Refine
Year of publication
- 2013 (14) (remove)
Document Type
- Conference Proceeding (6)
- Article (5)
- Part of a Book (2)
- Master's Thesis (1)
Keywords
- Alluvial forest (1)
- Apfel (1)
- Bodenverdichtung (1)
- C-Sequestration (1)
- CH4 (1)
- CO2 (1)
- Danube (1)
- Destruktive Analyse (1)
- Driving forces (1)
- Ecological Engineering (1)
Institute
- Fakultät AuL (14) (remove)
In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen in der Lebensmittelindustrie untersucht. Das verwendete System besteht aus dem Modularen MikroReaktions System (MMRS) der Firma Ehrfeld BTS, einer Mahr Mikrozahnradpumpe, einer HNPM Mikrozahnringpumpe, einer Temperiervorrichtung und Kapillaren zur Verbindung der einzelnen Komponenten. Zur Beurteilung des Emulgierergebnisses wird die Tropfengröße der Öltröpfchen mithilfe eines Malvern Mastersizers 2000 bestimmt. Hierzu erfolgt zunächst eine Identifikation der relevanten Prozessparameter. Mithilfe einer ausführlichen Evaluation der Mischgeometrie, der Geschwindigkeit der Fluide und der Ölkonzentration können die Effekte und Wechselwirkungen herausgearbeitet werden. Alle hergestellten Emulsionen weisen eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Dennoch kann festgestellt werden, dass die Geschwindigkeit, dicht gefolgt von der Konzentration, den größten Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Hierbei kann die Geschwindigkeit analog zum Energieeintrag betrachtet werden. Eine weiterführende Untersuchung der Parameter Temperatur und Energieeintrag zeigt, dass die Temperatur einen starken Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Die Versuchsergebnisse zeigen bei einer Prozesstemperatur von 75 °C eine monomodale Tropfengrößenverteilung mit einem Tropfendurchmesser von d90,3= 6,07 µm und d3,2= 2,28 µm. Die Untersuchung der Energieeinträge erfolgt in beiden Phasen getrennt voneinander. Es ist nicht möglich, eine klare Aussage über diese Einflüsse zu machen. Als Anwendungsbeispiel für die Lebensmittelindustrie wird die Evaluation unterschiedlicher lebensmitteltauglicher Emulgatoren gewählt. Als Emulgatoren dienen enzymatisch modifiziertes Sojalecithin, Milchphospholipide auf einem Träger, Polysorbat 80 und SDS. Die Untersuchung erfolgt bei drei unterschiedlichen Temperaturen und einem konstanten Energieeintrag. Es ergibt sich eine klare Abhängigkeit der Emulgatorwirkung von der Temperatur. Alle lebensmitteltauglichen Emulgatoren weisen im Temperaturbereich von 25 °C bis 65 °C eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit herkömmlichen Emulgierverfahren macht deutlich, dass ein großes Potential in der Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers in der Lebensmittelindustrie liegt. Im Vergleich zur Literatur ergeben sich bei der Anwendung des MMRS bei gleichen Energieeinträgen ähnlich Tropfengrößen wie bei Membranemulgierverfahren.
Nicht erst seit dem wiederholten und massiven Fischsterben im zweitgrößten See Niedersachsens in den vergangenen Jahren ist der Dümmer auch überregional in aller Munde. Seit Jahrzehnten gelangen aus seinem überwiegend intensiv landwirtschaftlich genutzten Einzugsgebiet erhebliche Nährstofffrachten in den ausgesprochenen Flachsee.
Diese lange und massive Nährstoffzufuhr führte - verstärkt durch die künstliche Eindeichung
des Sees im Jahre 1953 - zur rasanten Eutrophierung dieses ehemaligen Auengewässers,
die zahlreiche ökologische, aber auch wirtschaftliche Folgen nicht nur für das Gewässer
selbst, sondern sein gesamtes Umfeld hatte und hat. In den letzten Jahren besonders sichtbar wurde dieses Übermaß an Nährstoffen im Dümmer z. B. durch die saisonale Massenentwicklung und Dominanz bestimmter Blau-Algen mit entsprechenden Folgen für andere Biozönosen des Sees. So werden diese Algen aufgrund ihrer Größe kaum durch Zooplankter gefressen und erreichen entsprechende Biomassen in kürzester Zeit. Nach ihrem Absterben kam es wiederholt infolge des rasch einsetzenden mikrobiellen Abbaus sehr schnell zur enormen Sauerstoffzehrung im See, die mehrfach zu Fischsterben und massiven und zum Teil langen Geruchsbelästigungen nicht nur für Erholungssuchende am See und in seinen Abflüssen führte. Gleichzeitig sind auch aufgrund des gestörten Lichtklimas die Bestände von derartige Flachseen – so auch den Dümmer – eigentlich prägender Unterwasservegetation stark zurück gegangen bzw. weitgehend verschwunden. Parallel ist seit Jahren ein Rückgang der Schilfröhrichte zu beobachten, Binseninseln sind sogar ganz verschwunden.
