Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Ein tiefgreifendes Verständnis der Speziation und der thermodynamischen Eigenschaften von Radionukliden sind von großer Bedeutung, um Mobilisierungs- und Rückhaltungsprozesse zuverlässig voraussagen zu können. Eine Verbesserung des Kenntnisstandes kann bei Berücksichtigung in der Langzeitsicherheitsanalyse zu einer deutlichen Reduzierung berechneter Aktivitätsfreisetzungen führen. Für die Spaltelemente Selen, Cäsium und Iod wird durch Entwicklung und Anwendung neuer Methoden der Kenntnisstand zu ihrer Lösungseigenschaften besonderes unter reduzierenden Bedingungen erweitert. Das Ziel ist, die Grundlagen für ein physikalisch-chemisches Modell zu schaffen, das die Speziation und die Aktivität der genannten Elemente bei normalen und erhöhten Temperaturen beschreibt. Darüber hinaus wird experimentell geprüft, ob bei Vorliegen oxidierter Selenspezies (Selenit, Selenat) mit einer Reduktion und Immobilisierung durch Behälterkorrosionsphasen zu rechnen ist. AP 1. Speziation und Thermodynamik von Spaltprodukten in salinaren Lösungen AP 2. Untersuchung der Rückhaltung von oxidierten Selenspezies beim Kontakt mit Fe(II)-haltigen Korrosionsprodukten AP 3. Geochemische Systemzustände im Nahfeld AP 4. Vergleichende Modellierung der Ausbreitung und Rückhaltung von langlebigen Spalt- und Aktivierungsprodukten AP 5 Vorhabenskoordination.
Das Projekt "Physiologische Grundlagen der Massenentwicklung von Algen waehrend der Wasserbluete in Seen (speziell im See Genezareth): Regulation der Stickstoff- und Phosphataufnahme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich 10 Biologie, Institut für Botanik durchgeführt. In dem Vorhaben werden physiologische Grundlagen fuer die Massenentwicklung bestimmter Algen in eutrophierten Seen, besonders im See Genezareth, erarbeitet. An Kulturen ausgewaehlter Algenarten wird die Wirkung verschiedener Aussenfaktoren auf die Aufnahme von Nitrat, Ammonium und Phosphat untersucht. Dafuer muessen die Wirkung einer Verarmung an den genannten Ionen und der Induktion auf die Raten ihrer Aufnahme unter seeaehnlichen, aber konstanten Bedingungen und die Kinetik der Aufnahme gemessen werden, um die Faehigkeit der verschiedenen Algenarten zur Nutzung limitierender Ionenkonzentrationen und zur Konkurrenz zu ermitteln. Wie unter natuerlichen Bedingungen muessen dann auch physikalische und chemische Parameter (Licht, Temperatur, pH, PCO2, O2 und Begleitionen wie Selenit) variiert und die Konkurrenz in Aufnahmeexperimenten mit 2 Algenarten getestet werden.
Das Projekt "Verhalten langlebiger Spalt- und Aktivierungsprodukte im Nahfeld eines Endlagers und Möglichkeiten ihrer Rückhaltung (VESPA) - Teilprojekt: HZDR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Das Verhalten und speziell die Rückhaltung des Selens hängt stark von dem Redoxzustand des Selens ab. Die Oxyanionen Selenat und Selenit werden unter den pH und Eh-Bedingungen wie sie im Endlager vorliegen, als relativ mobile Formen betrachtet, die vorwiegend über hydrostatische Sorption an Mineraloberflächen zurückgehalten werden können. Allerdings haben ATR FT-IR und EXAFS Messungen zur Selenat-Sorption an Maghemit, die innerhalb des VESPA-Projektes durchgeführt wurden, gezeigt, dass der gebildete Komplex doch stärker war als vermutet und sich zum Teil ein stabiler chemischer Komplex gebildet hat. Daher sollen zusätzlich zu den vorgesehenen Alumosilikaten auch verschiedene Eisen-, Titan- und Aluminiumoxide als Sorbentien der technischen und geotechnischen Barriere innerhalb des Vorhabens vertiefter untersucht werden. Die unter reduzierenden Bedingungen vorliegenden Formen des Selens bilden entweder kolloidale Partikel oder vorwiegend schwerlösliche Niederschläge und könnten somit effizienter zurückgehalten werden als die Oxyanionen. Daher stellt eine Reduktion des Selens zu niedrigeren Oxidationsstufen eine Möglichkeit dar, Selen zu immobilisieren. Im Rahmen der Verlängerung sollen Möglichkeiten der Reduktion mittels des Minerals Magnetit untersucht und spektroskopisch charakterisiert werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Untersuchung über die Stabilität der reduzierten Spezies. Die Ausführungen zur Arbeitsplanung sind unter dem Vorhabenziel zu finden.
