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Veranstaltungsverzeichnis Wintersemester 2020/21 - Koblenz
Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Wintersemester 2020/2
Ecotoxicological assessment of selected construction materials: Galvanic anodes and organic coatings for corrosion protection
SUMMARY
Buildings and infrastructures characterize the appearance of our cultural landscapes and provide essential services for the human society. However, they inevitably impact the natural environment e.g. by the structural change of habitats. Additionally, they potentially cause further negative environmental impacts due to the release of chemical substances from construction materials. Galvanic anodes and organic coatings regularly used for corrosion protection of steel structures are building materials of particular importance for the transport infrastructure. In direct contact with a water body or indirectly via the runoff after rainfall, numerous chemicals can be released into the environment and pose a risk to aquatic organisms. Up to now, there is no uniform investigation and evaluation approach for the assessment of the environmental compatibility of building products. Furthermore, galvanic anodes and organic coatings pose particular challenges for their ecotoxicological characterization due to their composition. Therefore, the objective of the presented thesis was the ecotoxicological assessment of emissions from galvanic anodes and protective coatings as well as the development of standardized assessment procedures for these materials.
The possible environmental hazard posed by the use of anodes on offshore installations was investigated on three trophic levels. To ensure a realistic and reliable evaluation, the experiments were carried out in natural seawater and under natural pH conditions. Moreover, the anode material and its main components zinc and aluminum were exposed while simulating a worst-case scenario. The anode material examined caused a weak inhibition of algae growth; no acute toxicity was observed on the luminescent bacteria and amphipods. However, an increase of aluminum and indium levels in the crustacean species was found. On the basis of these results, no direct threat has been identified for marine organisms from the use of galvanic aluminum anodes. However, an accumulation of metals in crustaceans and a resulting entry into the marine food web cannot be excluded.
The environmental compatibility of organic coating systems was exemplarily evaluated using a selection of relevant products based on epoxy resins (EP) and polyurethanes. For this purpose, coated test plates were dynamically leached over 64 days. The eluates obtained were systematically analyzed for their ecotoxicological effects (acute toxicity to algae and luminescent bacteria, mutagenic and estrogenic effects) and their chemical composition. In particular, the EP-based coatings caused significant bacterial toxicity and estrogen-like effects. The continuously released 4-tert-butylphenol was identified as a main contributor to these effects and was quantified in concentrations exceeding the predicted no effect concentration for freshwater in all samples. Interestingly, the overall toxicity was not governed by the content of 4-tert-butylphenol in the products but rather by the release mechanism of this compound from the investigated polymers. This finding indicates that an optimization of the composition can result in the reduction of emissions and thus of environmental impacts - possibly due to a better polymerization of the compounds.
Coatings for corrosion protection are exposed to rain, changes in temperature and sun light leading to a weathering of the polymer. To determine the influence of light-induced aging on the ecotoxicity of top coatings, the emissions and associated adverse effects of UV-irradiated and untreated EP-based products were compared. To that end, the investigation of static leachates was focused on estrogenicity and bacterial toxicity, which were detected in the classic microtiter plate format and in combination with thin-layer plates. Both materials examined showed a significant decrease of the ecotoxicological effects after irradiation with a simultaneous reduction of the 4-tert-butylphenol emission. However, bisphenol A and various structural analogues were detected as photolytic degradation products of the polymers, which also contributed to the observed effects. In this context, the identification of bioactive compounds was supported by the successful combination of in-vitro bioassays with chemical analysis by means of an effect-directed analysis. The presented findings provide important information to assess the general suitability of top coatings based on epoxy resins.
