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TU Berlin

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Auftreten und Verhalten von Benzothiazolen in einer kommunalen Kläranlage

  • Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. M. Jekel, PD Dr. T. Reemtsma
  • Bearbeitung: Dipl.-Leb.-Chem. A. Klöpfer

Problemstellung
Benzothiazole werden als Fungizide in vielen technischen Prozessen und als Zusatzstoffe bei der Gummiproduktion eingesetzt und werden mit dem Prozesswasser abgegeben. Nach eigenen früheren Untersuchungen wird die Toxizität der Ausgangsverbindungen in der Abwasserbehandlung durch mikrobielle Transformationen sehr stark reduziert, die Stoffe werden aber nur unvollständig entfernt und gelangen dann ins Oberflächenwasser.

Wir haben einen Analysengang entwickelt, mit welchem sechs Benzothiazole (Abb. 1) mittels Flüssigchromatographie-tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) nach Festphasenanreicherung (SPE) bestimmt werden können.

Diese Methode fand Einsatz bei einer umfangreichen Studie zur Untersuchung des Vorkommens von Benzothiazolen in kommunalen Abwässern. Diese Studie bestätigte den Verdacht, dass Benzothiazole im unteren µg/L Bereich in kommunalen Abwässern vorkommen (Abb. 2). Hierbei nimmt Benzothiazolsulfonsäure (BTSA) eine dominierende Rolle ein. Weiterhin konnten wir feststellen, dass die Gesamtelimination der untersuchten Benzothiazole lediglich 43 % beträgt. Hierbei ist hervorzuheben, dass sich die Konzentration von BTSA im Ablauf der konventionellen Aktivschlammbehandlung verglichen mit der Zulaufkonzentration kaum verändert hat und somit auch im Ablauf BTSA die dominierende Substanz ist. Beachtlich ist auch die Konzentrationszunahme von Methylthiobenzothiazol (MTBT) auf fast das Doppelte.

Derzeit werden Versuche durchgeführt, welche Aufschluss über die Quellen für das Auftreten von Benzothiazolen in kommunalem Abwasser geben sollen. Hierfür werden neben Straßenabläufen auch rein häusliche Abwässer untersucht. Bisherige Untersuchungen lassen die Vermutung zu, dass derzeit noch nicht entdeckte Benzothiazole eine mögliche Rolle spielen.

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