Within the current authorization procedure "TNsG for data requirements for active substances and biocidal products (2000)", biocides applied for disinfection purposes or insect control in animal houses are to be studied on ultimate biodegradability underanaerobic conditions. Due to the lack of an established simulation test in liquid manures, the biocidal guidance documents recommend a screening test according to OECD 311 using digested sludge of a municipal wastewater treatment plant under optimized boundary conditions of an anaerobic digester. Veröffentlicht in Texte | 38/2010.
A literature study was performed to review the applicability of established and new tests for biodegradability for assessing persistence under REACH . Screening tests for ready and inherent biodegradability, proposals for enhanced ready tests as well as newly designed compartment-specific screening tests were analysed for strengths and weaknesses and proposals are made how to improve their performance and suitability for assessments of persistence. Although not in the focus of this study, some recommendations are also given for simulation tests in the context of evaluating persistence. Veröffentlicht in Texte | 10/2017.
In Deutschland und in Europa besteht ein kleiner, jedoch stetig wachsender Markt für biologisch abbaubare Kunststoffe. Die Produkte aus den betreffenden Materialien werden in der Landwirtschaft und im Gartenbau sowie als Sammelbeutel für Bioabfälle eingesetzt. Zusätzlich ist ein wachsender Einsatz im Verpackungs- und Bedarfsgegenständesektor zu beobachten. Der Einsatz biologisch abbaubarer Kunststoffe in Produkten und besonders der Umgang mit biologisch abbaubaren Kunststoffabfällen werden jedoch kontrovers diskutiert. So wird die biologische Abbaubarkeit sowohl als Chance im Kampf gegen die langfristige Vermüllung der Umwelt als auch als Risiko für eine Verschärfung der Litteringproblematik und für einen potenziell verstärkten Eintrag in die Umwelt betrachtet. Vor diesem Hintergrund hat das Umweltbundesamt ein Gutachten in Auftrag gegeben, in welchem Materialien, Produkte und Standards der biologischen Abbaubarkeit beschrieben und die Verwertung betreffender Abfälle in fünf Mitgliedsstaaten der EU vergleichend dargestellt wurden. Zudem erfolgte eine Auswertung wissenschaftlicher Veröffentlichungen, welche sich mit dem Abbau von abbaubaren Kunststoffen in terrestrischen, aquatischen und marinen Ökosystemen beschäftigen. Das Fazit ist, dass auch biologisch abbaubare Materialien in der Umwelt mehrere Monate und teilweise sogar einige Jahre beständig sein können. Veröffentlicht in Texte.
Ein Verbot von Mikroplastik und die Verpflichtung auf nachhaltiges Palmöl sind die primären Neuerungen der am 11. Dezember 2014 in Kraft getretenen Regelungen des EU-Umweltzeichens. Diese gelten für „Rinse-off“-Kosmetikprodukte. Die EU-Kommission hat darüber hinaus neue Nanomaterialen in die Verbotsliste für ökozertifizierte Kosmetika aufgenommen. Auch das Verdünnungsvolumen von weiteren toxischen Stoffen wird stärker reglementiert sowie die biologische Abbaubarkeit der Inhaltsstoffe gefordert. Zusätzlich gibt es stärkere Auflagen für Verpackungen, sogenannte Sekundärverpackungen sind größtenteils verboten.
Die Europäische Kommission konsultiert die Öffentlichkeit zu der Frage, wie sich der Gebrauch von Tragetaschen aus Kunststoff am besten verringern lässt. Sie will wissen, wie sinnvoll es wäre, Plastiktüten mit einem Preis oder einer Steuer zu belegen, oder ob andere Lösungen, wie ein EU-weites Verbot von Plastiktragetaschen, eher Erfolg hätten. Darüber hinaus möchte die Kommission Meinungen dazu einholen, wie besser auf biologisch abbaubare Verpackungen aufmerksam gemacht werden kann und ob die Anforderungen an die biologische Abbaubarkeit von Verpackungen verschärft werden sollten.