Within the scope of the present study, an investigation concept was developed and successfully applied to a selection of relevant construction materials. The adaptation of single standard methods allowed an individual evaluation of these products. At the same time, the suitability of the ecotoxicological methods used for the investigation of materials of unknown and complex composition was confirmed and the basis for a systematic assessment of the environmental compatibility of corrosion protection products was created. Against the background of the European Construction Products Regulation, the chosen approach can facilitate the selection of environmentally friendly products and contributes to the optimization of individual formulations by the simple comparison of different building materials e.g. within a product group.ZUSAMMENFASSUNG
Gebäude und Infrastrukturen prägen das Bild unserer Kulturlandschaften und erbringen essentielle Dienstleistungen für die menschliche Gesellschaft. Sie wirken sich jedoch auch unweigerlich auf die natürliche Umwelt aus, z.B. durch die strukturelle Veränderung von Lebensräumen. Überdies gelten sie aufgrund der Freisetzung chemischer Inhaltsstoffe aus den eingesetzten Baumaterialien als potentielle Verursacher negativer Umweltauswirkungen. Galvanische Anoden und organische Beschichtungen, die an Stahlbauwerken regelmäßig zum Schutz vor Korrosion zum Einsatz kommen, sind als Baumaterialien für die Verkehrsinfrastruktur von besonderer Bedeutung. In direktem Kontakt mit einem Wasserkörper oder indirekt über den Abfluss nach einem Niederschlagsereignis können zahlreiche Chemikalien in aquatische Lebensräume emittiert werden und eine Gefahr für Wasserorganismen darstellen. Zur Beurteilung der Umweltverträglichkeit von Bauprodukten existiert bislang kein einheitlicher Untersuchungs- und Bewertungsansatz. Zudem stellen galvanische Anoden und organische Beschichtungen aufgrund ihrer Zusammensetzung besondere Herausforderungen an deren ökotoxikologische Charakterisierung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die Gefährdung der aquatischen Umwelt durch galvanische Anoden und Korrosionsschutzbeschichtungen mithilfe ökotoxikologischer Untersuchungen zu beurteilen und standardisierte Bewertungsverfahren für diese Materialien zu entwickeln.
Die Untersuchung des möglichen Umwelteinflusses durch die Anwendung von Anoden an Offshore-Anlagen erfolgte auf drei trophischen Ebenen. Um eine möglichst realistischste und zuverlässige Abschätzung zu gewährleisten, wurden die Experimente in natürlichem Meerwasser und unter natürlichen pH-Bedingungen durchgeführt. Zudem erfolgte die Exposition gegenüber dem Anodenmaterial und deren Hauptbestandteilen Zink und Aluminum unter Simulation eines Worst-Case-Szenarios. Das untersuchte Anodenmaterial verursachte eine schwache Hemmung des Algenwachstums; auf die getesteten Leuchtbakterien und Flohkrebse zeigte es keine akute Toxizität. Allerdings wurde eine Erhöhung der Aluminium- und Indiumgehalte in den Krebsen festgestellt. Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde keine direkte Gefahr für marine Organismen durch den Einsatz galvanischer Aluminium-Anoden identifiziert. Eine Anreicherung von Metallen in Krebstieren und ein daraus resultierender Eintrag ins marine Nahrungsnetz kann jedoch nicht ausgeschlossen werden.
Die Umweltverträglichkeit organischer Beschichtungssysteme wurde exemplarisch für eine Auswahl relevanter Produkte auf Basis von Epoxidharzen (EP) und Polyurethanen bewertet. Dazu wurden beschichtete Probeplatten schrittweise über 64 Tage ausgelaugt. Die gewonnenen Eluate wurden systematisch auf ihre ökotoxikologischen Effekte (akute Toxizität gegenüber Algen und Leuchtbakterien, mutagene und estrogenartige Wirkungen) und chemische Zusammensetzung analysiert. Dabei zeigten sich insbesondere die EP-basierten Beschichtungen durch die Verursachung erheblicher bakterieller Toxizität und estrogenartiger Wirkung auffällig. Als primärer Urheber dieser Effekte wurde das kontinuierlich freigesetzte 4-tert-Butylphenol identifiziert, dessen Konzentration in allen Proben die predicted no effect concentration für Süßwasser überschritt. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass die Gesamttoxizität nicht durch den Gehalt an 4-tert-Butylphenol in den Produkten bestimmt wird, sondern vom Freisetzungsmechanismus dieser Verbindung aus den untersuchten Polymeren abhängig ist. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Optimierung der Zusammensetzung, beispielsweise aufgrund einer besseren Polymerisation der Inhaltsstoffe, zu einer Reduzierung von Emissionen und damit zu einer verminderten Belastung der Umwelt führen kann.
