TY - THES A1 - Beyer, Dirk T1 - Formale Verifikation von Realzeit-Systemen mittels Cottbus Timed Automata N2 - Die Konstruktion eingebetteter Systeme, die starke Realzeit-Anforderungen zu erfüllen haben, wird in den verschiedensten Anwendungsbereichen immer bedeutsamer, z. B. in der Medizin, der Transporttechnik oder der Produktionsautomatisierung. Formale Methoden unterstützen die fehlerarme Entwicklung solcher Systeme, weil sie auf einer präzisen mathematischen Grundlage aufbauen. Der Autor entwickelt einen geeigneten Modellierungsformalismus und effiziente Verifikationsverfahren für den Einsatz einer formalen Methode. Durch die Einführung eines Modulkonzepts wird die Modellierung auch großer Realzeit-Systeme systematisch unterstützt. Für die Verifikation werden effiziente BDD-basierte Algorithmen verwendet, wobei auch das Problem des Findens guter BDD-Variablenordnungen gelöst wird. Es werden sowohl Erreichbarkeitsanalyse als auch Verfeinerungsanalyse unterstützt. Die Praktikabilität der Ansätze zur Modellierung und Verifikation werden in verschiedenen Fallstudien aus den Bereichen der reaktiven Systeme und der Kommunikationsprotokolle demonstriert. N2 - The construction of embedded systems which have to fulfill hard real-time requirements is becoming more and more important in various application areas, e. g. in medicine, in transport technology, or in production automation. Formal methods support the development of faultless systems because they use a precise mathematical basis. The author developed a suitable modelling formalism and efficient verification methods to enable the application of a formal method. Due to the module concept introduced in the thesis, the modelling of large systems is supported systematically. For the verification efficient BDD-based algorithms are used, and the problem of finding good BDD variable orderings is solved. Reachability analysis as well as refinement checking are provided. The practicability of the approaches for modelling and verification is demonstrated by presenting various case studies from the application areas of reactive systems and protocol engineering. KW - Verteiltes System KW - Verifikation Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000258 ER - TY - THES A1 - Colas, Jean Philippe T1 - Strategiegenese bei Architekten und Ingenieuren T1 - The Formation of Strategies in Architectural and Engineering Practice N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht die Frage, wie bei Architekten und Ingenieuren Unternehmensstrategien entstehen. Dabei geht es nicht um die Identifikation einer guten oder schlechten, einer erfolgreichen, oder einer weniger erfolgreichen Art der Strategiegenese, sondern um die Frage, ob bei Architekten und Ingenieuren überhaupt in dem gleichen Maß wie in industriellen oder großen Unternehmen von Strategien und ihrer Entstehung gesprochen werden kann und ob sich gängige Theorien hierzu – freilich mit gewissen Modifikationen – auf Architektur- und Ingenieurbüros übertragen lassen. Die Arbeit ist in zwei Teile gegliedert. Der erste, theoretische Teil leitet aus existierenden Theoriesträngen der Strategieforschung, der Architekturforschung, der Forschung zur Freien Berufen, der Organisationssoziologie und der Kreativitätsforschung einen geeigneten Untersuchungsbezugsrahmen ab. Dieser setzt sich im Wesentlichen aus einer Referenzmatrix zur Einordnung von Strategiegenesetypen und einem Bezugsrahmen zur Identifikation von Unternehmenszielen zusammen. Im zweiten, empirischen Teil der Arbeit werden vier Fallbeispiele großer Architektur- und Ingenieurbüros eingehend auf die Variablen des Untersuchungsbezugsrahmens hin untersucht. In den Architektur- und Ingenieurbüros wurden strukturierte Interviews mit Mitarbeitern aller Hierarchieebenen geführt, die einen detaillierten Einblick in die Arbeitsweise und die Form der Strategiegenese der Büros geben. Die empirischen Untersuchungen bestätigen weitgehend die Anwendbarkeit des theoretisch deduzierten Bezugsrahmens. Leichte Anpassungen einzelner Variablen sind für eine Weiterführung des Forschungsansatzes notwendig. Mögliche Erweiterungen des Forschungsansatzes liegen in großzahlig-quantitativen Untersuchungen, Langzeituntersuchungen einzelner Architektur- und Ingenieurbüros oder der Übertragung des Ansatzes auf andere kreative Dienstleistungsbranchen. N2 - The study explores, how business strategies are formed within architectural and engineering practices. The main interest lies with the applicability of existing models of strategy formation to architectural and engineering practices and necessary modifications to these models. The research is structured in two parts. In the first, theoretical part a research framework is deducted from existing theories on strategies and strategy formation, architectural and planning research, theories on professional service firms, organizational sociology and research on creativity. The framework is composed of a positioning matrix yielding four distinct types of strategy formation and a framework for identifying different types of firm objectives. In the second, empirical part the strategy formation processes of four large German architectural and engineering practices are analyzed in detailed case examples along the variables of the research framework. Exhaustive interviews were conducted in each architectural and engineering practice on all hierarchical levels allowing a comprehensive understanding of each practice's processes of strategy formation. The empirical research largely confirms the applicability of the research framework. Some adjustments will have to be made to selected variables for an expansion of the research program. Possible extensions to the present research could be a more quantitative contingency approach, long-term monitoring of strategy formation processes in single practices or a transfer of the research approach to other creative professional service industries. KW - Ingenieurbüro KW - Strategisches Management KW - Strategie KW - Architektenbüro KW - Architektur KW - Strategiegenese KW - Freie Berufe KW - Professionalisierung KW - Strategische Planung KW - Formation of strategies KW - Professional service firm KW - Professionalization KW - Architect KW - Engineer Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-497 ER - TY - THES A1 - Bahn-Bernsee, Heike T1 - Bewertung der Nutzungspotentiale einer Bergbaufolgelandschaft unter dem Aspekt des wirtschaftlichen Strukturwandels der Niederlausitz T1 - Evaluation of utilization potential of post-mining landscape with special reference to structural changes in economy in Lower Lusatia N2 - Die vorliegende Arbeit beinhaltet eine Nutzungspotentialbewertung einer Bergbaufolgelandschaft (BFL). Mit Hilfe einer zielorientierten Nutzwertanalyse werden die Potentiale Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie und Nachfrage bewertet und die Gunstfaktoren des Untersuchungsgebietes (UG) herausgestellt, um mögliche Handlungsvorschläge zu geben. Leitbild des UG ist eine den gegebenen Bedingungen entsprechende nachhaltige Entwicklung einer BFL. Eine einst vom Abbau der Braunkohle lebende Region sucht ein neues Gesicht und Möglichkeiten, die durch den Tagebaubetrieb völlig veränderten Bedingungen der Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitsplätze, Ökologie, Nachfrage neu zu formieren. In einer von der Autorin eigens für diese Untersuchung entworfenen Matrix werden die Bewertungsergebnisse räumlich veranschaulicht. In Kopplung mit der Darstellung der mathematisch strukturierten Ergebnisse im Nachhaltigkeitsdreieck wird verdeutlicht, welche ökonomischen, sozialen und ökologischen Bedingungen im UG zu erwarten sind. Vor allem aus der Darstellung der Ergebnisse in der Matrix ist erkennbar, wo im UG welche Potentialfaktoren besonders günstig sind bzw. welche Kombination voneinander positiv beeinflussender Potentiale wo auftreten. Das UG wird sich nicht gleichmäßig entwickeln. Es wird entsprechend einer Knoten-Achsen-Struktur Entwicklungsschwerpunkte geben. Die Wirtschaft und die sozialen Beziehungen als Wachstumspole werden besonders in den Knoten gefördert. Die Achsen erstrecken sich entlang der infrastrukturellen Erschließung über den Rand des Gebietes hinaus und sorgen für eine Anbindung an das Umland. Das UG besitzt sehr günstige ökologische Potentiale, die bei der weiteren Entwicklung unbedingt berücksichtigt werden sollten. Als wenig günstig stellt sich das Potential der Wirtschaft heraus. Das bedeutet, dass besonders Anstrengungen zur Verbesserung der wirtschaftlichen Basis in diesem Gebiet unternommen werden müssen. Schlechte ökonomische Bedingungen ziehen rasch verschlechternde soziale Verhältnisse nach sich. Das UG befindet sich in einer Region, die von Entleerungstendenzen gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist es wichtig, eine stabile und vielfältige Wirtschaft zu schaffen. Mit dem Totalausfall der ehemaligen wirtschaftlichen Basis, dem Braunkohlenabbau, müssen hier neue Wege gegangen werden, die zudem das ökologische Potential des UG unterstreichen. So genannte „Leuchttürme“ sollten das Gebiet wirtschaftlich wieder attraktiv machen und der Region eine neue Lebenschance geben. Die Autorin stellt Möglichkeiten der touristischen Nutzung vor und plädiert für die Nutzung alternativer Energien und nachwachsender Rohstoffe. Im UG muss Mut zu neuen Wirtschaftsstrukturen bewiesen werden. Je vielfältiger die neuen Möglichkeiten genutzt werden, desto stabiler wird die wirtschaftliche Basis. Je solider sich die ökonomische Grundlage festigt, desto günstiger wirkt sich das auf die sozialen Bedingungen aus. Die ökologische Gunst sollte von Anfang an bei der Gestaltung der Wirtschaft und der Entwicklung neuer Infrastruktur berücksichtigt werden. Dies wurde nicht zuletzt auch durch die Nachfrage bestätigt. Mögliche Ausgänge der Entwicklung werden in Szenarien beschrieben, in denen absichtlich die gegebenen Bedingungen in einer überspitzen Form weitergedacht werden, um das Wesentliche der möglichen Entwicklung darzustellen. Das Besondere der BFL sollte nicht nur als geschichtliche Erinnerung, sondern als raumprägendes Element erkennbar bleiben. N2 - This thesis presents an evaluation of the utilization potential of an area previously exploited by open cast mining (post-mining landscape, PML). Utilization potentials such as landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand are evaluated by means of multicriteria analysis. Favourable factors of the study area will be emphasized in order to suggest adequate actions. Guiding principle for the study area is the sustainable development of the PML under the given circumstances. A region once dependent of mining brown coal is looking for a new look as well as for possibilities to restructure landscape, infrastructure, economy, jobs, ecology, and demand based on the completely changed conditions after open cast mining. The results of the evaluation will be presented in a spatially explicit way using special matrix models developed by the author. Coupled with a presentation of mathematically structured results in the sustainability triangle it will be clarified, which economic, social, and ecological conditions have to be expected in the study area. In particular by displaying the results in a matrix form it can be shown, which potential parameters are exceptionally favourable, where they occur, and which combination of parameters positively affecting potentials appear in which location. The study area will not develop uniformously, but centres