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Best available techniques for PFOS substitution in the surface treatment of metals and plastics and analysis of alternative substances to PFOS when used in equipment for chromium plating and plastic etching
(Umweltbundesamt, 2022) Willand, Wolfram; Baron, Yifaat; Blepp, Markus; IUW-Integrierte Umweltberatung (Lenzkirch); Deutschland. Umweltbundesamt; Leuthold, Sandra
Dieses Forschungsvorhaben gibt einen Überblick über die in Deutschland betriebenen Anlagen zur Verchromung von Metallen und Kunststoffen sowie zum Beizen von Kunststoffen. Verfahren, in denen früher Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) eingesetzt wurde, werden beschrieben. Für die verschiedenen Anlagenarten: funktionelles Verchromen (Hartverchromen), dekoratives Verchromen (Glanzverchromen) und Kunststoffbeize wurden die Art und Menge der eingesetzten fluorfreien und fluorhaltigen Netzmittel ermittelt. Gemäß den erhobenen Daten fand beim funktionellen Verchromen und in der Kunststoffbeize eine flächendeckende Substitution von PFOS durch 6:2 Fluortelomersulfonsäure (6:2 FTS) statt. Beim dekorativen Verchromen wurde PFOS vollständig durch fluorfreie Netzmittel, 6:2 FTS oder durch den Einsatz Chrom(III)-basierter Verfahren, die keine fluorhaltigen Netzmittel erfordern, ersetzt. Anhand der erhobenen Branchendaten wird der bundesweite Netzmittelverbrauch abgeschätzt. Die Hochrechnung für den 6:2 FTS- Verbrauch in der Galvanikbranche ergibt für das Jahr 2017 ca. 12 Tonnen. 6:2 FTS sowie die alternativ eingesetzten fluorfreien Netzmittel werden durch Steckbriefe charakterisiert. Nach aktuellem Kenntnisstand ist 6:2 FTS toxisch, bioakkumulativ nur in Invertebrata und bildet persistente Abbauprodukte. Der Abbau und das Verhalten von 6:2 FTS in der Umwelt wird dargestellt. Am Beispiel von zwei Betrieben, in denen PFOS (Altanlage) bzw. 6:2 FTS zum Einsatz kamen bzw. kommen, wurde der Pfad der eingesetzten Netzmittel vom Einsatzort bis hin zur Einleitungsstelle in die öffentliche Kanalisation bzw. das Gewässer verfolgt. Es wird untersucht, wie die Freisetzung dieser fluorierten Netzmittel im Prozess selbst und in der Abwasserbehandlung gemindert werden können. Bestehende und in Entwicklung befindliche chemische und physikalische Alternativverfahren zur Oberflächenbehandlung, die ohne Chrom(VI) oder fluorierte Netzmittel auskommen, werden beschrieben und eventuelle Hindernisse für deren Nutzung werden dargestellt. Quelle: Forschungsbericht
Beste verfügbare Techniken für die PFOS-Substitution in der Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen sowie Analyse der alternativen Substanzen zu PFOS beim Einsatz in Anlagen zur Verchromung und Kunststoffbeize
(Umweltbundesamt, 2020) Willand, Wolfram; Baron, Yifaat; Blepp, Markus; IUW-Integrierte Umweltberatung (Lenzkirch); Deutschland. Umweltbundesamt; Leuthold, Sandra
Dieses Forschungsvorhaben gibt einen Überblick über die in Deutschland betriebenen Anlagen zur Verchromung von Metallen und Kunststoffen sowie zum Beizen von Kunststoffen. Verfahren, in denen früher Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) eingesetzt wurde, werden beschrieben. Für die verschiedenen Anlagenarten: funktionelles Verchromen (Hartverchromen), dekoratives Verchromen (Glanzverchromen) und Kunststoffbeize wurden die Art und Menge der eingesetzten fluorfreien und fluorhaltigen Netzmittel ermittelt. Gemäß den erhobenen Daten fand beim funktionellen Verchromen und in der Kunststoffbeize eine flächendeckende Substitution von PFOS durch 6:2 Fluortelomersulfonsäure (6:2 FTS) statt. Beim dekorativen Verchromen wurde PFOS vollständig durch fluorfreie Netzmittel, 6:2 FTS oder durch den Einsatz Chrom(III)-basierter Verfahren, die keine fluorhaltigen Netzmittel erfordern, ersetzt. Anhand der erhobenen Branchendaten wird der bundesweite Netzmittelverbrauch abgeschätzt. Die Hochrechnung für den 6:2 FTS- Verbrauch in der Galvanikbranche ergibt für das Jahr 2017 ca. 12 Tonnen. 