Regen, Temperaturwechsel und Sonneneinstrahlung können zur Verwitterung polymerer Korrosionsschutzbeschichtungen führen. Um den Einfluss lichtbedingter Alterung auf die Ökotoxizität von Deckbeschichtungen zu erfassen, wurde die Emissionen und damit verbundene negative Auswirkungen von UV-bestrahlten und unbehandelten EP-basierten Produkten miteinander verglichen. Nach statischer Auslaugung stand dabei die Untersuchung estrogenartiger und bakterien-toxischer Wirkungen im Fokus, die sowohl im klassischen Mikrotiterplattenformat als auch in Kopplung mit Dünnschichtplatten detektiert wurden. Beide untersuchten Materialien zeigten nach Bestrahlung eine signifikante Abnahme der ökotoxikologischen Effekte bei gleichzeitiger Verringerung der Freisetzung von 4-tert-Butylphenol. Jedoch wurden auch Bisphenol A und verschiedene Strukturanaloga als photolytische Abbauprodukte der Polymere nachgewiesen, die ebenfalls zur beobachteten Wirkung beitrugen. Die Identifizierung bioaktiver Inhaltsstoffe konnte dabei durch die erfolgreiche Kombination der in-vitro-Bioassays mit chemischen Analysen im Sinne einer effektgeleiteten Analytik unterstützt werden. Die vorliegenden Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für die Beurteilung der generellen Eignung von Deckbeschichtungen auf Basis von Epoxidharzen.
Das im Rahmen der vorliegenden Studie entwickelte Untersuchungskonzept konnte erfolgreich auf eine Auswahl relevanter Baumaterialien angewendet werden. Die gezielte Anpassung einzelner Standardmethoden erlaubte dabei eine individuelle Produktbewertung. Gleichzeitig wurde sowohl die Zweckmäßigkeit der angewendeten ökotoxikologischen Methoden für die Untersuchung von Materialien unbekannter und komplexer Zusammensetzung bestätigt als auch die Basis für eine systematische Bewertung der Umweltverträglichkeit von Korrosionsschutzprodukten geschaffen. Vor dem Hintergrund der Europäischen Bauprodukteverordnung kann der gewählte Ansatz dem einfachen Vergleich verschiedener Baumaterialien z.B. innerhalb einer Produktgruppe dienen und damit die Auswahl umweltverträglicher Produkte vereinfachen und zur Optimierung einzelner Rezepturen beitragen
Junges Forschen der Universität in Koblenz
In dieser wiederkehrenden Zeitschriftenreihe wollen wir die Arbeit junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Koblenz-Landau kommunizieren und Studierenden Austausch- und Publikationsmöglichkeiten für den wissenschaftlichen Werdegang eröffnen.
