Das Projekt "Bertha G - better enzymes - than gas (BERTHA-G)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gensoric GmbH durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen, Fakultät Agrarwirtschaft, Volkswirtschaft und Management durchgeführt. Durch die extensive Grünlandbewirtschaftung, häufig mit Mähzeitpunkten ab Mitte Juni, haben sich die Herbstzeitlose (HZL) und das Jakobskreuzkraut (JKK) vermehrt. Alle ihre Pflanzenteile sind giftig und können bei Nutztieren zum Tod führen. Problematisch sind die Bestandteile im Heu, da diese nicht mehr von den Tieren selektiert werden können. Durch Mulchen im zeitigen Frühjahr kann die HZL zurückgedrängt werden, was aber im Konflikt mit den naturschutzfachlichen Bewirtschaftungsvorgaben stehen kann. Ferner ist dadurch der Ertrag reduziert und das Heu kann immer noch mit HZL verunreinigt sein. Das JKK kann durch Ausreißen, zielgerichtete Mähzeitpunkte oder chemisch zurückgedrängt werden. In dem Vorhaben werden Algorithmen zur Analyse von Luftbildern von Grünland mit HZL und JKK entwickelt. Für die HZL werden die Flächen im Herbst zum Zeitpunkt der Blüte und im Frühjahr zum Zeitpunkt des Blattaustriebs, Bestände mit JKK werden im Sommer zu Blühbeginn mit einer Drohne überflogen. Die Flächen werden RGB- und Spektral-Kameras fotografiert. Ziel ist es, aus den Luftbildern Giftpflanzen-Bestandskarten zu erstellen. Aus diesen werden Applikationskarten für eine nicht-chemische einzelpflanzen- bzw. teilflächenspezifische Bekämpfung abgeleitet.
Das Projekt "Treatment of electrolytes from a zinc electrolysis plant by eed (electro-electro-dialysis)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Preussag-Weser-Zink durchgeführt. Objective: To build and operate a dialysis cell of industrial size together with the necessary ancillary equipment to test the EED process in long term commercial use. The EED allows a higher yield of zinc connected with considerable energy savings for removal of magnesium from the electrolyte compared with alternative possibilities. General Information: Preussag-Weser-Zink GmbH operates in Nordenham (Germany) a plant for the hydrometallurgical-electrolytic production of zinc with a capacity of 110 000 tons of electrolytic zinc per year. During the electrolysis an enrichment of the magnesium content of the electrolyte taken place. To limit this enrichment, a special treatment of a part of the electrolyte stream is necessary. Per ton of produced zinc generally 0.1 to 0.2 m3 of electrolyte are subjected to this treatment which consists of neutralizing the electrolyte with zinc. This leads to the formation of 30 to 70 Kg per ton of produced zinc, which is costly and energy intensive to dispose of. Within the framework of this project it is intended to subject a part of the magnesium containing neutral zinc sulfate (neutral lye) as a catholyte to an Electro-Electro-Dialysis (EED). In the EED more than 80 per cent of the zinc is separated in the usual quality at the cathode while a corresponding part of sulfate ions go into the anolyte and arerecirculated into the process. The zinc which has and been separated at the cathode in the EED is recovered in a second process step by selective precipitation. EED was developed in the research institute of Minemet in France and pilot testing took place at Preussag-Weser-Zink GmbH, during 12 months. The pilot plant consisted of 2-3 dialysis cells producing daily 3 Kg of zinc per cell. Results from the pilot trials confirmed the previous laboratory work. The demonstration plant consisted of a dialysis cell with five industrially sized cathodes of 1,2 m2 active surface and additional equipment for the treatment of the catholyte by selective precipitation. The production capacity of the demonstration plant was 50 kg zinc per day. From the laboratory work and the previous pilot tests for a 110,000. For a 110,000 tons zinc producing plant the estimated energy saving amounts to 1,400 TOE/year, in addition to which 91 000 000 000 KJ/a of primary energy are substituted with 32.3 000 000 000 KJ/a of electrical energy. On the basis of the above saving, the cost of handling 1 m3 of the electrolyte solution is calculated to be DM 168. compared to the current disposal cost (to a third party) of DM 198. The process is covered by a joint patent and a cooperation contract covers the relationship between Minemet and Preussag. Achievements: Important technical know-how for electrolytic processes using membranes was generated. Among others the cell with compartments for cathodes and anodes and the membranes fixing system had to be designed and materials and membranes chosen. The membrane IONAC MA 3475 from SYBRON CHEMICALS gave...
