Das Projekt "B 5.1: Fate of agrochemicals in integrated farming systems in Son-La province, Northern Vietnam" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre, Fachgebiet Biogeophysik durchgeführt. In Son La province, Northern Vietnam, many irrigated farming systems include ponds in which small-scale farmers raise fish to produce additional food and income. The main field crops in this area are paddy rice and maize. Often, irrigation water is first used in paddy fields, before it flows to the fishponds. Because farmers regularly apply considerable amounts of agrochemicals, mainly insecticides, to field crops fish production suffers. Moreover, agrochemicals may enter the human food chain. Subproject B5.1 will study the fate of agrochemicals applied in two subcatchments near Yen Chau, Son La province. Investigations will be carried out in close collaboration with A1.3, B4.1, C4.1, D5.2, and G1.2. In the two subcatchments, fishponds have been investigated by D5.1 since 2003. We will carry out a survey of the subcatchments with special emphasis on the water distribution systems (fields, ponds, canals, brooks). The data will be linked to the GIS (Geographical Information System) set up by B4.1. In one subcatchment, B5.1 will install a weather station as well as five TDR (time do-main reflectometry) probes and tensiometers. Water flow through the system will be recorded by means of water meters and V-shaped (Thompson) weirs equipped with automatic pressure sensors. Soil and water samples from selected fields sites, pond inflows, and ponds will be regularly screened for agrochemicals using the procedure developed by B2.1 (Ciglasch et al., 2005; see below). Soil and sediment characteristics that determine water regime and soil-agrochemical interaction, e.g. texture, organic carbon content, hydraulic conductivity, partitioning coefficients, and half-life times will be measured in laboratory and field experiments in cooperation with B4.1. In preparation for the next phase, discharge will be assessed and agrochemical concentrations monitored in the main catchment.
Das Projekt "Phase 2 - Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans Huber AG durchgeführt. Das Projekt zur Grauwasserbehandlung ist gekennzeichnet durch einen 5-straßigen Aufbau der Verfahren, von denen 3 Straßen von der Firma Huber gebaut werden. Allen Verfahren geht eine gemeinsame Aufbereitung des Grundwasserkonzentrates voran. Die hierfür notwendigen Apparate und Behälter für die Aufbereitung, bestehend aus Füllung/Flockung sowie nachgeschaltete Feinstsiebung werden durch die Firma Huber entwickelt. Weitere Entwicklungen betreffen einen Biofilter auf Basis eines Kontinuierlichen Sandfilters. Alle Arbeiten laufen in enger Koordination und Abstimmung mit der Projektleitung der TU Darmstadt ab. Es erfolgt Entwicklung, Konstruktion und fertigungstechnische Umsetzung der notwenigen Anlagenteile. Ziel der Projektbeteiligung ist die Vermarktung der eigenen und der neu entwickelten Produkte in China, des Marktes angepasst werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren,Erfurt e.V., Abteilung Pflanzengesundheit durchgeführt. Qualitätsmängel der Kartoffel infolge eines Befalls mit Rhizoctonia solani gehören zu den häufigsten Ursachen für eine Ablehnung von Produktionschargen durch den Handel und die Verarbeitungsindustrie. Die unzureichende Wirksamkeit von verfügbaren Bekämpfungsmaßnahmen erfordert die Entwicklung neuer Strategien. Der Anbau von resistenten Sorten ist eine wirksame Bekämpfungsmaßnahme, doch gibt es keine Informationen zur Resistenz gegen R. solani in marktfähigen Sorten/Genpool, da dieses Merkmal in der Züchtung aufgrund fehlender Testverfahren nur indirekt berücksichtigt wurde. Hauptziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Resistenzprüfmethode, deren Bereitstellung der Züchtung erstmals erlaubt, das Resistenzpotential in marktfähigen Sorten bzw. im Genpool der Kartoffel gegenüber R. solani zu prüfen. Dazu sollen Merkmale der Kartoffel aufgefunden werden, die mit dem Merkmal Resistenz im Feld korrelieren und so ein Screening von Sorten auf Rhizoctonia-Resistenz in kurzer Zeit erlauben, um dieses Merkmal in zukünftige Züchtungsprogramme aufzunehmen. Angestrebt wird auch die Prüfung einer nicht chemischen Bekämpfungsmethode. Erarbeitet wird eine Applikationsstrategie für einen pilzlichen Antagonisten zur Unterdrückung des Inokulums von R. solani im Feld. Geprüft wird auch, ob durch Behandlung der Knollen mit dem Antagonisten nach der Ernte der Entwicklung von Sklerotien im Lager entgegen gewirkt werden kann, um das Primärinfektionspotential zu reduzieren.