Die Solenis Technologies Germany GmbH (Solenis) hat mit Datum vom 15.03.2022 bei der Bezirksregierung Düsseldorf einen Antrag auf Erteilung einer Genehmigung gemäß § 16 BImSchG zur wesentlichen Änderung der Produktionsanlage P3 (P3) sowie auf Zulassung des vorzeitigen Beginns der Errichtung nach § 8a BImSchG am Standort 47809 Krefeld, Fütingsweg 20 gestellt. Die P3 besteht aus der Quaternierungsanlage zur Herstellung von quartären Ammoniumverbindungen (Quats), der Anlage zur Herstellung von wässrigen Polymeren, Fertigprodukten des Typs „Spektrum“ und Mischprodukten und der Bioacrylamidanlage zur Herstellung von Acrylamid unter Verwendung eines Biokatalysators sowie Nebenanlagen.
Das Projekt "Ökotoxikologische Wirkungen von quartären Ammoniumverbindungen (QAV) und Belastung in Gewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. QAV werden ubiquitär eingesetzt: u.a. in Desinfektionsmitteln, Kühlflüssigkeiten, Schleimbekämpfungsmitteln, Holzschutzmitteln und Reinigungsmitteln). Laut Daten des Statistischen Bundesamts umfasste das Handelsvolumen in DE im Jahr 2020 etwa 26.000 Tonnen nur für den Gebrauch von QAVs in Desinfektionsmitteln (Destatis, Stand: 25.02.2021). Aufgrund der adsorptiven Eigenschaften ist zu erwarten, dass QAVs nach Eintrag in die aquatische Umwelt unmittelbar an Schwebstoffe und Sedimente binden. Anhand von Analysen in Zu- und Abläufen von Kläranlagen, Wasser und Sediment soll ein Abbild der Belastungssituation in Gewässern dargestellt werden. Die ökotoxikologische Relevanz der Belastung des Sediments mit QAVs soll anhand von Tests mit sedimentbewohnenden Insekten überprüft werden. Auf Basis der Ergebnisse soll die Umweltrisikobewertung von QAVs auf blinde Flecken überprüft werden und die gewonnenen Daten später ergänzend für die Modellierung zum Verhalten und Verbleib in der Umwelt und die Effektbewertung der jeweiligen Substanzen verwertet werden.
Das Projekt "Intelligente Führung von Reinigungsmaßnahmen bei der Getränkeabfüllung am Beispiel zweier Brauereien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Privatbrauerei Moritz Fiege GmbH & Co. KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen an Getränkeabfüllanlagen verlangen sowohl einen hohen Aufwand an Arbeitszeit als auch an Chemikalien und Energie. Die mit hohem Sicherheitsfaktor am hygienisch sensiblen Flaschenfüller durchgeführten Maßnahmen belegen 20 - 30 % der Gesamtabfüllzeit und führen zu einem Verbrauch von über 2.000 Tonnen an Reinigungs- und Desinfektionsmitteln pro Jahr in der deutschen Getränkeindustrie. Zum Einsatz kommen quaternäre Ammoniumverbindungen, Biguanide, Hypochlorite, Laugen, nichtionische und anionische Tenside sowie oxidierende Wirkstoffe wie Wasserstoffperoxid und Peressigsäure. Weitere Kosten werden durch die Entsorgung und durch den erhöhten Wartungsaufwand infolge der korrosiven Eigenschaften vieler Reinigungs- und Desinfektionsmittel verursacht. Im abgeschlossenen Projekt Entwicklung innovativer Strategien zur effizienten und umweltschonenden Bekämpfung von Biofilmen in der Lebensmittelindustrie am Beispiel der Bierabfüllung (AZ 13042) wurde gezeigt, dass unter mikrobiologischer Kontrolle der Verbrauch von Bioziden am Füller um 42 % und der Verbrauch von Energie um 20 % gesenkt werden kann. Diese Zahlen demonstrieren das bisher ungenutzte Einsparpotenzial im Bereich der vorbeugenden Überdosierung, das sich durch eine detaillierte mikrobiologische Analyse der zu bekämpfenden Biofilme und der Implementierung eines leistungsfähigen Sensorsystems erschließen lässt. Eine weitere Reduktion von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln sollte sich durch die konsequente Anpassung dieser Maßnahmen an die primären biofilmbildenden Mikroorganismen erreichen lassen. In diesem Projekt sollten daher Reinigungsmaßnahmen erprobt werden, die zum einen gezielt auf die primären oberflächenbesiedelnden Mikroorganismen ausgerichtet sind und deren Schwachstellen effektiv nutzen und zum anderen mit einem Messsystem koordiniert sind, das in Echtzeit Informationen über den mikrobiologischen Status der Anlage bzw. den Erfolg der durchgeführten Reinigungsmaßnahmen an den Betreiber gibt. Die Auswirkungen der veränderten Reinigungsmaßnahmen auf den Ressourcenverbrauch wird in einer Stoffstromanalyse