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IS Insect Services GmbH durchgeführt. Die Kirschessigfliege Drosophila suzukii ist ein invasiver Schädling aus Asien, der sich seit 2008 rasant in ganz Europa verbreitet. 2014 verursachte er bereits erhebliche Schäden in deutschen Obst- und Rebenanlagen, europaweit sind hohe Ertragsverluste zu verzeichnen. Für die Eiablage werden von D. suzukii reifende Früchte bevorzugt, bei 10-15 Generationen pro Jahr können die Weibchen 300 bis 600 Eier legen. Aus den Eiern schlüpfen nach 1-3 Tagen kleine Maden, die sich vom Fruchtfleisch ernähren. Durch diesen Larvenfraß wird der Hauptschaden verursacht, die Früchte fallen in der Folge zusammen und werden matschig. Da reife Früchte betroffen sind, ist eine Bekämpfung äußerst schwierig und bislang wenig wirksam, derzeit stehen keine gut wirksamen Bekämpfungsmaßnahmen zur Verfügung. Ziel des Projektes ist daher die Etablierung einer alternativen, umweltschonenden Bekämpfungsmethode basierend auf der sog. RNA Interferenz (RNAi) durch Applikation kleiner doppelsträngiger RNA. Dabei sollen die RNA Moleküle als Futter in einer Lockstofffalle angeboten werden. Für die Entwicklung der Falle sollen Attraktantien identifiziert werden (z. B. aus reifenden Früchten oder von Fermentationsprodukten), die in geeigneten Dispensersystemen in den Lockstofffallen eingesetzt werden können. Die Bekämpfung soll auf einem spezifischen 'attract & kill' Verfahren beruhen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RLP AgroScience GmbH durchgeführt. Die Kirschessigfliege Drosophila suzukii ist ein invasiver Schädling aus Asien, der sich seit 2008 rasant in ganz Europa verbreitet. 2014 verursachte er bereits erhebliche Schäden in deutschen Obst- und Rebenanlagen. Da reife Früchte betroffen sind, ist eine Bekämpfung äußerst schwierig und bislang wenig wirksam. Ziel des Projektes ist daher die Etablierung einer alternativen, umweltschonenden Bekämpfungsmethode basierend auf der sog. RNA Interferenz (RNAi) durch Applikation kleiner doppelsträngiger RNA. Die Spezifität der siRNAs für D. suzukii wird molekular geprüft, um eine Wirkung auf andere (Nutz)Insekten auszuschließen. Die RNA Moleküle sollen als Futter in einer Lockstofffalle angeboten werden. Für die Entwicklung der Falle sollen Attraktantien identifiziert werden (z. B. aus reifenden Früchten oder von Fermentationsprodukten), die in geeigneten Dispensersystemen in den Lockstofffallen eingesetzt werden können. Die Bekämpfung soll auf einem spezifischen 'attract & kill' Verfahren beruhen.
