Das Projekt "Substitution auf Erdoel basierender Komponenten durch nachwachsende Rohstoffe auf dem Gebiet der Polymerchemie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayer AG durchgeführt. Der Rohstoff fuer die Herstellung von Kunststoffen ist Erdoel. Die natuerlichen Vorraete an Erdoel sind begrenzt und die Preise unterliegen unvorhersehbar politischen Einfluessen. Daher ergibt sich das Beduerfnis, einen Teil der vom Erdoel abgeleiteten Komponenten durch leichter zugaenglichere und billigere zu ersetzen. Rohstoffe, die fuer solche Zwecke geeignet erscheinen, sind insbesondere nachwachsende Naturprodukte pflanzlichen Ursprungs, wie z.B. Cellulose, Staerke und deren Abbauprodukte. Die Aufgaben bestehen somit darin, geeignete Verfahren zum Einbau nachwachsender Rohstoffe in Polymere zu entwickeln und die erhaltenen Produkte auf ihre technischen Einsatzmoeglichkeiten zu pruefen.
Das Projekt "Untersuchungen ueber den Einfluss der Sulfatreduktion bei der anaeroben Behandlung von konzentrierten Abwaessern der niedersaechsischen Nahrungsmittelindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. Ein vollstaendiger anaerober Abbau von polymeren Stoffen mit z.B. Eiweiss, RH, Kohlenhydrat erfolgt in vier Schritten, die von mindestens drei unterschiedlichen Bakteriengruppen durchgefuehrt werden. Es ist eine Tatsache, dass insbesondere der letzte Abbauschritt zum Methan durch H2S gestoert wird. Dies ist von Bedeutung im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und das Funktionieren anaerober Abwasserreinigungsverfahren. Es ist bis heute noch nicht geklaert, ob die Stoerung durch die H2S-Bildung oder aber durch H2S an sich verursacht wird. Zur Klaerung dieser Frage werden in Laborversuchen (15 l Fermenter) 3 anaerobe Einstufenprozesse parallel betrieben, wobei einem nur Staerke als Substrat, dem zweiten Staerke und Sulfat bzw. dem dritten Staerke und Sulfid zugegeben wird. Es wird erwartet, dass sich klaeren laesst, ob in einem Faulschlamm die H2S-Bildung (also die Sulfatreduktion) oder aber das vorliegende H2S hemmend auf die Methanbildung wirkt.
Das Projekt "Entwicklung und Herstellung von Folien aus High-Amylase-Erbsenstaerke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Spezialfolienentwicklung durchgeführt.
Das Projekt "Vernetzte Polysaccharid-Derivate als Superabsorber aus nachwachsenden Rohstoffen als biologisch abbaubarer Synthetika-Ersatz mit umweltgerechter Entsorgungsmoeglichkeit und ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften in waessrigen Systemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Osnabrück, Institut für Chemie, Physikalische Chemie durchgeführt. Superabsorber sind quellfähige, vernetzte Polymere die das 20- bis 100- fache ihrer Masse an salzhaltigen wässrigen Lösungen aufnehmen und dieses auch bei mechanischer Beanspruchung nicht abgeben. Zur Zeit werden Superabsorber überwiegend aus synthetischen Ausgangsstoffen hergestellt. Diese sind auf natürlichem Wege nicht abbaubar und unzureichend recyclingfähig. Solche Produkte stellen daher ein ernsthaftes Müllproblem dar. Superabsorber aus nachwachsenden Rohstoffen sind natürlich abbaubar und zur Abfallvermeidung hilfreich. Zu den nachwachsenden Rohstoffen gehören u.a. Polysaccharide (z.B. Stärke, Cellulose, Guaran). Umweltverträgliche Superabsorber können vorteilhaft in medizinisch-hygienischen und sanitären Bereichen eingesetzt werden (z.B. Windeln, Hygieneartikel). Von den nativen Polysacchariden wurden Stärke, Guar und Pektin zur Modifizierung ausgewählt. Sie sind als preisgünstiger nachwachsender Rohstoff in größerer Menge vorhanden und weisen bereits die gewünschten hydrophilen Grundeigenschaften auf. Die verschiedenen Absorptionsfähigkeiten sind die wichtigsten Eigenschaften von Superabsorbern. Hierbei werden u.a. die freie Absorptionsfähigkeit und die Absorptionsfähigkeit unter Belastung getestet. Das Projekt umfaßt folgende Arbeitsschritte : 1. Herstellung ionischer Polysaccharid-Derivate. 2. Entwicklung vernetzter Polysaccharide unter Verwendung ausgewählter Vernetzer und Variation der Vernetzungsdichte, um eine entsprechend gute Absorptionskapazität zu erzielen. 3. Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der Modifikation und den Produkteigenschaften. Bei der Auswahl der Reagenzien, Vernetzer und Herstellungsverfahren soll darauf geachtet werden, daß nach Möglichkeit die Modifizierungsreaktionen möglichst einfach durchzuführen und die Produkte unbedenklich sind. Als ionische Polysaccharid-Derivate empfehlen sich Carboxymethylstärke und -guaran sowie Carboxystärke und -guaran. Die Abbaubarkeit der Produkte wird im ersten Schritt mit CSB- und BSB-Bestimmungsmethoden getestet. Bei erfolgversprechenden Produkten wird die biologische Abbaubarkeit in direkten Kompostierungsversuchen ermittelt. Die Prüfung ausgewählter Produkte erfolgt in Zusammenarbeit mit der Firma STOCKHAUSEN GmbH, das große Erfahrung auf dem Superabsorber-Gebiet besitzt. Die angestrebte Anwendung in Hygieneartikeln ist durch die Kooperation mit der Firma DEMHARTNER GmbH & Co. KG gewährleistet, die Hygieneartikel fertigt und vertreibt.