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Die Suche nach pflanzlichen Substituten für Fischmehl und Fischöl bei der Alleinfuttermittelherstellung für Fische war bisher nur teilweise erfolgreich. Hierbei wird vielfach das Wachstumspotenzial der versorgten Fische nicht voll ausgeschöpft und häufig die Produktqualität der erzeugten Fische negativ beeinflusst (u.a. durch einen sehr geringen Anteil an PUFAs). In vorangegangenen Forschungsvorhaben konnte gezeigt werden, dass sich mit der heterotrophen Alge C. cohnii hohe Zelldichten von bis zu 100 g/L bei einem DHA-Gehalt von 50Prozent der Biotrockenmasse erzielen lassen. Phototrophe Mikroalgen und sog. Fetthefen können aufgrund hoher Gehalte an Proteinen, Fettsäuren und bioaktiven Wirkstoffen zukünftig ggf. ebenfalls zu einer weiteren Verringerung des Bedarfes an Fischmehl- und öl für die Fischfuttererzeugung beitragen. Die Mehrzahl der in diesem Forschungsvorhaben beteiligten Partner forscht an der Kultivierung von heterotrophen oder phototrophen Mikroalgen bzw. Fetthefen im Großmaßstab und verfügt über detaillierte Erkenntnisse zu deren Besonderheiten in der Nährstoffzusammensetzung. Ziel des Forschungsvorhabens ist die effiziente und marktgerechte Herstellung von hochwertigen Fischfutterzusatzstoffen auf der Basis von Hefen und Algen. Durch Fütterungsversuche im Labor- und technischen Maßstab sind am IfB die postulierten Effekte des Algen-Hefe-Mixes auf die Wachstumsraten, den Gesundheitszustand und die Endproduktqualität der versorgten karnivoren Süßwasserfischarten (Regenbogenforelle, Zander) zu überprüfen und nachzuweisen.
Das Projekt "Biomass fluidised bed gasification with in situ hot gas cleaning (AER-GAS II)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Objective: The project aim is a low-cost gasification process with integrated in-situ gas cleaning for the conversion of biomass into a product gas with high hydrogen concentration, high heating value and low tar/alkali/sulphur concentration in one process step for s ubsequent power production. The proposed process uses in-situ CO2 capture (AER, Absorption Enhanced Reforming). It is more efficient than conventional gasification due to (i) the in-situ integration of the reaction heat of CO2 absorption and water-gas shif t reaction heat (both exothermic) into the gasification and (ii) the internal reforming of primary and secondary tars, which cuts off the formation of higher tars. Thus, the chemical energy of tars remains in the product gas. The product gas after dust rem oval can directly be used in a gas engine for electricity generation. Due to the low operation temperature (up to 700 C) and due to CaO-containing bed materials, the proposed process allows the use of problematic feedstocks such as biomass with high minera l and high moisture content, e.g. straw, sewage sludge, etc., leading to an increased market potential for biomass gasification processes. Screening/development of absorbent materials with high attrition stability and tar cracking properties will be carrie d out. Analysis of tar formation/decomposition process will be studied in a lab-scale fixed bed reactor and a 100 kWth circulating fluidised bed reactor (continuous mode). With the acquired data, the 8 MWth biomass plant at Guessing, Austria, will be opera ted with absorbent bed material in order to prove the feasibility of a scale-up and to assess the economical aspects of the process. In order to point out the market potential, the cost reduction of the AER technology will be quantified in comparison with the conventional gasification power plant. Expected results will be: (i) a broad knowledge of the proposed process and (ii) a low-cost technology for biomass gasification with subsequent power production.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BiRo Biologische Rohstoffe GbR durchgeführt. Ziel des Projektpartners im Verbundvorhaben ist die Entwicklung und Optimierung der Extraktionsverfahren zur schonenden Herstellung, Überführung der Aromastoffe aus dem Pflanzenmaterial ohne Zusatz chemischer Substanzen und ein fettes Öl als Aromaträger. Screening verschiedener Herkünfte von Basilikum und Oregano auf hohe Aromagehalte. Ausarbeitung verschiedener Technologien für die Auspressung der Aromaöle und Optimierung der Aufarbeitung für die Weiterverarbeitung ( Filtration und Lagerung). Die Aromen sollen in der Lebensmittel- und Backwarenindustrie als Geschmacksträger eingesetzt werden.