ermittelt. Als primäre oberflächenbesiedelnde Mikroorganismen werden diejenigen Keime bezeichnet, die nach einer erfolgten intensiven Reinigungsmaßnahme die Edelstahloberflächen der Abfüllanlage schnell besiedeln können. Diese spezialisierten Primärbesiedler erzeugen eine Vielzahl von Nischen, die von verschiedensten Sekundärbesiedlern besetzt werden können. Unter diesen können sich in einem späteren Stadium auch potenziell produktschädigende Mikroorganismen etablieren. Für eine zielgerichtete, intelligente Reinigungsmaßnahme kommen ausschließlich die Primärbesiedler in Frage, da sie eine Reihe von besonderen Eigenschaften haben müssen, um die Flächen erfolgreich besiedeln zu können. (Text gekürzt)
Non-target screening of suspended particulate matter (SPM), collected from the German rivers Rhine and Saar, was conducted with the goal of identifying organic, permanent cationic contaminants and of estimating their temporal trends over an extended period. Therefore, annual composite samples of SPM, provided by the German Environmental Specimen Bank, were extracted and analyzed with high resolution LC-QToF-MS/MS. To facilitate the identification of substances belonging to the class "permanent cations", prioritization methods were applied utilizing the physicochemical properties of these compounds. These methods include both interactions of the analyte molecules with cation exchange resins and analyzing mass deviations when changing from non-deuterated to deuterated mobile phase solvents during LC-MS analysis. By applying both methods in a combined approach, 123 of the initially detected 2695 features were prioritized, corresponding to a 95% data reduction. This led to the identification of 22 permanent cationic species. The organic dyes Basic Yellow 28 and Fluorescent Brightener 363 as well as two quaternary ammonium compounds (QACs) were detected in environmental samples for the first time to best of or knowledge. The other compounds include additional QACs, as well as quaternary tri-phenylphosphonium compounds (QPC/TPP). In addition to identification, we determined temporal trends of all compounds over a period of 13 years and assessed their ecotoxicological relevance based on estimated concentrations. The two QACs oleyltrimethylammonium and eicosyltrimethylammonium show significant increasing trends in the Rhine SPM and maximum concentrations in the Saar SPM of about 900 and 1400 mikrog/kg, respectively. In the case of the dyes, constant trends have been observed at the end of the studied period, but also maximum concentrations of 400 mikrog/kg for Basic Yellow 28 in 2006 and 1000 mikrog/kg for Fluorescent Brightener 363 in 2015, potentially indicating a strong ecotoxicological risk. © 2022 Elsevier Ltd
Das Projekt "Entwicklung einer Schnellmethode zur Prozesskontrolle der Flächendesinfektion auf der Basis enzymatischer Nachweisreaktionen apathogener Keime" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Europäische Forschungsgemeinschaft Reinigungs- und Hygienetechnologie e.V. durchgeführt. Um den hohen Hygieneanforderungen gerecht zu werden, müssen in hygienisch anspruchsvollen Bereichen (Lebensmittelindustrie, Pharma-, Kosmetik- und Gesundheitsbereich) regelmäßige Reinigungs- und FIächendesinfektionsmaßnahmen durchgeführt werden. Art und Häufigkeit dieser Maßnahmen werden in Hygiene- und Desinfektionsplänen festgelegt, die mittlerweile integrierte Bestandteile von Qualitätsmanagement- (QM) und Qualitätssicherungs- (QS) Systemen wie z.B. dem HACCP-Konzept. dem International Food Standard (IFS) und der 'Guten Herstellungspraxis' (GMP) sind. Für die zuständigen Gebäudereinigungsunternehmen ist es in Zukunft unverzichtbar, Prozesskontrollen der Flächendesinfektion zur Bestätigung ordnungsgemäß durchgeführter Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen durchzuführen und zu dokumentieren. Eine Vielzahl verschiedener Desinfektionsmittel wird gegenwärtig eingesetzt; diese sollten generell (auch in nicht-medizinischen Bereichen) vom Verbund für Angewandte Hygiene (VAH, ehemals DGHM) oder für den Seuchenfall vom Robert-Koch-Institut (RKI) gelistet bzw. als wirksam befunden worden sein. Ais Wirkstoffe finden u.a. Aldehyde, quartäre Ammoniumverbindungen, Biguanide, Hypochlorit, Phenolderivate und