Diplomarbeiten

Untersuchung der Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Phytosanierung eines bleikontaminierten Bodens mit Sonnenblumen gegenüber herkömmlichen Bodensanierungsverfahren

Bleikontaminierter Boden von Schießständen soll saniert werden. Dazu soll getestet werden, ob eine Phytosanierung mit Sonnenblumen möglich ist und ob der wirtschaftliche Aufwand gegenüber herkömmlichen Bodensanierungsmethoden vertretbar ist.

Die Arbeit wurde im  Amt für Rüstung und Wehrtechnik Abteilung Explosivstoff-, Werkstoff- und Betriebsmitteltechnik durchgeführt. Als Aufschlussmethode wurde ein Mikrowellenaufschluss verwendet. Die flüssigen Proben wurden dann mit ICP-OES und GF-AAS analysiert.

Die Phytosanierung erweist sich nicht als Ersatz für eine herkömmliche Sanierung. Zwar werden bei der Phytosanierung hohe Kosten eingespart, aber die Effizienz der Pflanzen ist nicht hoch genug, um eine herkömmliche Bodenreinigung zu ersetzten.

Implementierung einer Methode zur VOC-Messung mittels GCMSD mit Thermodesorber

Es ist eine Methode für einen seitens des Kooperationspartners neu angeschafften Gaschromatograph mit Massenspektrometer und den kommunizierenden Thermodesorber zur Bestimmung von flüchtigen organischen Substanzen zu erstellen.

Mithilfe eines Kostenvergleiches wurde festgestellt, dass die Anschaffung des neuen Gerätes ökonomisch sinnvoll war. Da die Investition einen wirtschaftlichen Mehrwert bietet, wurde eine neue Methode für den GCMSD und den Thermodesorber implementiert. Mithilfe eines statistischen Verfahrens wurde die optimierte Methode für einzelne Substanzen qualitativ bewertet.

Die erstellte Methode bietet die Möglichkeit im Bereich von 5ng/μL bis 500ng/μL VOCs zu messen. Dadurch ermöglicht sie es, das veraltete Gerät vollständig zu ersetzen. Ebenso können bisher ausgelagerte Analysen selbst durchgeführt, sowie die Substanzliste erweitert werden. Durch das neue System und das vergrößerte Analysenangebot können neue Kunden gewonnen werden.

Untersuchung der Korrelation der Mikro- und Makroelemente Mangan und Phosphor in Nutzpflanzen

Unterschiedliche Genotypen einer Nutzpflanze sollten mit Düngemitteln unterschiedlichster Phosphorkonzentrationen gedüngt werden und nach der Wachstumsphase auf die Wechselbeziehung und das Aufnahmepotenzial an Phosphor und Mangan mittels ICP-OES analysiert werden.

Um die Wechselbeziehung zwischen Mangan und Phosphor in der Erbsen- und Sojapflanze nachzuweisen, wurden drei Genotypen analysiert. Dabei wurden diese mit Düngern unterschiedlicher Konzentrationen gedüngt, zu messbaren Proben aufgeschlossen und anschließend das aufgenommene Mangan und Phosphor mittels ICP-OES bestimmt. Anschließend wurde eine zweifaktorielle Varianzanalyse durchgeführt um festzustellen, ob es Unterschiede zwischen den einzelnen Genotypen gibt, ob es Unterschiede zwischen den Phosphorlevels gibt und ob es Unterschiede bei den Genotypen*Phosphorlevel-Interaktionen gibt. Mit diesen Ergebnissen konnte die Korrelation zwischen Mangan und Phosphor in unserem Datensatz bestimmt werden.

Die Korrelation in der Versuchsreihe der Erbsen- und Sojapflanze ist vorhanden, obwohl manche Pflanzen unter „Low Phosphor“ mehr Mikro/Makroelemente aufnahmen als Pflanzen unter „High Phosphor“. Die zwei Phosphorlevels wiesen untereinander aber keine signifikanten Unterschiede auf. Die Düngerunterschiede waren zu niedrig und der Versuch müsste mit mehr Genotypen erneut durchgeführt werden.

Luft als Lebensmittel

Die Menschen in Europa halten sich überwiegend in Innenräumen auf. Daher ist die Luftqualität von essentieller Bedeutung für unser Wohlbefinden. Wenn wir unseren täglichen Verbrauch an Nahrung und Luft vergleichen zeigt sich, dass wir täglich ca.15 kg Luft über die Atmung jedoch nur ca. 1 kg an fester Nahrung und circa 2 L an flüssiger Nahrung zu uns nehmen.

Die unter verschiedenen Einflüssen durchgeführten Messungen zeigten eine deutliche Auswirkung auf die ausschlaggebenden Parameter, wie Luftfeuchtigkeit und den Gehalt an Feinstaub in der Innenraumluft. In ruralen Regionen war der Einfluss der Umwelt auf die Messparameter wesentlich kleiner und dadurch wurden die Messgrößen positiv beeinflusst. Beispielsweise stellten sich die Anwesenheit eines Hundes sowie der Konsum von Tabakwaren nachweislich als negativer Einfluss auf die Raumluftqualität heraus, auch beim Vergleich der Messparameter der Außenluft zu jener in den Innenräumen waren deutliche Unterscheide erkennbar. Bei nahezu allen Messungen war die Außenluft von weitaus schlechterer Qualität als die Innenluft. So lagen in der Mittagszeit die Werte der Außenluft in den urbanen Regionen weit über dem Durchschnitt der Innenluft sowie dem europäischen Grenzwert für PM2,5 von 20µg/m3. 

Im Rahmen dieser Diplomarbeit konnte veranschaulicht werden, dass es auch innerhalb einer urbanen Region ein Luftgütegefälle gibt und sich dadurch die Messergebnisse allein in der Stadt Wien stark unterscheiden. Weiters ist auch die vorhandene Bausubstanz ausschlaggebend für die Raumluftqualität. 

Ein weiterer Faktor für das Raumklima ist die Anwesenheit von Schimmel, welcher nicht nur allergische Reaktionen hervorrufen kann sondern auch die Bausubstanz nachweislich schädigen kann. Auch Inneneinrichtungen wie Tapeten oder Möbel beinträchtigen das Raumklima. Eine optimale Raumlufttemperatur sowie Luftfeuchte kann die Bildung von Schimmel verringern bzw. verhindern und ist für unser Wohlbefinden, unsere Gesundheit und ein hygienisches Wohnumfeld essentiell. Anhand des Experimentes stellte sich heraus, dass das Stoßlüften vorteilhafter ist als das längere Kippen eines Fensters.

Ein offizieller Gesetzestext zum Thema Luftqualität würde das Bewusstsein der Menschen in Österreich steigern und somit verdeutlichen dass Luft unser wichtigstes Lebensmittel ist.