Das Projekt "Die Spurenelemente in tonigen Sedimenten, ihr Verhalten bei Ionenumtauschreaktionen und gegen Saeuren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Mineralogie durchgeführt. Analyse der Konzentration von wichtigen Spurenelementen in unverfestigten tonigen Sedimenten, die Art der Verteilung und chemischen Bindung dieser Elemente im Sediment und ihr Verhalten bei Ionenaustauschreaktionen und gegen Saeuren. Die Gehalte der Spurenelemente werden an den Gesteinsproben im Rohzustand und nach Behandlung mit Saeuren und nach Ionenumtauschreaktionen untersucht. Als Analysenmethoden dienen vorwiegend nass-chemische Verfahren wie Spektralphotometrie und Flammenspektrometrie.
Das Projekt "Känozoische Vereisungen und Meeresspiegelschwankungen der Bellinghausen See (ODP Leg 178)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Hemipelagische Sedimentrücken am west- und ostantarktischen Kontinentalrand, die bei den ODP-Fahrtabschnitten 178 und 188 beprobt wurden bzw. werden, enthalten eine kontinuierliche Schichtenabfolge seit dem Paläogen. Im Rahmen eines Auswerte- projekts sollen mittels eines 'Multiproxy'-Parameteransatzes offene Fragen zur känozoischen Vereisungsgeschichte der West- und Ostantarktis beantwortet werden: (1) Mit Hilfe einer zeitlich hochaufgelösten Dokumentation der Korngrößenvariationen und der mineralogischen Zusammensetzung der Ton- und Grobfraktionen sollen Transportmechanismen und -pfade rekonstruiert werden, die Aufschluss über Volumenänderungen der antarktischen Eisschilde geben werden. (2) Anhand von spektrophotometrischen Daten soll überprüft werden, ob Turbiditsequenzen in antarktischen Kontinentalrandsedimenten synchron auftreten und durch Eisschildfluktuationen bzw. durch Meeresspiegelschwankungen gesteuert werden. (3) Mittels der Bilanzierung von Paläoproduktivitätsindikatoren sollen Eisrandlagen sowie die klimagekoppelte Tiefen- und Bodenwasserzirkulation im Südpolarmeer rekonstruiert werde. (4) Die Ergebnisse fließen ein in die Entwicklung eines Modells, das die känozoische Vereisungsgeschichte von West- und Ostantarktis in ihren wesentlichen Zügen beschreibt
Das Projekt "Die Beziehung zwischen Temperatur und Wasserstress und den unterschiedlichen Phloembeladungstypen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine Botanik und Pflanzenphysiologie, Bereich Allgemeine Botanik (Botanik I) durchgeführt. Untersucht wird in diesem Projekt, der Zusammenhang zwischen Phloembeladungstyp und klimatischen Bedingungen wie Temperatur und der Phloembeladung in immergruenen Dikotyledonen aus der temperierten Zone. Techniken: Transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, HPLC, Spektrophotometrie, 14C-Scintillations Photometrie, Densitometrie, Phophoimaging, Picolitre Cell content analysis, infrared spectrophotometry.
Das Projekt "Hydrogeologische Untersuchungen an den Kuesten Siziliens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft, Zentralstelle für Geophotogrammetrie und Fernerkundung durchgeführt. Ziel: Erfassen des Grundwasserverlaufes an den Kuesten Siziliens. Vorgehensweise: Aufnahme von PAN-SW-Stereoluftbildern, Falschfarben und Multispektralenphotographien, Thermal-Scanner-Aufnahmen in zwei Wellenlaengenbereichen ueber I.-Kuestenstreifen. Untersuchungsmethode: tektonische Bearbeitung der interessierenden Gebiete, analoge Auswertung der multispektralen Aufnahmen hinsichtlich Bodenfeuchte und Vegetationszustandes. Aequidensiten der Thermalaufnahmen. Korrelation der Ergebnisse aus den drei Auswertegaengen.