Das Projekt "Teilvorhaben: DVGW e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V., Technologiezentrum Wasser Karlsruhe (TZW), Außenstelle Dresden durchgeführt. Eine vielversprechende Alternative zur zeitaufwendigen Erfassung von Pathogenen Keimen im Wasser ist die Detektion fäkaler Pigmente (FP) mittels 2D Fluoreszenzspektroskopie. Das Gesamtziel besteht in der Entwicklung einer feldtauglichen Einheit zur online-Detektion von Fäkalpigmenten im Wasser. 1. Identifikation and Charakterisierung von FP - Spektrale Definition der FP - FP-Identifizierung in Realproben in Messprogramm in Deutschland/Indien - Charakterisierung der FP-Indikatorfunktion - Quantifizierung von FP bezüglich pathogener Wasserverunreinigungen - Entwicklung von Referenzanalytik mittels LC-MS-MS - Wissenschaftliche Begleitung der selektiven Anreicherung 2. Kalibrierung der FP - Schaffung der Voraussetzung einer empfindlichen Kalibrierung der FP mit Labortechnik (reflecting surface fluorescence) - Aufnahme von Kalibiergeraden - Aus- und Bewertung der Fluoreszenzspektren mittels mathematischem Modell 3.Entwicklung der Feldanreicherung für FP - Einarbeitung der selektiven Anreicherung über das Multi-Step-Verfahren und das Single-Step-Verfahren - Evaluierung und Optimierung der selektiven Anreicherung im Labor - Übergabe der Pläne zum Bau der Einheit an bbe Moldaenke 4. Entwicklung und Bau der Feldanreicherung, Optimierung des Fluoreszenzsensors - Prototypenbau für automatische Anreicherung nach den Vorgaben von Spectro - Labortests zur Anreicherung - Modifikation des Fluoreszenzsensors 5. Test der Entwicklung in Indien und Deutschland - Testmessungen mit der Anlage im Labormaßstab - Feld-Messprogramms unter Beteiligung der Partner in Indien und Deutschland 6. Evaluierung der Entwicklung und der Messungen - Präsentation der Ergebnisse in gemeinsamen Workshops - Gemeinsame Bewertung der Ergebnisse in Bezug auf Referenzmessungen (LC-MS, Mikrobiologie) - Ableitung nötiger Modifikationen in Hard- und Software 7. Berichte - Prototyppräsentation (unit - interface - sensor) - Präsentation der Software für die Datenanalyse - Leitfaden für die Praxisanwendung.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Trennung SEE durch selektive Verfahren wie bspw. Fl.-Fl.-Extraktion oder Chromatographie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Thermische Verfahrens- und Prozesstechnik durchgeführt. Brasilien zählt zu den bedeutendsten Ländern für die globale Rohstoffwirtschaft. Der Bergbausektor nimmt eine bedeutende Rolle im Land ein. Neben großen Eisenerz, Mangan, Bauxit und Nioblagerstätten verfügt Brasilien über Seltenerd-Reserven von rund 22.000.000 t, was rund 17 % der weltweiten Reserven entspricht. Auf der anderen Seite wird der Bedarf an SEE künftig durch neue grüne Technologien weiter ansteigen. Die Elektromobilität, Windturbinen und andere Hightech-Produkte benötigen SEE und Magnete. Aus diesem Grund soll innerhalb des Vorhabens REGINA die gesamte Wertschöpfungskette von der Rohstofferschließung in Brasilien bis hin zur Magnetherstellung abgedeckt werden. Die Technische Universität Clausthal beschäftigt sich im Teilvorhaben des Verbundvorhabens mit der Untersuchung, Auslegung und Optimierung der hydrometallurigischen Trennung der SEE-Lösungen. Das Ziel ist die umfassende Untersuchung und Darstellung des Optimierungspotentials des derzeitigen Stands der Technik hinsichtlich der hydrometallurgischen Trennung der Seltenen Erden. Im Rahmen einer modellbasierten Prozessoptimierung werden daher sowohl die Flüssig-Flüssig-Extraktion als auch die Chromatographie in unterschiedlichen Prozessverschaltungen verglichen, um den Best-Case zu identifizieren.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SIMA-tec GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes NITREB ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Kreislaufführung ionischer Stoffe in der Stahlindustrie. Das Verfahren stellt einen wichtigen Schritt hin zu nach-haltigem Wassermanagement in der Stahl- und metallverarbeitenden Industrie dar. Das zu entwickelnde Verfahren vermindert zum Ersten neben der Eutrophierung des Vorfluters durch Reduzierung der Nitrat-Emissionen. Zum zweiten wird durch das Verfahren entscheidend der Verbrauch an Beiz- und Neutralisationschemikalien reduziert. Das Verfahren soll auch für Teilströme der Abwasserbehandlung anwendbar sein, so dass eine Umsetzung in Ausbaustufen möglich wird. Das Abwasser der Beizanlage