Hydrogeological challenges in a low carbon economy

Hydrogeology has traditionally been regarded as the province of the water industry, but it is increasingly finding novel applications in the energy sector. Hydrogeology has a longstanding role in geothermal energy exploration and management. Although aquifer management methods can be directly applied to most high-enthalpy geothermal reservoirs, hydrogeochemical inference techniques differ somewhat owing to peculiarities of high-temperature processes. Hydrogeological involvement in the development of ground-coupled heating and cooling systems using heat pumps has led to the emergence of the sub-discipline now known as thermogeology. The patterns of groundwater flow and heat transport are closely analogous and can thus be analysed using very similar techniques. Without resort to heat pumps, groundwater is increasingly being pumped to provide cooling for large buildings; the renewability of such systems relies on accurate prediction and management of thermal breakthrough from reinjection to production boreholes. Hydrogeological analysis can contribute to quantification of accidental carbon emissions arising from disturbance of groundwater-fed peatland ecosystems during wind farm construction. Beyond renewables, key applications of hydrogeology are to be found in the nuclear sector, and in the sunrise industries of unconventional gas and carbon capture and storage, with high temperatures attained during underground coal gasification requiring geothermal technology transfer

Supply Chain Risk Management Study of the Indonesian Seaweed Industry

Die Supply Chain von Algen in Indonesien, insbesondere Karrageen und Agarprodukte, ist mit Störungen innerhalb der Unternehmen und in externen Netzwerken konfrontiert wie z. B. Quantität, Qualität, Preis und Infrastruktur. Sobald eine Störung in einem Teil der Supply Chain auftritt, kann diese die gesamte Wertschöpfungskette beeinflussen. Um eine nachhaltige Algenindustrie sicher zu stellen, bedarf es einer langzeitigen Planung. Hierbei kann das Supply Chain Risk Management (SCRM) helfen. SCRM umfasst vier kritische Stufen: Identifikation der Algen-Supply Chains, Identifikation und Kategorisierung der Risiken, Einschätzen der Risiken und Vermeidung der Risiken. Um die Algen-Supply Chains zu identifizieren, wurden Feldforschung, Tiefeninterviews und Literaturrecherchen durchgeführt. Die Feldstudie wurde in den Provinzen Süd-Sulawesi, West-Java, Ost-Java, Banten und West-Nusa Tenggara durchgeführt. Anschließend wurden die Algen-Supply Chains mit der Software Umberto NXT Universal 7.0 modelliert, um ein besseres Verständnis von den Material- und Energieflüssen zwischen den Hauptakteuren zu erhalten. Um die Risiken zu identifizieren und zu kategorisieren wurden Literaturrecherchen durchgeführt und die Delphi Methode angewandt, um potentielle Quellen der Risiken, ihre Gründe und ihre Effekte zu analysieren. Zur Einschätzung der Risiken wurde ein semi-quantitativer Ansatz gewählt, welcher auf Face-to-face Interviews zurückgreift. Dementsprechend wurde eine Risikokarte erstellt, welche die Wahrscheinlichkeiten und Effekte von ungünstigen Ereignissen widerspiegelt. Basierend auf den vorherigen Ergebnissen wurde die Intensität der Risiken in die folgenden fünf Kategorien unterteilt: vernachlässigbare, geringe, kritische, sehr kritische und katastrophale Risiken. Drei alternative Strategien zur Vermeidung der Risiken werden vorgeschlagen: der Bau einer kleinen Algen-Fabrik, große Algen-Herstellung und industrielle Algen-Cluster, welche direkt am Algenanbau angegliedert sein müssen. Um die Strategien zu bewerten wurde die Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation (PROMETHEE) angewandt, welche der multikriteriellen Entscheidungsanalyse zuzurechnen ist. Die Vermeidungsstrategien berücksichtigen  Nachhaltigkeitskriterien (Ökologie, Wirtschaft, Soziales) und Risikokriterien. Die Ergebnisse zeigen, dass Algen-Supply Chains mit vertikaler Kooperation, aus Algen-Lieferanten (Farmer, lokale Händler, Großhändler und Exporteure) und Algen-Herstellern (Carrageen- und Agarunternehmen) bestehen. Die meisten Algen-Farmer sind unabhängige Farmer, die die Möglichkeit haben die Algen entweder an lokale Händler oder andere je nach Präferenz verkaufen können. Lokale Händler spielen eine entscheidende Rolle hinsichtlich der finanziellen Unterstützung der Farmer, der technischen Informationen und des Marktzugangs. Indonesische Carrageen- und Agarhersteller weisen ein kontinuierliches Marktwachstum auf, insbesondere als Familienunternehmen. Die Risiken der Algen-Supply Chain werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: interne und externe Risiken. Interne Risiken werden weiterhin in zwei Gruppen untergliedert: interne Unternehmensrisiken, welche aus Prozess- und Steuerungsrisiken bestehen, sowie externe Unternehmensrisiken, die Supply- und Nachfragerisiken umfassen. Externe Supply Chain Risiken, die aus externen Netzwerkketten resultieren, sind Risiken hinsichtlich regulatorischer Fragen, der Finanzierung, Infrastruktur als auch soziale und umweltbezogene Risiken. Als kritischstes Risiko für die Carrageen-Supply Chain wurde die mangelnde Qualität von E.cottonii rohgetrockneten Algen identifiziert. Weitere kritische Risiken der Agar-Supply Chain sind Quantitätsunsicherheiten, die Knappheit von Gracilaria roh getrockneten Algen sowie negative Umweltauswirkungen des Abwassers. Aus  der Fallstudie zu halb-raffinierten Karrageen resultierte das Clustern von Algen-Verarbeitungsbetrieben als ist die beste Risikovermeidungsstrategie sowohl für große als auch kleine Unternehmen. Nichtsdestotrotz kann sich das Clustern negativ auf die lokale Umwelt auswirken.

