Die Loesung konkreter Umweltprobleme erfordert exakte analytische Bestimmungsmethoden. Im Rahmen dieses Vorhabens wird u.a. bearbeitet: 1. Die Erfassung von Metaboliten des biologischen Alkylbenzolsulfonates auch im Hinblick auf die Trinkwasserversorgung. 2. Entwicklung einer Analyse fuer kationaktive Tenside. 3. Analyse von Sickerwasserproben aus Versuchsdeponien.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die prosys GmbH hat zum 31. März 2002 erfolgreich ein zwölf Monate dauerndes FuE-Verbundforschungsvorhaben mit dem Institut für Organische und Makromolekulare Chemie Universität Bremen (Prof. Wöhrle) abgeschlossen. Hierbei sollte ein Verfahren entwickeln werden, mit dessen Hilfe Tributhylzinnverbindungen (TBT) aus Abwasserteilströmen entfernt werden können. Mit Hilfe dieses Verfahrens sollen Schadstoffe durch Singulett-Sauerstoff, eine energetisch angeregte Form des Sauerstoffs, oxidiert und in unschädliche Reaktionsprodukte umgewandelt werden. Der Singulett-Sauerstoff soll hierbei photokatalytisch durch Farbstoffe, sogenannte Photosensibilisatoren erzeugt werden. In einem ersten Schritt soll die Anwendbarkeit der Photooxidation von TBT-haltigen, wässrigen Lösungen im Labormaßstab unter verschiedenen Rahmenbedingungen und Einflussgrößen untersucht werden. Aufgrund der bislang gewonnenen Erkenntnisse aus diesem FuE-Pilotprojekt und der diesem Projekt zugrunde liegenden Literatur soll im hier beantragten Forschungsvorhaben die Anwendung dieses Verfahrens auf andere Schadstoffe untersucht und die Entwicklung einer entsprechenden Reaktionstechnik unter praxisrelevanten Bedingungen entwickelt werden. Es sollen insbesondere phenol- und chlorphenol-haltige Abwasserteilströme unter praxisrelevanten Bedingungen untersucht werden, wie sei bspw. in der petrochemischen Industrie im Bereich der Abwasser- als auch der Abluftbehandlung anfallen. Diese Untersuchungen sollen erweitert werden, durch die Überprüfung der Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens auf Sulfide und Sulfonate, wie sie in weiten Bereichen der Lebensmittelherstellung und -verarbeitung, der Papierindustrie (als Ligninsulfonate) u.ä. zum Einsatz gelangen, die nach wie vor als Problemstoffe anzusehen sind. Ein Teil dieses Forschungsvorhabens soll sich mit der Untersuchung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz einer derartigen Reaktortechnik beschäftigen. Fazit: Die bislang erzielten Erfolge entsprechen voll und ganz den zum Zeitpunkt der Projektbeantragung erwarteten Ergebnissen. Der beantragten Fortsetzung des Projektes kann daher mit Zuversicht auf ein Erfolg versprechendes Gesamtergebnis entgegengesehen werden.
Aromatische Sulfonate treten in der chemischen Industrie in grossen Mengen als Zwischenprodukte auf, speziell in der Farbstoffproduktion. Weitere Anwendungsgebiete sind die Gerberei und die Textilindustrie, wo Sulfonate als Textilhilfsmittel eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Wasserloeslichkeit und der vermuteten schlechten biologischen Abbaubarkeit musste davon ausgegangen werden, dass die Sulfonate in Klaeranlagen nicht eliminiert werden und dadurch in die Umwelt gelangen. Neben der Entwicklung der entsprechenden Analytik steht die Untersuchung des chemodynamischen Verhaltens der Sulfonate in der mechanisch-biologischen Abwasserreinigung im Mittelpunkt des Projektes.
Im Rahmen eines Verbundprojektes zum Auftreten und zum toxikologischen Risiko von per- und polyfluorierten organischen Chemikalien (PFC) in der Umwelt wird in diesem Vorhaben eine Literaturrecherche zur Wirkung von PFCs (PAP, diPAP, triPAP, Polyfluoroalkyl-Acrylate und -Ether, PFPA, PFPIA, Trifluoracetat (TFA), Fluortelomer-säuren und -alkohole erstellt und Vorschläge für Grenzwerte dieser Substanzen (z.B. ADI, LWTW, GOW etc.) mit humantoxikologischer Relevanz für verschiedene Expositionspfade (Nahrung, Trinkwasser) erarbeitet. Existierende Literatur zu bereits formulierten Grenzwerten zu perfluorierten Carboxylaten und Sulfonaten (insbesondere PFOA, PFOS) wird ebenfalls zusammengefasst. Die toxikologische Bewertung der Datenlage erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem UBA und der BfR auf der Basis der für andere Umweltschadstoffe etablierten Vorgehensweisen. In engem Kontakt zu den chemisch-analytisch arbeitenden Arbeitsgruppen des Konsortiums, Behörden des Landes Baden-Württemberg und den Entscheidungsträgern vor Ort werden die so abgeleiteten Leit- oder Orientierungswerte mit den Realkonzentrationen der betrachteten PFCs abgeglichen und Handlungsempfehlungen erarbeitet. Alle Literatur- und abgeleiteten Daten werden zusammengestellt, hinsichtlich ihrer Qualität beurteilt sowie Defizite in der Forschung benannt und der Forschungsbedarf an den relevanten Stellen konkretisiert. Abschließend erfolgt eine zielgruppenorientierte Aufarbeitung und Darstellung der abgeleiteten Orientierungswerte und Handlungsempfehlungen, die bei dem bestehenden Kontaminationsfall zur Anwendung kommen sollen.