of development can be identified along a node-axis structure. Both economy and social relations as centres of growth will be specially promoted in the nodes. The axes extend along the infrastructural development beyond the margins of the study area, thus providing links to the neighbouring regions. The study area has got a very favourable ecological potential which should be taken into consideration under any circumstance with respect to future development. On the other hand, the economic potential turns out to be less advantageous. Therefore special efforts have to be made in this field to improve the economic basis. Poor economic conditions will rapidly lead to declining social conditions. The study area is located in a region, which is characterised by an ongoing drain of workforce. Therefore it is important to create a strong and diverse economy. Because of the complete loss of the former economic basis, the mining of brown coal, new methods have to be developed to emphasize the ecological potential of the study area. So called “flagships” should make the area economically attractive once again and provide new prospects for survival. The author introduces possibilities for touristy use plead simulatneously for using renewable energy and raw material resources. Courage for implementing new economic structures has to be proved. The more the multifaceted novel possibilities will be utilised, the more sound will be the economic basis. The more the economic basis is solidified, the more advantageous will be the effects on the social conditions. Ecological priorities should be considered right from the start in the development of economy and new infrastructure. This will be approved not least by demand. Possible results of development are described in scenarios in which given conditions are deliberately extended in an exaggerated way to demonstrate the essentials of feasible development. Special properties of the PML should not only be observable as historical commemoration, but also as a landscape shaping element. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Strukturwandel KW - Nutzungspotential KW - Nutzwertanalyse KW - Bewertung KW - Nachhaltigkeit KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Evaluation KW - Utilization potential KW - Post-mining landscape KW - Infrastructure KW - Multicriteria analysis Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-545 ER - TY - THES A1 - Keskin, Akin T1 - Process integration and automated multi-objective optimization supporting aerodynamic compressor design T1 - Prozessintegration und automatisierte Mehrkriterien-Optimierung zur Unterstützung des aerodynamischen Verdichterentwurfs N2 - Nowadays industrial aerodynamic compressor design is based on mature computer programs developed during several decades. State of the art is to split the complex design process into subsequent design subtasks which are solved by different experts via time-consuming parameter studies. Isolated design of subproblems based on human intuition, however, will result in sub-optimal solutions only. Due to the increasing demand on higher aero engine performance and design cycle time reduction the aspects of process integration and automation as well as numerical optimization become more and more important in today’s aerodynamic compressor design. The intention of this work is to show how process integration and optimization can be used efficiently to support engineering design work in optimal solution finding. Since the aerodynamic compressor design is characterized by many design parameters, multiple constraints and contradicting objectives, multi-objective optimization is used to find Pareto-optimal solutions from which the design engineer can choose trade-offs for his particular design problem. The improvements in terms of process acceleration and design optimization are demonstrated for three selected, but typical industrial engineering design tasks required in three different design phases of the aerodynamic compressor design process, namely preliminary design, throughflow off-design, and blading procedure. N2 - Der aerodynamische Verdichterentwurf wird heutzutage in der Industrie mit Hilfe von ausgereiften Computerprogrammen durchgeführt, die über Jahrzehnte entwickelten wurden. Stand der Technik ist es, den komplexen Entwurfsprozess in mehrere einzelne Entwurfsaufgaben aufzuteilen, welche durch zeitaufwändige Parameterstudien von unterschiedlichen Experten gelöst werden. Ein isolierter Entwurf basierend auf menschlicher Intuition führt jedoch nur zu sub-optimalen Lösungen. Auf Grund der ansteigenden Anforderung an die Leistung eines Flugtriebwerks und der Reduzierung der Entwicklungszeiten gewinnen die Aspekte der Prozessintegration und -automatisierung als auch der numerischen Optimierung in dem heutigen Verdichterentwurfsprozess an stärkerer Bedeutung. Die Intention dieser Arbeit ist es, Möglichkeiten aufzuzeigen, wie Prozessintegration und Optimierung effizient genutzt werden können, um die Entwurfsaufgabe des Ingenieurs durch automatische Lösungssuche zu unterstützen. Da der aerodynamische Verdichterentwurfsprozess durch eine Vielzahl von Entwurfsparametern, mehreren Nebenbedingungen und gegensätzlichen Entwurfszielen charakterisiert ist, wird die Mehrkriterien-Optimierung zum Auffinden Pareto-optimaler Lösungen verwendet, von denen der Entwurfsingenieur Kompromisslösungen für seine spezielle Entwurfsaufgabe auswählen kann. Anhand von drei ausgewählten, typisch industriellen Entwurfsaufgaben aus drei unterschiedlichen Entwurfsphasen der aerodynamischen Verdichterauslegung wie der Mittelschnittsrechnung, des Stromlinienkrümmungsverfahrens sowie des Schaufelentwurfs werden verbesserte Ergebnisse in Bezug auf Prozessbeschleunigung und optimierten Entwurf demonstriert. KW - Verdichter KW - Aerodynamik KW - Optimierung KW - Verdichterauslegung KW - Aerodynamik KW - Mehrkriterien-Optimierung KW - Prozessintegration KW - Compressor design KW - Aerodynamics KW - Multi-objective optimization KW - Process integration Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-484 SN - 978-3-8322-5875-7 ER - TY - THES A1 - Rommel, Kai T1 - Effizienzanalysen von energie- und umweltpolitischen Regulierungsmodellen T1 - Efficiency analysis of regulation models in energy and environmental policy N2 - Die kumulative Habilitationsschrift setzt sich aus acht Publikationen und zwei eingereichten Artikeln zusammen, die umweltökonomische und energiewirtschaftliche Forschungsthemen behandeln. Der gemeinsame thematische Hintergrund der Einzelbeiträge besteht in der Analyse von Regulierungsmodellen. Auf der theoretischen Ebene liegt der Schwerpunkt der Habilitationsschrift in der umwelt- und wettbewerbsökonomischen Effizienzanalyse von Regulierungsmodellen auf Boden- und Strommärkten. Auf der Anwendungsebene behandeln die Einzelbeiträge sowohl empirisch-analytische Verfahren als auch methodische Ansätze. Die Habilitationsschrift ist in drei Teilbereiche gegliedert. Teilbereich I beinhaltet eine Analyse von umweltökonomischen Regulierungsmodellen der Flächennutzung. In Teilbereich II wird die Problematik einer effizienten Regulierung auf unvollkommenen Energiemärkten weitergeführt. Im III. Teilbereich wird die Integration von umweltökonomischen Bewertungsverfahren in Regulierungsmodelle auf Energiemärkten untersucht. N2 - The Habilitation thesis contains eight published articles and two submitted papers dealing with investigations in environmental and energy economics. The common basis of the single articles is the analysis of regulation models. Theoretically, the thesis is focussing on efficiency analysis of land use policy in order to identify conditions for optimal efficiency of Tradable Permission Rights as well as efficient promotion of green power on energy markets. With respect to application issues, the thesis deals with empirical and analytical methods in order to implement the regarding policy goals. The thesis is structured in three different parts. The first part includes an analysis of land use policy with a second best optimal regulation model. The second part deals with conditions of efficient regulation on imperfect energy markets. The integration of contingent valuation studies into regulation schemes on energy markets is subject of the third part of the thesis. KW - Flächennutzung KW - Nutzungsrecht KW - Regulierung KW - Energiemarkt KW - Wettbewerb KW - Zahlungsbereitschaft KW - Handelbare Flächennutzungsrechte KW - Regulierung KW - Energiewirtschaft KW - Wettbewerbsökonomie KW - Zahlungsbereitschaftsanalyse KW - Tradable permission rights KW - Regulation KW - Energy economics KW - Competition theory KW - Willingness-to-pay Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-511 ER - TY - THES A1 - Simon, Sylvio T1 - Werkstoffgerechtes Konstruieren und Gestalten mit metallischen Werkstoffen T1 - Construction and design with metallic materials with consideration of materials properties N2 - Moderne Konstruktionen im Maschinen- und Fahrzeugbau werden oft aus Umwelt- und Kostengründen als Leichtbaukonstruktionen ausgeführt. Dabei spielen metallische Werkstoffe auf Grund ihres hohen Recyclingpotential und ihrer hervorragenden Verarbeitbarkeit trotz ihrer zum Teil recht hohen Dichte nach wie vor eine bedeutende Rolle. Neue Fertigungs- und Fügeverfahren ermögliche neuartige konstruktive Lösungen. Dabei kann zum Teil auf neue, metallische Halbzeuge zurückgegriffen werden. Die aktuelle Entwicklung der zur Fertigung von Blechen verwendeten Stähle, Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie ihre spezifischen Fertigungseigenschaften werden einleitend beschrieben. Es schließt sich eine Klassifizierung von Halbzeugen und Beschreibung der Fertigung der Halbzeuge an, die auf den Leichtbau ausgerichtet ist. Dabei werden Probleme, Grenzen und typische Fehlermöglichkeiten bei der Herstellung der Halbzeuge beleuchtet. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und Untersuchung neuer Halbzeuge. Beispielhaft sind hier die leichten Stahlrohre als Leichtbauprofile, ihre Vorformung durch Gleitziehen und ihre Ausformung durch einen geringen Wirkmediendruck genannt. Es werden verschiedene Fertigungsmöglichkeiten diskutiert. Sie eignen sich für Tragwerke und Rahmenstrukturen und stellen eine Kombination aus Rohrprofil und Biegeträger dar. