In dieser Arbeit wurden alle technischen Möglichkeiten, welche einen nennenswerten Reinigungseffekt erzielen, zusammengefasst und nach Verfahren sowie Entwicklungsstand strukturiert.
Seife ist die älteste und bekannteste Tensidverbindung, deren einfache Hauptaufgabe darin bestand, Schmutzpartikel von Oberflächen zu lösen und eine Dispersion zu bilden. Die Bestandteile waren zu Beginn hauptsächlich Gemische aus Fetten und Laugen. Heute existieren tausende synthetisch hergestellte Tensidverbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften für industrielle Anwendungen und Alltagsgegenstände. Gerade perfluorierte Tenside (PFT) mit ihren Fluor-Kohlenstoffbindungen standen mit ihren Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit in den letzten Jahren immer wieder im Fokus der Öffentlichkeit.
Durch ihre persistenten und akkumulierenden Eigenschaften nehmen die Konzentrationen mit der Kontaminierungszeit in der Umwelt zu. Insbesondere die Nutzung von filmbildenden Feuerlöschschäumen und das illegale Entsorgen belasteter Abfälle führen zu sehr hohen Werten in den umliegenden Grund- und Oberflächengewässern.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Perfluorierte Tenside (PFT)
- Bezeichnungen und Eingruppierung
- Eigenschaften
- Einsatzbereiche
- Quellen und Eintragswege in das (Grund-)Wasser
- Ausgangslage, ökologische und rechtliche Notwendigkeiten
- Verfügbare Technologien
- Marktreife und etablierte Ex-situ-Verfahren
- Sorption an Aktivkohle und Ionentauscher
- Fällung / Flockung
- Advanced Oxidation Process (AOP) mittels Ozonung
- Membranfiltration
- Marktreife und etablierte In-situ-Verfahren
- Passive Trennwände
- Aktivkohleinjektion als Barriere
- Pilotstudien
- AOP mittels Persulfat
- AOP mittels Aquasonolyse
- AOP mittels elektrochemischer Oxidation
- AOP mittels Plasmastrahl
- Konzepte und Laborphasen
- Weitere AOP-Verfahren
- In-situ-Schaumfraktionierung als Trennkonzept
- Neue Sorptionsmaterialien
- Zusammenfassung mit Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit untersucht den aktuellen Stand der Technik zur Elimination perfluorierter Tenside (PFT) aus (Grund-)Wasser. Ziel ist es, verschiedene Verfahren, sowohl etablierte als auch innovative Ansätze, zu beschreiben und zu bewerten. Die Arbeit beleuchtet die ökologische und rechtliche Relevanz des Themas und analysiert die Effektivität der jeweiligen Technologien.
- Beschreibung verschiedener Verfahren zur PFT-Elimination
- Bewertung der Marktreife und Etablierung verschiedener Technologien
- Analyse der ökologischen und rechtlichen Notwendigkeiten
- Vorstellung von Pilotstudien zu innovativen Verfahren
- Diskussion von Konzepten und Laborphasen für zukünftige Entwicklungen
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik der perfluorierten Tenside (PFT) und deren problematischen Eintrag in (Grund-)Wasser ein. Sie beschreibt den Forschungsbedarf und die Struktur der Arbeit. Die Einleitung stellt die Problematik dar und leitet zum Hauptteil der Arbeit über.
Perfluorierte Tenside (PFT): Dieses Kapitel beschreibt die Bezeichnungen, Eigenschaften und Einsatzbereiche perfluorierter Tenside. Es bietet eine umfassende Einführung in die chemischen und physikalischen Eigenschaften der PFT und deren Anwendung in verschiedenen Industriezweigen, was zu ihrer Verbreitung in der Umwelt beiträgt.
Quellen und Eintragswege in das (Grund-)Wasser: Hier werden die verschiedenen Quellen und Wege, wie PFT ins Grundwasser gelangen, detailliert beschrieben. Es wird auf die unterschiedlichen Eintragsquellen eingegangen, wie z.B. industrielle Abwässer, Feuerlöschschaum oder die Zersetzung von Produkten, und erklärt wie diese Stoffe in das Grundwasser gelangen und sich dort verteilen.
Ausgangslage, ökologische und rechtliche Notwendigkeiten: Dieses Kapitel beleuchtet die ökologischen Risiken und die rechtlichen Rahmenbedingungen, die die Eliminierung von PFT aus (Grund-)Wasser notwendig machen. Es analysiert die Gefährdung von Ökosystemen und der menschlichen Gesundheit durch PFT und erörtert relevante Gesetze und Verordnungen.
Verfügbare Technologien: Hier werden marktreife und etablierte Verfahren zur Elimination von PFT aus (Grund-)Wasser vorgestellt, differenziert nach Ex-situ und In-situ Methoden. Es werden detailliert die jeweiligen Verfahren beschrieben, ihre Vor- und Nachteile sowie ihre Anwendbarkeit unter verschiedenen Bedingungen.
