Orientierende Untersuchungen zur Belastung von Abwässern mit fluororganischen Verbindungen durch die Bestimmung des adsorbierbaren organisch gebundenen Fluors (AOF)

REDEKER, Maria, Emily V. FISCHER und Manoj SCHULZ, 2023. Orientierende Untersuchungen zur Belastung von Abwässern mit fluororganischen Verbindungen durch die Bestimmung des adsorbierbaren organisch gebundenen Fluors (AOF) [online]. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt. Texte, 111/2023. Verfügbar unter: https://openumwelt.de/handle/123456789/1716

Zusammenfassung deutsch

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind eine Gruppe von mehr als 4000 organischen Verbindungen mit vielfältigen Einsatzgebieten. Über kommunale und industrielle Abwässer können sie in den Wasserkreislauf gelangen, wo sie unerwünschte Wirkungen haben können. Zur summarischen Erfassung fluorhaltiger organischer Substanzen wurde 2022 die Norm DIN 38409-59:2022-10 veröffentlicht, die eine Methode zur Bestimmung des adsorbierbaren organisch gebundenen Fluors (AOF) beinhaltet. Ihre Anwendbarkeit auf die Matrix Industrieabwasser wurde im Rahmen des Projekts untersucht. Besonderheiten, die bei der AOF-Bestimmung in Industrieabwasser zu berücksichtigen sind, wurden erfasst und entsprechende Qualitätskriterien abgeleitet. Zur genauen Charakterisierung der Effekte von Störgrößen auf die Richtigkeit und Reproduzierbarkeit zeigte sich Bedarf für weitergehende systematische Studien. In einer Messkampagne wurden ca. 200 Proben aus Abläufen von kommunalen Kläranlagen und Industriebetrieben auf den Summenparameter AOF sowie auf einzelne PFAS untersucht. Sowohl für die AOF-Konzentrationen als auch für das Spektrum an nachgewiesenen einzelnen PFAS zeigten sich deutliche Unterschiede nicht nur zwischen den Branchen, sondern auch zwischen den Betrieben einer Branche und pro Betrieb teilweise zwischen den einzelnen Probenahmen. Dies wurde einerseits auf den Einsatz unterschiedlicher Produkte, Prozesse und Rohstoffe und damit unterschiedlicher Substanzen in unterschiedlichen Konzentrationen zurückgeführt, andererseits auf Art und Umfang der Abwasserreinigung. Dabei ließ sich der überwiegende Anteil der AOF-Konzentrationen in den meisten Branchen nicht durch die PFAS, die sich in Literaturrecherchen als relevant erwiesen, erklären, stammte also aus anderen Substanzen oder lag an Partikel sorbiert vor. Empfehlungen für zukünftige Erhebungen und eine routinemäßige Untersuchung von AOF und PFAS in Industrieabwasser wurden abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Zusammenfassung englisch

Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are a group of more than 4000 organic compounds with a wide range of applications. Via municipal and industrial wastewater they can enter the water cycle, where they can cause undesirable effects. For the common detection of fluorine-containing organic substances, the standardization of a method for the determination of adsorbable organically bound fluorine (AOF) has been completed in 2021 and published in 2022 as DIN 38409:2022-10. In this project, its applicability to the matrix industrial wastewater was investigated. Particular characteristics of the matrix and possible interferences which have to be considered from a technical or analytical point of view were recorded, and appropriate quality assuring measures were developed. To characterize the effects of the interferences on the recovery and reproducibility of the results, the need for further systematic studies became apparent. In a measurement campaign, samples from municipal wastewater treatment plants and nine industrial sectors were exemplarily examined for AOF and the single PFASs. A method applying high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry was developed for the single PFAS determination. Both for the AOF concentrations and for the spectrum of detected individual PFASs, significant differences were found not only between industry types, but also between the plants of the same type and in some of the plants even between the sampling events. This was attributed on the one hand to the use of different products, processes and raw materials applying different substances in different concentrations, and on the other hand to the type and extent of wastewater treatment. For most industries, the AOF concentrations could largely not be explained by the PFAS which were found to be relevant for these industries in literature search and thus originated from other substances or were bound to particles. Recommendations for future surveys and for a routine investigation of AOF and PFAS in industrial wastewater were derived. Quelle: Forschungsbericht

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