50 Schaumberge auf Gewässern Ende der fünfziger Jahre
51 Die biologische Abbaubarkeit von Tensiden Tensid Primärabbau Totalabbau aerob CO 2, H 2 O, SO 4 2- anaerob CH 4, H 2 O, H 2 S, u.a. Umbau zu körpereigenen Substanzen (Assimilation) Verlust der Tensidfunktion Vollständiger Abbau der chemischen Struktur
52 Messverfahren zur biologischen Abbaubarkeit Standard-Methoden zur biologischen Abbaubewertung Merkmale Screening-Tests einmalige Substanzzugabe Testsubstanz ist C-Quelle Testdauer bis zu 4 Wochen streng bewertend Kläranlagen-Simulationstests kontin. Dosierung von Testsubstanz + synth. Abwasser Aufenthaltszeit: 3-6 h realitätsnahe Bewertung Primärabbau (relevant für TensV/WRM-Gesetz: anionische, nichtionische Tenside) Beispiele OECD Screening-Test: gefordert > 80 % (MBAS, BiAS) OECD Confirmatory-Test: gefordert > 80 % (MBAS, BiAS) Endabbau (relevant für: Chemikaliengesetz, EG-Klassifizierung "umweltgefährlich") OECD Tests for Ready Biodegradability (OECD 301): z.b. Closed Bottle Test: > 60 % BSB/CSB* DOC die-away Test: > 70 % C-Abnahme* CO 2 Evolutions-Test: > 60 % CO 2 -Bildung* Coupled Units Test: Messung der DOC-Abnahme [%] * Grenzwert für Einstufung "leicht biologisch abbaubar"
53 Schema der aquatischen Nahrungskette Destruenten Mikroorganismen CO 2 Licht Produzenten Pflanzen z.b. Algen Zooplankton Pflanzenfresser z.b. Daphnien Konsumenten Zooplankton Allesfresser Fische Friedfische/ Raubfische
54 Begriffe der biologischen Abbaubarkeitsbewertung am Beispiel Fettalkoholsulfat (FAS)
55 Tensidkonzentrationen in bundesdeutschen Gewässern 1958 bis 2001 MBAS = Methylenblauaktive Substanz. Näherungsweise ein Maß für die Gesamtkonzentration der anionischen Tenside in einem Gewässer. LAS = Lineares Alkylbenzolsulfonat. Mengenmäßig wichtigstes anionisches Tensid in Wasch- und Reinigungsmitteln.
56 Auswirkungen zu hoher Nährstoffeinträge auf Gewässer (Eutrophierung)
57 Beispiele für die Substitution problematischer Inhaltsstoffe in Waschmitteln Wirkstoffgruppe Problematische Ersatzstoffe Begründung Inhaltstoffe Nichtionische Tenside APEO (Alkylphenolethoxylate) FAEO (Fettalkoholethoxylate) Geringere Giftigkeit für Gewässerorganismen; Verbesserte biologische Abbaubarkeit Kationische Tenside (Weichspülerwirkstoffe) DSDMAC (Distearyldimethylammoniumchlorid) Esterquats Verbesserte biologische Abbaubarkeit Gerüststoffe Phosphat Zeolith, Schichtsilikate, Soda, Polycarboxylate Vermeidung von Nährstoffzufuhr (Phosphat) Komplexbildner (Bleichstabilisatoren) EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure und ihre Salze) Phosphonate Verbessertes Verhalten gegenüber Remobilisierung von Schwermetallen Duftstoffe Nitromoschusduftstoffe Andere Duftstoffe Verbesserte biologische Abbaubarkeit, keine Anreicherung in der Nahrungskette
58 Nachwachsende Rohstoffe als Teil des geschlossenen Kreislaufs der Biosphäre Verarbeitung Zwischenprodukte (z.b. Fettalkohol) Fertigung z.b. Zucker, Öl, Stärke Endprodukte Extraktion Photosynthese Nachwachsende Rohstoffe CO2, H2O Kompost, Bio-Müll Natürliche Zersetzung Herstellung und Abbau von Produkten aus pflanzlichen Rohstoffen verlaufen weitgehend Kohlenstoffdioxid-neutral; es entsteht ein Kreislauf.
59 Wasch- und Reinigungsmittel Verantwortung für die Umwelt tragen Aufgaben der Hersteller Aufgaben der Verbraucher Ökologie: Ökologische Sicherheit der Inhaltsstoffe optimieren Verantwortung für den gesamten Lebensweg der Produkte übernehmen Nachhaltiger Konsum: Verwendung von Niedrigdosierwaschmitteln Möglichst niedrige Waschtemperatur Waschmaschine voll beladen Ökonomie: Produkte preiswert anbieten Arbeitsplätze sichern Verbrauchergewohnheiten und Lebensweise kritisch überprüfen und gegebenenfalls ändern Sozialer Bereich: Handhabung und zeitsparenden Einsatz erleichtern (Convenience) Arbeitsschutzmaßnahmen
60 Ökobilanz des Waschens Feste Abfälle Produktion der Waschrohstoffe Herstellung Waschmittel Verpackung Dosierhilfe Transport Waschen im Haushalt Kläranlage Entsorgung der Verpackung Abwasserbelastung Energiebedarf
61 Energiebilanz des Waschens (in MJ/Waschgang) ohne Weichspüler 54,7 MJ mit Weichspüler 53,7 MJ Bügeln Trocknen im Trockner Herstellung Weichspüler Waschen