Das Projekt "IBÖM02: BioFortiSe: Biofortifikation von Äpfeln mit Selen zur Verbesserung der Fruchtqualität, der Lagerfähigkeit und des gesundheitlichen Wertes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Osnabrück, Studienbereich Landschaftsarchitektur durchgeführt. Im Rahmen des F&E-Projektes wird beabsichtigt, auf Basis der Se-Biofortifikation einen neuen Ansatz zur Verbesserung der Fruchtqualität und Lagerfähigkeit von Äpfeln zu entwickeln, durch den gleichzeitig der Einsatz an synthetischen Pflanzenschutzmitteln im Apfelanbau reduziert und damit die Rückstandsbelastung der Erzeugnisse vermindert werden kann. Im hier beantragten Teilprojekt 1 soll das Verfahren der Se-Biofortifikation von Äpfeln mittels der Blattdüngung bis zur Praxisreife entwickelt werden. Hierzu sind insgesamt 12 Feld- und 4 Verarbeitungsversuche (n = 4) vorgesehen. Versuchsstandorte: Versuchsbetrieb der HS Osnabrück und ein Obstbaubetrieb im Alten Land. Versuchsfragestellungen: Einfluss von Se-Form (Selenit, Selenat, org. Se-Verbindungen, Nano-Selen), Düngerformulierung (Testdünger und Prototypen werden in Teilprojekt 2 von der Fa. Aglukon entwickelt), Dosis, Zeitpunkt und Anzahl der Se-Gaben im Kulturverlauf, Applikationstechnik, Witterungseinflüsse (Niederschlag, Einstrahlung), Kombination mit anderen Dünge- und Pflanzenschutzmaßnahmen, Apfelsorte (5 Sorten bzw. Genotypen), Fruchtverarbeitung (Waschen, Schälen, Verarbeitung zu Saft und Püree) auf den Se-Gehalt der Früchte (Verteilung: Fruchtschale, Fruchtfleisch und Kernhaus). Die Se-Bestimmung erfolgt nach Mikrowellendruckaufschluss mittels Graphitrohr-AAS. Zur zügigen Identifikation geeigneter Se-Spezies und Düngeradditive sind Laborscreenings an isolierten Fruchtkutikulas geplant. Weitere Untersuchungsparameter: Ertrag, äußere Qualitätsparameter (Ausfärbung, Fruchtfleischfestigkeit), Zucker- und Säuregehalt sowie Geschmack der Früchte. Im Teilprojekt 3 (Univ. Hamburg) erfolgt zusätzlich die Bestimmung wertgebender Pflanzenstoffe (Vitamine, Polyphenole wie Flavonoide) und der antioxidativen Kapazität. Des Weiteren sollen die Haltbarkeit der Äpfel während und nach der ULO-Lagerung untersucht (Bonitur von Fruchtfäulen, physiologischen Störungen) und mögliche Zusammenhänge zu den Fruchtinhaltsstoffen analysiert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Sulfidische und selenidische Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. In diesem Teilvorhaben sollen sulfidische/selenitische Trockenschmierstoffschichten mittels der PVD-Technik entwickelt werden, welche ueber ausgepraegte Festschmierstoffeigenschaften bei ausreichender Verschleissfestigkeit verfuegen und somit die Funktionen des fehlenden Kuehlschmierstoffs bei der Trockenbearbeitung kompensieren koennen. Dabei sollen auch mit den Methoden der hoechstaufloesenden Oberflaechenanalytik ESCA, REM und XRD die Wirkung der Trockenschmierstoffschichten - insbesondere auch deren Diffusion in die Werkzeugoberflaeche - im Hinblick auf Lebensdauer, Verschleiss- und Trockenschmiermechanismen fuer die entsprechenden Bearbeitungsvorgaenge untersucht werden. Mittels der 'in-Situ'-Temperaturmessung soll nachgewiesen werden, inwieweit sich die Temperaturen waehrend der Zerspanung auf dem Werkzeug bzw. am Bauteil durch den Einsatz geeigneter Schmierstoffschichten senken lassen und somit das Verschleissverhalten am Werkzeug einerseits und die Beeinflussung der erzeugten Bauteiloberflaeche andererseits verbessern kann.
Das Projekt "Photophysikalische Untersuchungen zur Ladungstrennung in Dünnschicht-Nanokristall-Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Sektion Physik, Lehrstuhl für Photonik und Optoelektronik durchgeführt. Die wissenschaftliche Zielsetzung beinhaltet die Aufklärung dominanter Prozesse, die zur Ladungstrennung in Dünnschicht - Nanokristall (NK) - Systemen führen. Typ II - NK - Systeme bieten einzigartige experimentelle Möglichkeiten zur Untersuchung von Prozessen der Ladungstrennung in Nanostrukturen und große Chancen als Absorber und ladungsselektive Kontakte in nanopartikulären Dünnschicht-Solarzellen. Die experimentelle Vielfalt ergibt sich aus der Kombination von halbleitenden Materialien mit unterschiedlicher Austrittsarbeit im Typ II - Heterokontakt aufgrund des Größenquantisierungseffektes sowie aus der Variation von Abständen durch Auswahl von Linkermolekülen zwischen NK. Es werden NK aus CdTe und CdSe und deren Mischsystemen (CdSexTe1-x) in wässriger Lösung mit polaren Liganden und NK verschiedener Morphologie (elongiert, verzweigt) in organischen Lösungsmitteln hergestellt. Die Lage elektronischer Zustände in NK und der Überlapp von Wellenfunktionen werden durch Variation der Größe von NK und der Länge organischer Moleküle, welche die Oberflächen der NK terminieren, systematisch variiert. Photophysikalische Prozesse in Dünnschicht - NK - Systemen werden mit Methoden der optischen Kurzzeitspektroskopie (zeitaufgelöste Fluoreszenz, Anrege-Anfrage-Spektroskopie) und Photostrommessungen untersucht. Anhand experimenteller Daten werden Transfer- und Rekombinationsraten für optisch angeregte Ladungsträger und dominante Transportmechanismen in nanopartikulären Dünnschicht-Solarzellen ermittelt. Laserinitiierte Niedertemperatur-Sinterprozesse werden getestet und auf ihre Wirksamkeit und Effizienz evaluiert, die Nanopartikel auf dem Substrat zu kontinuierlichen halbleitenden Phasen verschmolzen lassen können.
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