Alkohole Anwendung, die z.T. von den Reinigungs- und Hygienedienstleistern dem Reinigungsmittel direkt zugesetzt werden, um Flächendesinfektion und Reinigung in einem Schritt durchführen zu können. Zur Beurteilung des Hygienezustandes einer Oberfläche besteht bisher lediglich die Möglichkeit der stichprobenartigen Endproduktkontrolle nach der Flächendesinfektion, die üblicherweise mittels Abklatschuntersuchungen durchgeführt wird. Die Ergebnisse liegen jedoch erst nach mindestens zwei Tagen vor, so dass eine unzureichende Desinfektion, die z.B. auf eine falsche Dosierung des Desinfektionsmittels zurückzuführen sein kann, mit erheblicher Verzögerung erkannt wird. Es fehlt eine Methode zur Prozesskontrolle der Flächendesinfektion, die das Ergebnis direkt (ohne Probennahme) bei der Durchführung bzw. nach der vorgeschriebenen Einwirkzeit anzeigt. In diesem Forschungsvorhaben soll auf der Basis gesundheitlich unbedenklicher Keime bzw. der Detektion von Enzymaktivität eine einfache, sichere und schnelle Prozesskontrolle der Flächendesinfektion mit Biomonitoren im Rahmen der innerbetrieblichen Eigenkontrolle ermöglicht werden. Den Gebäudereinigungsdienstleistern wird eine Schnellmethode zur Verfügung gestellt, die eine Bewertung der Keimreduktionsrate der Flächendesinfektion anhand einer sichtbaren Farbreaktion ohne zeitliche Verzögerung erlaubt und ohne externes Fachpersonal durchgeführt werden kann.
Das Projekt "Pharmazeutische Wirkstoffe, Desinfektionsmittel und Diagnostika mit besonderen strukturellen Eigenschaften in der Umwelt; Vertiefende Lebensweganalysen durch Untersuchungen zu den Wechselwirkungen mit Wasserinhaltsstoffen II - Teilprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. Die bisher im Rahmen des Vorhabens gewonnenen Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit von Untersuchungen des Lebensweges ausgewählter pharmazeutischer Wirkstoffe unter Berücksichtigung von anderen Wasserinhaltsstoffen. Dies betrifft besonders solche Wirkstoffe, für die auf Grund ihrer chemischen Struktur Wechselwirkungen in hohem Maße wahrscheinlich sind. Als Folge sind deutliche Unterschiede zwischen der Elimination der Stoffe in standardisierten und realen Systemen zu erwarten. Da sich damit bisherige Überlegungen zu deren Lebensweg relativieren, sollen aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen mit exemplarisch ausgewählten Substanzen folgenden Fragestellungen nachgegangen werden: 1) Die Bedeutung der Ionenpaarbildung von quaternären Ammoniumverbindungen mit organischen Anionen aus der Gruppe der Waschmittel, Weichmacher und Farbstoffe sowie der Huminstoffe, 2) Die Relevanz des Austauschs von toxischen Seltenerdemetallspezies in Diagnostika (insbesondere Gadolinium) durch andere Metallionen während der Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung sowie eine zusätzliche Beeinflussung durch Huminstoffe.
Das Projekt "Ökologie der Resistenz gegen quaternäre Ammoniumverbindungen bei klinischen Isolaten gram-negativer Species: Charakterisierung der funktionellen und genetischen Resistenzmechanismen und deren mögliche Korrelation mit einer multiplen Antibiotikaresist" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Diagnostikzentrum, Institut für Medizinische Mikrobiologie Virologie und Hygiene durchgeführt. In den letzten Jahren wurde zunehmend über Resistenzphänomene von gram-negativen Bakterien gegenüber quaternären Ammoniumverbindungen berichtet. Quaternäre Ammoniumverbindungen mit dem wichtigsten Wirkstoff Benzalkoniumchlorid werden vor allem als Desinfektions- und Konservierungsmittel eingesetzt. Angesichts der Problematik durch multiantibiotikaresistente Problemkeime werden quaternäre Ammoniumverbindungen in jüngster Zeit jedoch auch verstärkt als Wund- und Hautantiseptika zur lokalen antiinfektiven Therapie eingesetzt. Da über die Mechanismen der Resistenz gegenüber quaternären Ammoniumverbindungen bei gram-negativen Bakterien fast nichts bekannt ist, ist es das Ziel des vorgelegten Projektes, die genetischen und funktionellen Resistenzmechanismen aufzuklären. Darüber hinaus soll geklärt werden, ob eine enge Korrelation zwischen einer Multiresistenz gegenüber Antibiotika und einer Resistenz gegen quaternäre Ammoniumverbindungen besteht, wie das einige Autoren befürchten.