Das Projekt "Zero-Waste-Produktion der Rieder Glasfasterbetontafel mit der Matrix 3.0 + Messprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rieder Faserbeton-Elemente GmbH durchgeführt. Die Rieder Faserbeton-Elemente GmbH ist Hersteller von Fassadenplatten aus Textilbeton sowie weiteren Betonprodukten für Bahn- und Straßenbau, Lärmschutz und Stützwände. Beton wird aus Wasser, Gesteinskörnung und Zement als Bindemittel hergestellt. Die von der Firma Rieder produzierten 'fibreC'-Faserbetonplatten (mit Glasfaser verstärkter Beton) bestehen zu 27 Prozent aus CO2-intensivem Portlandzement. Bei der Produktion der Betonplatten fallen derzeit ca. 40 Prozent Verschnitt an. Ziel des Projekts ist die Errichtung einer neuartigen Anlage zur ressourceneffizienten und CO2-sparsamen Herstellung von Faserbetonplatten. Verarbeiten soll die Anlage eine neue, vom Unternehmen entwickelte Betonrezeptur 'Matrix 3.0', die Zement teilweise durch die nahezu CO2-freien Bindemittel Hüttensandmehl (Nebenprodukt der Roheisenherstellung) und Puzzolane (kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe) ersetzt. Der bei der Plattenherstellung unvermeidbare Verschnitt sowie Fehlproduktion sollen mittels Backenbrecher (Druckzerkleinerung) und Siebung soweit aufbereitet werden, dass eine Gesteinskörnung für die teilweise Rückführung in den Produktionsprozess erzeugt werden kann. Um eine Mehrfachnutzung des Prozesswassers zu ermöglichen, ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit Feinstkornfiltration und pH-Neutralisierung vorgesehen. Darüber hinaus soll erstmalig ein in der Leder- und Textilbranche eingesetztes optisches Konfektionierungssystem für die Betonbranche adaptiert werden. Bei Standard- und Sonderschnitten soll damit durch eine optimale Ausnutzung der Platten der bisher anfallende Verschnitt halbiert werden können. Mit der neuen Betonrezeptur kann der jährliche Zementverbrauch um 1.380 Tonnen (54 Prozent) gesenkt werden. Zusammen mit der Halbierung des Verschnitts ergeben sich daraus CO2-Einsparungen in Höhe von 1.659 Tonnen (22 Prozent) pro Jahr. Weiterhin können durch das Recycling und die Wiedereinbringung von Verschnitt und Fehlproduktion in den Herstellungsprozess sowie durch den Einsatz des optischen Konfektionierungssystems pro Jahr 1.485 Tonnen an Bausand (22,4 Prozent) und damit auch an Abfall eingespart werden. Die Mehrfachnutzung des Prozesswassers reduziert den jährlichen Frischwasserbedarf um 5.040 Kubikmeter. Das entspricht 32 Prozent des Gesamtwasserbedarfs der Produktion.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ecotec Naturfarben GmbH durchgeführt. Im Teilvorhaben der Firma ecotec werden anhand von Extrakten aus Perlmutt (geliefert von der Univ. Bremen) Untersuchungen von Rezepturen und Herstellungsverfahren für Beschichtungen auf Perlmutt-Basis durchgeführt. Ziel ist die Umsetzung des Wissens über Aufbau und Funktion des Perlmutts in die industrielle Entwicklung neuer Werkstoffe und Produkte. Denkbar sind innovative Wandfarben, die optische Effekte wie Interferenzen, Transluzenz oder Perlglanz aufweisen, korrosionsbeständige Schiffsanstriche oder Anti-Graffiti-Anstriche, die nach Verschmutzung schichtweise wieder abgetragen werden können. Aufgabe von ecotec ist die Untersuchung verschiedener Bindemittel in unterschiedlicher Konzentration hinsichtlich ihrer ästhetischen und bauphysikalischen Wirkungen im Zusammenspiel mit dem Permutt (Screening), wobei das im Perlmutt enthaltene Biopolymer selbst ein geeignetes Bindemittel für Farben sein könnte. Geeignet erscheinende Mischungen werden bauphysikalisch untersucht, um z.B. Abriebfestigkeit oder Diffusionsverhalten zu klären. Ecotec würde aus den Vorhabensergebnissen neue Beschichtungen entwickeln, ins Produktprogramm aufnehmen und über den ökologischen Fachhandel vertreiben.