Parallel zum Auftrag der Stadt Mannheim zur wissenschaftlichen Begleitung der Umsetzung zur adsorptiven Abwasserbehandlung im Teilstrom werden Untersuchungen zur Elimination von Spurenstoffen durchgeführt. Bei bisherigen Untersuchungen zur Anwendung von Pulveraktivkohle im halbtechnischen Maßstab wurde die Bewertung der Spurenstoffelimination an der Entnahme von ausgewählten Arzneimittelwirkstoffen sowie nicht-ionischen Röntgenkontrastmitteln festgemacht. Mit den Untersuchungen im Klärwerk Mannheim soll stellvertretend für die Anwendung von Pulveraktivkohle untersucht werden, ob und in welchem Umfang neben Arzneimittelwirkstoffen und nicht-ionischen Röntgenkontrastmitteln weitere Spurenstoffe, wie bspw. Pestizide, synthetische Komplexbildner, aromatische Sulfonate, Kraftstoffadditive, synthetische Moschusverbindungen und perfluorierte Verbindungen, gezielt aus kommunalem Abwasser entfernt werden können.
Bislang von deutscher und tschechischer Seite durchgefuehrte Untersuchungen zur Belastung der Elbe mit xenobiotischen Organika beschraenken sich ueberwiegend auf eine Auswahl vergleichsweise unpolarer organischer Mikroverunreinigungen. Bezueglich des Vorkommens aromatischer Sulfonate, synthetischer Komplexbildner, aliphatischer Amine, halogenierter Essigsaeuren und Ether in der Elbe existieren fuer den deutschen Flussabschnitt erste Untersuchungsergebnisse. Daten zur Situation in der tschechischen Elbe/Labe liegen bisher noch nicht vor. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dem tschechischen Partner VUV-TGM. Prag durch know-how-Transfer eigene Messungen zur Bestandsaufnahme der Gewaesserkontamination mit polaren organischen Spurenstoffen auf tschechischer Seite zu ermoeglichen. Auf deutscher Seite liegt der Schwerpunkt der Arbeiten vor allem in Untersuchungen zum Eintrag, zur Verteilung und zum Verbleib der interessierenden polaren Mikroverunreinigungen im Fliessgewaesser. In beiden Laendern sollen das Wissen um die Herkunft der ausgewaehlten Spurenstoffe erweitert und die wichtigsten Eintragungsquellen in den Fluss lokalisiert werden.
Es wird erwartet, dass die bislang nicht beachteten hoehermolekularen Sulfonate, insbesondere die grosstechnisch wichtigen Kondensate von Naphthalin und Melamin mit Formaldehyd, einen bedeutenden Beitrag zum Gehalt an organisch gebundenem Schwefel in natuerlichen Waessern leisten. Im Rahmen diesen Vorhabens soll daher das Verhalten dieser Stoffgruppe bei der Trinkwasseraufbereitung untersucht werden. Dabei soll die Wirksamkeit der Aufbereitungstechniken Uferpassage, Flockung, Ozonung, Adsorption an Aktivkohle und Desinfektion sowohl im Labormassstab als auch in der Wasserwerkspraxis ermittelt werden. Voraussetzung fuer diese technologisch orientierten Arbeiten sind leistungsfaehige Analysemethoden fuer die Bestimmung der hoehermolekularen Sulfonate im Spurenbereich. Deshalb muessen vorab in einem analytischen Teil des Vorhabens vorhandene Nachweismethoden modifiziert und erweitert werden.
Die in den Ablaugen der Sulfitzellstoffindustrie anfallenden Ligninsulfonate werden aufgrund ihrer Dispergierwirkung heute z.B. als Zusaetze in Erdoel-Bohrschlaemmen und in der Zementindustrie angewandt. Einer breiteren Nutzung steht bisher entgegen, dass es kein technisch anwendbares und wirtschaftlich tragbares Verfahren zu ihrer Gewinnung in moeglichst reiner Form und Abtrennung der hochmolekularen Fraktionen gibt. Es sollen daher Verfahren zur Abtrennung, Reinigung und Fraktionierung vom Ligninsulfonaten aus Sulfitablaugen nach den Prinzipien der Ultrafiltration bzw. Gelpermeation entwickelt werden. Die in den Restabwaessern der Sulfitstoffindustrie enthaltenen Ligninsulfonate verursachen eine starke Faerbung dieser Abwaesser. Es soll nach Moeglichkeiten zu ihrer Entfernung aus den Abwaessern vor allem durch Adsorptionsmethoden gesucht werden.
In diesem Projekt werden preiswerte und gleichwohl chemisch stabile H+-leitende Arylpolymermembranen mit reduzierter Methanolpermeabilitaet fuer den Einsatz in Direktmethanol-Brennstoffzellen entwickelt. Die Entwicklungen sind wie folgt gegliedert: Optimierung von kovalent vernetzten Polymerblends aus sulfonierten Arylpolymeren. -- Optimierung von Blends aus sulfonierten Arylpolymeren und aus Aminogruppen enthaltenden Polymeren. Die optimierten Arylpolymer-H+-Leiter und zum Vergleich Nafion werden beim Projektverbundpartner Institut fuer Plasmaforschung (IPF) mit aus Plasma abgeschiedenen duennen Polymerbarriereschichten zur weiteren Verringerung des Methanoldurchbruchs versehen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 94 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 69 |
| Förderprogramm | 25 |
| Gesetzestext | 61 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 69 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 89 |
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| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 90 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 16 |
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| Weitere | 28 |