{"id":17151,"date":"2023-12-15T12:48:15","date_gmt":"2023-12-15T11:48:15","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.pyreg.de\/?p=17151"},"modified":"2023-12-15T14:08:50","modified_gmt":"2023-12-15T13:08:50","slug":"pyrolyse-eliminiert-nicht-nur-pfas-aus-klaerschlaemmen-sondern-absorbiert-auch-pfas-in-kontaminierten-boeden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.pyreg.de\/de\/pyrolyse-eliminiert-nicht-nur-pfas-aus-klaerschlaemmen-sondern-absorbiert-auch-pfas-in-kontaminierten-boeden\/","title":{"rendered":"Pyro\u00adlyse elimi\u00adniert nicht nur PFAS aus Kl\u00e4r\u00adschl\u00e4mmen, die Biochar absor\u00adbiert zudem PFAS in konta\u00admi\u00adnierten B\u00f6den"},"content":{"rendered":"

Per- und poly\u00adfluo\u00adrierte Alkyl\u00adsub\u00adstanzen (PFAS) sind eine gro\u00dfe Gruppe synthe\u00adti\u00adscher Verbin\u00addungen, die dazu neigen, Wasser, Nahrungs\u00adketten und B\u00f6den \u00fcber Gene\u00adra\u00adtionen hinweg zu konta\u00admi\u00adnieren. Zu den Quellen der PFAS-Konta\u00admi\u00adna\u00adtion z\u00e4hlen Papier\u00adfa\u00adbriken, Depo\u00adnien, Brand\u00adbe\u00adk\u00e4mp\u00adfungs\u00adschu\u00adlungs\u00adein\u00adrich\u00adtungen und Fluor\u00adche\u00admie\u00adan\u00adlagen. Nach jahr\u00adzehn\u00adte\u00adlanger Nutzung sind PFAS allge\u00adgen\u00adw\u00e4rtig in B\u00f6den, Grund\u00adwasser und Ober\u00adfl\u00e4\u00adchen\u00adwasser. Dies setzt Abwas\u00adser\u00adauf\u00adbe\u00adrei\u00adtungs\u00adan\u00adlagen unter Druck, die Abfall\u00adstr\u00f6me ange\u00admessen zu behan\u00addeln, um eine weitere Ausbrei\u00adtung von PFAS-Chemi\u00adka\u00adlien zu verhin\u00addern, und erh\u00f6ht den Druck, konta\u00admi\u00adnierte B\u00f6den zu sanieren. Hier kommt nun Biochar (Pflan\u00adzen\u00adkohle) ins Spiel.<\/p>\n

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Quelle<\/a>: https:\/\/www.lemonde.fr\/en\/les-decodeurs\/article\/2023\/02\/23\/forever-pollution-explore-the-map-of-europe-s-pfas-contamination_6016905_8.html<\/p>\n

Wissen\u00adschaft\u00adliche Unter\u00adsu\u00adchungen haben gezeigt, dass PFAS aus Kl\u00e4r\u00adschl\u00e4mmen durch den Pyro\u00adly\u00adse\u00adpro\u00adzess elimi\u00adniert werden. Kundu et al. (2021) fanden heraus, dass > 90 % der PFOS und PFOA im Kl\u00e4r\u00adschlamm in einem inte\u00adgrierten Pyro\u00adlyse-Verbren\u00adnungs\u00adpro\u00adzess zerst\u00f6rt wurden. Erkennt\u00adnisse des US-ameri\u00adka\u00adni\u00adschen EPA-B\u00fcros f\u00fcr Forschung und Entwick\u00adlung (2021), die an der kommer\u00adziell instal\u00adlierten PYREG-Pyro\u00adly\u00adse\u00adan\u00adlage des US-ameri\u00adka\u00adni\u00adschen Unter\u00adneh\u00admens Biof\u00adorce\u00adtech durch\u00adge\u00adf\u00fchrt wurden, zeigen, dass eine Pyro\u00adlyse bei 600 \u00b0C f\u00fcr 10 Minuten und die Verbren\u00adnung von Pyro\u00adly\u00adse\u00adgasen bei 850 \u00b0C PFAS aus dem Kl\u00e4r\u00adschlamm elimi\u00adnieren. Biof\u00adorce\u00adtech (2021) hat \u00fcber 38 PFAS-Verbin\u00addungen unter\u00adsucht, die bei ihrem Pyro\u00adlyse- und Pyro\u00adly\u00adsegas-Verbren\u00adnungs\u00adpro\u00adzess in der Pflan\u00adzen\u00adkohle die Nach\u00adweis\u00adgrenze einhalten oder bis unter diese entfernt wurden. In der Kl\u00e4r\u00adan\u00adlage F\u00e5re\u00advejle in D\u00e4ne\u00admark hat die Pyro\u00adlyse von Kl\u00e4r\u00adschlamm bei einer Tempe\u00adratur von 650 \u00b0C und einer Verweil\u00adzeit von mehr als 3 Minuten gezeigt, dass alle sieben zuvor im Ausgangs\u00adma\u00adte\u00adrial nach\u00adge\u00adwie\u00adsenen PFAS-Verbin\u00addungen elimi\u00adniert wurden.<\/p>\n