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung des Verfahrens zur Herstellung von blechebenen Aluminium Stahl Tailored Blanks. Sie werden durch einen Kaltpressschweißvorgang bei gleichzeitiger Umformung durch Walzen hergestellt und weisen, anders als bei schmelzgeschweißten Tailored Blanks, keine interkristallinen Phasen auf. Damit eignen sie sich prinzipiell auch für Karosserieaußenteile. Den größten Umfang nehmen die strukturierten Feinbleche als neuartige Halbzeuge für den Konstruktionsprozeß ein. Ihr Materialverhalten wird ausführlich dargestellt und unter Nutzung von FEM- Simulationen erläutert. Die dazu entwickelten angepassten Prüfverfahren werden vorgestellt. Sie unterscheiden sich erheblich von den Prüfverfahren für glatte Bleche, die nur das Materialverhalten, nicht aber die Halbzeugeigenschaften wiedergeben. Die durchgeführte Zug-, Biege- und Torsionversuche zeigten eine starke Struktur- und Materialabhängigkeit. Die Ergebnisse der Untersuchungen zur mechanischen und wirkmedienbasierten Umformung werden vorgestellt und auf ihre Praxistauglichkeit überprüft. Dabei werden Kennwerte für Werkzeuge und Strukturen für die Konstruktion bereitgestellt. Die für die Gestaltung von Bauteilen oft so wichtigen Fügeverfahren des Klebens, Punktschweißens und Schraubens werden an strukturierten Feinblechen sowohl untereinander als auch mit glatten Feinblechen untersucht und dargestellt. Zusammenfassend werden die Vor- und Nachteile der neuen Halbzeugarten sowie weiterer Forschungsbedarf beschrieben. Für jedes Halbzeug sind Konstruktions- und Gestaltungshinweise erarbeitet worden. N2 - Nowadays, lightweight constructions are often applied to allow for sustainable and economical design and production within the mechanical and automotive industry. This is still based on the application of metal materials due to their excellent recyclability and workability, even upon their inherent high density properties. New technologies, like special manufacturing and joining methods as well as the availability of newly developed semi-finished parts are leading to the application of innovative construction solutions. Sheet metals are mainly manufactured by the application of steel, aluminium and magnesium alloys. The current development processes as well as the manufacturing of these materials are therefore described in the introduction of this work. It is followed by a classification and a description of the manufacturing of semi-finished parts which is focused on lightweight production. This includes difficulties and obstacles occurring during processing. By means of lightweight steel tubes, the deformation caused by tube drawing as well as the formation due to the application of low pressure fluids (hydroforming) is explained. Furthermore, different manufacturing methods are discussed, which are especially suited to plane structures and space frame structures, being a combination of round tube profile and bending beam. A major part also focuses on the development of a production method for plane aluminium-steel tailored blanks. These are connected by a combination of cold pressure welding and a rolling procedure and therefore differently to fusion weld processes, since no intergranular phase occurs, applicable for outboard body parts. The main focus in this work, however, is structured sheet metal as a new group of semi-finished parts within the design process. Their material behaviour is described in detail, and extensively explained using Finite Element Analysis. It is further presented how test methods had to be adapted to facilitate investigations on properties of semi-finished parts rather than only test material behaviour which is common in testing plane sheet metals. Performing tensile testing, bending tests and torsion tests on these samples showed a strong dependence of structure and material. The results of mechanical tests and tests with active fluid mediums are evaluated regarding there suitability for industrial applications. Characteristic data for tools and structures for design solutions are provided. In the following step, joining methods like bonding, spot welding and bolting are investigated. This is accomplished by both comparing joined structured sheet metals as well as by investigating the bond mechanism between structured and plane sheet metals using earlier mentioned methods. In summary, advantages and disadvantages of semi-finished parts are discussed, besides further need for research, construction and design notes for each part are given. KW - Metallischer Werkstoff KW - Konstruktion KW - Gestaltung KW - Leichtbau KW - Kaltpressschweißen KW - Wirkmedienbasierte Umformverfahren KW - Fügeverfahren KW - Punktschweißen KW - Lightweight construction KW - Cold pressure welding KW - Active medium forming (hydroforming) KW - Joining technologies KW - Spot welding Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-502 ER - TY - THES A1 - Rasin, Igor T1 - Numerical simulation of microstructure of the GeSi alloy T1 - Numerische Simulation der Mikrostruktur der GeSi-Legierung N2 - The goal of this work is to investigate pattern formation processes on the solid-liquid interface during the crystal growth of GeSi. GeSi crystals with cellular structure have great potential for applications in gamma-ray and neutron optics. The interface patterns induce small quasi-periodic distortions of the microstructure called mosaicity. Existence and properties of this mosaicity are important for the application of the crystals. The properties depend on many factors; this dependence, is currently not known even not qualitatively. A better understanding of the physics near the crystal surface is therefore required, in order to optimise the growth process. There are three main physical processes in this system: phasetransition, diffusion and melt flow. Every process is described by its own set of equations. Finite difference methods and lattice kinetic methods are taken for solving these governing equations. We have developed a modification of the kinetic methods for the advectiondiffusion and extended this method for simulations of non-linear reaction diffusion equations. The phase-field method was chosen as a tool for describing the phase-transition. There are numerous works applied for different metallic alloys. An attempt to apply the method directly to simulation GeSi crystal growth showed that this method is unstable. This instability has not been observed in previous works due to the much smaller scale of simulations. We introduced a modified phase-field scheme, which enables to simulate pattern formation with the scale observed in experiment. A flow in the melt was taken in to account in the numerical model. The developed numerical model allows us to investigate pattern formation in GeSi crystals. Modelling shows that the flow near the crystal surface has impact on the patterns. The obtained patterns reproduce qualitatively and in some cases quantitatively the experimental results. N2 - Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, Mikrostrukturen, die während des Wachstumsprozesses von GeSi-Einkristallen entstehen zu erforschen. GeSi-Kristalle mit zellularer Struktur haben ein hohes Potential für die Anwendung in der Gamma- und in der Neutronenoptik. Die sich an der Phasengrenze ausbildene zellulare Struktur verursacht entsprechende quasi-periodische Abweichungen in der Kristallstruktur, die Mosaizität genannt werden. Die Existenz und die Eigenschaften dieser Mosaizität sind entscheidend für die Anwendung der Kristalle. Die Eigenschaften hängen von vielen Faktoren ab. Gegenwärtig sind diese Abhängigkeiten sogar qualitativ noch nicht bekannt. Deswegen ist es notwendig, ein besseres Verständnis für die Vorgänge an der Phasengrenze zu erhalten. Dabei sind im wesentlichen drei physikalische Prozesse wichtig: Phasenübergang, Diffusion und Schmelzkonvektion. Jeder Prozess wird durch entsprechende Gleichungen beschrieben. Für die Lösung der Gleichungen wurden Finite-Differenzen-Methoden und die kinetischen Methoden angewandt. Wir haben eine Erweiterung der kinetischen Methode für die Advektions-Diffusionsgleichungen und die nichtlinearen Reaktions-Diffusions Gleichungen entwickelt. Die Phasenfeld-Methode wurde als ein Werkzeug für die Beschreibung des Phasenübergangs gewählt. Es gibt eine Vielzahl von Arbeiten, die diese Methode auf die Erstarrung unterschiedlicher metallischer Legierungen anwenden. Bei der Anwendung der Ansätze dieser Arbeiten auf die Kristallisation der GeSi-Kristalle traten modellbedingte Instabilitäten auf. Diese Stabilitätsprobleme wurden bei anderen Arbeiten nicht beobachtet, da die zu berechnenden Strukturen wesentlich kleiner waren. Zur Lösung des Problems entwickelten wir eine modifizierte Phasenfeldgleichung, anhand welcher es möglich ist, die Simulation von entsprechend großen Zellularstrukturen durchzuführen, wie sie im Experiment beobachtet worden sind. Der Algorithmus zur Lösung der Phasenfeldgleichung wurde mit dem kinetischen Schema zur Lösung der Diffusions-Advektions- Gleichung und dem Algorithmus zur Strömungsberechnung gekoppelt. Das entwickelte numerische Modell erlaubt uns, die strukturbildenden Prozesse in GeSi-Kristallen zu untersuchen. Die Modellierung zeigte, dass Strömungen in der Nähe der Phasengrenze einen Einfluss auf die Zellularstrukturen ausüben. Die simulierte Struktur reproduziert qualitativ und in manchen Fällen sogar quantitativ die experimentellen Ergebnisse. KW - Germanium KW - Silicium KW - Legierung KW - Kristallwachstum KW - Kristallzüchtung KW - Gitter-Boltzmann KW - Phasenfeld KW - Erstarrung KW - Strukturbildung KW - Crystal growth KW - Lattice Boltzmann KW - Phase field KW - Solidification KW - Pattern formation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-474 ER - TY - THES A1 - Koch, Thomas T1 - Zur empirisch / analytischen Bestimmung von Verlustbeiwerten selbstorganisierender Rauheitsstrukturen in Druckrohrleitungen T1 - Analytical / empirical model for the flow resistance calculation in pressure pipelines considering self-organising ripple structure roughness N2 - Beim Transport von Flüssigkeiten durch Rohrleitungssysteme werden sowohl die Flüssigkeitssäule als auch echt gelöste, kolloidale oder suspendierte Inhaltsstoffe bewegt. Strömungsvorgänge im wandnahen Bereich sind durch starke Geschwindigkeitsgradienten charakterisiert. Hier kommt es zu Wechselwirkungen zwischen dem Wandmaterial, der Flüssigkeit und den in der Flüssigkeit transportierten Inhaltsstoffen. Entsprechend differenzierter Foulingmechanismen entwickeln sich Rohrwandbeläge, welche selbstorganisierende Strukturen aufbauen können. Die Wechselwirkung zwischen wandnahen Strukturen, der bewegten Flüssigkeit, Adhäsionsvorgängen von Inhaltsstoffen bzw. Strukturveränderungen der Wandoberfläche und der Erhöhung des Strömungswiderstandes wurde bislang nur in Ansätzen analysiert. Diese Vorgänge können zu extremen Leistungsminimierungen der Rohrleitungssysteme bei sehr geringen Ablagerungshöhen führen. Sie können selbstorganisierende Rauheitsstrukturen generieren, welche sich als riffelartige Formationen eines dünnen Films auf der Rohrwand ausbilden. Riffelartige Ablagerungsstrukturen wurden in verschiedenen Druckrohrleitungen beobachtet. WIEDERHOLD (1949), SEIFERT und KRÜGER (1950) untersuchten in diesem Zusammenhang eine Druckrohrleitung (Fernwasserleitung der Eckertalsperre), die nach kurzer Betriebsdauer eine extreme Reduktion der Durchflussleistung zeigte. In einer Betriebszeit von 3 Jahren verringerte sich die Leistungsfähigkeit der Druckrohrleitung DN 500 auf 57,1% der ursprünglichen Leistung. Die Vermessung des Wandbelages ergab eine durchschnittliche Riffelhöhe von 0,7 mm und einen mittleren Riffelabstand von 5 mm. Unter Annahme der Gültigkeit der Sandrauheitstheorie nach NIKURADSE kann eine äquivalente Sandrauheit von 14,6 mm bei einer tatsächlich gemessenen Riffelhöhe von 0,7 mm bestimmt werden. Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen ist es, die bislang durch Berechnungsansätze unberücksichtigten Formen der selbstorganisierenden Rauheiten in Druckrohrleitungen, auch bekannt als Rauheitsanomalie, zu beschreiben. Es wird eine Theorie entwickelt, die bei auftretenden selbstorganisierenden Rauheitsstrukturen die Berechnung der festzustellenden Verlusthöhen in Druckrohrleitungen zur Sicherung der dimensionierten Leistungsfähigkeit ermöglicht. Auf Basis des vorhandenen Datenmaterials wurde der durch SEIFERT und KRÜGER postulierte Ansatz, von Resonanzerscheinungen zwischen Schwingungen der riffelartigen Wandbeläge und den turbulenten Schwankungsgeschwindigkeiten, weiterentwickelt.. Diese These wurde auf Basis der durch BÜNGER prognostizierten Frequenzen für Strömungsvorgänge verifiziert. Es wird ein analytisches / empirisches Modell zur Bestimmung von Widerstandsbeiwerten bei selbstorganisierender Rauheit in Druckrohrleitungen vorgeschlagen. Das Modell wurde auf der Grundlage vorhandener Messreihen validiert. N2 - Fluid flows in pipeline systems are characterised by the movement of the water column itself as well as the transport of colloid and suspended particles. Further the velocity profile close to the pipeline wall shows high velocity gradients. Close to the wall the interactions between the wall material, the fluid and the particles within the fluid are crucial for the description of energy losses within the pipeline. Due to fouling mechanisms thin layers can be formed on the pipeline wall, which are characterised by a self-organising structure. Self-organising structures and their interactions with the fluid and the transported particles cause energy losses due to an increase in flow resistance. Calculations for pipeline head losses are generally based on the description of the pipeline material and its roughness. Self-organising structures and their interactions with the fluid flow are neglected. The importance of this issue is shown by the extreme pressure drop which occurs after a few years of pipeline operation (without the occurrence of thick incrustations). In fact, thin layers and unique surface structures are responsible for the extreme pressure drop. The surface on the pipeline wall is formed like sand dunes or ripples as can be seen on bed structures of alluvial rivers. A few researchers reported the occurrence of ripple structures in pressure pipelines. WIEDERHOLD (1949), SEIFERT and KRÜGER (1950) investigated the pipeline of Eckertalsperre, a reservoir which is used for drinking water supply. After only 3 years the performance of this 500 mm diameter fresh water pipeline decreased dramatically down to 42.9 % of the designed discharge capacity. The measurements of the layers showed ripple heights of 0.7 mm and a mean distance between the ripples of 5 mm. If the roughness of this pipeline was calculated using NIKURADSE’s theory, it would yield a 14.6 mm equivalent sand grain roughness. The aim of the present study is to propose a novel analytical / empirical model for the flow resistance calculation in pressure pipelines considering self-organising ripple structure roughness. A theory is developed to estimate possible head losses in the case of ripple structure occurrence to ensure the design discharge capacity in the long term. The SEIFERT and KRÜGER approach, which uses resonance effects between ripples and turbulent fluid flow, is modified based on available experimental data. The assumptions are validated using BÜNGER’s theory, which applies frequencies for the description of fluid flows. T3 - Schriftenreihe Siedlungswasserwirtschaft und Umwelt - H.13 KW - Druckrohrleitung KW - Rauigkeit KW - Widerstandsbeiwert KW - Verlust KW - Druckrohrleitung KW - Verluste KW - Widerstandsbeiwert KW - Widerstandsphänomene KW - Rauheiten KW - Flow resistance KW - Pressure pipelines KW - Self-organising roughness structure KW - Ripple structure roughness KW - Friction coefficient Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-456 SN - 3-394294-19-7 ER - TY - THES A1 - Liu, Fuwen T1 - A security architecture for a peer-to-peer video conference system T1 - Eine Sicherheitsarchitektur für ein Peer-to-Peer-Videokonferenzsystem N2 - More and more modern group oriented collaborative applications use the peer-to-peer (P2P) paradigm to be independent of expensive infrastructures as they are, for instance, provided for audio and video conferences by H.323 systems. Decentralized P2P systems better support spontaneity and mobility to set up meetings at varying locations or in ad hoc environments. This is especially advantageous for business communication over the Internet but also for other collaborative applications such as audio/video conferences. Decentralized collaborative P2P solutions require appropriate mechanisms to protect group privacy and data integrity. The broadly available security infrastructures, like virtual private networks (VPN) in the link, network, and transport layer, do not well fulfill the requirements regarding security, efficiency, and flexibility raised by a conferencing system. A dedicated security architecture in the application layer is, therefore, highly desired for protecting a P2P video conference. A centralized client/server based video conference system can be well shielded in a standard manner, whilst there exist no off-the-shelf approaches to specifying how to secure a P2P video conference up to now. This Ph.D. thesis addresses this urgent issue by presenting an effective and flexible security architecture and showing how it can be embedded into a P2P video conferencing system using the BRAVIS system as example. The cornerstone of the security architecture is the decentralized group key management. For this purpose, a new distributed key exchange protocol has been proposed. It is especially well suited for applications in real-time P2P settings for its higher efficiency than existing ones concerning the group key renewal delay. Furthermore, a novel video encryption algorithm has been developed to meet the strict real-time constraints required in a video conference. Its outstanding features include a good balance between security and efficiency, no impairment on video compression efficiency, and readily integration into the existing multimedia systems. These make it more practicable to encrypt video data than existing approaches. N2 - Mehr und mehr moderne gruppenorientierte und kollaborative Applikationen nutzen das Peer-to-Peer (P2P)-Prinzip. Es bietet gegenüber dem zentralistischen Client/Server-Ansatz den Vorteil einer größeren Unabhängigkeit von einer möglicherweise teuren Infrastruktur, wie sie z. B. für Audio- und Videokonferenzen nach den H.32x-Standards erforderlich ist. Dezentrale P2P-Lösungen unterstützen besser die Spontaneität und Mobilität der Nutzer. Sie erlauben es, Sitzungen an unterschiedlichen Orten oder in Ad hoc-Umgebungen abzuhalten. Dies ist insbesondere für die geschäftliche Kommunikation über das Internet aber auch für andere kollaborative Anwendungen wie Audio/Video-Konferenzen von Vorteil. Dezentralisierte kollaborative P2P-Lösungen erfordern geeignete Mechanismen, um die Privatheit der Gruppen und Integrität der Daten abzusichern. Vorhandene Sicherheitsinfrastrukturen wie Virtuelle Private Netze (VPN) erfüllen nicht ausreichend die Anforderungen bezüglich Sicherheit, Effizienz und Flexibilität, die an ein Konferenzsystem gestellt werden. Eine anwendungsbezogene Sicherheitsarchitektur ist daher in hohem Maße für den Schutz von P2P-Videokonferenzen wünschenswert. Für den Schutz zentralisierter Client/Server-Videokonferenzsysteme existieren bereits standardisierte Lösungen, während es für P2P-Videokonferenz noch keine Standardverfahren gibt. Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich diesem wichtigen Thema ein. Sie stellt eine wirkungsvolle und flexible Sicherheitsarchitektur vor und zeigt am Beispiel des Videokonferenzsystems BRAVIS, wie sie in ein P2P-Videokonferenzsystem eingebettet werden kann. Grundstein der Sicherheitsarchitektur ist das dezentralisierte Gruppenschlüsselmanagement. Hierfür wird ein neues verteiltes Schlüsselaustauschprotokoll vorgeschlagen, das besonders den Anforderungen von Realzeit-P2P-Anwendungen angepasst wurde. Es besitzt eine höhere Effizienz als existierende Schlüsselaustauschprotokolle für die Gruppenschlüsselerneuerung. Weiterhin wird ein neuartiger Videoverschlüsselungs-Algorithmus vorgestellt, der den strengen Realzeitbedingungen einer Videokonferenz gerecht wird. Seine hervorzuhebenden Merkmale sind ein guter Abgleich zwischen Sicherheit und Leistungsfähigkeit, keine Beeinträchtigung der Videokompressionsleistung und einfache Integration in vorhandene Multimediasysteme. Diese Eigenschaften machen ihn praktikabler für das Verschlüsseln von Videodaten als existierende Ansätze. KW - Peer-to-Peer-Netz KW - Videokonferenz KW - Computersicherheit KW - Sicherheitsarchitektur KW - Peer-to-Peer KW - Videokonferenz KW - Gruppenschlüsselverwaltung KW - Videoverschlüsselung KW - Security architecture KW - Peer-to-Peer KW - Video conference KW - Group key management KW - Video encryption Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-445 ER - TY - THES A1 - Enculescu, Mihaela T1 - Wellenausbreitung in neuronalen Feldern mit retardierter Wechselwirkung T1 - Wave propagation in neural fields with delay N2 - Ein wesentlicher Aspekt der Dynamik elektrischer Aktivitaet in neuronalen Gewebe betrifft die Ausbreitung von Aktivitaet in Form von Wellen. In dieser Arbeit untersuchen wir die Existenz und Eigenschaften laufender Wellenloesungen einer nichtlinearen Neuronalen-Feld-Gleichung. Das Modell beruecksichtigt die nichtlokalen synaptischen Verbindungen und die Zeitverzoegerung bei der Kommunikation zwischen den Nervenzellen, die abstandsabhaengig ist. Die Modellgleichung hat daher die mathematische Form einer nichtlinearer, retardierter Integralgleichung. In der Arbeit wird zuerst gezeigt, wie man die Modellgleichung durch ein System von partiellen Differentialgleichungen approximieren kann, das leichter numerisch untersucht werden kann. Anschliessend werden laufende Wellenloesungen des Modells numerisch und analytisch untersucht. N2 - Activity spread in the form of nonlinear waves is a significant issue of neural tissue dynamics. In this thesis we investigate the existence and the properties of traveling wave solutions of a nonlinear neural field equation. The model includes the nonlocal synaptic connections and the space-dependent time delay that occurs at the communication of two neurons. The model equation has therefore the mathematical form of a nonlinear delayed integral equation. In the thesis we first show how the model equation can be approximated by a system of partial differential equations, that can be easyer handled numerically. Afterwards we study traveling wave solutions of the model with numerical and analytical methods. KW - Neuronales Netz KW - Informationsverarbeitung KW - Neural fields KW - Wave propagation KW - Integral equations KW - Delayed equations Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-438 ER - TY - THES A1 - Lupina, Grzegorz T1 - Praseodymium Silicate high-k dielectrics on Si(001) T1 - Praseodym Silikat dielektrische Schichten auf Si(001) N2 - Aggressive scaling of the complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) transistors resulted in the silicon dioxide (SiO2) gate dielectrics being as thin as 1.2 nm in the state-of-the-art high performance transistors. In consequence, the leakage current due to direct tunneling of electrons through the gate oxide increased significantly resulting in an unacceptably high level of power dissipation. For this reason, it is very desirable to replace the SiO2 gate dielectric with an insulator of a higher dielectric constant (high-k). The higher dielectric constant allows for the use of physically thicker dielectric layers with high capacitance densities but strongly reduced tunneling currents. This work focuses on the preparation and characterization of Praseodymium silicate high-k dielectric layers on Si(001) and evaluates the potential of this material to replace SiO2 as a gate dielectric in the state-of-the-art and future CMOS technology generations. N2 - Im Zuge der zunehmenden Miniaturisierung von CMOS Transistoren wurde die Dicke der SiO2-Gate-Isolatoren in heutigen hochintegrierten Schaltungen bis zu 1.2 nm reduziert. In diesen Dimensionen steigt der Tunnelstrom von Elektronen über die dielektrische Barriere sehr stark an und führt zu einem unakzeptablen Energieverbrauch. Deshalb wird der Ersatz von SiO2 durch andere Materialien mit höheren Dielektrizitätskonstanten (hoch-k) angestrebt. Die höhere Dielektrizitätskonstante lässt eine größere physikalische Schichtdicke von Gate-Isolatoren zu, die den Tunnelstrom reduziert und dadurch eine weitere Miniaturisierung ermöglichst. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Präparation und Charakterisierung von dielektrischen Praseodym Silikat-Schichten auf Si(100), und evaluiert das Potenzial dieses Materiales als Ersatz für SiO2 Gate-Dielektrika sowohl in heutigen als auch in zukünftigen Transistor Generationen. KW - High-k dielectrics KW - Praseodymium silicate KW - XPS Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-421 ER - TY - THES A1 - Burkhard, Carina T1 - TQM-Trend-Matrix - Methode zur prognostischen Analyse unternehmensspezifischer Wirkungen von TQM-Maßnahmen T1 - TQM-Trend-Matrix - Approach for the predictive analysis of the results of specific TQM measures in specific companies N2 - Die vereinfachte Erfolgsformel des Managementansatzes Total Quality Management (TQM), oft auch Business Excellence genannt, lautet: Motivierte, zufriedene Mitarbeiter führen zu zufriedenen Kunden und damit zu hohen Gewinnen. Diese Erfolgsformel ist jedoch aufgrund hoher Komplexität der Wirkungen von TQM-Maßnahmen nicht für jedes Unternehmen gleichermaßen zutreffend. Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methode zur prognostischen Analyse unternehmensspezifischer Wirkungen von TQM-Maßnahmen. Diese Methode wurde auf Grundlage von Selbstbewertungen einiger Unternehmen im Rahmen von Qualitätspreisen in Deutschland entwickelt. Mit einer Sensitivitätsanalyse nach Vester wurde ein Wirkungsmodell für TQM-Maßnahmen erstellt und simuliert. Ein Moderationskonzept wurde entwickelt, um Simulation und Unternehmenskontext des jeweiligen Unternehmens miteinander zu verknüpfen. Ergebnis der Entwicklung ist eine dynamische Simulation, die es ermöglicht, die Komplexität von TQM und TQM-Maßnahmen in einem Unternehmen untersuchen zu können. Beabsichtigte und unbeabsichtigte Wirkungen von TQM-Maßnahmen auf verschiedene unternehmensinterne und -externe Bereiche können mit Hilfe der Methode vor der eigentlichen Umsetzung einer Maßnahme erkannt und die Maßnahmen entsprechend ihrer Zielsetzung angepasst werden. N2 - The key to success in the application of the management approach Total Quality Management (TQM), also referred to as Business Excellence, is often simplified as follows: Motivated employees who are satisfied with their jobs result in satisfied customers which in turn result in high profits. However, due to the complexity of effects of TQM measures, this is not valid for every company alike. Subject of this dissertation is the development of a method for the predictive analysis of the results of specific TQM measures in specific companies. The method was developed based on self-assessment brochures submitted by companies during their participation in quality awards in Germany. A model for the simulation of the effects of TQM measures in specific companies was developed based on the sensitivity analysis by Vester. A concept for the mutual integration of simulation results in a company and specific characteristics of the company under investigation in the simulation model has been developed. The result is a dynamic simulation model that enables the user to investigate the complexity of TQM and TQM measures in a company. With the simulation model, intended and unintended effects of TQM measures in various internal and external areas of a company can be recognized and adapted according to the desired effects before their actual implementation. KW - Qualitätsmanagement KW - Wirkungsanalyse KW - Erfolgsfaktor KW - TQM KW - Wirkung KW - Prognose KW - Sensitivitätsanalyse KW - Simulation KW - TQM KW - Effect KW - Prediction KW - Analysis KW - Simulation Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-416 ER - TY - THES A1 - Bähr, Susanne T1 - Experimentelle Untersuchungen zu Grundprozessen der Pelletierungsflockung T1 - Experimental studies of fundamental processes of pelleting flocculation N2 - Die Pelletierungsflockung stellt ein spezielles Verfahren der Schlammkonditionierung dar. Sie ist eine Verfahrenskombination von Aggregatbildung mit gezielter Struktur und Wasserabgabe in der Aggregatbildungsphase. In dieser experimentellen Arbeit wurde der ein- und mehrschichtige Aufbau von Einzelaggregaten simuliert und hinsichtlich Wachstum und Struktur untersucht. Des weiteren wurde die Pelletierungsflockung in einem kontinuierlichen Drehrohrreaktor umgesetzt und hinsichtlich Prozeßführung und Betriebsparameter untersucht. Als anwendungsrelevante Eigenschaft wurde das Entwässerungsverhalten von Pelletflocken dargestellt. Die erhaltenen Pelletflocken zeichnen sich durch eine konstante Wachstumsgeschwindigkeit, eine Sphärizität von 0,95 bis 0,98 und eine Dichte im Bereich von 1100 bis 1250 kg/m³ aus. Sie lassen sich gezielt durch eine Hintereinanderschaltung von Schwerkraft- und Druckentwässerung behandeln, wobei im ersten Schritt ein Feststoffgehalt von ca. 30% und im zweiten Schritt ein Feststoffgehakt von ca. 50% erreicht wird. N2 - Pelleting flocculation constitutes a special sludge conditioning process. The process combines the formation of aggregates with a specific structure as well as the release of water during the aggregate development phase. During this experimental work, individual aggregates with a one- and multi-layered structure were simulated and subsequently investigated with respect to growth and structure. Over and above this, pelleting flocculation was implemented in a continuous rotary tubular reactor and investigated with regard to process control and operating parameters. The dewatering behaviour of pellet flocs was described as an application-relevant property. The resultant pellet flocs are characterised by a constant growth rate, a sphericity of between 0.95 and 0.98 and a density of between 1100 and 1250 kg/m³. They can be dewatered in a targeted manner by the series connection of gravity and pressure dewatering units, whereby a solids content of approx. 30% is achieved in the first step and approx. 50% in the second step. KW - Schlammentwässerung KW - Pellet KW - Ausflockung KW - Pelletierungsflockung KW - Schlammkonditionierung KW - Entwässerung KW - Aggregatstruktur KW - Aggregatwachstum KW - Pelleting flocculation KW - Sludge conditioning KW - Dewatering KW - Aggregate structure KW - Aggregate growth Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-345 ER - TY - THES A1 - Trippner, Kay T1 - Systematische Risikobewertung in versorgungslogistischen Systemen in der Automobilindustrie : Analyse internationaler Hersteller in China T1 - Systematic Supply Network Risk Assessment in the Automotive Industry : an evaluation of international manufacturers in China N2 - Die in der Versorgungslogistik internationaler Automobilhersteller in China immanenten Risiken werden bislang bei versorgungslogistischen Entscheidungen nicht systematisch berücksichtigt. Um die Berücksichtigung dieser Risiken zu ermöglichen, wird ein empirisch entwickeltes Risikobewertungskonzept vorgestellt, welches an die verschiedenen Entscheidungssituationen anpassbar ist. Dieses besteht aus einem Risikobewertungsprozess und einer vorgelagerten Situationsanalyse, mit der geeignete Verfahren zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses identifiziert werden können. Der Risikobewertungsprozess, der alle Risiken mit einem Geldwert belegt, besteht aus fünf Schritten: 1) es werden Verteilungen der Risikofaktoren bestimmt; 2) deren Wirkung auf die Abweichung der sieben Zielgrößen der Versorgungslogistik werden ermittelt: 3) die Wirkung dieser Zielgrößenabweichung für das Unternehmen werden in Geldeinheiten ermittelt; 4) die Wirkung der Einzelrisiken werden aggregiert; 5) das Risikobewertungsergebnis wird visualisiert. Die so ermittelten Risiken werden nach der jeweiligen Abweichung von einem der sieben eingeführten versorgungslogistischen Zielgrößen benannt. Die diesem Risikobewertungsprozess vorgeschaltete Situationsanalyse unterscheidet alle versorgungslogistischen Entscheidungen in vier Basistypen, je nach Gewichtigkeit der Entscheidung für das Unternehmen und der prozess- und informationsbezogenen Qualität des Entscheidungsprozesses. Für jeden dieser vier Basistypen sind empirisch aufgenommene Anforderungen an die Risikobewertung hinterlegt, die zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses mit den optimal geeigneten Risikobewertungsverfahren verwendet werden. Eine Evaluation des Konzeptes zur Situationsanalyse und Konfiguration des Risikobewertungsprozesses, erfolgt anhand einer empirischen Fallstudie. N2 - International automotive original equipment manufacturers producing in China do not systematically consider risks inherent in their supply networks in decision making processes. A risk assessment concept is introduced which allows consideration of the risks inherent in the various types of supply chain decisions. This concept consists of a supply chain risk assessment process and an empirically-developed situation analysis tool which identifies the appropriate risk measurement methods for the configuration of the risk assessment process. The risk assessment process assesses all risks in monetary terms and consists of five steps: 1) identifying the distribution of all risk factors; 2) constructing the resulting performance indicator distribution; 3) analyzing the impact of the firm’s performance variation indicators; 4) aggregating separate risks and 5) visualizing the results in an appropriate way. Risks within this process are categorized by the effected performance indicator. Seven of these indicators have been defined to analyse supply networks. The situation analysis tool is used before the risk assessment process and helps to cluster all supply network-related decisions into four basic types. This categorization is based on two dimensions: importance for the company and the quality of the decision-making process which includes available information. For each of the four basic decision types, empirically identified requirements for risk assessment methods are presented. This tool can identify the most suitable method to configure the presented risk assessment process. A real supply network decision case study is presented to exemplify the functionality of the situation analysis tool. KW - China KW - Kraftfahrzeugindustrie KW - Multinationales Unternehmen KW - Supply Chain Management KW - Risikoanalyse KW - Automobilindustrie KW - China KW - Versorgungslogistik KW - Risikobewertung KW - Versorgungsnetzwerk KW - Automotive industry KW - China KW - Supply logistics KW - Risk assessment KW - Supply network Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-402 ER - TY - THES A1 - Krawczynski, Rene T1 - Succession of Collembola in the post-mining landscape of Lower Lusatia T1 - Sukzession von Collembolen in der Bergbaufolgelandschaft der Niederlausitz N2 - 30 sampling sites at 5 mining areas and reference sites in Lower Lusatia were studied for succession of Collembola. The study took place from 2001 to 2004. Two chronosequences were chosen, one for afforestation sites and one for sites with free succession. Additional data about some