Neben der ökologischen hat der Dümmer auch eine enorme Bedeutung für vielfältige touristische Aktivitäten. Entsprechend sind zahlreiche Freizeitnutzungen am Dümmer wie z.B. das Segeln oder auch Surfen von diesen Entwicklungen insbesondere in den letzten Jahren stark betroffen. Dennoch ist der See mit weiten Teilen seiner Verlandungszonen und -moore gegenwärtig aufgrund der auch heute in Teilen noch hohen ökologischen Bedeutung für Flora und Fauna als NSG ausgewiesen, steht teilweise auch unter europäischem Schutzstatus (FFH, IBA) oder wurde in der Vergangenheit sogar in Gänze in die Unesco-Liste der Feuchtgebiete internationaler Bedeutung (FIB) aufgenommen.
Gleichzeitig liegt diese ökologisch sensible und nach wie vor wertvolle Dümmer-Niederung
jedoch inmitten einer der am stärksten mit Nährstoffen überversorgten und belasteten Intensiv-Agrarregionen Europas, in denen insbesondere die Viehbesatzdichten sehr hoch sind. Entsprechende hohe Nährstoffaufkommen und –frachten im Einzugsgebiet des Dümmers sind eine Folge. Dieses komplexe Spannungs- bzw. Konfliktfeld bildet den Hintergrund für das diesjährige Forum in Osnabrück.
Um zusätzlich zu bestehenden Qualitätsmanagementsystemen im Handel auch den Aspekt der Verbraucherpräferenzen besser berücksichtigen zu können, hat die vorliegende Studie zum Ziel, innerhalb der Laufzeit von zwei Jahren einen Qualitätsindex zu entwickeln, der sensorische Merkmale impliziert. Dazu wurden in der ersten Versuchsphase etwa 4000 Früchte der Sorten ‘Fuji, Yataka’, ‘Elstar, Elshof’, ‘Golden Delicious, Reinders’ und ‘Jonagold, Rubinstar’ in drei Schritten untersucht (etwa 1000 Früchte pro Sorte). Zunächst wurden verschiedene Fruchteigenschaften nicht destruktiv gemessen. Anschließend fand eine sensorische Beurteilung der Äpfel durch Konsumenten an vier verschiedenen Einzelhandelsstandorten statt. Für die geschmackliche Bewertung wurde jeweils ein Achtel jedes Apfels verwendet. Die übrig gebliebenen sieben Achtel des Apfels wurden auf unterschiedliche qualitätsrelevante Parameter mittels destruktiver Methoden untersucht. Zur Überprüfung von Zusammenhängen zwischen nicht destruktiv und destruktiv gemessenen Werten auf der einen Seite und sensorisch ermittelten Werten auf der anderen Seite wurden Korrelationskoeffizienten berechnet. Ein Teilziel besteht darin, die Eignung nicht destruktiver Analyseverfahren nachzuweisen, um sie als Vorhersage für den Konsumentengeschmack anwenden zu können. Nicht erwartungsgemäß sind die Zusammenhänge zwischen physikalischen bzw. chemischen und sensorischen Messwerten gering und bedingt aussagekräftig. Um einen Qualitätsindex dennoch entwickeln zu können, werden in einer weiteren empirischen Projektphase erneut Daten erhoben.
Ein aus auenökologischer Perspektive optimales Abflussregime ist dann erreicht,
wenn durch dessen Steuerung (Zeitpunkt, Dauer, Häufigkeit und Intensität) „Möglichkeiten“ geschaffen werden, dass auentypische Arten sich dauerhaft ansiedeln
können. Über die Interpretation von Wasserstandsganglinien an unterschiedlichen
Auengewässern und der flächenhaften Kartierung von Überflutungsflächen in
Kombination mit Vegetationsaufnahmen können erste Rückschlüsse auf die Funktionalität und Effektivität von den im Projektgebiet durchgeführten Renaturierungsmaßnahmen gezogen werden.
