API src

Found 39 results.

Related terms

Bestimmung kanzerogener aromatischer Amine aus verbotenen Azofarbstoffen der Textilindustrie

Spaltung und Extraktion von aromatischen Aminen aus Azofarbstoffen auf Textilien; Bestimmung bestimmter kanzerogener Verbindungen

Mikrobieller Abbau von Azofarbstoffen

Die in der Textilbranche verwendeten synthetischen Farbstoffe sind schwer abbaubar, weshalb ihre gezielte Elimination heute ueber Faellungs- und Adsorbtionsverfahren praktiziert wird. Die dadurch entstehenden Probleme der Schlammbeseitigung und Traegerregeneration sind aber noch nicht zufriedenstellend geloest. Mit der Methode der Langzeitadaption sind deshalb Mikroorganismen gewonnen worden, die bestimmte Farbstoffe abbauen koennen. Die biochemischen und genetischen Grundlagen dieser neuerworbenen Faehigkeit werden nun im Detail untersucht. Entsprechend photolytischem Abbau in der Natur. Frage nach Abbauweg und Metaboliten. Methoden: Modellverbindungen aus der Reihe der Stilbencarbonsaeuren und -sulfonsaeuren. Batchversuche und kontinuierliche Fermenter. Die-Away-Tests. Animpfung aus Wasser, Abwasser, Klaeranlagen. Isolierung von Reinkulturen mit Abbaufaehigkeit.

Abbau von sulfonierten Azofarbstoffen

Azofarbstoffe stellen die mengenmaessig wichtigste Klasse an Farbstoffen dar. Jaehrlich werden mehrere hunderttausend Tonnen dieser Farbstoffe produziert und fuer die Faerbung von Papier, Leder, Textilien und anderen Artikeln verwendet. Die meisten industriell eingesetzten Azofarbstoffe enthalten neben der Azobindung 1-3 Sulfonsaeuregruppen und sind unter aeroben Bedingungen biologisch nicht abbaubar. Im Institut fuer Mikrobiologie wird daher versucht, eine Spaltung der Azobindung durch anaerobe Reduktion zu erreichen und diese anaerobe Vorbehandlung mit einem nachfolgenden aeroben Abbau der entstandenen sulfonierten Aminoaromaten zu verbinden. Hierdurch konnte an verschiedenen Modellverbindungen eine Mineralisierung sulfonierter Azofarbstoffe gezeigt werden. Die Kopplung der anaeroben und aeroben Verfahren wurde einerseits mit immobilisierter Biomasse in einem Bioreaktor oder mit suspendierten Zellen durch einen zweistufigen Anaerob/aerob-Prozess erreicht. Die Steigerung der anaeroben Reduktionsraten durch die Zugabe von redoxaktiven Chinonen wird derzeit eingehend untersucht, mit dem Ziel, die Raum-Zeit-Ausbeuten bei dem anaeroben Reduktionsprozess zu erhoehen. Des weiteren wird versucht, die Faehigkeit einiger hochgradig adaptierter Bakterien zur aeroben Reduktion von Azofarbstoffen zu nutzen, indem die Azoreduktasen kloniert und mittels genetischer Techniken fuer den Abbau industriell relevanter Azofarbstoffe optimiert werden sollen.

Entwicklung mehrerer spurenanalytischer Bestimmungsverfahren fuer Bromat in Wasser

