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Ressortforschungsplan 2024, Identifikation des Vorkommens von neu gelisteten POP und POP-Kandidaten in Abfällen und Ableitung von Empfehlungen für Grenzwerte und umweltgerechte Behandlungsmethoden

Derzeit befinden sich neue POP im Verfahren zur Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe. Die Aufnahme neuer POP in das Stockholmer Übereinkommen wirkt sich direkt auf die EU POP-Verordnung ((EU) 2019/1021) aus, die in den EU Mitgliedsstaaten unmittelbar gültig ist. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass eine möglichst frühzeitige Information darüber, welche Abfälle mit welchem POP-Gehalten betroffen sind, essentiell für den abfallwirtschaftlichen Vollzug in Deutschland ist. Von Relevanz für die Abfallwirtschaft sind insbesondere neue POP mit breiten Anwendungsbereichen u.a. im Bereich der Kunststoffe. Daneben spielen auch POP eine Rolle deren Grenzwerte zukünftig verschärft werden wie die Dioxine/ Furane. Vorschläge zu weiteren möglicherweise relevanten POP werden fortlaufend im POP-Review-Committee (POP-RC) diskutiert. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des Vorhabens, diese und ggf. weitere potenzielle, neue POP-Stoffe durch gezielte Recherche und Laboranalysen in Abfällen zu identifizieren und zu quantifizieren. Im Ergebnis sollen Grenzwerte auf wissenschaftlicher Basis hergeleitet werden. Dabei sollen alle relevanten Rechtgebiete mit betrachtet werden.

Untersuchungen und Aufbau einer Versuchsanlage zum Verölen von Expandiertem Polystyrol (EPS) mit Flammschutzmitteln, Teilvorhaben 1: Entwicklung und Aufbau der Versuchsanlage

Untersuchungen und Aufbau einer Versuchsanlage zum Verölen von Expandiertem Polystyrol (EPS) mit Flammschutzmitteln, Teilvorhaben 2: Genehmigungen

Untersuchungen und Aufbau einer Versuchsanlage zum Verölen von Expandiertem Polystyrol (EPS) mit Flammschutzmitteln, Teilvorhaben 3: Analytik

Austausch von PFAS-haltigen Feuerlöschschäumen

Da die Verwendung von PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen) in Feuerlöschschäumen zunehmend reguliert wird, rückt die Umstellung auf fluorfreie Schaummittel in den Fokus. Der Umstellungsprozess bringt allerdings für Besitzende und Anwendende von Feuerlöschschäumen viele Fragen mit sich:Sind die bei uns vorhandenen und/oder verwendeten Schäume von den Regelungen betroffen? Wie erkennen wir das?Was ist zu tun und wieviel Zeit haben wir dafür?Was muss analysiert werden?Wie muss die Anlage gereinigt werden?Wie werden die nicht mehr benötigten Schäume entsorgt?Der Leitfaden des Umweltbundesamtes hat sich dieser Fragen angenommen. So werden aktuelle und zukünftige Regelungen zu PFAS in Feuerlöschschäumen zusammengefasst und ein Überblick über mögliche Analysemethoden, Reinigungs- und Entsorgungsverfahren gegeben.

Untersuchung des Vorkommens von PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen) in Abfallströmen