Köppe, Toni; Jewell, Kevin S.; Ehlig, Björn; Wick, Arne; Koschorreck, Jan; Ternes, Thomas A. Water Res 229 (2023), 119304, online 28. Oktober 2022 Non-target screening of suspended particulate matter (SPM), collected from the German rivers Rhine and Saar, was conducted with the goal of identifying organic, permanent cationic contaminants and of estimating their temporal trends over an extended period. Therefore, annual composite samples of SPM, provided by the German Environmental Specimen Bank, were extracted and analyzed with high resolution LC-QToF-MS/MS. To facilitate the identification of substances belonging to the class “permanent cations”, prioritization methods were applied utilizing the physicochemical properties of these compounds. These methods include both interactions of the analyte molecules with cation exchange resins and analyzing mass deviations when changing from non-deuterated to deuterated mobile phase solvents during LC-MS analysis. By applying both methods in a combined approach, 123 of the initially detected 2695 features were prioritized, corresponding to a 95% data reduction. This led to the identification of 22 permanent cationic species. The organic dyes Basic Yellow 28 and Fluorescent Brightener 363 as well as two quaternary ammonium compounds (QACs) were detected in environmental samples for the first time to best of or knowledge. The other compounds include additional QACs, as well as quaternary tri-phenylphosphonium compounds (QPC/TPP). In addition to identification, we determined temporal trends of all compounds over a period of 13 years and assessed their ecotoxicological relevance based on estimated concentrations. The two QACs oleyltrimethylammonium and eicosyltrimethylammonium show significant increasing trends in the Rhine SPM and maximum concentrations in the Saar SPM of about 900 and 1400 µg/kg, respectively. In the case of the dyes, constant trends have been observed at the end of the studied period, but also maximum concentrations of 400 µg/kg for Basic Yellow 28 in 2006 and 1000 µg/kg for Fluorescent Brightener 363 in 2015, potentially indicating a strong ecotoxicological risk. doi: 10.1016/j.watres.2022.119304
Das Projekt "Umweltverhalten prioritärer Stoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt durchgeführt. Es gibt etliche chemischen Verbindungen, welche (in der Umwelt) als Anionen oder Kationen auftreten (z.B. quartäre Ammoniumverbindungen, perfluorierte Alkylsäuren). Bestehende Multimedia-Fatemodelle können jedoch nur für die Modellierung des Umweltverhaltens von neutralen (ungeladenen) organischen Verbindungen eingesetzt werden. Diese Lücke soll geschlossen werden. Mittels des neuen Modells sollen entsprechende Verbindungen auf dem Schweizer Markt bezüglich ihres Anreicherungspotentials in Böden und Sedimenten priorisiert werden. Ausgewählte Proben werden anschliessend auf diese Verbindungen sowie ebenfalls priorisierte unhalogenierten Verbindungen gescreent. Projektziele: Es sollen ausgehend von einer Datenbank mit rund 9000 Stoffen auf dem Schweizer Markt und deren Eigenschaften diejenigen Stoffe ermittelt werden, die sich in Böden und Sedimenten anreichern. Der Fokus liegt auf in der Umwelt als Kationen oder Anionen vorliegenden Stoffen sowie auf unhalogenierten Verbindungen.
Das Projekt "Indirekteinleiter-QAV Indirekteinleiter und Teilstrombehandlung Kationenaktive Tenside - Grundlagen für eine Herkunftsabschätzung und eine Verminderungsstrategie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Siedlungswasserbau, Industriewasserwirtschaft und Gewässerschutz durchgeführt. Im Projekt erfolgt die Auswahl der mengenrelevanten und toxischen Leitsubstanzen der quarternären Ammoniumverbindungen (QAV), die Auswahl der Indirekteinleiter nach Relevanz aufgrund einer Verwendungsabschätzung und die Entnahme von repräsentativen Proben bei Indirekteinleitern. Es wird ein Vergleich der Daten mit verfügbaren Literaturdaten durchgeführt und die Grundlagen für Reduktionsmöglichkeiten durch AOPs (advanced oxidation processes) erforscht.
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| Förderprogramm | 7 |
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