Seit einigen Jahren steht Bromat im Mittelpunkt der Grenzwertdiskussion, da hierfuer kanzerogene sowie mutagene Eigenschaften nachgewiesen worden sind. Trotz dieses Gefaehrdungspotentials und der Tatsache, dass Bromat bei der oxidativen Aufbereitung bromidhaltiger Waesser in bedenklichen Konzentrationen gebildet werden kann, ist bislang kein verbindlicher Grenzwert fuer Bromat gesetzlich erlassen worden. In Anbetracht dieser Problematik sollten in dem vorliegenden Projekt selektive und empfindliche Nachweismethoden fuer Bromat erarbeitet und hinsichtlich ihrer Eignung als Routinemethoden untersucht werden. Die prinzipielle Vorgehensweise der Bromanalytik besteht in der Abtrennung des Analyten von der waessrigen Matrix mit Hilfe einer ionenchromatographischen Trennsaeule, anschliessender Nachsaeulenderivatisierung und anschliessender fluorimetrischer Detektion. Auf dieser Methodik basierend wurden zwei Varianten ausgearbeitet, die sich hauptsaechlich im chemischen Reaktionsschritt der Nachsaeulenderivatisierung unterscheiden. Beide Methoden wurden zunaechst als diskontinuierliche Verfahrensweise fuer die Durchfuehrung im off-line Modus optimiert, um schliesslich fuer die Anwendung als kontinuierliche on-line Analytik ausgelegt zu werden. Bei der ersten Variante umfasst die Nachsaeulenderivatisierung die Komproportionierung von Bromat mit ueberschuessigem Bromid zu Brom, wodurch der Analyt vervielfacht und hierdurch die Nachweisstaerke erhoeht wird. Das entstandene Brom wird schliesslich durch Bromierung von geeigneten Fluorophoren der Fluoreszenzdetektion zugaenglich gemacht. Zunaechst wurde das Fluoreszenzverhalten zahlreicher Farbstoffe getestet, um letztlich die Verbindungen Dichlorfluorescein, Cumarin 2 sowie Carbostyril 124 auszuwaehlen. Die entsprechenden Bromierungsprodukte konnten duennschichtchromatographisch und massenspektrometrisch charakterisiert sowie fluoreszenzspektroskopisch untersucht werden. Die Nachweisgrenzen dieser diskontinuierlichen Analysenmethode wurden in Abhaengigkeit von der eingesetzten Farbstoffkonzentration bestimmt und statistisch abgesichert. Es stellte sich heraus, dass die Nachweisgrenze sowie der lineare Messbereich mit abnehmender Farbstoffkonzentration kleiner wird und die zunehmende Streuung der Messwerte die Kalibration letztlich limitiert. Die Empfindlichkeit der Methode sinkt mit zunehmender Farbstoffkonzentration, so dass sich der ideale Konzentrationsbereich von 0,1 bis 1 Mymol/l erstreckt. Die niedrigste Nachweisgrenze fuer Bromat betraegt 0,16 ppb mit einem linearen Messbereich bis 5 ppb. In der zweiten Variante wird als Nachsaeulenderivatisierung die direkte Oxidation des Azofarbstoffes Sulphonaphtholazoresorcinol (SNAR) durch Bromat genutzt. Der hierbei nicht umgesetzte Anteil wird in einer Folgereaktion mit Ga(III)-Ionen in einen zweikernigen Komplex ueberfuehrt. Dieser besitzt eine charakteristische Fluoreszenz und kann durch Bestrahlung mit der Wellenlaenge 521 nm im Anregungsmaximum bei einer ..

Untersuchungen zum Gehalt an bestimmten Azofarbstoffen in Recyclatfasern fuer Textilien mit Hautkontakt

Die derzeit geltende Fassung der Bedarfsgegenstaendeverordnung beinhaltet eine verlaengerte Uebergangsregelung (Paragraph 16 Abs. 2 Nr. 2 der Bedarfsgegenstaende-V) fuer den Recyclatfaseranteil in den entsprechenden Bedarfsgegenstaenden. Da diese Uebergangsfrist am 31.12.1999 auslief, war 1999 zu untersuchen, ob und in welchem Umfang mit einem Eintrag von Azofarbstoffen, die nach Paragraph 3 in Verbindung mit Anlage 1 Nr. 7 der Bedarfsgegenstaendeverordnung verboten sind, ueber den Recyclatfaseranteil zu rechnen ist. Auf dem textilen Sektor muss man bei der Gewinnung von Recyclatfasern zwei Ausgangspunkte unterscheiden. Eine Strecke ist das Recycling von Produktionsabfaellen, welches den Vorteil bietet, dass die Zusammensetzung und Herkunft der Abfaelle in der Regel bekannt sind. Diese Produktionsabfaelle stellen bis zu 90 Prozent und mehr der Ausgangsprodukte bei der Recyclatfaserherstellung dar. Es handelt sich hauptsaechlich um Produktionsabfaelle der Chemiefaserherstellung, Spinnerei- und Webereiabfaelle und um Abfaelle der Konfektion. Der andere Zweig ist die Herkunft aus Alttextilien, z.B. von Bekleidungs- und Heimtextilien aus Altkleidersammlungen. Aufgrund der inhomogenen Zusammensetzung und dem hohen Fremdkoerperanteil werden sie derzeit nur zu einem sehr geringen Prozentsatz zu Recyclatfasern verarbeitet.

Mikrobieller Abbau sulfonierter Azofarbstoffe - Entwicklung eines multifunktionellen Degradationssystems

Mikrobieller Abbau von Azofarbstoffen

Problemstellung aus Textil- und Farbstoff-Industrie: Farbiges Abwasser. Ziele: Abklaerung der Frage, ob Farbstoffe mikrobiell abbaubar sind. Frage nach Abbauweg und Metaboliten. Einfluss der chem. Struktur (insbes. von Substituenten) auf den Abbau. Studium der Entstehung von Abbaueigenschaften (Evolution/Selektion). Methoden: Modellfarbstoffe aus der Reihe der Azokoerper, Batchversuche und kontinuierliche Fermenter. Animpfung aus Erde, Wasser, Klaeranlagen. Isolierung von Reinkulturen mit Abbaufaehigkeit. Reinigung von Enzymen.

