Das Projekt "Study of sorption of the mobile forms of mercury by fly ash from thermal power plants with the aim of immobilising them in silts and soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GALAB durchgeführt. It is known that power station fly ash can act as a sorbent for mercury in aqueous solutions, and that it appears to bind strongly to mercury present in soil. Fly ash itself is a multi-component system, however, composed of a glass, amorphous, crystalline and carbon phases. In addition, mercury appears in many forms, varying significantly in their stability and the degree of threat posed to human health and the environment. The overall behaviour of the ash-mercury system is thus extremely complex, and may involve both physical and chemical bonding, precipitation and entrapment. For fly ash to be considered as a potential remediation material, detailed knowledge of the processes by which it removes mercury is needed. The project objectives are thus: - To determine kinetic characteristics of the sorption/desorption reactions, including those at high sorbate concentrations, of different mercury species with power station fly ash and its sub-components; - To add to the understanding of which components of power station fly ash are responsible for mercury immobilisation and the mechanisms through which this takes place; - To identify, characterise and quantify the different forms of mercury that result from its interaction with power station fly ash and its sub-components; - To assess the availability of mercury sorbed on power station fly ash to biological methylation; - To provide fundamental kinetic data for future use in the estimation of the suitability of power station fly ash for the stabilisation and remediation of mercury contaminated sites. The project will use two distinct ash types: the first with high alkalinity, the second type characteristic of coals with a low calcium content which form a lower alkalinity ash. As well as unmodified ash, the study will look at ash sorted to give fractions rich in the major constituents: glass cenospheres, isotropic and anisotropic coke, and intertinite. The sorption behaviour of the total ash and its fractions will be investigated with respect to the most important mercury species: inorganic (cationic, anionic in chloride complexes, oxidic), elementary (mercury vapour) and organic (CH3HgCl). Sorption and desorption characteristics and equilibrium constants will be established using isotherm techniques for mercury species in solution (and mercury vapour - at different partial pressures) exposed to ash and its components at their inherent pH which may range from 4 to 10.5. The rates of adsorption and desorption will be established, with time sequencing analysis of the sorbate solutions. The equilibrium and kinetic parameters of dissolution of elementary mercury and mercury oxides in weakly mineralised water (0.5 g/l) will be experimentally determined to establish the relationship with pH. Oxidation-reduction transformations of sorbed mercury will be carried out on ash samples containing various concentrations of inorganic or elementary mercury, with the help of weak redox reagents (oxygen from air, aldehy
Das Projekt "Modelluntersuchung ueber den Stand der Erfassung, Rueckfuehrung und Verwertung von Quecksilberoxidbatterien, Erarbeitung von Vorschlaegen fuer ein wirksames Rueckfuehrungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Abfallwirtschaft und Recycling durchgeführt. Das Vorhaben soll einen Ueberblick ueber den gegenwaertigen Stand der Rueckfuehrung und Verwertung von Quecksilberoxidbatterien in der Bundesrepublik Deutschland liefern. Zu diesem Zweck soll eine Modelluntersuchung in einer hessischen Grossstadt stattfinden. Der Auftragnehmer soll ferner anhand der von ihm ermittelten Daten aus Industrie und Handel eine optimale Organisation der Rueckfuehrung erarbeiten. Auf die Entwicklung, Einbeziehung und Auswirkung geeigneter PR-Methoden im Hinblick auf die Rueckgabebereitschaft der Endverbraucher wird besonderer Wert gelegt.