In dieser Ausgabe:
Julia Lellmann: An interdisciplinary research perspective on Holocaust perpetrators: Uniting historical and psychological approaches
Eva Barth: Auswirkungen des Geschlechts auf die Berufspraxis männlicher Pflegender im Kontext der Altenpflege: Eine Studie auf Grundlage von Experteninterviews mit männlichen Pflegekräften
Shabnam Ahmadshahi: Genderstereotype in deutschen Telenovelas aus sprachwissenschaftlicher Perspektive
Katharina Hoffmann: The Male Gaze: A Reading of Jonathan Glazer’s Under the Skin (2013) With the Help of Laura Mulvey’s ‘Male Gaze’ Theory as Postulated in “Visual Pleasures and Narrative Cinema”
Marie-Kristin Gutsche: Politeness in the English Language: Understanding Influences of Gender on Compliments and Apologies in the USA and Germany
Ida Germann: Action Recognition on Skeleton Sequences Using Graph Convolutional Neural Network
Flusskrebse in Deutschland - Aktueller Stand der Verbreitung heimischer und invasiver gebietsfremder Flusskrebse in Deutschland – Überblick über die erfolgten Schutzmaßnahmen und den damit verbundenen Erfahrungen – Vernetzung der Akteure im Flusskrebsschutz
In der Masterthesis von Benjamin Waldmann mit dem Titel „Flusskrebse in Deutschland – Aktueller Stand der Verbreitung heimischer und invasiver gebietsfremder Flusskrebse in Deutschland; Überblick über die erfolgten Schutzmaßnahmen und den damit verbundenen Erfahrungen; Vernetzung der Akteure im Flusskrebsschutz“ wurden erstmals für alle heimischen wie gebietsfremden Flusskrebsarten (Zehnfußkrebse) Verbreitungskarten für Deutschland vorgelegt. Grundlage der Arbeit waren umfangreiche Recherchen und Abfragen zur Verbreitung der Arten in den Bundesländern bei den zuständigen Behörden, Institutionen, Artexperten und Privatpersonen. Die Rohdaten wurden qualitätsgesichert und in einem Geoinformationssystem aufbereitet und dargestellt, so dass daraus bundesweite Verbreitungskarten für jede Art in einem zehn Kilometerraster (UTM-Gitter im Bezugssystem ETRS89) erstellt werden konnten. Darüber hinaus wurden, ebenfalls auf Basis umfangreicher Recherchen und Abfragen, die unterschiedlichen Möglichkeiten für Schutzmaßnahmen für heimische Flusskrebspopulationen aufgezeigt, bewertet und daraus Empfehlungen abgeleitet. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf das Management invasiver gebietsfremder Flusskrebsarten sowie der Umgang mit der Tierseuche Krebspest (Aphanomyces astaci) gelegt. Abschließend wurden Empfehlungen zur Vernetzung der Akteure im Flusskrebsschutz gegeben sowie die Ansprechpartner:innen in den einzelnen Bundesländern aufgeführt
Point Rendering
In dieser Arbeit werden Verfahren zum Rendern von Punktdaten vorgestellt und miteinander verglichen. Die Verfahren lassen sich in zwei Kategorien unterteilen. Zum einen werden visuelle Verfahren behandelt, welche sich mit der reinen Darstellung von Punktprimitiven befassen. Hauptproblem ist dabei die Darstellung von Oberflächen, da Punktdaten im Gegensatz zu traditionellen Dreiecksnetzen keine Nachbarschaftsinformationen beinhalten. Zum anderen werden beschleunigende Datenstrukturen dargelegt, welche die echtzeitfähige Darstellung von großen Punktwolken ermöglichen. Punktwolken weisen häufig eine hohe Datenmenge auf, da diese meist durch 3D-Scanningverfahren wie z.B. Laserscanning und Photogrammetrie generiert werden.In this thesis different methods for rendering point data are shown and compared with each other. The methods can be divided into two categories. For one visual methods are introduced that strictly deal with the displaying of point primitves. The main problem here lies in the depiction of surfaces since point data, unlike traditional triangle meshes, doesn't contain any connectivity information. On the other hand data strucutres are shown that enable real-time rendering of large point clouds. Point clouds often contain large amounts of data since they are mostly generated through 3D scanning processes such as laser scanning and photogrammetry
Veranstaltungsverzeichnis Sommersemester 2019 - Koblenz
Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Sommersemster 201
Veranstaltungsverzeichnis Sommersemester 2020 - Koblenz
Veranstaltungsverzeichnis - Koblenz - Sommersemester 202
Tafel-Dekorationen. Speisegestaltung und Repräsentation
Das Bulletin Esskulturen ist aus dem Verbundprojekt „Esskulturen. Objekte, Praktiken, Semantiken“ hervorgegangen, das im Rahmen der Förderlinie „Sprache der Objekte“ von September 2018 bis August 2021 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. In jeder Ausgabe bildet ein Objekt der Stiftung Bürgerliche Wohnkultur, Sammlung Alex Poignard (Landesmuseum Koblenz) den Ausgangspunkt für eine interdisziplinäre Auseinandersetzung mit unterschiedlichen soziokulturellen Fragen rund um das Thema Essen.