soil parameters (pH, organic matter content, water content, water capacity, conductivity, phosphate, ammonium and nitrate) are also given. Most soil parameters increase with age and/or vegetation development. Only pH decreases after melioration whereas no correlations were found for phosphate. At all study sites, 13.733 specimens, distributed across 84 species were identified with Mesaphorura macrochaeta and Parisotoma notabilis as most abundant species. Succession was studied on different levels. On the level of species and ecological groups, succession is from meadow species to forest species, but on the level of specimens and ecological groups, succession is from meadow species over eurotopic species to forest species. A model for species succession is offered on the level of specimens, presented separately for the epigaeic and the endogaeic community. Both successional developments could be divided into five parts: For the epigaeic community, the 1st stage is defined as sites without vegetation. Species found here are Pseudoanurophorus alticolus, Schoetella ununguiculata, Bourletiella pruinosa and Brachystomella parvula. At the 2nd stage, already some sparse vegetation can be found. Some sites are also covered densely by moss. Here, Cryptopygus thermophilus, Isotoma anglicana and Lepidocyrtus cyaneus are found fort he first time. The 3rd stage is defined as sites with dense vegetation, generally Calamagrostis epigejos dominated sites. Oldest sites have already some shrubs made of young pines or are clearings in young woodland. Several species are found here for the first time in notable dominances: Entomobrya lanuginosa, Entomobrya multifasciata, Lepidocyrtus lignorum, Isotoma viridis, Lepidocyrtus lanuginosus, Sminthurinus aureus, Sphaeridia pumilis and Tomocerus flavescens. The fourth stage is made up by afforestations up to 43 years on reclamation sites. 5 more species are found here: Entomobrya nivalis, Neanura muscorum, Orchesella flavescens, Paratullbergia macdougalli and Tomocerus vulgaris. The 5th stage would be the climax stage, an old oak forest. It is probably not comparable to a true primeval forest, but the type of forest typical for today’s mining sites. Only 2 species were found here: Micraphorura absoloni and Entomobrya corticalis. For the endogaeic community, data is even more based on statistical evidence. Succession of the endogaeic community is more dependent on soil parameters and succession of microflora. Generally, succession is from Mesaphorura atlantica on acidic sites and Proisotoma minuta on sites with higher pH to a Mesaphorura macrochaeta community, followed by a Parisotoma notabilis dominated community. Older afforested sites are dominated by Isotomiella minor and old oak forest on undisturbed sites by Folsomia penicula. Duration of the single successional stages depends on parameters like pH, moisture, vegetational structure and availability of certain fungi as basic food resource. N2 - 30 Untersuchungsflächen und Referenzflächen wurden in der Niederlausitz auf die Sukzession von Collembolen untersucht. Die Arbeiten fanden statt von 2001 – 2004. Zwei Chronosequenzen wurden erstellt, eine für Aufforstungen sowie eine für Sukzessionsflächen. Zusätzliche Daten wurden erhoben zu Bodenparametern (pH, Humus, Wassergehalt, Wasserkapazität, Leitfähigkeit, Phosphat, Ammonium, Nitrat). Die meisten Bodenparameter nehmen mit dem Alter der Flächen und/oder der Vegetationsentwicklung zu. Nur der pH-Wert sinkt nach Melioration wogegen keine Korrelationen für Phospaht gefunden werden konnten. Insgesamt wurden 13.733 Collembolen aus 84 Arten festgestellt. Mesaphorura macrochaeta und Parisotoma notabilis waren die häufigsten Arten. Sukzession wurde auf unterschiedlichen Niveaus untersucht: Auf der Ebene von Arten und ökologischen Gruppen ist di Sukzession von Offenlandarten zu Waldarten. Auf der Ebene von Individuen und ökologischen Gruppen ist die Sukzession jedoch von Offenlandarten über euryöke Arten zu Waldarten. Ein Sukzessionsmodell auf Artebene, getrennt für epigäische und endogäische Arten, wird entwickelt. Beide Sukzessionsverläufe können in 5 Abschnitte unterteilt werden. Für epigäische Arten ist der erste Abschnitt definiert für Flächen ohne Vegetation. Hier wurden die Arten seudoanurophorus alticolus, Schoetella ununguiculata, Bourletiella pruinosa ud Brachystomella parvula gefunden. Der zweite Abschnitt ist durch spärliche Vegetation charakterisiert. Einige Flächen weisen eine hohe Moosbedeckung auf. Hier wurden Cryptopygus thermophilus, Isotoma anglicana und Lepidocyrtus cyaneus erstmals gefunden. Der dritte Abschnitt wird von dichter Vegetation geprägt, üblicherweise von Calamagrostis epigejos. Ältere Fläche haben bereits Sträucher, junge Kiefern oder sind Lichtungen in jungen Wäldern. Mehrere Arten wurden hier erstmals gefunden: Entomobrya lanuginosa, Entomobrya multifasciata, Lepidocyrtus lignorum, Isotoma viridis, Lepidocyrtus lanuginosus, Sminthurinus aureus, Sphaeridia pumilis und Tomocerus flavescens. Der vierte Abschnitt besteht aus Aufforstungen mit bis zu 43 Jahre alten Bäumen auf Kippboden. 5 weitere Arten wurden hier gefudnen: Entomobrya nivalis, Neanura muscorum, Orchesella flavescens, Paratullbergia macdougalli und Tomocerus vulgaris. Das fünfte Stadium als alter Eichenwald wäre das Klimaxstadium. Er ist nicht vergleichbar mit einem echten Urwald, aber entspricht dem vorher überbaggerten Wald. Nur zwei Arten treten zusätzlich als bedeutsam auf: Micraphorura absoloni und Entomobrya corticalis. Für die endogäische Gemeinschaft sind die Daten durch Statistic noch besser abgesichert. Die Sukzession ist stärker abhängig von Bodenparametern und der Sukzession der Mikroflora. Generall ist die Sukzession von Mesaphorura atlantica auf sauren Böden und Proisotoma minuta in Böden mit höherem pH-Wert zu einer Mesaphorura macrochaeta Gemeinschaft, welcher eine von Parisotoma notabilis dominierte Gemeinschaft folgt.Ältere Aufforstungsflächen werden von Isotomiella minor dominiert und alter Eichenwald auf gewachsenem Land von Folsomia penicula. Die Dauer der einzelnen Stadien ist abhängig von Parametern wie pH, Feuchtigkeit, Vegetationsstruktur und der Verfügbarkeit bestimmter Mikroorganismen als Nahrungsbasis. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Springschwänze KW - Sukzession KW - Collembolen KW - Tagebau KW - Sukzession KW - Niederlausitz KW - Ökologie KW - Collembola KW - Mining KW - Succession KW - Lusatia KW - Ecology Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-388 ER - TY - THES A1 - Schölzel, Mario T1 - Automatisierter Entwurf anwendungsspezifischer VLIW-Prozessoren T1 - Automated design of application specific VLIW-Processors N2 - In einigen Einsatzbereichen digitaler Systeme sind die Anforderungen an die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gleichzeitig niedrigem Platz- und Stromverbrauch so hoch, dass sie nur durch die Verwendung spezialisierter Hardware erfüllt werden können. Zugleich sind bereits vor Beginn des Entwurfs solcher Systeme die von ihnen besonders effizient abzuarbeitenden zeitkritischen Algorithmen fest vorgegeben. Eine Hardwarelösung für jeden Algorithmus bietet daher im Allgemeinen die höchste Ausführungsgeschwindigkeit, ist aber unflexibel und sehr zeitintensiv in der Realisierung. Das steht im Widerspruch zu den geforderten kurzen Entwicklungszeiten. Zudem sind bei einer Hardwarelösung kleinere Modifikationen an den Algorithmen in einer späteren Entwurfsphase des Systems kaum noch möglich. Anwendungsspezifische Prozessoren (ASPs) bieten in dieser Hinsicht einen guten Kompromiss zwischen Flexibilität und Ausführungsgeschwindigkeit, da sie durch eine Anpassung an die zeitkritischen Algorithmen diese sehr effizient abarbeiten können und gleichzeitig in der Lage sind, leicht modifizierte Varianten und andere zeitunkritische Teile der Anwendung abzuarbeiten. In dieser Arbeit wird ein methodisches Vorgehen (DESCOMP - Design By Compilation) und die dafür benötigten Techniken vorgestellt, so dass für ein fest vorgegebenes Spektrum an Algorithmen und zugehörigen Zeitschranken die Anpassung der Parameter eines konfigurierbaren ASPs vollständig automatisiert durchgeführt werden kann und der angepasste Prozessor die Algorithmen innerhalb der Zeitschranken abarbeiten kann. Dabei wird der Platz- und Stromverbrauch des Prozessors minimiert. Schwerpunkt bildet die Anpassung an datenflussdominierte Algorithmen. Daher wird während der Design-Space-Exploration (DSE) insbesondere die verfügbare Parallelität auf Instruktionsebene optimiert. Als Basisarchitektur dient ein heterogener geclusterter VLIW-Prozessor. Dessen anzupassende Parameter umfassen die Clusteranzahl, die Art und Anzahl der funktionalen Einheiten (FUs) in jedem Cluster sowie die Kapazität des Verbindungsnetzwerkes zwischen den Clustern. Bereits bekannte Verfahren zur DSE weisen eine hohe Komplexität bei der Anpassung dieser Parameter auf, da die gegebene Anwendung mit einem Compiler für eine Architektur mit festen Parametern übersetzt wird. Die Parameter der Architektur sowie der Compiler werden bei diesen Ansätzen in einem iterativen Prozess modifiziert, weswegen eine große Anzahl von Konfigurationen zu untersuchen ist. Bei DESCOMP dagegen, werden die Algorithmen wie mit einem Compiler übersetzt, jedoch ohne dass die genauen Parameter der Zielarchitektur bekannt sind. Aus dem so erzeugten Zielcode, der hinsichtlich des Platz- und Stromverbrauchs der für seine Abarbeitung erforderlichen Hardware optimiert wurde, werden dann die Parameter des ASPs abgeleitet. Grundlage von DESCOMP bildet die Einteilung der DSE in eine lokale und globale Optimierungsphase. Für die lokale Optimierungsphase wurden zeitbeschränkte heuristische Planungstechniken aus der High-Level-Synthese modifiziert, um optimierte geclusterte Ablaufpläne unterschiedlicher Länge für dieselben Basisblöcke zu erzeugen. Dabei wird die Kombination verschiedener Operatoren in derselben FU bereits berücksichtigt. Das trägt neben der Clusterung zur Reduzierung der erforderlichen Parallelität in den Clustern bei. Ein neu entwickelter Clusterungsalgorithmus, der mit der Planung gekoppelt ist, erlaubt es, in einem iterativen Vorgehen die gegenseitigen Wechselwirkungen von Clusterung und Ablaufplanung zu berücksichtigen sowie vollständig automatisch eine geeignete Clusteranzahl zu bestimmen. Aus den verschiedenen geclusterten Ablaufplänen, die zu einem Basisblock erzeugt wurden, wird in der globalen Optimierungsphase jeweils ein Ablaufplan für jeden Basisblock ausgewählt, so dass die ausgewählten Ablaufpläne ähnliche Anforderungen an den Prozessor stellen und dieser in der Lage ist, die zuvor festgelegten Zeitschranken bei der Abarbeitung einzuhalten. Für die Auswahl werden Informationen aus der lokalen Optimierungsphase genutzt. Es wird berücksichtigt, dass mit steigender Parallelität in den Clustern die maximal mögliche Taktfrequenz des Prozessors sinkt. Mit den vorgestellten Verfahren zur lokalen Optimierung wurden Architekturen für verschiedene Benchmarkprogramme erzeugt und mit den Ergebnissen aus der Dissertation von Victor Lapinskii hinsichtlich der erforderlichen Parallelität verglichen. Es zeigte sich, dass bei gleicher Abarbeitungsgeschwindigkeit mit dem DESCOMP-Ansatz im Durchschnitt ca. 20 Prozent weniger Parallelität in den Architekturen erforderlich ist, was zu einer deutlichen Verringerung des Platz- bzw. Stromverbrauchs führt und gleichzeitig eine höhere Taktfrequenz zulässt. Die Anwendbarkeit der globalen Optimierungsstrategie wurde anhand