Das Projekt "Entwicklung eines Geraets zur kontinuierlichen Messung der Photodissoziations-Geschwindigkeiten von Aldehyden in der Atmosphaere durch Nachweis des erzeugten Kohlenmonoxids" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Physikalische Chemie, Theoretische Chemie und Nuklearchemie durchgeführt. Es soll ein Geraet entwickelt werden, mit dem die aeronomisch wichtigen aber theoretisch schwer berechenbaren Photodissoziationsgeschwindigkeiten von Aldehyden unter atmosphaerischen Druck-, Konzentrations- und Intensitaetsverhaeltnissen als Funktion des Sonnenstandes kontinuierlich gemessen werden koennen. Grundlage des Verfahrens wird die Bestimmung der Kohlenmonoxid-Ausbeute in stroemend exponierten Aldehyd-Luft-Gemischen sein. Die erforderliche extrem hohe Nachweisempfindlichkeit wird mit einem von W. Seiler fuer CO-Messungen in der Troposphaere entwickelten Verfahren erreicht, das auf der Reaktion von CO mit heissem Quecksilberoxid beruht. Das in stoechiometrischer Menge freigesetzte elementare Quecksilber wird in einem nachgeschalteten Atom-Absorptions-Spektrometer spezifisch nachgewiesen.
Das Projekt "Nanooberflächenbasiertes Quecksilbersystem zur Bestimmung von Ultraspuren mit Atomspektrometrie (nano QuAS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Analytik Jena AG durchgeführt. Quecksilber wurde durch das United Nations Environment Programm (UNEP) zu einem der kritischsten Schwermetalle in Umwelt und biologischen Organismen erklärt. Somit besteht der weltweite Bedarf an einfachen, zuverlässigen und routinetauglichen analytischen Methoden für dieses Element. Das bestbeschriebene und meistverwendete Verfahren zur Bestimmung von Gesamtquecksilber ist die sogenannte Kaltdampftechnik (Chemical Vapour Generation) gekoppelt mit Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), Atomfluoreszenzspektrometrie (AFS), bzw. optische Emissionsspektroskopie oder Massenspektrometrie nach Anregung der Probe im Hochfrequenzplasma (bPOES/ICP-MS). Hierzu sind jedoch stets aggressive Aufschlussverfahren notwendig. Diese erfordern gemäß internationalen normen reaktive Reagenzien, die nur im Labor von geschultem Personal gehandhabt werden können. Neben dem inhärenten Gefährdungspotential für Laborpersonal und Umwelt, erschweren die eingesetzten Reagenzien durch ihren Blinwertgehalt das Erreichen der in internationalen Standards vorgeschriebenen Nachweisgrenzen. Somit bleibt das Verfahren im Ultraspurenbereich nur wenigen sehr erfahrenen Laboratorien vorbehalten. Zudem wird im Bereich der Umwelt- Lebensmittel- und medizinischen Analytik stets die Summe aus Gesamtquecksilber bestimmt, obwohl bekannt ist, dass dieser Wert in bestimmten Fällen keine Aussage über die ökologische und toxikologische Gefährdung zulässt. Ziel des Projekts ist es, ein neues Verfahren der selektiven Anreicherung von Quecksilber an speziell modifizierten nanostrukturierten Goldoberflächen zu validieren und anhand von Prototypen zur Freigabe einer schnellen Produktentwicklung zu bringen. Es basiert auf dem Prinzip der Fließinjektionstechnik mit Detektion durch Atomfluoreszenzspektrometrie. Erste Ergebnisse zeigen, dass Quecksilber Bestimmungen im Bereich der schärfsten geforderten Nachweisgrenzen quasi- reagenzienfrei durchgeführt werden können. In Kombination mit einem geschlossenen und automatisierbaren Fließsystem wird eine erhebliche Erleichterung der Arbeitsbedingungen angestrebt, die Quecksilberbestimmungen im sub- ng/L Bereich auch Routinelaboratorien zugänglich macht. Das Verfahren ist potentiell auch für on- line bzw. on- site Bestimmungen geeignet. In einer instrumentell erweiterten Modifikation des prinzipiell gleichen Ansatzes wird das System für die trinäre Speziation von HgO, Hg2+ und Organo- Hg- Verbindungen optimiert und validiert. Hierbei werden die unterschiedlich aktivierten Goldoberflächen in einem mehrstufigen, automatisierbaren, fluidischen Prozess zur sequentiellen, selektiven Anreicherung und anschließenden Messung oben genannter Spezies eingesetzt. Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit erheblich aufwändigerer und kostenintensiverer Verfahren (GC-ICP-MS) zu erreichen. Auch diese komplexe analytische Fragestellung soll dadurch dem Routinelabor zugänglich werden.