Tafel-Dekorationen. Speisegestaltung und Repräsentation,
Bulletin Esskulturen, 2. Jahrgang 2020, Mappe V, Faszikel 25-30
Inhalt der Ausgabe
Britta Stein, Tafeldekoration = Repräsentation? Einblicke in die Sammlung Alex Poignard
Barbara Weyandt, „Nur Verschwendung bringt Prestige ...“. Tafelaufsätze zwischen Luxus und sozialem Sinn
Stefanie Brüning, Vergängliche Tafelfreuden
Heinz Georg Held, Das stille Leben nach dem Leben. Zur Kunst-Sprache des Tafeldekors
Hans Körner, Eine Runkelrübe als Tischdekoration
Andreas Ackermann, Wein, dekorativ betrachtet. Unter besonderer Berücksichtigung des bundesrepublikanischen Staatsbanketts
Impressu
Mahl-Zeiten. Chronometrie und Störung
Das Bulletin Esskulturen ist aus dem Verbundprojekt „Esskulturen. Objekte, Praktiken, Semantiken“ hervorgegangen, das im Rahmen der Förderlinie „Sprache der Objekte“ von September 2018 bis August 2021 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. In jeder Ausgabe bildet ein Objekt der Stiftung Bürgerliche Wohnkultur, Sammlung Alex Poignard (Landesmuseum Koblenz) den Ausgangspunkt für eine interdisziplinäre Auseinandersetzung mit unterschiedlichen soziokulturellen Fragen rund um das Thema Essen.
Mahl-Zeiten. Chronometrie und Störung,
Bulletin Esskulturen, 3. Jahrgang 2021, Mappe VI, Faszikel 31-36
Inhalt der Ausgabe
Eva Schneider, Mahlzeiten und Chronometrie. Eine chinoise Konsolenuhr aus der Sammlung Poignard
Ina Tanita Burda, Stillen – Zeit – Essen. Mahl-Zeiten zwischen Struktur und Störung
Martina Weingärtner, Von Spontaneität, Freigiebigkeit und Anerkennung. Genesis 18 als Bild einer außergewöhnlichen Tischgemeinschaft
Marion Steinicke, Die Zeit, die Uhren und die Speisen des Kaisers. Nachrichten aus dem Reich der Mitte
Nicole Hoffmann, La durée poignardée. Aus der europäischen Lerngeschichte der getakteten Mahl-Zeit
Kulinarisches Kino. Andreas Ackermann im online-Gespräch mit Thomas Struck
Impressu
On the structural validity, measurement and advanced statistical modelling of the stereotype content model
The Stereotype Content Modell (SCM; Fiske et al., 2002) proposes two fundamental dimensions of social evaluation: Warmth, or the intentions of the target, and Competence, or the ability to enact these intentions. The practical applications of the SCM are very broad and have led to an assumption of universality of warmth and competence as fundamental dimensions of social evaluation.
This thesis has identified five mainly methodological shortcomings of the current SCM research and literature: (I) An insufficient initial scale development; (II) the usage of varying warmth and competence scales without sufficient scale property assessment in later research; (III) the dominant application of first-generation analytical approaches; (IV) the insufficient definition and empirical proof for the SCM’s assumption of universality; and (V) the limited application of the SCM for some social targets. These shortcomings were addressed in four article manuscripts strictly following open science recommendations.