Pilotstudien: In diesem Kapitel werden verschiedene Pilotstudien zu innovativen AOP-Verfahren (Advanced Oxidation Processes) zur PFT-Elimination detailliert dargestellt und analysiert. Die Ergebnisse dieser Studien werden bewertet und ihre Bedeutung für die zukünftige Entwicklung von Technologien zur PFT-Sanierung diskutiert.
Konzepte und Laborphasen: Das Kapitel beschreibt weitere AOP-Verfahren sowie innovative Konzepte wie die In-situ-Schaumfraktionierung und neue Sorptionsmaterialien, die sich derzeit in der Entwicklung befinden. Es analysiert die Potenziale dieser Verfahren und die Herausforderungen bei deren Umsetzung.
Schlüsselwörter
Perfluorierte Tenside (PFT), Grundwasser, Wasserreinigung, Advanced Oxidation Processes (AOP), Sorption, Membranfiltration, In-situ-Sanierung, Ex-situ-Sanierung, Umweltanalytik, Umweltgesetzgebung, Schadstoffsanierung, Aktivkohle, Ionentauscher.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Seminararbeit: Elimination perfluorierter Tenside (PFT) aus (Grund-)Wasser
Was ist der Gegenstand dieser Seminararbeit?
Die Seminararbeit befasst sich mit der Elimination von perfluorierten Tensiden (PFT) aus Grund- und Wasser. Sie untersucht den aktuellen Stand der Technik, beschreibt verschiedene Verfahren (etablierte und innovative Ansätze) und bewertet deren Effektivität. Die ökologische und rechtliche Relevanz des Themas wird ebenfalls beleuchtet.
Welche Verfahren zur PFT-Elimination werden behandelt?
Die Arbeit beschreibt sowohl etablierte Ex-situ-Verfahren wie Sorption an Aktivkohle und Ionentauschern, Fällung/Flockung, AOP mittels Ozonung und Membranfiltration, als auch etablierte In-situ-Verfahren wie passive Trennwände und Aktivkohleinjektion. Zusätzlich werden innovative Ansätze wie verschiedene AOP-Verfahren (Persulfat, Aquasonolyse, elektrochemische Oxidation, Plasmastrahl), In-situ-Schaumfraktionierung und neue Sorptionsmaterialien untersucht.
Welche Ziele verfolgt die Seminararbeit?
Die Seminararbeit zielt darauf ab, verschiedene Verfahren zur PFT-Elimination zu beschreiben und zu bewerten, die Marktreife und Etablierung der Technologien zu analysieren, die ökologischen und rechtlichen Notwendigkeiten zu beleuchten, Pilotstudien zu innovativen Verfahren vorzustellen und Konzepte und Laborphasen für zukünftige Entwicklungen zu diskutieren.
Welche Kapitel umfasst die Seminararbeit?
Die Arbeit gliedert sich in Kapitel zu Einleitung, Perfluorierte Tenside (PFT) (inkl. Bezeichnungen, Eigenschaften und Einsatzbereiche), Quellen und Eintragswege in das (Grund-)Wasser, Ausgangslage, ökologische und rechtliche Notwendigkeiten, verfügbare Technologien (Ex-situ und In-situ), Pilotstudien (verschiedene AOP-Verfahren), Konzepte und Laborphasen (weitere AOP-Verfahren, In-situ-Schaumfraktionierung, neue Sorptionsmaterialien) und eine Zusammenfassung mit Ausblick.
Welche Schlüsselwörter sind relevant für die Seminararbeit?
Wichtige Schlüsselwörter sind: Perfluorierte Tenside (PFT), Grundwasser, Wasserreinigung, Advanced Oxidation Processes (AOP), Sorption, Membranfiltration, In-situ-Sanierung, Ex-situ-Sanierung, Umweltanalytik, Umweltgesetzgebung, Schadstoffsanierung, Aktivkohle, Ionentauscher.
Welche ökologischen und rechtlichen Aspekte werden behandelt?
Die Arbeit beleuchtet die ökologischen Risiken von PFT für Ökosysteme und die menschliche Gesundheit. Sie erörtert zudem die relevanten Gesetze und Verordnungen, die die Eliminierung von PFT aus (Grund-)Wasser notwendig machen.
Wie werden die verschiedenen Verfahren bewertet?
Die Bewertung der Verfahren erfolgt anhand von Kriterien wie Marktreife, Etablierung, Effektivität, Anwendbarkeit unter verschiedenen Bedingungen und den jeweiligen Vor- und Nachteilen. Die Ergebnisse von Pilotstudien fließen in die Bewertung ein.
Welche innovativen Verfahren werden vorgestellt?
Die Seminararbeit stellt verschiedene innovative AOP-Verfahren (Advanced Oxidation Processes) vor, darunter die Verfahren mittels Persulfat, Aquasonolyse, elektrochemischer Oxidation und Plasmastrahl. Zusätzlich werden Konzepte wie die In-situ-Schaumfraktionierung und neue Sorptionsmaterialien diskutiert.
- Quote paper
- Kai Schöpe (Author), 2021, Sanierungstechnologien für PFT-belastete Gewässer. Elimination von perfluorierten Tensiden aus dem (Grund-)Wasser, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1138417