Das Projekt "Methoden der Gaschromatographie, Fluessigkeitschromatographie, Massenspektrometrie, Spektralphotometrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kaiserslautern, Fachgebiet Stoffwechselphysiologie durchgeführt.
Das Projekt "Spurenelement, Untersuchungen bei exponierten Arbeitern und anderen Personen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinik für Arbeitsmedizin, Ambulatorium für Berufskrankheiten durchgeführt. Untersuchung des Verhaltens der Spurenelemente bei belasteten und unbelasteten Personen. Vorwiegend werden hier Blei, Cadmium, Zink, Kupfer und Kalzium untersucht. Die Elemente werden im Blut und Harn bestimmt, dabei wird neben diesen Bestimmungen eine interne Untersuchung mit Blutdruck, Gewicht, Groesse, Alter etc. durchgefuehrt. Untersuchungsmethode Atom-Absorptions-Spektrophotometrie und andere klinisch-chemische Untersuchungsmethoden.
Das Projekt "HORUS - Dynamische Abwassercharakterisierung durch Spektrophotometrie (UV-Vis)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft, Professur für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Spektrale online-Messtechnik hat sich in den vergangenen Jahren für die multiple Informationsgenerierung zur Wasserqualität in Abwassersystemen etabliert. Eine Beschreibung dynamischer Transportprozesse von Abwasserinhaltsstoffen innerhalb der Mischwasserkanalisation erfolgt bislang nur mit hoher Messunsicherheit. Grund hierfür ist die bisher übliche statische Kalibrierung, die wetterbedingt wechselnde Zusammensetzungen nicht berücksichtigt. Innerhalb des Projektes wird deshalb eine dynamische Kalibrierung entwickelt, um eine belastbare Quantifizierung der Abwasserparameter Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) und Trockensubstanz (TS) sowie deren Teil- und Größenfraktionen vornehmen zu können, die auf separaten Kalibrierfunktionen für unterschiedliche Abflussbedingungen basieren. Diese werden an die spezifische Abwasserzusammensetzung bei Trocken-, Regenwetter und der Mischform angepasst und mit einem automatisierten Wechsel zu einer dynamischen Funktion zusammengefasst. Mit der UV-Vis-Spektrophotometrie als Messverfahren können gleichzeitig mehrere Parameter erfasst werden, mit denen ein Modell für die dynamischen Stofftransportprozesse identifiziert werden kann. Ziel des Projektes ist es, mit der Interpretation von spektralen online-Messsignalen das Systemverständnis zu erhöhen, akute Gewässerbelastungen zu identifizieren sowie numerische Modelle und deren Zuverlässigkeit zu verbessern. Zudem wird eine Entscheidungsgrundlage für eine schmutzfrachtbasierte Kanalnetzsteuerung im Regenwetterfall und zur Verfahrensoptimierung von Kläranlagenprozessen geschaffen. Die Untersuchungen dazu umfassen drei Teile: Im Stadtgebiet Dresden werden Messkampagnen in Mischwasserkanälen mit urbanem Ein-zugsgebiet sowie im Fließgewässer realisiert. Im kontinuierlichen Messbetrieb werden ereignisspezifische Transportphänomene von Schmutzfrachten im Regenwetterlastfall online er-fasst. Gleichzeitig werden Proben gezogen, die im