Manuscript # 1 re-analysed published research using English SCM measures to investigate the measurement properties of the used warmth and competence scales. It reported the scales’ reliability, dimensionality and comparability across targets as well as the indicator-based parameter performance in a (multiple group) confirmatory factor analysis framework. The findings indicate that about two thirds of all re-analysed scales do not show the theoretically expected warmth and competence dimensionality. Moreover, only about eleven per cent allowed meaningful mean value comparisons between targets. Manuscript # 2 presents a replication of Manuscript # 1 in the national and language of German(y) generating virtually identical results as Manuscript # 1 did. Manuscript # 3 investigated the stereotype content of refugee subgroups in Germany. We showed that refugees was generally perceived unfavourably in terms of warmth and competence, but that the stereotype content varied based on the refugees’ geographic origin, religious affiliation, and flight motive. These results were generated using a reliability-corrected approach to compare mean values named alignment optimisation procedure. Manuscript # 4 developed and tested a high-performing SCM scale assessing occupational stereotypes a number of exploratory and confirmatory factor analyses.Das Stereotype Content Modell (SCM, Fiske et al., 2002) schlägt zwei fundamentale Dimensionen der sozialen Wahrnehmung vor: Wärme, also die freundliche oder feindliche Intention des Bewertungsobjekts, und Kompetenz, also die Fähigkeit, besagte Intentionen in die Tat umzusetzen. Die praktischen Anwendungen des SCMs sind sehr weitreichend und haben zu der Annahme geführt, Wärme und Kompetenz seien universelle Dimensionen der sozialen Bewertung.
Die vorliegende Doktorarbeit hat fünf vor allem methodologische Schwächen der SCM- Forschung und -Literatur identifiziert: (I) Eine unzureichende anfängliche Skalenentwicklung; (II) die Nutzung variierender Skalen ohne hinreichende Prüfung der Skalenperformanz in der anschließenden SCM-Forschung; (III) die vorherrschende Nutzung von Analysemethoden der ersten Generation; (IV) die unzureichende Definition und empirische Testung der Universalitätsannahme des SCM; (V) die eingeschränkte Anwendung des SCM in Bezug auf einige soziale Gruppen. Diese Schwächen wurden in vier wissenschaftlichen Artikelmanuskripten aufgegriffen, welche allesamt streng den Empfehlungen der offenen Wissenschaft folgten.
Manuskript # 1 nutzte veröffentlichte Daten von englischen SCM-Skalen, um die Mess-Eigenschaften der genutzten Wärme- und Kompetenz-Skalen zu reanalysieren. Das Manuskript berichtet die Skalenreliabilität, -Dimensionalität und Vergleichbarkeit der Skalen über verschiedene Bewertungsobjekte hinweg sowie verschiedene Performanz-Parameter der einzelnen Indikatoren auf im Rahmen einer (Multi-Gruppen-) konfirmatorischen Faktor-Analyse. Die Befunde zeigen, dass zwei Drittel aller reanalysierten Skalen nicht die theoretisch angenommene Wärme- und Kompetenz-Dimensionalität haben. Weiterhin zeigten nur elf Prozent aller Skalen die Voraussetzungen für aussagekräftige Mittelwertsvergleiche zwischen Bewertungsobjekten. Manuskript # 2 beschreibt eine Replikation von Manuskript # 1 im deutschsprachigen Landes- und Sprachkontext und zeigt nahezu identische Ergebnisse wie Manuskript # 1. Manuskript # 3 untersucht die soziale Wahrnehmung von Subgruppen von Geflüchteten in Deutschland. Wir konnten zeigen, dass die soziale Kategorie der Geflüchteten generell unvorteilhaft in Bezug auf Wärme und Kompetenz wahrgenommen wurde, aber dass die soziale Wahrnehmung der Subgruppen von Geflüchteten sich in Abhängigkeit der geografischen Herkunft, der religiösen Zugehörigkeit und der Fluchtgründe unterschied. Diese Befunde wurden durch die Nutzung eines Reliabilitäts-korrigierenden Verfahrens zum Vergleich von Mittelwerten namens Alignment-Optimierung generiert. Manuskript # 4 entwickelte und testete eine leistungsfähige SCM-Skala zur Erfassung von Stereotypen von Berufsgruppen mittels explorativer und konfirmatorischer Faktorenanalysen