Zus\u00e4tz\u00adlich zur PFAS-Zerst\u00f6\u00adrung bindet Pflan\u00adzen\u00adkohle aus Schl\u00e4mmen, die als Sorp\u00adti\u00adons\u00admittel verwendet wird, aufgrund ihrer gro\u00dfen Ober\u00adfl\u00e4che und Eigen\u00adschaften bereits vorhan\u00addene Schad\u00adstoffe. Was ist ein Sorp\u00adti\u00adons\u00admittel? Fr\u00fchere Studien haben postu\u00adliert, dass eine gro\u00dfe Ober\u00adfl\u00e4che, Poro\u00adsit\u00e4t und ein hoher Kohlen\u00adstoff\u00adge\u00adhalt f\u00fcr die Sorp\u00adtion orga\u00adni\u00adscher Schad\u00adstoffe wichtig sind (Ahmad et al., 2014, Corne\u00adlissen et al., 2005; Hale et al., 2016; Zimmerman et al., 2004). Heut\u00adzu\u00adtage ist Aktiv\u00adkohle (AC), in der Regel aus fossilen Kohle\u00adquellen wie Anthrazit, aufgrund ihrer hohen Poro\u00adsit\u00e4t und ihres hohen Kohlen\u00adstoff\u00adge\u00adhalts das am h\u00e4ufigsten verwen\u00addete Sorp\u00adti\u00adons\u00admittel zur Boden\u00adsa\u00adnie\u00adrung (Hage\u00admann et al., 2018). Pflan\u00adzen\u00adkohle ist eine Alter\u00adna\u00adtive zu Aktiv\u00adkohle, deren Herstel\u00adlung kost\u00adspielig sowie chemisch und ener\u00adgie\u00adin\u00adtensiv sein kann (Ahmed et al., 2019). Der Haupt\u00advor\u00adteil von Pflan\u00adzen\u00adkohle gegen\u00ad\u00fcber AC ist ihre gr\u00f6\u00dfere Nach\u00adhal\u00adtig\u00adkeit, wie eine Endpunkt-Lebens\u00adzy\u00adklus\u00adana\u00adlyse (Spar\u00adrevik et al., 2011) aufgrund ihres Poten\u00adzials zur Kohlen\u00adstoff\u00adbin\u00addung (Smith, 2016) und des gerin\u00adgeren Einsatzes von Chemi\u00adka\u00adlien (Zheng et al.) zeigt. , 2019). Pflan\u00adzen\u00adkohle wird h\u00e4ufig aus holz\u00adba\u00adsierten Quellen herge\u00adstellt (Hale et al., 2016). Aus kreis\u00adlauf\u00adwirt\u00adschaft\u00adli\u00adcher Sicht ist es jedoch mindes\u00adtens genauso attraktiv, leicht konta\u00admi\u00adnierte Abf\u00e4lle wie Kl\u00e4r\u00adschlamm als Substrat f\u00fcr die Produk\u00adtion von Pflan\u00adzen\u00adkohle-Sorben\u00adtien zu verwenden. Die Pyro\u00adlyse von Kl\u00e4r\u00adschlamm zu Biochar ist die M\u00f6glich\u00adkeit einer nach\u00adhal\u00adti\u00adgeren Abfall\u00adbe\u00adwirt\u00adschaf\u00adtungs\u00adal\u00adter\u00adna\u00adtive zur Depo\u00adnie\u00adrung oder Verbren\u00adnung, da sie viele der im Schlamm vorhan\u00addenen Schad\u00adstoffe, einschlie\u00df\u00adlich eines Gro\u00df\u00adteils der PFAS (Sajjadi et al., 2019), entfernen und ein Sorp\u00adti\u00adons\u00admittel f\u00fcr PFAS darstellen.<\/p>\n