a.) Einige Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen gelten als persistent, biakkulmulierend und toxisch. Der Stoff PFOA (Perfluoroctansäure) sowie dessen Salze und Vorläuferverbindungen wurden bereits zur Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe vorgeschlagen, weitere Stoffe aus der Gruppe der Per- und polyfluorierte Substanzen wie z.B. PFHxS (Perfluorhexansulfonsäure) werden folgen und sind bereits Gegenstand der Verhandlungen unter Stockholm sowie verschiedener Regulierungen (u.a. REACH). Stoffe, die in das Stockholmer Übereinkommen aufgenommen wurden, sind damit auch Kandidaten der europäischen POP-Verordnung. Diese sieht für die Entsorgung von POPs enthaltenden Abfällen bestimmte Entsorgungsverfahren in Abhängigkeit von Grenzkonzentrationen vor. PFAS wurden in der Vergangenheit in der Automobil-, Elektronik-, Bau- und Luftfahrtindustrie sowie zur Herstellung von Fluorpolymeren z. B. PTFE eingesetzt. Einige PFAS fanden aufgrund ihrer wasser-, schmutz und ölabweisenden Eigenschaften beispielsweise Verwendung in Textilien, Bekleidung, Leder, Papier, Pappe, Farben, Lacken und Feuerlöschmitteln. PFAS werden bereits in allen Umweltsegmenten nachgewiesen, wobei oft unklar ist aus welchen Quellen die Stoffe in die Umwelt gelangen konnten. Ziel des Vorhabens ist es, mittels gezielter Laboranalysen branchenscharf die relevanten Stoffe und Konzentrationen in den einzelnen Abfallströmen zu ermitteln. Darauf aufbauend sollen Entsorgungsszenarien entwickelt werden, aus denen sich Art und Menge der ausgeschleusten bzw. im Wirtschaftskreislauf verbleibenden PFAS in Abhängigkeit von Konzentrationsgrenzen abschätzen lassen. b.) In Auswertung dieser Szenarien sollen für relevante Stoffe Grenzwertvorschläge für die gesetzlichen Regelwerke (Anhang IV der POP-Verordnung, Klärschlammverordnung) abgeleitet werden.

Beste verfügbare Techniken (BVT): Teilvorhaben 3: BVT für die PFOS-Substitution in der Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen sowie Analyse der alternativen Substanzen zu PFOS beim Einsatz in Anlagen zur Verchromung und Kunststoffbeize

Zur Unterdrückung von Chrom(VI)-haltigen Sprühnebeln bei der Verchromung von Metallen oder Kunststoffen bzw. beim Beizen von Kunststoffen wurde bisher flächendeckend PFOS eingesetzt. Mit der Streichung einzelner spezifischen Ausnahmeregelungen für PFOS in der POP-Verordnung darf PFOS seit August 2015 nur noch beim Hartverchromen in geschlossenen Kreisläufen eingesetzt werden. In diesem Rahmen erfolgte eine breite Umstellung auf PFOS-freie Netzmittel, auch bei der Hartverchromung. Eingesetzt werden in der Regel per- & polyfluorierte Verbindungen, zu deren Umweltverhalten oft nur sehr wenig bekannt ist. Alternativ wäre es möglich ganz auf den Einsatz von Netzmitteln zu verzichten, wenn kein Chrom(VI) mehr eingesetzt werden würde. Die Branche Oberflächenbehandlung ist sehr divers & schlecht über vorliegende Daten charakterisierbar. Zu Beginn des Projektes sollen auf nationaler Ebene daher Daten zur Zahl, Alter und Größe von Anlagen, die Kunststoff beizen & Oberflächen verchromen erhoben werden. Dabei ist auch wichtig zu wissen, ob dekorativ oder funktional verchromt wird, da hier sowohl die EU-POP-Verordnung als auch die Stockholm-Konvention unterschiedliche Anforderungen stellen. Um die besten verfügbaren Techniken beim Verchromen sowie Kunststoffbeizen definieren zu können muss ein Überblick über die eingesetzten Anlagentechnologien für Cr(VI)-freie Verfahren erarbeitet & mit Hilfe von Anlagendaten beschrieben werden, so dass auch eine Nutzung im Sevilla-Prozess möglich ist. Für die Verfahren, die nicht auf den Einsatz von Cr(VI) verzichten können, ist es ebenfalls wichtig einen konkreten Überblick über die eingesetzten Netzmittel sowie insbesondere auch eine Einschätzung der Gründe für die weitere Nutzung von Cr(VI) zu erhalten. Hierbei ist die Kenntnis über die konkrete im Netzmittel verwendete fluorierte Verbindung erforderlich, um die Umweltauswirkung so konkret wie möglich abschätzen zu können. Die Informationen können anschließend für REACh genutzt werden.

POP-Implement: Beiträge zur Umsetzung der Stockholm-Ziele (Beschränkung und Eliminierung) für relevante Anwendungen bestimmter POP – Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens in Deutschland

Die in diesem Projekt erarbeiteten Beiträge dienen Deutschland als Vertragsstaat des ⁠ Stockholmer Übereinkommens ⁠ bei der Umsetzung des Übereinkommens und der ⁠ POP ⁠-Verordnung. Die Bestandsaufnahme der gelisteten Stoffe und Ausnahmen sowie ein vergleichender Überblick über die Berichterstattung dienen als Information für die Erstellung des nächsten nationalen Umsetzungsplans, ebenso wie die Verknüpfung von Themen der Chemikaliensicherheit und Anlagentechnik sowie Abfall, Zusammenhänge zwischen Stockholmer, Basler und Rotterdamer Übereinkommen mit der ⁠ EU POP-Verordnung ⁠. Das im Projekt entwickelte Recherche-Tool trägt zur Identifizierung potenzieller POP im Rahmen von Genehmigungsverfahren bei. Veröffentlicht in Texte | 93/2019.

