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wlb - Wasser, Luft und Boden 1/2016

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wlb - Wasser, Luft und Boden 1/2016

ABFALLTECHNIK/RECYCLING

ABFALLTECHNIK/RECYCLING Wer hat eine weiße Weste? Migrationsanalysen erlauben Baustoffbewertung Hans Allmendinger, Anna Engemann, Oliver Gehrmann Entscheidend für das gute Image und den langfristigen Erfolg eines Unternehmens sind vor allem nachhaltige Produkte. Wer bereits bei der Entwicklung den Einsatz von Schadstoffen minimiert sowie deren Umweltverhalten kennt, beugt einer langfristigen Rufbeschädigung und eventuell sogar kostspieligen Rückrufaktionen vor. Welche Bauprodukte können aber z. B. bei Bodenkontakt schädliche Substanzen in die Umwelt abgeben? Autoren: Dr. Anna Engemann, Dr. Hans Allmendinger, Produktsicherheit; Oliver Gehrmann, Unternehmenskommunikation; Currenta GmbH & Co. OHG; Leverkusen Zahlreiche Produkte der chemischen Industrie, allen voran Polymere, sorgen heute in der Bauwirtschaft auf vielfältige Weise für Mehrwert, zum Beispiel als Füll-, Dämmmaterial oder Farbstoff. Abgesehen von den bautechnischen Vorteilen dürfen Bauprodukte, die auf dem Boden aufliegen oder mit Boden in Kontakt stehen, diesen nicht schädigen oder gar das Grundwasser verunreinigen. So fordert zum Beispiel das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) bei in diesem Bereich eingesetzten Kunststoffprodukten umfangreiche Migrationsanalysen. Die Currenta Analytik hilft Unternehmen bei der Wahl des richtigen Stoffs und sich auf diese anspruchsvolle Produktbewertung spezialisiert. Grundlagen der Stoffbewertung Prinzipiell erfolgt die Stoffbewertung in zwei Stufen. In der ersten werden zunächst alle enthaltenen Inhaltsstoffe bestimmt und deren Gefährdungspotenzial bewertet. Während der nächsten Stufe untersuchen die Analytik-Experten, welche Stoffe unter welchen Bedingungen mobilisierbar sind – also migrieren. Im Detail sieht dies wie folgt aus: Wenn bei der Sichtung der Inhaltsstoffe eine potenzielle Gefährdung der Umwelt nicht ausgeschlossen werden kann, muss zunächst die Umweltverträglichkeit – im Vergleich mit zugelassenen Produkten – ermittelt werden. Für die weitere Beurteilung gilt es, einen wässrigen Auszug „Eluat“ unter praxisnahen Bedingungen zu gewinnen. Eluatherstellung Je nach Verwendungsort und -art des Baustoffes finden verschiedene DIN-Normen für die Herstellung der Eluate Anwendung. Während sich bei undurchlässiger Bauweise im Grundwasser nur der Standtest des Trogverfahrens eignet, kommt bei durchlässiger Bauart noch das Säulen- und Schüttelverfahren hinzu. Beispiel Schüttelversuch: Bei Migrationsstudien an Polyurethanschaumstoffen werden die Prüfkörper zunächst auf eine definierte Größe geschnitten. Die Extraktion erfolgt nach DIN EN 12457-2 (01-2003) unter genau definierten Bedingungen: Schütteln mithilfe eines Überkopfschüttler mit der zehnfachen Menge Wasser über 32 wlb 1/2016

ABFALLTECHNIK/RECYCLING einen Zeitraum von 24 Stunden, bei 23 °C. Das Eluat des Prüfkörpers wird zunächst auf allgemeine, unspezifische Parameter wie pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Färbung, Trübung, Geruch sowie Neigung zur Schaumbildung hin untersucht. Diese Resultate geben aber noch keinen Aufschluss über herausgelöste Einzelstoffe, die möglicherweise umweltgiftig sind. Für die stoffspezifische Analytik verfügt das Unternehmen über vielfältige Analysentechniken – von einfachen chromatographischen Analysenmethoden bis hin zu Kopplungstechniken zur Strukturaufklärung. Falls keine Grenzwertüberschreitung im Migrat vorliegt, gilt es die Auswirkungen für die Biologie zu ermitteln und möglichst die ökotoxikologische Unbedenklichkeit zu belegen. Welche biologischen Parameter überprüft werden müssen, schreiben ebenfalls die Grundsätze des Deutschen Instituts für Bautechnik vor: n Leuchtbakterien-Lumineszenz-Hemmtest n Daphnien-Test n biologische Abbaubarkeit n Algen-Test n Umu-Test n Fischei-Test 01 Migrationsstudien an Polyurethanschaumstoffen mit Überkopfschüttler Spezialisiert auf das Unbekannte Mit dem mehrstufigen Prozess können die Currenta-Analytiker quasi jedes Polymer-Bauprodukt untersuchen – von zum Beispiel Füllstoffen und Schleierinjektionen über Anstriche von Fundamenten sowie Dämmstoffe bis hin zu Brückenbeschichtungen und Gleisschotterunterfütterungen. Dr. Jana Moldenhauer (Bild links) untersucht mithilfe von Flüssigkeitschromatographie/Massenspektrometrie (HPLC/MS) die Migrate auf unbekannte Inhaltsstoffe. Hierbei wird die LCMS für nicht-flüchtige Substanzen verwendet. Die Migrate können aber auch mit GCMS auf flüchtige Substanzen untersucht werden. Zusammenfassung Durch den auf die Vorgaben des DiBt zugeschnittenen mehrstufigen Analyseprozess bietet die Currenta ein bewährtes und effektives Werkzeug für die Bewertung von Bauprodukten aus einer Hand an. Fragen zur Umweltverträglichkeit oder den Einfluss eines Produktes auf die Gesundheit können somit sicher gegenüber Behörden und Öffentlichkeit belegt werden. Das Migrationsverhalten lässt sich mit dieser Methodik auch bei anderen Kunststoffanwendungen in der Lebensmittel-, Spielzeug- und Pharmabranche bestimmen. Fotos: Aufmacher Currenta, 01 Heidolph, 02 Uretek Deutschland GmbH www.currenta.de 02 Produkte auf Polymerbasis, die zum Beispiel im Boden zur Erhöhung der Tragfähigkeit eingesetzt werden, sollen nach Vorstellung des DIBt bereits im Vorfeld bei Migrationsstudien ihre Unbedenklichkeit nachgewiesen haben wlb 1/2016 33