Im Rahmen des durch die EU geförderten LIFE-Projekts „Lippeaue“ wurden
künstliche Binnendünen angelegt, die Standorte für an Trockenheit und Nährstoffarmut angepasste Pflanzenarten bieten können. Im Jahr 2012 wurde eine Erfolgskontrolle der Vegetationsentwicklung auf den in den Jahren 2008 und 2009 neu geschaffenen Binnendünen durchgeführt.
Die meisten der neu angelegten Dünen in der Lippeaue bei Hamm waren im Jahr 2012 durch Grünlandvegetation auf sandigen und schluffigen Böden gekennzeichnet. Die Gesamtstickstoff-, Humus- und Wassergehalte des Bodens lagen an der oberen Grenze des Bereiches, der für Magerrasenentwicklung günstig ist. Da sich keine Magerrasenbestände in der Nähe befinden, ist eine Etablierung von Magerrasen ohne die gezielte Übertragung von Mahd- oder Rechgut nicht zu erreichen. Die im LIFE-Projekt angelegten Dünen sind daher nur bedingt in einzelnen Fällen für die Magerrasenentwicklung geeignet.
Die ökologische Wertigkeit von Binnendünen ergibt sich aus ihrer Eigenschaft als vegetationsökologisch bedeutsamer Sonderstandort innerhalb des durch Feuchtigkeit geprägten ökosystemaren Wirkungsgefüges der Aue. Wo sich Weidengebüsche auf den Dünen ausbreiten, müssen die Ziele der Auwaldentwicklung durch Sukzession und der Entwicklung von Magerrasen auch durch stärkere Beweidung gegeneinander abgewogen werden.
A floodplain-restoration project along the Danube between Neuburg and Ingolstadt (Germany) aims to bring back water and sediment dynamic to the floodplain. The accompanied long-term monitoring has to document the changes in biodiversity related to this new dynamics. Considerations on and results of the vegetation monitoring concept are documented in this paper. In a habitat rich ecosystem like a floodplain different habitats (alluvial forest, semi-aquatic/aquatic sites) have different demands on the sampling methods.
Therefore, different monitoring designs (preferential, random, systematic, stratified random and transect sampling) are discussed and tested for their use in different habitat types of the floodplain. A stratified random sampling is chosen for the alluvial forest stands, as it guarantees an equal distribution of the monitoring plots along the main driving factors, i.e. influence of water. The parameters distance to barrage, ecological flooding, height above thalweg and distance to the new floodplain river are used for stratifying and the plots are placed randomly into these strata, resulting in 117 permanent plots. Due to small changes at the semi-aquatic/aquatic sites a transect sampling was chosen. Further, a rough stratification (channel bed, river bank adjacent floodplain) was implemented, which was only possible after the start of the restoration project. To capture the small-scale changes due to the restoration measures on the vegetation, 99 additional plots completed the transect sampling. We conclude that hetereogenous study areas need different monitoring approaches, but, later on, a joint analysis must be possible.
GIS-gestützte Zustandserfassung von Befahrungslinien in einem Landesforst und einem Privatwald
(2013)
In einem niedersächsischen Forstgebiet ist die räumliche Anordnung und das Erscheinungsbild von Befahrungslinien (Rückegassen)mittels GPS erfasst worden. Anhand der Fahrspurtiefe wurde beurteilt, in welchem Umfang potentielle Bodenschäden innerhalb der Befahrungslinien auftreten und ob es diesbezüglich Unterschiede zwischen der Bewirtschaftung eines Landesforstes und eines Privatwaldes gibt. Zusätzlich wurden Parameter der spontanen Vegetation sowie das Vorhandensein von Fremdstoffen erhoben. Die Erfassung ergab einen geringeren Flächenverbrauch durch Befahrungslinien im Landesforst gegenüber dem Privatwald. Die Spuren im Landesforst wiesen jedoch einen höheren Anteil an Fahrspurtiefen ? 15 cm auf. Die aufgenommenen Vegetationsdaten der Gassen ergaben unter anderem ein verstärktes Vorkommen von Juncus effusus als Zeigerpflanze von nassen und verdichteten Böden. Fremdstoffe kamen ausschließlich im Privatwald vor.