Klärung zusätzlicher Aspekte zur Aufstellung von Behandlungsanforderungen von Elektroaltgeräten im Rahmen einer geplanten Behandlungsverordnung

Ausgangslage: Das ElektroG enthält in § 24 Nr. 2 die Ermächtigung weitergehende Anforderungen an die Behandlung von Altgeräten festzulegen (sogenannte Behandlungsverordnung). Dafür stellte das UBA Empfehlungen für Behandlungsanforderungen auf. In dem Bericht konnten nicht alle Aspekte vollumfänglich ausgearbeitet werden, sodass einige Behandlungsanforderungen eine weitere Konkretisierung erfordern. Außerdem sind bisher keine Behandlungsanforderungen an Lampen erarbeitet worden. Ziel und Methodik: Von großer Bedeutung sind als erster Schwerpunkt weitere Laboranalysen zu Flammschutzmittelgehalten ausgewählter Kunststofffraktionen durchzuführen. Sie sollen dazu dienen, eine 'Verdachtsliste für Altgeräte mit nach POP-Verordnung relevanten bromierten Flammschutzmitteln' aufzustellen, sodass diese vor einer Zerkleinerung vom Abfallstrom separiert werden. Messungen zur Bromgesamtkonzentration von Kunststofffraktionen sollen eine Entscheidung zulassen, ob auf einen Bromgesamtwert wie bei CENELEC abgestellt werden kann und bei welchem ppm Wert er anzusetzen wäre. Außerdem sollen als zweiter Schwerpunkt konkrete Behandlungsanforderungen an Lampen abgeleitet und diskutiert werden, die u.a. bereits beim Lampenfachgespräch am 08.03.2017 identifiziert wurden. Aufbauend auf das Lampenfachgespräch sind weitere Nachgespräche mit allen Akteuren auch zum Monitoring sowie der Festsetzung von Grenzwerten bei der Lampenbehandlung notwendig. Die Hg-Belastung des Lampenabfallinputs und der Output-Fraktionen sowie auftretende Emissionen bei der Behandlung von Lampen sind u.a. zu untersuchen.

Ermittlung von potentiell POP-haltigen Abfällen und Recyclingstoffen - Ableitung von Grenzwerten

Die Stoffe/Stoffgruppen Hexabromcyclododekan (HBCD), Hexachlorbutadien (HCBD), polychlorierte Naphtaline (PCN), Pentachlorphenol (PCP) und kurzkettige chlorierte Paraffine (SCCP) wurden zur Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe vorgeschlagen. Damit sind sie auch Kandidaten der europäischen POP-Verordnung. Diese sieht für die Entsorgung von POPs enthaltenden Abfällen bestimmte Entsorgungsverfahren in Abhängigkeit von Grenzkonzentrationen vor. Die Stoffe wurden in der Vergangenheit Produkten zugesetzt, um gezielt deren Eigenschaften zu verändern. Diese Produkte fallen jetzt und in absehbarer Zukunft als Abfälle an. Ziel des Vorhabens ist es, die tatsächlichen Konzentrationen der POP-Kandidaten in relevanten Abfallströmen zu ermitteln und unter Berücksichtigung der anfallenden Mengen und einer möglichen stofflichen Verwertung Entsorgungsverfahren vorzuschlagen. Die relevanten Abfallströme sollen in einer Vorrecherche ermittelt werden, an die sich Laboranalysen anschließen. Darauf aufbauend sollen Entsorgungsszenarien entwickelt werden, aus denen sich Art und Menge der ausgeschleusten bzw. im Wirtschaftskreislauf verbleibenden POPs in Abhängigkeit von Konzentrationsgrenzen abschätzen lassen. In Auswertung dieser Szenarien sollen Grenzwerte für Anhang IV der POP-Verordnung vorgeschlagen werden.

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