Nuclear Power Plants

This book will shed light on some hot topics related to nuclear power plants starting from uranium ore processing to fabrication through enrichment and finally to nuclear fuel at nuclear reactors. This book will hopefully encourage researchers and scientists to look further into the advantages of nuclear power plants in the production of cheap electricity with low fuel cost

Assessing the relationship between the soil dielectric constant and electrical conductivity using 5TE sensors in the field conditions

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Identifying Qatar's Potential for Carbon Sequestration

The following research collects data on the current dissemination of carbon sequestration and storage and utility (CCSU) globally, analyses the challenges of CO2 management in the long-term, as well as locates the opportunities of such technologies for the context of specific countries, in this case being Qatar. The author first defines different types of CO2 sequestration technology, measures their global advancement and other key characteristics. The study primarily utilises a systematic review methodology to identify the latest trends in CCSU, as well as analysing current technological, socio-economic, and political conditions using publicly available sources. Then, highlight findings from the literature review are compiled into a survey, aimed at specifically targeted specialist professionals in the CCSU industry who can provide input about the applicability of said CCSU solutions to Qatar. This triangulated methodology is taken forward to a deeper analysis chapter which combines desktop and survey information for a pragmatic unionisation of the study topics. This analysis includes specific suitability analysis of technologies for Qatar, current initiatives, as well as providing insight on how identified systems can be integrated for an infrastructure level carbon sequestration system. In the fifth Discussion chapter, analysis findings are critically examined for feasibility in relation to their economic feasibility in comparison to current environmental socioeconomic drivers, i.e., the vital economic output of the country’s dependence on the oil and gas sector, political threats from international relations and global climate change, as well as the lack of sustainable food and water sources in Qatar

Environmental Assessment of Soil for Monitoring Volume I: Indicators & Criteria

The ENVASSO Project (Contract 022713) was funded 2006-8, under the European Commission 6th Framework Programme of Research, with the objective of defining and documenting a soil monitoring system appropriate for soil protection at continental level. The ENVASSO Consortium, comprising 37 partners drawn from 25 EU Member States, reviewed soil indicators, identified existing soil inventories and monitoring programmes in the Member States, designed and programmed a database management system to capture, store and supply soil profile data, and drafted procedures and protocols appropriate for inclusion in a European soil monitoring network of sites that are geo-referenced and at which a qualified sampling process is or could be conducted. Volume I, one of six describing the results of the ENVASSO Project, identifies 290 potential indicators relating to 188 key issues for the following nine threats to soil: erosion, organic matter decline, contamination, sealing, compaction, loss of biodiversity, salinisation, landslides and desertification. Sixty candidate indicators that address 27 key issues, covering all these threats, were selected on the basis of their thematic relevance, policy relevance and data availability. Baseline and threshold values are presented and detailed Fact Sheets describe three priority indicators for each soil threat.JRC.DDG.H.7-Land management and natural hazard

Key Topics in Deep Geological Disposal : Conference Report (KIT Scientific Reports ; 7696)

The current state of knowledge of central aspects of radioactive waste repository research was presented in the course of the DAEF conference "Key topics in deep geological disposal". For the first time socio-economic and socio-technical issues played an important role within a conference focusing on the disposal of radioactive waste. Scientists from about 16 different countries presented their scientific work in 8 sessions and during a poster session

Threats to Soil Quality in Europe

During the recent years, there has been a surge of concern and attention in Europe to soil degradation processes. One of the most innovative aspects of the newly proposed Soil Thematic Strategy for the EU is the recognition of the multifunctionality of soils. This report is summarizing the reserch results on the fields of soil degradation and soil quality reserach. Chapters of the report include: Preface Characterisation of soil degradation risk: an overview Soil quality in the European Union Main threats to soil quality in Europe The Natural Susceptibility on European Soils to Compaction Soil Erosion: a main threats to the soils in Europe Soil Erosion risk assessment in the alpine area according to the IPCC scenarios An example of the threat of wind erosion using DSM techniques Updated map of salt affected soils in the European Union A framework to estimate the distribution of heavy metals in European Soils Application of Soil Organic Carbon Status Indicators for policy-decision making in the EU Main threats on soil biodiversity: The case of agricultural activities impacts on soil microarthropods Implications of soil threats on agricultural areas in Europe MEUSIS, a Multi-Scale European Soil Information System (MEUSIS): novel ways to derive soil indicators through UpscalingJRC.H.7-Land management and natural hazard