Labor zur Kalibrierung und quantitativen Interpretation der spektralen Signale analysiert werden. Die Auswertung der spektralen Grundinformation basiert dabei auf Regressionsmodellen, die aus einer Gegenüberstellung uni- und multivariater Ansätze hervorgehen. Für CSB und dessen Fraktionen sowie für TS und Partikelgrößenklassen werden Kalibrierungen für die einzelnen Betriebszustände entwickelt und innerhalb der Messkampagne validiert und verifiziert. Übergangskriterien für das zustands-bedingte Wechseln zwischen den Kalibrierungen werden untersucht und automatisiert. Mittels numerischer Simulationen soll schließlich das Potenzial der verbesserten Messungen evaluiert werden. Dazu wird ein Kalibrierungsalgorithmus für den dynamischen Abfluss und die damit einhergehenden Stofftransportprozesse entwickelt, der auf die detaillierten In-formationen aus den Messungen eingeht. Mit dem geschaffenen Modell werden schließlich Stofftransportspitzen und akute Gewässerbelastungen untersucht und die Unterschiede zu Aussagen herkömmlicher Modelle analysiert.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens sollen Struktur-Wirkungsbeziehungen zwischen f-Elementen und calixarenartigen Ligandensystemen mit Naturstoffbasierten Bindungsfunktionen in Hinblick auf eine mögliche Mobilisierung in der Umwelt untersucht werden. Zur Aufklärung solcher Wechselwirkungsmuster werden verschiedene Teilaspekte bearbeitet werden, die von der Synthese makrozyklischer, calixarenartiger Liganden mit Chitosan-analogenindungsfunktionen, über experimentelle und theoretische Studien zum Komplexbildungsverhalten in Lösung bis hin zu einer exakten Aufklärung von Speziesverteilungen sowie Verteilungs- und Transportmechanismen in umweltrelevanten Systemen reichen und eine Ableitung der geltenden Struktur-Wirkungsbeziehungen erlauben Für die Verwirklichung dieser Ziele müssen sowohl synthetische Arbeiten zur Darstellung der Liganden und entsprechender Metallkomplexe als auch verschiedene Charakterisierungsmethoden für die Identifizierung der in Lösung oder festen Zustand vorliegenden Spezies durchgeführt werden: a) Synthese und Charakterisierung von naturstoffbasierten Liganden in Form von funktionalisierten, calixaren-artigen Makrozyklen mit Chitosan-analogen Bindungsfunktionen (z.B. Ethanol-Amin, Hydroxamat, oder Catecholat-Donorfunktionen). b) Darstellung und Charakterisierung ausgewählter Lanthanid- und Actinoid-Komplexe (z.B. Actinid: (U(VI,IV), Th(IV), Lanthanoide: Pr, Tb, Dy, Lu)). Charakterisierung der neu synthetisierten Komplexe im festen Zustand (Kristallstrukturanalyse, IR-Spektroskopie), und in Lösung (Massenspektrometrie, IR- und Raman-Spektroskopie, UV/Vis- und NMR-spektroskopische Titrationen. c) Um ein möglichst vollständiges Bild von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der neu synthetisierten Komplexe zu erhalten, sind insbesondere auch die Mikrokalorimetrie (isothermale Kalorimetrie) und dazu komplementäre spektrophotometrische Titrationen erforderlich (Bestimmung thermodynamischer Parameter der Komplexbildung).
