PFC-Bildungspotential und -Entfernung< zurück

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Schematische Darstellung des Abbaus von derzeit nicht analysierbaren, fluorierten Vorläuferverbindungen (z.B. Tenside in Feuerlöschschäumen oder Papierchemikalien in Papierschlamm-Kompost-Gemischen) zu analysierbaren Endprodukten
Weitergehende Erfassung von PFC-Quellen im Einzugsbereich von Wasserwerken und Entfernung von kurzkettigen, persistenten PFC

Kurzbeschreibung

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFC) sind anthropogene Substanzen mit breiter Anwendung in Industrie und Haushalten. Insbesondere verschiedene langkettige Vertreter aus dieser Gruppe wurden als PBT-Chemikalien (persistent, bioakkumulierbar, toxisch) erkannt und ihr Einsatz teilweise verboten (EU-Richtlinie 2006/122/EG, Verbot von Perfluoroctansulfonsäure (PFOS)). Sie werden inzwischen durch kurzkettige PFC mit vier bzw. sechs fluorierten Kohlenstoffatomen (C4, C6) ersetzt.

Die Versickerung von Feuerlöschschäumen nach Bränden und bei Übungen sowie die unsachgemäße Entsorgung von Papierschlämmen stellen besonders relevante Eintragsquellen für PFC in das Grundwasser dar und haben schon zur Stilllegung von Wasserwerken geführt. Aktuell sind deutschlandweit PFC-Schadensfälle bekannt, wobei die Thematik besonders in Nordrhein-Westfalen, Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz und Hessen als relevant erkannt wurde.

Die nicht fluorierten Molekülteile polyfluorierter Alkylverbindungen (Telomerverbindungen) können im Boden abgebaut werden, wobei fluorierte Zwischenprodukte und kurzkettige, persistente und sehr mobile Perfluoralkylcarbonsäuren als Endprodukte in der Fahne der Schadensherde entstehen. Diese kurzkettigen PFC sind mit den gängigen Methoden der Wasseraufbereitung nicht (z.B. Ozonung) oder nicht wirtschaftlich (z.B. Aktivkohle) entfernbar.

Um das gesamte, zu kurzkettigen PFC transformierbare Potential in einem Aquifer zu kennen, reicht die auf ca. 10-20 PFC begrenzte routinemäßige Einzelsubstanzanalytik nicht aus. Aufgrund von Firmengeheimnissen, z.B. bezüglich der Fluortenside in Feuerlöschmitteln stehen keine analytischen Standards zur Verfügung. Außerdem gibt es auch nur für wenige Zwischenprodukte käufliche Standards. Daher soll in diesem Vorhaben ein Laborverfahren erarbeitet werden, das gewissermaßen in einem Zeitrafferexperiment durch einen chemischen Aufschluss analysierbare fluorierte Produkte in wässrigen Proben erzeugt.

Projektziele:

  • Entwicklung eines Labortests („PFC-Bildungspotential“)
  • Erweiterung der Einzelsubstanzanalytik für anionische PFC auf aufbereitungstechnisch sehr schwierig entfernbare PFC mit Kettenlängen
  • Bereitstellung einer technischen Aufbereitungsmethode mittels Ionenaustausch, um die polaren, kurzkettigen PFC (Dead-End-Produkte) aus einem kontaminierten Rohwasser zu entfernen.

Kontakt

Dr. Frank Thomas Lange
Karlsruher Straße 84
76139 Karlsruhe
Deutschland

Tel.: +49 721 9678-157
Fax: +49 721 9678-104
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Dr.-Ing. Marcel Riegel

Tel.: +49(0)721/9678-132
Fax: +49(0)721/9678-109
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Finanzierung

DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. – Technisch-wissenschaftlicher Verein

star.Energiewerke GmbH & Co. KG

Projektdauer

02/2015 – 1/2017