Abbautests der OECD 301/310 -Reihe werden derzeit zur Prüfung der leichten biologischen Abbaubarkeit und zur Identifizierung potenziell persistenter Stoffe verwendet. Das Projekt zielte darauf ab, Empfehlungen für die Weiterentwicklung und Standardisierung dieser Tests zu geben und das Wissen über die Anwendung sogenannter "enhanced" Ready-Tests (eRBT) zu verbessern, bei denen eine längere Testdauer bis zu 60 d und größere Behältervolumina zulässig sind. Es wurde eine Umfrage unter europäischen Laboren durchgeführt, um deren Erfahrungen mit Tests zur leichten biologischen Abbaubarkeit zu ermitteln. Die Ergebnisse wurden im April 2019 auf einem internationalen Workshop mit Expertinnen und Experten diskutiert. Darüber hinaus wurde ein praktisches Testprogramm mit fünf Substanzen in 4 Versuchsreihen bei unterschiedlichen Randbedingungen durchgeführt. Dabei wurden Ibuprofen und 4-Fluorphenol als nicht persistent angesehen, während die Ergebnisse für Piperonylbutoxid nicht eindeutig waren ("potenziell P"). Octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat erreichte in keiner Versuchsreihe den 60 % Schwellenwert und ist somit ebenfalls "potenziell P". Für Cis-13-Docosenonamid (Erucamid) zeigen die Ergebnisse einiger Tests, dass die Substanz als nicht persistent anzusehen ist. Es bleiben jedoch einige Zweifel bestehen, da eine große Variabilität zwischen Replikaten beobachtet wurde. Die Erfahrung aus dem Untersuchungsprogramm führte zu Vorschlägen bezüglich des Testdesigns, der Bewertung und der Interpretation von eRBTs, die als Ausgangspunkt für weitere Anleitungen verwendet werden könnten. Die Auswirkungen der vorgeschlagenen Empfehlungen für die Persistenzbewertung unter REACH werden diskutiert. Quelle: Forschungsbericht
Endokrin aktive Substanzen wie Steroidhormone stehen vermehrt im Interesse der Umweltwissenschaften, da endokrine Effekte in Wasserorganismen bereits bei sehr niedrigen Umweltkonzentrationen beschrieben sind. Allerdings ist die Datenlage über das Vorkommen und das Verhalten von Steroidhormonen in der Umwelt sehr lückenhaft. In dieser Studie wurde das Vorkommen von ca. 60 Steroiden im Kläranlagenablauf und in Oberflächengewässern untersucht. Des Weiteren wurde das Verhalten und die Bioabbaubarkeit von Corticosteroiden und Progestagenen, die beide hohe Verschreibungszahlen und ein hohes endokrines Potential aufweisen, während einer Aktivschlammbehandlung betrachtet. Zu diesem Zweck wurde eine Analysenmethode für die simultane Bestimmung von Mineralcorticoiden, Glukokortikoiden und Progestagenen in wässrigen Proben entwickelt. Mit Hilfe dieser Methode konnten drei Mineralcorticoide, 23 Glukokortikoide und 10 Progestagene in den analysierten Proben nachgewiesen werden. Viele der Substanzen wurden zum ersten Mal in der Umwelt, insbesondere in Deutschland und der EU, nachgewiesen. Die Abbaustudien wurden so konzipiert, dass diese einen strukturabhängigen Vergleich der Abbaubarkeit und der Transformationsprozesse unter standardisierten aeroben Bedingungen ermöglichten. Halbwertzeiten reichten von <0,5 Stunden bis >14 Tagen, was die große Bandbreite in der Stabilität innerhalb der untersuchten Steroide verdeutlicht. Die entstandenen Transformationsprodukte wurden mittels LC-HRMS identifiziert und entsprechende Abbauwege postuliert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden Zusammenhänge zwischen der Stabilität der Substanzen und deren Molekülstruktur ausgearbeitet. Viele der neu identifizierten Transformationsprodukte waren persistent und manche von ihnen konnten im Kläranlagenablauf und in Oberflächengewässern nachgewiesen werden. Daher sollten Transformationsprodukte in zukünftige Umweltstudien mit einbezogen werden. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Use of ozone technology for the advanced treatment of wastewater from productions using no recov-ered paper" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. The project aims to assess the effects and determine the criteria for efficient advanced ozone treatment of effluents from paper mills using no recovered paper. Besides evaluating the influence of ozone on wastewater properties, this includes the determination of the ozone dosage and retention time required. Until now samples from biologically treated effluents of three different mills have been subjected to continuous ozone trials. An ozone dosage of 0.7 g O3/g COD0 reduced the COD by more than 40 percent in systems with COD0 between 230 (mill B) and 400 mg/l (mill A) prior to ozone treatment. The BOD5 could be increased from below detection limit to up to 49 mg/l by 0.7 g O3/g COD0, which means an increase in biodegradability, measured as BOD5/COD ratio, from 0.01 up to 0.23. The enhanced biodegradability of the ozone treated wastewater could also be shown in aerobic degradation tests. Where the COD in the original sample was only reduced by 4 percent in the relevant period, the COD of ozonized water was reduced by up to 40 percent in the same period (mill A). In samples taken from mill B the biological COD elimination was enhanced from 25 percent to 60 percent by ozone pre-treatment. In effluents from two mills the AOX was below detection limit, even before subjecting the water to ozone trials. In mill B the AOX could be reduced from 1,000 myg/l to 300 myg/l by 0.8 g O3/g CSB0. 0.7 g O3/g CSB0 reduced the colour at 436 nm significantly from 14 m-1 to 2 - 5 m-1 (mill A and B) and from 25 to 5 m-1 (mill C), respectively. Biological tests showed that the biologically treated wastewater was not toxic, neither before nor after ozone treatment or further biological treatment. The COD/DOC ratio of the effluent prior to ozone treatment differed between 3.1 and 3.6 for the tested mills, varied from sampling to sampling within the mills and was decreased by ozone treatment to 1.7. LC-OCD analysis showed that ozone treatment leads to a decrease in humics as well as in the aromaticity and molecularity of humics. Building blocks arise.