Das Projekt "Chemie der Bildung von stickstoffhaltigen Verbindungen in sekundären organischen Aerosolen und ihr Einfluss auf deren optische Eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. Die Bildung lichtabsorbierender organischer Verbindungen (LOC), auch brown carbon (BrC) genannt, kann die optischen Eigenschaften sekundärer organischer Aerosole (SOA; Submikrometerpartikel) beeinflussen. Stickstoffverbindungen, die in Reaktionen von Carbonylspezies mit Aminverbindungen über ein Iminintermediat in SOA gebildet werden können, sind aktuell und mit steigender Tendenz im Fokus der Forschung. Zusätzlich zu direkten BrC Emissionen durch unvollständige Verbrennungsprozesse, kann BrC so sekundär in der gesamten Troposphäre gebildet werden. BrC könnte so das Strahlungsbudget auf globaler Ebene beeinflussen und zu heterogener Aerosolchemie durch seine Wirkung als Photosensibilisator beitragen.Im zurückliegenden Projekt wurden analytische Methoden zur Analyse von BrC in Modellsystemen, die wässrige atmosphärische Aerosolpartikel nachbilden sollen und 1,2-, 1,3-, 1,4-, oder 1,5-Dicarbonyle und Ammoniumsulfat oder die Aminosäure Glycin beinhalten, auf molekularer und Bulkebene etabliert und angewendet, auch in weiteren Studien zu Stickstoffverbindungen in biogenen Aerosolen. Die Methoden beinhalten Spektrophotometrie und moderne Chromatographie sowie Massenspektrometrie. Verschiedene Klassen von Stickstoffheterozyklen mit pH-abhängigen Ausbeuten wurden in den untersuchten Modellsystemen identifiziert: Imidazole, Pyrrole, Pyrroldimere (Dipyrromethene) und (Dihydro-)Pyridine. Dies verdeutlicht, dass Stickstoffheterozyklen häufige Struktureinheiten von BrC sind. So konnten Imidazole auch in atmosphärischen Aerosolproben, die in Brasilien, Europa und Indien gesammelt wurden, gemessen werden. Experimente mit Dicarbonylmischungen und Aminnukleophilen zeigten außerdem, dass Kreuzreaktionen die Absorption der entsprechenden Proben erhöhen und neue BrC Verbindungen hervorbringen können, die nahe des sichtbaren Bereichs des Lichts absorbieren. Dieses Ergebnis stellt die Notwendigkeit heraus Kreuzreaktivitäten für atmosphärenrelevante Dicarbonylmischungen weiter zu untersuchen und potentielle Kandidaten für BrC Markerverbindungen und Photosensibilisatoren zu identfizieren.In den weiteren, notwendigen Experimenten sollen daher Mechanismen, Kinetiken und Produkte solcher Kreuzreaktionen anhand verschiedener Parameter (relative Dicarbonylzusammensetzung, Aminkomponente, pH Wert) untersucht werden. Letztlich soll durch das so gewonnene Prozessverständnis mittels numerischer Modellierung eine quantitative Abschätzung der BrC Bildung über Iminintermediate in wässrigen Aerosolpartikeln stehen. Diese neuen Erkenntnisse sollen unser Verständnis, wie die Partikelphasenchemie optische Eigenschaften und heterogene Chemie von Aerosolen beeinflusst, verbessern.
Das Projekt "Vorhaben: Entwicklung und Aufbau von Demonstratoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kongsberg Maritime Contros GmbH durchgeführt. In PINBAL wird ein Konsortium aus dem Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) dem KMU CONTROS Systems & Solutions GmbH, Kiel (CONTROS), der University of Gothenburg (UGOT) und dem Institute of Oceanology der Polish Academy of Sciences, Sopot (IO PAN) die notwendigen grundlegenden chemischen Untersuchungen, die Konzeption sowie den Aufbau des Systems und der Software für sowie Feldtests mit einem Demonstrator zur spektrophotometrischen Bestimmung des pH-Wertes durchführen. Dieses System wird dazu geeignet sein sowohl 'underway' (z.B. auf Voluntary Observing Ships, VOS) kontinuierliche Messungen durchzuführen als auch im Labor diskrete Proben zu messen. Ausgehend vom aktuellen Stand der Forschung im Bereich der Farbstoff-basierten spektrophotometrischen pH-Wert Bestimmung wird im Wesentlichen durch CONTROS ein feldtaugliches Messsystem entwickelt und insbesondere für die Verwendung in der Ostsee stellvertretend für Brackwassersysteme oder Küstengewässer weltweit modifiziert. Bereits mit Projektstart wird mit der Realisierung eines Demonstrators begonnen. Zeitnah werden hierein gewonnene Erkenntnisse aus von den akademischen Partnern durchgeführten Untersuchungen und Simulationen integriert. Schon früh im Projekt können so wichtige Tests im Labor sowie im Feld durch alle beteiligten Projektpartner durchgeführt und somit wichtige praktische Erfahrungen gesammelt werden und in die technische Weiterentwicklung zurückfließen.
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| Bund | 65 |
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| Förderprogramm | 65 |
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