6:2 FTS sowie die alternativ eingesetzten fluorfreien Netzmittel werden durch Steckbriefe charakterisiert. Nach aktuellem Kenntnisstand ist 6:2 FTS toxisch, bioakkumulativ nur in Invertebrata und bildet persistente Abbauprodukte. Der Abbau und das Verhalten von 6:2 FTS in der Umwelt wird dargestellt. Am Beispiel von zwei Betrieben, in denen PFOS (Altanlage) bzw. 6:2 FTS zum Einsatz kamen bzw. kommen, wurde der Pfad der eingesetzten Netzmittel vom Einsatzort bis hin zur Einleitungsstelle in die öffentliche Kanalisation bzw. das Gewässer verfolgt. Es wird untersucht, wie die Freisetzung dieser fluorierten Netzmittel im Prozess selbst und in der Abwasserbehandlung gemindert werden können. Bestehende und in Entwicklung befindliche chemische und physikalische Alternativverfahren zur Oberflächenbehandlung, die ohne Chrom(VI) oder fluorierte Netzmittel auskommen, werden beschrieben und eventuelle Hindernisse für deren Nutzung werden dargestellt. Quelle: Forschungsbericht
Stand der Technik zum Einsatz von per- und polyfluorierten Netzmitteln
(2016) Leuthold, Sandra; Willand, Wolfram
Use of PFOS in chromium plating - characterisation of closed-loop systems, use of alternative substances
(Umweltbundesamt, 2017) Blepp, Markus; Willand, Wolfram; Weber, Roland; Öko-Institut; IUW-Integrierte Umweltberatung (Lenzkirch); POPs Environmental Consulting; Deutschland. Umweltbundesamt; Rauert, Caren
Dieses Gutachten hat das Öko-Institut e.V. in Zusammenarbeit mit IUW-Integrierte Umweltberatung und POPs Environmental Consulting im Auftrag des Umweltbundesamts durchgeführt. Ziel war es noch fehlende Informationen zur Verwendung von PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) in der Galvanik zu erheben und für die Berichterstattung an die Europäische Kommission nach Artikel 12 der EUPOP-Verordnung zusammenzustellen. Die Verwendung von PFOS in der Galvanik wird in der EU für "nicht dekoratives Hartverchromen in geschlossenen Kreislaufsystemen" erlaubt. In dem vorliegenden Gutachten wird anhand von fünf real existierender Galvanik-Anlagen aufgezeigt, welche Kennzeichen ein geschlossenes Kreislaufsystem aufweist und welche Maßnahmen zur Verlän-gerung der Kreislaufführung einsetzbar sind. Die Daten der Referenzanlagen wurden anhand eines mit dem Umweltbundesamt abgestimmten Interviewleitfadens überwiegend vor Ort erhoben und fließen anonymisiert in den Bericht ein. Ferner wird der Begriff des "nicht-dekorativen Hartverchromens" kritisch beleuchtet und mit den alternativen Begriffen "Funktionales Verchromen" bzw. "Funktionales Verchromen mit dekorativem Charakter" verglichen. Zudem wird ein Überblick über mögliche Ersatzstoffe für PFOS gegeben. Die Risiken hinsichtlich Abbaubarkeit, Persistenz und Ökotoxizität bei der Verwendung dieser Einsatzstoffe sind noch nicht abschätzbar, da nicht ausreichend getestet wurde. Eine stärkere Bekanntmachung bestehender, fluor-freier Tensid-Alternativen (z.B. in Form von Stakeholder-Anhörungen) würde die Transparenz in der Diskussion erhöhen. Es ist ebenfalls davon auszugehen, dass eine forcierte öffentliche Promotion des Themas den Prozess zur Substitution der PFOS in der Galvanik erheblich beschleunigen würde. In diesem Gutachten werden weitere Ergebnisse und ein Ausblick mit einem entwickelten Vorschlag zur Aktualisierung der POP-Verordnung dargestellt. Quelle: Forschungsbericht
Verwendung von PFOS in der Galvanik - Kennzeichen eines geschlossenen Kreislaufs, Verwendung von Ersatzstoffen
(2016) Blepp, Markus; Willand, Wolfram; Weber, Roland; Öko-Institut; IUW-Integrierte Umweltberatung (Lenzkirch); POPs Environmental Consulting; Deutschland. Umweltbundesamt; Rauert, Caren