Das Projekt "Untersuchung und Beeinflussung der Verteilung von Photoassimilaten bei der energetischen Nutzung von Kulturpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Genbiologische Forschung Berlin durchgeführt. Im Rahmen des hier beschriebenen Vorhabens soll versucht werden, Mittels gentechnischer Ansaetze die Verteilung von Photoassimilaten zwischen 'Sink'- und 'Source'-Organen bei Pflanzen zu untersuchen und zu veraendern. Dies sollte neue Moeglichkeiten zur Erhoehung des Ertrages von Nutzpflanzen ueber eine Steigerung des Ernteindex eroeffnen. Die Untersuchungen sollen dabei an einer Nutzpflanze, der Kartoffel durchgefuehrt werden. Dazu sollen zum einen die Expression verschiedener Gene, die Enzyme der Saccharose- sowie der Staerkebiosynthese kodieren, in transgenen Kartoffelpflanzen moduliert werden. Die Auswirkung dieser Modulation auf Fluesse und Zusammensetzung von Metaboliten des Kohlenhydratstoffwechsels wird analysiert. Die Aktivitaet der Enzyme soll dabei im wesentlichen entweder die Einfuehrung und kontrollierte Expression von eine 'Anti-Sense' RNA zu den obigen Zielenzymen kodierenden Genen oder die Einfuehrung und kontrollierte Expression von Enzymen mit einer zu den pflanzeneigenen Enzymen verschiedenen allosterischen Regulation moduliert werden. In einem zweiten Teilprojekt sollen Untersuchungen zu die ('Sink'-) Staerke eines 'Sinks' bestimmenden Parameters durchgefuehrt werden. Als 'Sink'-Organ dient dabei die Kartoffelknolle. Spezifisch soll die Rolle der Saccharose-Synthese sowie der Invertase fuer die 'Sink'-Staerke untersucht werden. Dazu soll die Aktivitaet dieser beiden Enzyme spezifisch in den Knollen transgener Kartoffelpflanzen moduliert werden.
Das Projekt "Untersuchung der Abbauwege von eiweiss- und fetthaltigen Hauptverschmutzungskomponenten der Abwaesser aus der Nahrungsmittelindustrie bei der anaeroben Abwasserreinigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik durchgeführt. Die anaerobe Behandlung von konzentrierten Abwaessern der Nahrungsmittelindustrie findet ein vermehrtes Interesse. Fuer einige kohlenhydrathaltige Abwaesser liegen heute erweiterte Kenntnisse ueber das Abbauverhalten vor, so dass fuer z.B. Zuckerfabrikabwasser die empirische Ermittlung von Bemessungsparametern grosstechnischer Anlagen erleichtert ist. Es ist das Ziel der laufenden Versuche, im Labormassstab insbesondere die Hydrolyse und Versaeuerung von Fetten und Eiweissen zu untersuchen, um dem Abbauverhalten entsprechende Abwasserreinigungsverfahren entwickeln zu koennen. Sofern die Hydrolyse und Versaeuerung sich in aehnlicher Art optimieren liesse wie die bei z.B. Staerke, so wuerde sich z.B. eine zweistufige Reinigung anbieten. In einem separaten Reaktor findet dann die Versaeuerung statt. Der Ablauf wird in einem zweiten Reaktor geteilt, in dem dann der Abbau zum Methan stattfindet.
