity and specificity. The proposed project has three objectives: 1) Provision of waterborne pathogens chips and detection systems, 2) Integration of Live vs. Dead (Viability) Protocol on the Chip, and 3) Field Validation, Deployment, Support and Feedback. When fully developed and validated, the chip and platform will provide the a number of key benefits compared to other existing technologies and approaches including fast results, ease of use, specificity, sensitivity, and low cost. Differentiating characteristic compared to other molecular biology technologies include multiplexing of bacteria and protozoan, use of multiple virulence markers, live vs. dead differentiation, and measurement of antibiotic resistance genes. The consortium combines academic and industry partners with expertise in molecular biology, bioanalytics, and on-site detection technology development.

Teilprojekt 9

Das Projekt "Teilprojekt 9" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AquaTune - Dr. Gebhardt & Co GmbH durchgeführt. Entwicklung der Ruhr als Badegewässer für die Region. Verbesserung der Sicherheit der Trinkwassergewinnung aus der Ruhr hinsichtlich der Verminderung von Krankheitserregern. Das Teilvorhaben bezieht sich auf die Entwicklung der Künstlichen Neuronalen Netze im Rahmen des Arbeitspakets AP 4b: Erprobung von Schnelltests und Online-Monitoring-Systemen zur Überwachung der hygienischen Qualität des Ruhr- und Baldeney-See-Wassers am Beispiel von E.coli/Coliformen und Enterokokken. Im Rahmen des Arbeitspakets TA4b-4, 'Korrelation zwischen Messergebnissen', sollen die klassischen statistischen Korrelationsanalysen erweitert werden durch den Einsatz einer nicht-linearen Mehrparameter-Korrelationsanalyse auf der Basis Künstlicher Neuronaler Netze (KNN). Das Ziel dabei ist, herauszufinden, ob es möglich ist, die zeit- und kostenintensiven Laboruntersuchungen bestimmter mikrobiologischer Parameter in gewissen Grenzen durch die Kombination mehrerer einfacher zu bestimmender Messungen zu ersetzen und damit einen sog. 'Virtuellen Analysator aufzubauen. Im Rahmen des Arbeitspakets TA4b-7 werden Modelle auf der Basis von KNN entwickelt, die Prognosen über zu erwartende hygienische Parameter an verschiedenen Zielorten (Baldneysee, Entnahmestellen von Rohwasser für die Trinkwassergewinnung, ...) erlauben. Als Eingangsgrößen in diese Modelle werden einerseits Prognosen und Messungen von Wetterdaten und andererseits Messungen von Einleitungen aus Kläranlagen und Regenrückhaltebecken verwendet.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH durchgeführt. Entwicklung der Ruhr als Badegewässer für die Region. Verbesserung der Sicherheit der Trinkwassergewinnung aus der Ruhr hinsichtlich der Verminderung von Krankheitserregern. AP 1: Bestandsaufnahme und Gefährdungsanalyse der Ruhrwasserqualität. Ca. 24 Probenahmen an 8 PN-Stellen mit der anschließenden Analytik von 6 mikrobiologischen Parametern. Hierbei werden Probenahmestellen am Baldeney-See sowie im Oberlauf der Ruhr und an potentiellen Einleitequellen (Kläranlagenablauf, Regenwasserüberläufe) berücksichtigt. Zudem werden Literaturdaten und Ergebnisse anderer Forschungsprojekte ausgewertet. Zusammen fließen diese Erkenntnisse in AP 2 zur Risikobewertung ein. AP 2: Hygienische Bewertung der Daten aus AP 1. Hier erfolgt seitens IWW die Zuarbeit für die im Rahmen von AP 1 untersuchten bakteriellen Parameter. AP4a: Begleitanalytik. AP 4b: Erprobung von Schnelltests und Online-Monitoring-Systemen zur Überwachung der hygienischen Qualität des Ruhr- und Baldeney-See-Wassers am Beispiel von E.coli/Coliformen und Enterokokken. Aufbau und Anwendung eines modellgestützten Frühwarnsystems zur Konzentrationsprognose von hyg. relevanten Mikroorganismen. Alternativ zu einem deterministischen Modellansatz unter Verwendung eines Fließgewässer-Gütemodells soll insbesondere ein Hybrid-Ansatz, bestehend aus einem vorhandenen hydraulischen Fließmodell der Ruhr und künstlichen neuronalen Netzen untersucht werden. AP 5: klassische mehrdimensionale Kosten-Nutzen-Analysen und Kosten-Wirksamkeitsanalysen

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