Die Verwendung von Perfluoroktansulfonat. Die Verwendung von Perfluoroktansulfonat (PFOS) Stand Januar 2010

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1 Die Verwendung von Perfluoroktansulfonat (PFOS) Stand Januar 2010

2 Perfluoroctansulphonate / Perfluoroktansulfonat PFOS ist ein sog. PBT-Stoff P = persistent (bekannt) B = bioakkumulativ (bekannt) T = toxisch (verdacht, heute noch nicht zweifelsfrei belegt)

3 RICHTLINIE 2006/122/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 12. Dezember 2006 zur dreißigsten Änderung der Richtlinie 76/769/EWG des Rates zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten für Beschränkungen des Inverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen (Perfluoroctansulfonate)

4 Abweichend hiervon gelten die Nummern 1 und 2 nicht für folgende Produkte und die für deren Erzeugung erforderlichen Stoffe und Zubereitungen: Antischleiermittel für nicht-dekoratives Hartverchromen (Chrom-VI) und Netzmittel für überwachte Galvanotechniksysteme, bei denen die Menge der PFOS- Emissionen in die Umwelt durch vollständigen Einsatz der einschlägigen besten verfügbaren Technologien, die im Rahmen der Richtlinie 96/61/EG des Rates vom 24. September 1996 über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung entwickelt worden sind, auf ein Mindestmaß reduziert wird.

5 Einsatz von Netzmitteln in Chromelektrolyten Absenken der Oberflächenspannung in stark sauren und oxidierend wirkenden Medien Sprühnebelvermeidung / -verminderung; wirksame Aerosolunterdrückung in Prozessen mit Gasentwicklung Einsatz als Netzmittel in industriellen Anlagen nach dem Stand der Technik und den Anforderungen des Arbeitsschutzes (Absaugung, Rückführung, AGW-Überwachung) Benetzung und verbessertes Ablaufverhalten an Oberflächen, Austragverluste minimieren Benetzung von PTFE Oberflächen bei der Dispersionsbeschichtung

6 Einsatz von Netzmitteln in Chromelektrolyten Arbeitsschutz: Verhindert den Kontakt mit Chrom-VI Umweltschutz: Die Verwendung von Tensiden verringert die Oberflächenspannung und die Verschleppung Technik: Gute Benetzung der Oberfläche erzeugt eine gleichmäßigere Qualität

7 Wo liegen die Verluste von PFOS in Galvaniken Offensichtliche Wege von PFOS ins Abwasser: Spülen mit direktem Überlauf in Sammelbehälter Wartung, Reinigung, Ablassen von Spülen Versteckte Wege von PFOS ins Abwasser: Abtropfen vom Gestell (Ablaufrinnen/Pumpensumpf) Absaugschächte und Wäschervorlagen Notüberläufe von Spülen Abspritzen der mit Chromat kontaminierten Anlagenteile Kleckern beim Dosieren Probeentnahme für interne Analysen / prakt. Erprobung

8 Industrielle Produktion 2002: t PFOS/Jahr Der Weg von der Herstellung bis in die Kläranlage Galvaniken, gesamt: 6,5 t PFOS/Jahr in ABS-Beize, Cr-Elektrolyt, alkal. Zn Elektrolyt, Edelmetalle Teflon-Dispersionen, u.a.m. Bsp.: Einsatzmengen eines Beschichters von Kunststoffbauteilen ABS-Beize: 5 kg PFOS/Jahr Cr-Elektrolyt: 15 kg PFOS/Jahr Kunststoffverchromer: Einkauf 30 kg PFOS/Jahr in ABS-Beize, Cr-Elektrolyt Abwasser 1,0 kg PFOS/Jahr (Berechnet aus Monatsmittelwert) Kommunale Kläranlage Chemikalienlager: 10 kg PFOS Quelle: ENTHONE

9 Spülwassermengen und RückfR ckführung Warentransport Theoretischer Wasserverbrauch: Konzentration, CrO 3 : Durchsatz: Verschleppung: Chargen / Stunde: 12 Spülwannenvol.: 1000 L 250 g/l 1 m²/ch. 0,15 L/m² Spülkriterium: 1000 Spülwassermenge: 19 L/h Frischwasser Chrom- Elektrolyt Spüle 3-fach Kaskade Spüle 3-fach Kaskade Spüle 3-fach Kaskade (Tensid ca. 60 mg/l) (6 mg/l) (0,6 mg/l) (60 µg/l) Prozesswasserbehandlung