Using nitrogen isotope fractionation to assess redox reactions of organic contaminants

Compound-specific stable isotope analysis (CSIA) offers new avenues for assessing transformation pathways of organic micropollutants. Fractionation of stable isotopes in individual compounds is usually indicative for an ongoing (bio)chemical reaction and thus allows one to identify such processes in complex environments as well as studying the mechanisms of degradation. However, a more comprehensive exploitation of stable isotope analysis in contaminant studies is currently hampered as both isotope effects and reaction pathways of many organic pollutants, especially those with N-containing functional groups, are not understood adequately on a mechanistic level. In fact, reactions at N-containing structural moieties (e.g., nitro-, amino-, and azo-compounds, amides, ureas) are often the initial site of attack for transformation processes of contaminants such as pesticides, pharmaceuticals, or explosives. In this project, we will develop approaches to study isotope effects during the oxidation of substituted anilines. Our principal goal is to investigate the multielement isotope fractionation of aromatic N-alkyl amines for a comprehensive application of CSIA to enzyme- and mineral-catalyzed oxidations and addition reactions of this compound class. From the combined evaluation of carbon, hydrogen, and nitrogen isotope fractionation and the corresponding apparent kinetic isotope effects, we will be able to identify the typical bonding changes at the reactive atoms in a set of probe compounds covering substituted aromatic N-methyl and N,N-dimethyl amines as well as N,N-dimethyl di- and triazines. On the basis of the interpretation of multielement isotope effects we will be able to delinate the different, sometimes competing transformation processes of micropollutants containing reactive N-alkyl amine moieties.

Water Detoxification Using Innovative vi-Nanocatalysts (CLEAN WATER)

Objective: The concept of the project is based on the development of innovative nanostructured UV-Visible photocatalysts for water treatment and detoxification by using doped TiO2 nanomaterials with visible light response. The project aims at an efficient and viable water detoxification technology exploiting solar energy and recent advances in nano-engineered titania photocatalysts and nanofiltration membranes for the destruction of extremely hazardous compounds in water. To this aim, the UV-vis responding titania nanostructured photocatalysts will be stabilized on nanotubular membranes of controlled pore size and retention efficiency as well as on carbon nanotubes exploiting their high surface area and unique electron transport properties to achieve photocatalytically active nanofiltration membranes. This will be the crucial component for the fabrication of innovative continuous flow photocatalytic-disinfection-membrane reactors for the implementation of a sustainable and cost effective water treatment technology based on nanoengineered materials. Comparative evaluation of the UV-visible and solar light efficiency of the modified titania photocatalysts for water detoxification will be performed on specific target pollutants focused mainly on cyanobacterial toxin MC-LR and endocrine disrupting compounds (EDC) in water supplies as well as classical water pollutants such us phenols, pesticides and azo-dyes. Particular efforts will be devoted on the analysis and quantification of degradation products. The final goal is the scale up of the photocatalytic reactor technology and its application in lakes, tanks and continuous flow systems for public water distribution.

Praxisnahe chromatographische Online-LC/LC-MS-Verfahren für die Analyse wassertechnischer oder biotechnologischer Prozesse

Effiziente Prozesskontrolle ist sowohl in der chemischen Industrie als auch in der verarbeitenden Industrie und Umwelttechnik von Bedeutung. Chemische und biochemische Prozesse können durch eine stoffbezogene, prozessintegrierte Analytik detailliert aufgeklärt und optimiert werden. Ziel dieses Projektes ist es, an Hand von praxisrelevanten, problematischen Prozesswässern zu zeigen, wie die LC- bzw. LCMS- Prozessanalysentechnik der effizienten Überwachung und Regelung von Anlagen dient und gleichzeitig mechanistische Informationen von wassertechnischen und biotechnologischen Prozessen zur Steuerung liefert. Die Online-Flüssigchromatographie, gekoppelt mit Massenspektrometrie, bietet gegenüber Summenparametern den Vorteil einer prozessbegleitenden stoffspezifischen Mehrkomponentenerfassung. Erarbeitet werden die Operationsmodi und Systemanforderungen an eine kontinuierliche Online-Flüssigchromatographie sowie eine vollautomatisierte Probenahme. Es werden Anwendungen der Online-LC bzw. Online-LC-MS zur Verfahrensentwicklung und zum Monitoring in Kläranlagen entwickelt. Angewendet wird das Online-LC-MS-Verfahren zur Kontrolle des biologischen Abbaus von neuen, industriell wichtigen Azofarbstoffen in einem mehrstufigen Bio-Membran-Reaktor. Anhand der stoffspezifischen prozessanalytischen Daten wird es möglich, die Abbaubarkeit einzelner Verbindungen in jedem Prozessschritt zu beobachten und mit leicht kontrollierbaren Praxis-Summenparametern wie Farbzahlen, Redoxpotenzial und CSB-/BSB-Werten zu korrelieren. Hier gibt es eine besonders enge Kooperation mit dem Arbeitskreis Bongards und Firmen wie Clariant und LANXESS.

1 2 3 4