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MareNutrica GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die effiziente und marktgerechte Herstellung von hochwertigen Fischfutterzusatzstoffen auf der Basis von Hefen und Algen. Darüber hinaus soll eine nachhaltige Aquakultur zur Produktion von ernährungsphysiologisch hochwertigen und gesunden Fischen sichergestellt werden. Die Fischfuttertrockenpräparate zeichnen sich durch eine optimierte bioaktive Wirkung aus. Um die beschriebenen Ziele zu erreichen, werden in einem Screening Hefen mit sehr hohem Fettsäureanteil identifiziert und in Hochzelldichtekultur hergestellt. Heterotrophe Algen mit einem optimierten Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren werden in speziell für marine Kulturen geeigneten Bagbioreaktoren in effizienter Weise in angepassten Verfahren kultiviert. Die Spezifikation des Futtermittels wird durch über ein Screening selektierte proteinreiche phototrophe Mikroalgen abgerundet. Der Fischfutterzusatz wird schließlich bis zum Pilotmaßstab hergestellt und exemplarisch in der Spätmastphase in der Aquakultur getestet. Für ein Höchstmaß an bioaktiver Wirkung werden die Prozesse mittels Analyse phenolischer Inhaltsstoffe überwacht. Durch die Kooperation von Partnern mit langjähriger Erfahrung in der Prozessoptimierung von Hefen und Algen und der Lebensmittelchemie mit Partnern aus der Fischfutterherstellung und Fischzucht sowie durch ein industrielles Lenkungsgremium wird die konsequente Berücksichtigung der ökonomischen Bedürfnisse für eine wirtschaftliche Verwertung sichergestellt.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department Chemie, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die effiziente und marktgerechte Herstellung von hochwertigen Fischfutterzusatzstoffen auf der Basis von Hefen und Algen. Darüber hinaus soll eine nachhaltige Aquakultur zur Produktion von ernährungsphysiologisch hochwertigen und gesunden Fischen sichergestellt werden. Die Fischfuttertrockenpräparate zeichnen sich durch eine optimierte bioaktive Wirkung aus. Um die beschriebenen Ziele zu erreichen, werden in einem screening Hefen mit sehr hohem Fettsäureanteil identifiziert und in Hochzelldichtekultur hergestellt. Heterotrophe Algen mit einem optimierten Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren werden in geeigneten Bagbioreaktoren in effizienter Weise in angepassten Verfahren kultiviert. Die Spezifikation des Futtermittels wird durch über ein screening proteinreicher phototropher Mikroalgen abgerundet. Der Fischfutterzusatz wird schließlich bis zum Pilotmaßstab hergestellt und exemplarisch in der Spätmastphase in der Aquakultur getestet. Für ein Höchstmaß an bioaktiver Wirkung werden die Prozesse mittels Analyse phenolischer Inhaltsstoffe überwacht. Durch die Kooperation von Partnern mit Erfahrung in der Prozessoptimierung von Hefen und Algen und der Lebensmittelchemie mit Partnern aus der Fischfutterherstellung und Fischzucht sowie durch ein industrielles Lenkungsgremium wird die konsequente Berücksichtigung der ökonomischen Bedürfnisse für eine wirtschaftliche Verwertung sichergestellt. Bestimmung der antioxidativen Aktivität und Stabilität
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