10 Minimierung an der Eintragsstelle Beispiel kontinuierliche Filtration einer Standspüle nach der ABS-Beize im laufenden Betrieb Wechsel der Kohle getränkten Papierscheiben alle zwei Tage. Angaben in µg/l Beginn der Filtration Nach 1 Woche Nach 3 Wochen PFOS PFHpS PFHxS PFBS ,8 0,9 12 1,6 n.n. n.n. 10 n.n. = nicht nachweisbar (< 0,1 µg/l) Quelle: ENTHONE

11 Belastung des Vorfluters am Beispiel Kunststoff-Galvanik Stoffeinsatz pro Tag beim Anwender 10 g/d 5 g/d Verlustanteil 100 % 20 % Vorflutereintrag nach Kläranlage 100 % 100 % Aufnehmendes Wasservolumen m 3 /d m 3 /d 0,5 µg/l 0,05 µg/l

12 Anforderungen an ein Tensidsystem aus galvanotechnischer Sicht Chemische Beständigkeit in chromsäurehaltigen und anderen stark oxidativen Lösungen und innert in Bezug auf die Abscheidung Oberflächenspannung soll niedrig ausfallen, da dies ein funktionsentscheidender Faktor ist Einfache Handhabung Einfache analytische Methode zur Konzentrationsbestimmung Schaumbildung sollte metastabil, nicht zu stark, aber gleichmäßig sein Tensid muss rein sein, keine störenden Verunreinigungen oder Abbauprodukte Gute Löslichkeit in Wasser und Elektrolyten, damit keine ungelösten Partikel die Schichten negativ beeinflussen Quelle: HSO

13 Alternativen: Polyfluorierte Substanzen: Diese sind PFOS-frei aber in ihren Anwendungen vergleichbar mit PFOS und in nahezu allen Verfahren wie Chromschwefelsäurebeize, Glanzchrom- und Hartchromelektrolyten einsetzbar. Fluorfreie Substanzen: Diese sind bereits teilweise eingesetzt in Glanzchromelektrolyten; es gibt Aussagen von Prozesschemikalienlieferanten, dass auch ein Einsatz im Hartchromelektrolyten möglich ist.

14 Die aktive Unterstützung durch das Ressort Umwelt und Chemie des ZVO hat u.a. dazu beigetragen, dass Substitute zu PFOS in den unterschiedlichsten Anwendungen auf ihre Serientauglichkeit getestet werden. Die Mitgliedsbetriebe im ZVO (Betreiber Oberflächen behandelnder Anlagen) haben sich zum Ziel gesetzt Verfahren und Techniken so aufeinander abzustimmen, dass durch deren Anwendungen Flora und Fauna durch den Eintrag von PFOS nicht geschädigt werden. Durch die gezielte Unterstützung der Mitglieder des ZVO konnte in einem kurzen Zeitraum von weniger als 18 Monaten der Anteil von auffälligen kommunalen Kläranlagen in NRW um mehr als 90 % reduziert werden.

15 Ziel Projekt GALVAREC Die Rückgewinnung von Wertstoffen und die Steigerung der Materialeffizienz Erprobung teilfluorierter und fluorfreier Netzmittel Beteiligte Firmen Bergische Universität Wuppertal Herbert Schmidt GmbH & Co. KG, Solingen Galvano Röhrig, Solingen Detlef Bingen GmbH, Langenfeld Chemisches Laboratorium Dr. R. Fülling, Remscheid Projektträger Jülich Quelle: HSO

16 RICHTLINIE 2006/122/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 12. Dezember 2006 Die Ausnahmeregelung für die weitere Verwendung von PFOS muss derzeit noch erhalten bleiben, um Zeit für die Sammlung von Erfahrung und Weiterentwicklung von Substituten zu erhalten. Der Auftrag an die Verfahrensentwickler lautet Ersatz für PFOS durch umweltverträglichere, biologisch abbaubare, nicht bioakkumulierbare und keine toxischen Substanzen zu finden.