der Kombination kleinerer Signalverarbeitungsalgorithmen demonstriert. N2 - In many areas of application of digital systems high performance is required. At the same time area and power consumption of the system must be very low. These requirements may only be met by specialized hardware. Furthermore, the algorithms that should be executed by such a digital system are often fixed at the beginning of the development process. Therefore, an application specific integrated circuit (ASIC) for each algorithm may provide the best performance per are/power ratio. However, developing such an ASIC is time consuming and using an ASIC makes it impossible to make little changes in the algorithm at a later development stage. Application Specific Processors (ASPs) provide a good trade-off between performance and flexibility. On the one hand, by adapting them the given algorithm can be executed very fast. On the other hand slightly modified versions of the algorithm and other parts of the application can be executed by the adapted processor, too.This thesis introduces a new methodology (DESCOMP - Design By Compilation) for adapting automatically a configurable ASP to given algorithms, so that the adapted processor executes the given algorithms within given time constraints. The processor is optimized regarding to area and power consumption. The algorithms are data-flow-dominated. Therefore, instruction level parallelism is carefully considered during Design-Space-Exploration (DSE). The adapted base architecture is a configurable clustered VLIW-processor. Its adaptable parameters include number of clusters, number and type of each functional unit in each cluster as well as capacity of inter-cluster-communication network. Already existing approaches for DSE have a large run time for adapting these parameters, due to their iterative proceeding. This means, the given algorithms are compiled for a certain target architecture. The target architecture and the compiler are modified in each iteration, until a well adapted architecture is found. This leads to a large number of architectures that must be considered. DESCOMP avoids this iterative proceeding by compiling the given algorithms like a compiler but without knowing the parameters of the target architecture. Rather the parameters of the target architecture are derived from the produced target code, which is optimized regarding to area and power consumption of the architecture necessary to execute it. By this, a repetitive compilation is not necessary. The separation of the DSE into a local and global optimization stage forms basis for the DESCOMP approach. The local optimization stage uses modified time constrained scheduling techniques from the High-Level-Synthesis in order to produce optimized clustered schedules of different length for each basic block of the given algorithms. In this step the combination of different operators in the same functional unit is already considered. That contributes next to the clustering to the reduction of the required instruction level parallelism in each cluster. A new developed clustering algorithm, which is coupled with the scheduling in an iterative way, allows to consider the mutual dependencies of clustering and scheduling. Moreover, a suitable number of clusters is determined completely automatically.During the local optimization stage information are gained over those architectures that are necessary for executing individual basic blocks with different performance. These information are used in the subsequent global optimization stage for selecting a clustered schedule from all the schedules that were produced for a particular basic block so that the selected schedules of all basic blocks have similar requirements to the processor and the processor is able to execute them within the previously defined time constraints. It is also considered at the selection, that with increasing instruction level parallelism the highest possible clock rate of the processor is reduced.Architectures were produced with the presented approach for different benchmark programs and compared with the architectures that are given in Victor Lapinskii's dissertation with regard to the necessary instruction level parallelism. The results show, that benchmark programs could be executed at the same performance with the DESCOMP architectures while instruction level parallelism could be reduced on average of 20 percent. This leads to a clear decrease of area and power consumption and approves a higher clock rate. The applicability of the global optimization strategy was demonstrated by means of combination of smaller signal processing algorithms into a single benchmark program. KW - Entwurfsautomation KW - Hardwareentwurf KW - VLIW-Architektur KW - Design-Space-Exploration KW - VLIW KW - Prozessorentwurf KW - Design-space-exploration KW - VLIW KW - Processor design Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-397 ER - TY - THES A1 - Pohl, Annette T1 - Ausstattung und Belastbarkeit Thüringer Böden mit Schwermetallen und As unter Berücksichtigung geogener Grundgehalte und anthropogener Einträge T1 - Background concentration of heavy metals and arsenic in Thuringian soils taking into account the natural content of the rocks and anthropogenic inputs N2 - Auf Basis von 174 Profilaufschlüssen und unter Einbeziehung von vielen tausend Datensätzen aus weiteren Projekten des Freistaates Thüringen werden Hintergrundgehalte für Schwermetalle und Arsen in Thüringer Böden und Substraten erarbeitet und entsprechende Hintergrundwerte für Oberböden abgeleitet. Die Hintergrundgehalte wurden unter geologisch - lithologischen Gesichtspunkten systematisiert, da sich im Verlauf der Arbeiten herausstellte, dass diese in ihrem Einfluss auf den Schwermetallgehalt gegenüber weiteren den Schwermetallgehalt von Böden prägenden Faktoren wie bodenphysikalische / bodenchemische Eigenschaften (Ton, pH, organische Substanz) oder Siedlungsdichte dominieren. Die Arbeit zeigt für den Freistaat Thüringen, dass sich die Schwermetallgehalte des geologischen Materials und der daraus gebildeten Böden gut in das für viele andere Bundesländer gewonnene Bild einordnen. Gleichzeitig gibt sie einen Überblick über die vor allem geogen bedingte aber deutlich anthropogen überprägte Vielfalt der Schwermetallausstattung Thüringer Böden und daraus ableitbarer tolerierbarer Zusatzbelastungen. Von 10 flächenmäßig bedeutungsvollen Substratgruppen Thüringens sind die Oberböden aus Löß und aus Sandsteinen des Buntsandstein generell gering mit Schwermetallen belastet. Alle anderen sind demgegenüber erhöht, unterschreiten aber in der Regel mit dem 90er Perzentil die Vorsorgewerte der BBodSchV wobei diese elementspezifisch in unterschiedlichem Maße ausgeschöpft werden. Es muss bei der Beurteilung von Bodenuntersuchungsergebnissen jedoch immer beachtet werden, dass kleinräumig in Thüringen lithostratigraphische Einheiten mit sehr hohen Schwermetallkonzentrationen ausstreichen können. N2 - Background values of heavy metals and arsenic in soils of Thuringia and its parent materials were investigated based on 147 soil profiles and several thousand data sets from other projects of the Free State of Thuringia. Background concentrations for top soils were derived considering geological-lithological factors only. During the course of this study it was discovered that these factors dominate over other aspects influencing the heavy metal content of soils like physical / chemical soil characteristics (clay, pH, organic substance) or habitat density. The heavy metal contents of geological materials and soils determined for Thuringia during this study fit well into the picture established for other federal states of Germany. A broad overview over the variety of predominantly geogenic but also anthropogenic caused heavy metal loads in Thuringian soils is provided. Among the 10 most important substrate groups in Thuringia (based on area) loess topsoils and sandstone bunter are generally contaminated only marginally. All other substrates are more heavily burdened by comparison, although they usually comply with precautionary values of German-Soil-Protection-Act. It should be borne in mind, however, that very high heavy metal burdens can occur in confined small scale areas due to geological anomalies. KW - Thüringen KW - Bodenverschmutzung / Schwermetall KW - Arsenbelastung KW - Geogener Faktor KW - Schwermetalle KW - Arsen KW - Hintergrundwert KW - Vorsorgewert KW - BBodSchV KW - Heavy metals KW - Arsenic KW - Background value KW - Precautionary values KW - German-Soil-Protection-Act Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-368 ER - TY - THES A1 - Ewusi, Anthony T1 - Groundwater exploration and management using Geophysics : Northern Region of Ghana T1 - Grundwassererforschung und -management mittels Geophysik in der Nordregion von Ghana N2 - Groundwater has been identified as the best source for rural water supply in most rural communities in the Northern region of Ghana because it eliminates the problems of water borne diseases which have affected communities in the region over the years. The guinea worm disease is presently not totally eradicated in the area and there are signals that its occurrence will be increasing in the near future if adequate measures are not implemented to curtail the problem. Adequate groundwater exploration and management appears to be the key to ensure that potable and safe water is available for the entire population of the region and that its availability on a sustainable basis is guaranteed. Groundwater facilities being provided in the area include; engineered hand dug wells, boreholes fitted with hand pumps and mechanised small towns’ piped schemes. Groundwater exploration programs implemented have however resulted in low success rates of borehole drilling because of the lack of a systematic and methodological approach. The available conventional geophysical techniques; one dimensional (1-D) electrical resistivity profiling and sounding as well as the electromagnetic (EM) methods have not been able to efficiently select suitable sites for successful borehole drilling because of their inability to successfully demarcate areas which are likely aquifer potential zones for successful groundwater abstraction. Current borehole drilling success rates especially in the Voltain rock formation are very low. The complex geological setting of groundwater systems in the area gives cause for the adoption and application of a systematic methodological approach in groundwater exploration utilising effective geophysical techniques. Available geophysical techniques which have been considered in this research work include; two dimensional (2-D) multi-electrode electrical resistivity survey, electro kinetic survey (EKS) and the radon survey. N2 - Grundwasser hat sich als die beste Quelle für die Trinkwasserversorgung in den ländlichen Regionen im nördlichen Teil Ghanas herausgestellt, weil dadurch die durch das Trinkwasser übertragenen Krankheiten ausgeschlossen werden, die seit Jahren die Gemeinden der Region befallen. Die durch den Guineawurm verursachte Krankheit ist in der Region heutzutage noch nicht ganz ausgerottet, und es gibt Hinweise, dass ihr Auftreten in der nahen Zukunft zunehmen würde, falls keine betreffenden Maßnahmen unternommen werden. Angemessene Grundwassererkundung und Grundwasser-Management sind ein wesentlicher Faktor, um sicherzustellen, dass sicheres und trinkbares Wasser für die ganze Bevölkerung der Region zur Verfügung steht