wird zunächst neutralisiert und dann in einer Verfahrenskombination derart behandelt, dass die Säuren nahezu komplett zurückgewonnen werden können. Unerwünschte Salze wie z.B. Sulfate werden durch die Selektivität der Membranen abgetrennt. Das erzeugte Konzentrat wird in eine Säure- und eine Laugenfraktion aufgespalten. Es können beide Fraktionen in den Prozess zurückgeführt werden. Die einzelnen Verfahrensschritte werden zunächst in Laborversuchen untersucht und bereits in diesem frühen Stadium zusammengeführt, so dass eine prinzipielle Machbarkeit in einem frühen Meilenstein nachgewiesen werden kann. In der Folge wird das Verfahren in einer Pilotanlage ab-gebildet, die im Bypass zu einer Abwasserbehandlungsanlage der Edelstahlproduktion betrieben wird. Erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen zeigen aufgrund der hohen Einsparmöglichkeiten an Chemie und Abwassergebühren eine hohe Effizienz des neuen Verfahrens.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sterling Industry Consult GmbH durchgeführt. Durch eine intelligente Kombination von silikonbasierten Polymeren und Aktivkohle sollen Mixed-Matrix-Membranen entwickelt werden, die für die Abtrennung höherwertiger Kohlenwasserstoffe aus Prozessgasströmen optimiert sind. Diese Membranen sollen bei gleicher Flussleistung eine höhere Selektivität als herkömmliche Polymermembranen besitzen. Hierdurch kann eine deutliche Reduktion der Größe, des Energieverbrauchs und damit des CO2 Footprints von Membrananlagen erreicht werden. Im Rahmen des Vorhabens soll die gesamte Entwicklungskette von der Aktivkohle- und Polymerlösungsherstellung über die Membranproduktion bis zur Pilotierung im Bypass von Industrieanlagen untersucht werden. Das Vorhaben ist in 6 Arbeitspakete gegliedert, in denen die Mixed-Matrix-Membranen systematisch entwickelt und untersucht werden. In AP 1 werden teilweise neu entwickelte und in geeigneter Partikelgröße zur Verfügung gestellte Aktivkohlen in ausgewählte Polymerlösungen eingebracht, welche dann für die Membranproduktion verwendet werden. Die Trennleistung und Morphologie dieser Membranen werden in AP 2 charakterisiert. Um eine verlässliche Aussage über das Einsatzpotenzial treffen zu können, werden die Membranen im AP 3 in Pilotanlagen untersucht. Die AP 4 und 5 befassen sich mit der Modellierung, der Simulation von Gasseparationsverfahren, Betrachtungen zur Wirtschaftlichkeit und Life Cycle Analysis. In AP 6 ist die Verbundkoordination organisiert.
Das Projekt "Sub and supercritical water extraction of valuable products from algae" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik (440), Fachgebiet Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe (440f) durchgeführt. Microalgae is considered as a promising substitute resource for both energy and human health, as they contain high amount of carbohydrates, proteins and lipids, while not grabbing arable land. The main concept is a hydrothermal bio-refinery. First the valuable substance will be extracted followed by residue converted by hydrothermal liquefaction and the process water treated by aqueous phase reforming. As the last step reaction water with nutrients should be used for the production of algae. In the whole process the reaction medium is water. Contents: Microalgae is a rich source of carbohydrates, proteins, minerals, vitamins, oils, fats and polyunsaturated fatty acids (FUFAs), which are important food supplements. Production of algal extracts involving toxic organic solvents or aggressive extraction that could deteriorate biologically active compounds. Water in high pressure and temperature condition has a lower dielectric constant, which means it can work as a polar solvent. Sub- and supercritical water (critical point 374?, 22.1MPa) is a feasible green solvent for algal extracts production. Aims: By optimizing extraction conditions, the highest efficiency should be obtained while maintaining the functional properties of extracts. A selectivity of substance of different polarities will be reached by applying different temperatures and pressures around critical point. Approach: Pretreatment of selected algae samples - mechanical, ultrasonic, chemical, enzymatically - Extraction process - temperature, pressure, flow rate, modifiers - kinetics of extraction - evaluation of bioactive properties of extracts - other mechanical factors affecting extraction efficiency.
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