Das Projekt "Technische, verfahrensmaessige und wirtschaftliche Verbesserung der herkoemmlichen Technologie zum Aufschluss von staerkehaltigen Rohstoffen, deren Vergaerung und Beschaffung von Versuchsapparaturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Uhde GmbH durchgeführt. Das geplante Forschungs- und Entwicklungsvorhaben steht in engem Zusammenhang mit dem von Prof. Drawert, TU Muenchen, beantragten Fe-Vorhaben Entwicklung einer Anlage zum Aufschluss und zur Vergaerung staerkehaltiger Rohstoffe in halbtechnischem Massstab. In gegenseitiger Abstimmung mit Prof. Drawert wird Uhde die ingenieurmaessige Betreuung uebernehmen, die Apparaturen fuer das 100 L Technikum einkaufen und aufstellen. Daneben wird Uhde bei der Hoechst AG zur Verfuegung stehende Apparaturen, Teilbereiche SES Programme, Staerkeverzuckerung und Vergaerung technisch und biologisch untersuchen.
Das Projekt "Wertstoffrueckgewinnung aus Abwaessern der Nahrungsmittelindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Metallgesellschaft AG durchgeführt. In der Nahrungsmittelindustrie fallen grosse Abwassermengen an, die unterschiedliche Mengen an Wertstoffen wie z.B. Eiweiss, Staerke, Oele und Fette enthalten. Diese Stoffe fuehren ausserdem zu einer erheblichen Abwasserbelastung. Ziel des Vorhabens ist die Gewinnung dieser Wertstoffe und die Verringerung der Abwasserbelastung durch Anwendung der Ultrafiltrationstechnik. Die Untersuchungen umfassen die Auswahl geeigneter Ultrafiltrationsmembranen und die Ausarbeitung guenstiger Verfahrensbedingungen. Bisher vorliegende Ergebnisse mit Abwaesser in Tierverwertungsbetrieben und Staerke verarbeitenden Betrieben sind vielversprechend.
Das Projekt "Untersuchungen ueber die Anwendung der Ultrafiltration zur Gewinnung der hochwertigen Inhaltsstoffe des Weizenstaerkefabrikabwassers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Lebensmitteltechnologie, Fachgebiet Lebensmitteltechnologie II - Getreidetechnologie durchgeführt. Das Abwasser der in der Bundesrepublik Deutschland nach dem Martin-Verfahren arbeitenden Weizenstaerkefabriken wird zur Zeit noch entweder verregnet oder in die oeffentliche Kanalisation abgeleitet. Es enthaelt die geloesten Stoffe aus dem Weizenmehl. Abgesehen von der Umweltbelastung gehen dadurch etwa 4000 Tonnen wertvoller Trockensubstanz verloren. Es ist deshalb geprueft worden, ob die Membranfiltrationstechnik dazu beitragen kann, die geloesten Stoffe aus dem Prozesswasser zurueckzugewinnen. Es zeigte sich, dass RO-Membrane praktisch alle organischen Stoffe zurueckhielten. Da hinsichtlich der Filtrationsleistung zwischen RO- und UF-Membranen wegen der Sekundaerschichtbildung keine wesentlichen Unterschiede bestanden und ausserdem die hoehermolekularen Stoffe nicht fraktioniert mit UF-Membranen gewonnen werden konnten, eignen sich RO-Membrane fuer den prozesstechnischen Einsatz einer Membranfiltrationsanlage zum Konzentrieren der geloesten Stoffe am besten. Aus den gewonnenen Untersuchungsergebnissen wurden die Kosten fuer die Membranfiltration in Kombination mit der Eindampfung der Retentate im Vergleich zur Eindampfung des gesamten Prozesswassers abgeschaetzt. Dabei ergab sich, dass beide Verfahren fuer die bestehende Prozesstechnik zu kostenintensiv waeren. Erst unter Einsatz neuentwickelter Weizenstaerkegewinnungsverfahren, die einen erheblich kleineren Prozesswasserbedarf haben, koennten beide Verfahren wirtschaftlich eingesetzt werden.
Das Projekt "Mikrobielle Verwertung von Rueckstaenden aus der Nahrungsmittelindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 15 Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Institut für Lebensmitteltechnologie I, Fachgebiet Energiewirtschaft und Anlagenplanung durchgeführt. Die Verfahrenstechnik der Nahrungsmittelhersteller, bei denen zucker-, staerke- und saeurehaltige Rueckstaende zu erwarten sind, soll daraufhin untersucht werden, wo im Prozess relativ einheitliche und gut definierbare Abwaesserstroeme abgezweigt werden koennen, um diese als Substrat fuer die Gewinnung von Sekundaerprodukten und Einzelprotein mit Hilfe biotechnologischer Methoden zu verwenden. Ziel des Projektes: Eine nahezu abwasser- und abfallfreie Entsorgung der Betriebe.
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