und dass die Wasserverfügbarkeit auf einer nachhaltigen Basis garantiert wird. Die im Gebiet vorhandene Einrichtungen zur Grundwasserförderung umfassen handgeschachtete Brunnen, mit Handpumpen ausgestattete Bohrungen und Rohrleitungsinstallationen für größere Dörfer. Bisherige Grundwassererkundungsprogramme hatten eine niedrige Erfolgsquote (d.h. Anteil grundwasserliefernder Brunnen), weil es an den systematischen und methodologischen Ansätzen mangelte. Die verfügbaren herkömmliche geophysikalische Methoden – eindimensionale (1-D) elektrische Widerstandsprofile und -sondierungen und elektromagnetische (EM) Methoden – waren für die Ausweisung grundwasserhöfiger Bohrlokationen wenig geeignet. Die gegenwärtige Erfolgsquote von Brunnenbohrungen, besonders in der Voltain-Formation, ist sehr niedrig. Die komplexen geologischen Verhältnisse, die Grundwassersysteme im Untersuchungsgebiet prägen, gaben Anlass zur Entwicklung einer systematischen methodologischen Grundwassererkundung mit Einsatz effektiver geophysikalischer Methoden. Die verfügbaren geophysikalischen Verfahren, die in dieser Arbeit betrachtet wurden, sind die zweidimensionale (2-D) elektrische Widerstandskartierung, das elektrokinetische Verfahren (electro kinetic survey, EKS) und die Radon-Kartierung. KW - Ghana KW - Grundwasser KW - Hydrologie KW - Geophysik KW - Grundwasser KW - Geophysikalische Methode KW - 2-D elektrische Widerstandskartierung KW - Elektrokinetisches Verfahren KW - Radon-Kartierung KW - Groundwater KW - Geophysical techniques KW - 2-D multi-electrode electrical resistivity survey KW - Electro kinetic survey KW - Radon survey Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-378 ER - TY - THES A1 - Kurth, Steffen T1 - Abfallrechtliche Bestimmungen der Altholz-Verordnung im Kontext zu ausgewählten Aspekten des Immissionsschutzrechts T1 - Waste regulations of the Ordinance on Management of Waste Wood in context to selected aspects of the Immission Control Act N2 - Mit der Altholz-Verordnung wurden bundesweit einheitliche Anforderungen an die Entsorgung von Altholz und verbindliche ökologische Standards vorgegeben. Altholz soll in Abhängigkeit von der Belastung mit Schadstoffen in eine von vier Kategorien eingeteilt werden, von A I (naturbelassenes oder nur mechanisch bearbeitetes Altholz) bis zu A IV (mit Holzschutzmitteln behandeltes Altholz). Diese Altholzkategorien werden bestimmten zulässigen Verwertungsverfahren zugeordnet. Die Handhabung von Altholzabfällen ist jedoch nicht nur Gegenstand des Gesetzes zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen (KrW-/AbfG), sondern auch des Gesetzes zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (BImSchG). Dies gilt sowohl für die stoffliche Verwertung als auch für die energetische Verwertung von Altholzabfällen. Solche Anlagen unterliegen den Vorschriften nach Abschnitt Nr. 8 des Anhangs der Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen – (4. BImSchV). Im Fall der energetische Verwertung von Altholzabfällen gilt dies in Verbindung mit Bestimmungen der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft), der Dreizehnten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über Großfeuerungsanlagen – (13. BImSchV) oder der Siebzehnten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes – Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und ähnliche Stoffe – (17. BImSchV). Folge davon ist: Bestimmungen der Altholz-Verordnung unterscheiden sich vom Bundes-Immissionsschutzgesetz z. B. im Hinblick auf Schadstoffgrenzen. In Feuerungsanlagen, die nicht für alle Altholzkategorien zugelassen sind, kann eine energetische Verwertung von Altholzabfällen nach den Bestimmungen der AltholzV erfolgen, soweit der Anteil höherer Altholzkategorien 2 % nicht übersteigt. Emissionen z. B. an Halogenwasserstoffen (HCl, HF) der energetischen Verwertung von Altholzabfällen mit typischerweise höheren Belastungen, werden durch die Art der Feuerung nur bedingt beeinflusst. Sie ist überwiegend brennstoffbedingt. Emissionen der erheblich z. B. mit chlor- und flourhaltigen Stoffen belasteten Altholzabfälle können in der Regel nur durch technische Minderungsmaßnahmen herabgesetzt werden. Vernachlässigt wird jedoch, dass genehmigungsbedürftige Anlagen zum Zweck der energetischen Verwertung von Altholzabfällen stets nur für Regelbrennstoffe zugelassen sind. Sie sind somit nicht für Altholzabfälle höherer Kategorien zugelassen, auch nicht bis zu 2 %. Denn diese Feuerungsanlagen verfügen dann nicht über geeignete technische Minderungsmaßnahmen. Die Verbrennung von Alternativbrennstoffen oder höherer Altholzkategorien, die nicht als Regelbrennstoffe zugelassen sind, ist nicht von der Genehmigung erfasst. Dieser immissionsschutzrechtliche Grundgedanke dient dem Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen und erheblicher Nachteile oder erheblicher Belästigungen der Allgemeinheit oder Nachbarschaft. Im Vergleich mit der Altholz-Verordnung besteht damit aus immissionsschutzrechtlicher Sicht eine deutliche Missbrauchsanfälligkeit. Die Missbrauchsanfälligkeit kann zu strafrechtlichen und zivilrechtlichen Konsequenzen führen. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit besteht im Aufzeigen der Missbrauchsanfälligkeit zum einen. Zum anderen ist die Zielsetzung mit Maßnahmen ihrer Vermeidung verbunden. Dies erfolgt anhand von grundlegenden juristischen und technischen Sachverhalten. N2 - The Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) specifies nationwide uniform requirements to the disposing of waste wood and stipulates binding ecological standards. Into dependence of the load with pollutants, waste wood is to be categorized in one of four classes, ranging from class A I (for waste wood left in its natural condition or wood that has been worked on only mechanically) to A IV (wood treated with wood preservatives). Each category of waste wood is assigned to specific recycling options. The handling of waste wood is not only a matter of the Closed Substance Cycle and Waste Management Act (KrW-/AbfG) but also object of the Act on Prevention of Harmful Effects on Environment caused by Air Pollution, Noise, Vibration and similar Phenomena (Federal Immission Control Act - BImSchG). It applies to the substance recycling as well as the energy recovery of waste wood. These types of facilities are subject to the provisions of section 8 of the annex to the Fourth Ordinance for the Implementation of the Federal Immission Control Act – Ordinance on Installations subject to Licensing – (4. BImSchV). In case of the energy recovery of waste wood it is valid in conjunction with clauses of Technical Instructions on Air Quality Control (TA Luft), Thirteenth Ordinance Implementing the Federal Immission Control Law – Ordinance on Large Firing Installations – (13. BImSchV) or the Seventeenth Ordinance Implementing the Federal Immission Control Act - Ordinance on Incinerators for Waste and similar Combustible Material – (17. BImSchV). The consequence is: Clauses of the Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) differ from the Federal Immission Control Act (BImSchG), for example in case of pollutant limit values. In firing systems, which are not permitted for each category of waste wood, an energy recovery processes of higher categorized waste wood is just allowed, so the clauses of the Ordinance on Management of Waste Wood, if its quantity is less than 2 %. The type of the firing system has only a minor influence on pollutants, for example like hydrogen halide (HCl, HF) in case of energy recovery processes of waste wood. These are mainly determined by the fuel composition. As waste wood is contaminated with high loads of chlorine and fourine, pollutants from the combustion of these fuels can normally only be reduced by technical emission control measures. But licensed firing systems for the use of waste wood in energy recovery processes are always permitted for standard fuels. So they are not permitted for higher classified waste wood, even not for less than 2 %. Because these firing systems don´t have qualified technical emission control measures. The combustion of alternative fuels or higher classified categories of waste wood which are not considered to be regular fuels is not included by the license. This immission main thougt conduces to protect against harmful effects on the environment and significant disadvantages or significant nuisances to the general public or the neighbourhood. In comparison with the Ordinance on Management of Waste Wood (AltholzV) so the Federal Immission Control Act considerably shows a vulnerability of misuse. The misuse can be followed by consequences according to civil or criminal law. The central aim of the presented work consists in identifing the vulnerability of misuse on one hand. On the other hand, the aim is also connected with arrangements of their prevention. This is carried out with basic legal and technical facts. KW - Abfallrecht KW - Altholz KW - Immissionsschutz KW - Abfall KW - Altholz KW - Immission KW - Energetische Verwertung KW - Waste KW - Waste wood KW - Immission KW - Energy recovery process Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-336 ER - TY - THES A1 - Bravo Sepúlveda, Violeta T1 - Bioremediation of petrohydrocarbons contaminated groundwater T1 - Biologische Sanierung von Petrohydrocarbons verseuchtem Grundwasser N2 - Four column reactors working as a Submerged Fixed Bed Reactor were studied under laboratory conditions in order to stimulate conditions affecting the bioremediation of diesel and gasoline. The objective was to adapt the processes of bioremediation of diesel and gasoline in a Fixed Bed column reactor to the specific conditions of groundwater contamination that are present in Mexico (Refinery of Salamanca) in order to obtain drinking water. The method consists of the constant monitoring of diesel biodegradation inside a reactor filled with an organic material working in parallel with recirculation. After degrading organic pollutants, concentration should either be undetectable or, if detectable, below the limits established as safe or acceptable by international law appropriated to Mexico. The results show that the concentrations required by the German Law of drinking water were met with 0.1 mg/L for total hydrocarbons and 0.001 mg/L for Benzene. N2 - Es wurden unter Laborbedingungen vier getauchte Festbett-Säulenreaktoren untersucht, um Bedingungen zu schaffen, den mikrobiellen Abbau von Diesel und Benzin begünstigen. Ziel ist es, die Prozesse der Bioremedation von Diesel und Benzin in den Reaktoren auf die spezifischen Bedingungen der Grundwasserverschmutzung, wie sie in Mexiko anzutreffen sind (z.B. in der Näher der Raffinerie von Salamanca), anzupassen, um so die Trinkwassergewinnung zu ermöglichen. Nach der Degradation sollten die organischen Schadstoffe nicht mehr nachweisbar sein, oder doch zumindest in einer Konzentration vorkommen, die noch innerhalb der laut internationalem Recht für Mexiko als sicher oder hinnehmbar geltenden Grenzen liegt. Die Ergebnisse zeigen, dass die von der deutschen Trinkwasserverordnung festgelegten Grenzwerte der Konzentration von 0,1 mg pro Liter für alle Kohlenwasserstoffverbindungen und 0,001 mg pro Liter für Benzol unterschnitten wurden. KW - Grundwasserverschmutzung KW - Bioremediation KW - Biologische Sanierung KW - Verseuchtes Grundwasser KW - Petrohydrocarbons KW - Bioremediation KW - Contaminated Groundwater KW - Petrohydrocarbons Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-302 ER -