Das Projekt "Teil Fraunhofer IGB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik, Institutsteil Straubing, Bio-, Elektro- und Chemokatalyse durchgeführt. Der Ersatz von fossilen durch nachwachsende Rohstoffen ist eine zentrale Herausforderung des 21. Jahrhunderts. Chitin, das zweithäufigste Biopolymer der Welt, hat das Potential zur Lösung dieser Herausforderung beizutragen. Chitin kann aus Pilzen, Insekten und Krustentierschalen gewonnen werden. Allein in Kanada fielen im Jahr 2016 mehr als 130.000 Tonnen Krustentierschalen als Abfallstoff der Fischereiindustrie an. In der EU fallen jährlich rund 750.000 Tonnen solcher Abfälle an. Aktuell wird dieser Abfallstrom kaum genutzt und landet größtenteils auf Deponien. Bei Entsorgungskosten von rund 7500 Euro /t, ist diese Vorgehen weder nachhaltig noch wirtschaftlich sinnvoll. Der daraus resultierende geringe Preis für dieses Abfallprodukt der Fischerei- und Lebensmittelindustrie in Verbindungen mit seinen natürlichen Eigenschaften wie Bioabbaubarkeit, Biokompatibilität, antimikrobielle Eigenschaften und der nicht vorhandenen Toxizität machen Chitin zu einem interessanten Rohstoff insbesondere für die Medizin- und Pharmabranche. Chitin kommt als Rohstoff sowohl für die Herstellung von neuen bio-basierten Materialen für den 3D-Druck, wie auch für die Produktion von antimikrobiellen Wirkstoffen in der Tierernährung in Frage. Bisher ist der Einsatz von Chitin im Kunststoffbereich nicht möglich. Deshalb ist die Entwicklung von Verfahren zur selektiven Funktionalisierung von Chitin hin zu einem thermoplastischen Biopolymer von zentraler Bedeutung. Zusätzlich erprobt das ChitoMat-Projekt die Möglichkeit Antibiotika durch Chitin-Derivate zu ersetzen.
Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BEM Umweltservice GmbH durchgeführt. Sammelmedien wie Beutel aus biologisch abbaubaren Kunststoffen (BAW-Beutel) oder wachsbeschichtete Papiertüten könnten eine Lösung zur Vermeidung der Verunreinigung kommunaler Bioabfälle durch Fehlwürfe darstellen. Bei einer (fast) 100%igen Verdrängung von Sammelmedien aus nicht biologisch abbaubaren Kunststoffen sind der gemeinsame Eintrag bzw. die gemeinsame Verarbeitung mit dem Bioabfall denkbar. Sinnvoll ist der Einsatz der bioabbaubaren Sammelmedien jedoch nur dann, wenn sie sich rasch vollständig zersetzen ohne dass es dabei zur Bildung von großen Mengen an Mikro- und Nanoplastik kommt. Im Rahmen dieser Studie wird in mehreren Landkreisen die Verdrängung von Nicht-BAW-Kunststoffbeuteln durch BAW-Beutel und wachsbeschichtete Papiertüten unter praxisrelevanten Bedingungen, begleitet von einer Informations- und Befragungskampagne, erforscht und ausgewertet. Der Bioabfall wird gesondert gesammelt, analysiert nach BGK und zu Bioabfallverwertungsanlagen gebracht. Im Anschluss wird das Verhalten der Sammelmedien hinsichtlich technischer Probleme und der Zersetzungsprozesse in den Anlagen erforscht. Die in den Anlagen produzierten Komposte und etwaige Tütenfragmente werden für Praxis- und Laborstudien der Umweltrelevanz bereitgestellt, in denen Auswirkungen von bioabbaubaren Sammelmedien auf die Kompostqualität sowie das weitere Abbauverhalten im Boden abgeschätzt wird. Gleichzeitig wird in den Laborstudien die Zahl der untersuchten Sammelmedien und Prozessparameter ausgeweitet und die Aussagekraft von Zertifizierungsverfahren für 'Bioabbaubarkeit' und 'Kompostierbarkeit' in Hinblick auf das Verhalten entsprechender Materialien in technischen Anlagen evaluiert. So sollen durch das Vorhaben Erkenntnisse und eine Datenbasis erarbeiten werden, die erstmals verlässliche Prognosen hinsichtlich möglicher Folgen eines breiten Einsatzes von biologisch abbaubaren Beuteln in der kommunalen Bioabfallsammlung erlauben.
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