Kl\u00e4r\u00adschlamm-Biochar als wirk\u00adsame PFAS-Sorbentien<\/h4>\n

Im Mai 2023 gab es nun eine bahn\u00adbre\u00adchende Studie, die zeigt, dass Pflan\u00adzen\u00adkohle aus rohem und ausge\u00adfaultem Kl\u00e4r\u00adschlamm in den meisten Umwelt\u00adkon\u00adtexten als wirk\u00adsames Sorp\u00adti\u00adons\u00admittel f\u00fcr PFAS einge\u00adsetzt werden kann<\/a>, mit \u00e4hnli\u00adchen oder besseren Effi\u00adzi\u00adenzen als AC. Diese Studie wird mit Biokohle durch\u00adge\u00adf\u00fchrt, die bei Lindum AS (Drammen, Norwegen) durch lang\u00adsame Pyro\u00adlyse bei 700 \u00b0C und einer Verweil\u00adzeit von 20 Minuten f\u00fcr WCBC und SSBC2 und 40 Minuten f\u00fcr SSBC1 unter Verwen\u00addung der Biogreen-Tech\u00adno\u00adlogie herge\u00adstellt wird. \u201eHohe Poro\u00adsit\u00e4t im rich\u00adtigen Gr\u00f6\u00dfen\u00adbe\u00adreich und Kohlen\u00adstoff\u00adge\u00adhalt waren wahr\u00adschein\u00adlich die Haupt\u00adpa\u00adra\u00admeter, die f\u00fcr die hohe Sorp\u00adti\u00adons\u00adst\u00e4rke verant\u00adwort\u00adlich waren, die in den aus Schlamm gewon\u00adnenen Biokohlen beob\u00adachtet wurde, zusammen mit einem m\u00f6gli\u00adchen Einfluss funk\u00adtio\u00adneller Amin\u00adgruppen.\u201c (Krahn, Corne\u00adlissen et al. 2023).<\/p>\n

Laut dem Forschungs\u00adteam von Prof. Corne\u00adlissen sollten weitere Studien einen gr\u00f6\u00dferen Bereich von Pflan\u00adzen\u00adkoh\u00adle\u00adproben unter\u00adsu\u00adchen, die bei unter\u00adschied\u00adli\u00adchen Pyro\u00adly\u00adse\u00adtem\u00adpe\u00adra\u00adturen herge\u00adstellt wurden, um die f\u00fcr die PFAS-Sorp\u00adtion idealen Eigen\u00adschaften wie Ober\u00adfl\u00e4che, Poren\u00advo\u00adlumen, Kohlen\u00adstoff\u00adge\u00adhalt und Mine\u00adral\u00adge\u00adhalt (haupt\u00ads\u00e4ch\u00adlich Ca und Fe) zu iden\u00adti\u00adfi\u00adzieren ). Schlie\u00df\u00adlich k\u00f6nnte die Unter\u00adsu\u00adchung der Auswir\u00adkung der Akti\u00advie\u00adrung von Schlamm\u00adkohlen auf die Sorp\u00adti\u00adons\u00adst\u00e4rke n\u00fctz\u00adlich sein, um deren Sorp\u00adti\u00adons\u00adei\u00adgen\u00adschaften weiter zu verbessern.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Per- und poly\u00adfluo\u00adrierte Alkyl\u00adsub\u00adstanzen (PFAS) sind eine gro\u00dfe Gruppe synthe\u00adti\u00adscher Verbin\u00addungen, die dazu neigen, Wasser, Nahrungs\u00adketten und B\u00f6den \u00fcber Gene\u00adra\u00adtionen hinweg zu konta\u00admi\u00adnieren. Zu den Quellen der PFAS-Konta\u00ad\u00admi\u00adna\u00ad\u00adtion z\u00e4hlen Papier\u00adfa\u00adbriken, Depo\u00adnien, Brand\u00adbe\u00adk\u00e4mp\u00adfungs\u00adschu\u00adlungs\u00adein\u00adrich\u00adtungen und Fluor\u00adche\u00admie\u00adan\u00adlagen. Nach jahr\u00adzehn\u00adte\u00adlanger Nutzung sind PFAS allge\u00adgen\u00adw\u00e4rtig in B\u00f6den, Grund\u00adwasser und Ober\u00adfl\u00e4\u00adchen\u00adwasser. 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