Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
USE OF AGRICULTURAL GRAINS, PLANT PARTS THEREOF, AND GRINDING RESIDUES FOR DECONTAMINATING WATERS THAT ARE POLLUTED WITH CHLORINATED HYDROCARBON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/084878
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the use of agricultural grains, plant parts thereof, and grinding residues as adsorbers for decontaminating waters that are polluted with chlorinated hydrocarbon, said adsorbers acting as adsorbing material without undergoing any modification. Preferably, untreated wheat bran, sunflower seeds, sunflower chaff, and corn stalks are used.

Inventors:
GUTTERER JAN MIRKO (DE)
SAUNUS JOCHEN (DE)
MANN GUENTHER (DE)
KUEHN MANFRED (DE)
HAERTNER HARTMUT (DE)
ROSS ERWIN-GEORG (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/003572
Publication Date:
October 16, 2003
Filing Date:
April 04, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ATC DR MANN E K (DE)
MERCK KGAA DARMSTADT (DE)
GUTTERER JAN MIRKO (DE)
SAUNUS JOCHEN (DE)
MANN GUENTHER (DE)
KUEHN MANFRED (DE)
HAERTNER HARTMUT (DE)
ROSS ERWIN-GEORG (DE)
International Classes:
B01J20/24; C02F1/28; (IPC1-7): C02F1/28
Domestic Patent References:
WO1992022501A11992-12-23
Foreign References:
US6162363A2000-12-19
US5120441A1992-06-09
DE19718452A11998-11-05
DE4203928A11993-08-12
Attorney, Agent or Firm:
Rasch, Dorit R. (Schützenstr. 15-17, Berlin, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verwendung von landwirtschaftlichen Körnerfrüchten, Pflanzenteilen davon und Mahlrückständen als Adsorber zur Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten Wässern.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Adsorber die Körnerfrüchte Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Triticale, Hirse, Mais, Sonnenblumen und Reis, Teile dieser und Mahlrückstände eingesetzt werden.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorber als Suspension in wässrigen Systemen und/oder in organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in deionisiertem Wasser ausgequollene Adsorbermaterialien eingesetzt werden.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorbermaterialien als Adsorber in Säulen eingesetzt werden.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorbermaterialien als Adsorber im BatchVerfahren eingesetzt werden.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Weizenkleie als Adsorber eingesetzt wird.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Sonnenblumenkerne oderspelzen als Adsorber eingesetzt werden.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Maiskolben als Adsorber eingesetzt werden.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Chlorkohlenwasserstoffe Hexachlorcyclohexane (HCH's) und Tetrachlorethylen sind.
11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorbermaterialien zur Dekontamination von mit Lindan (yHCH) belasteten Wässern eingesetzt werden.
Description:
Verwendung von landwirtschaftlichen Körnerfrüchten, Pflanzenteilen dieser und Mahlrückständen zur Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten Wässern Beschreibung Die Erfindung betrifft die Verwendung von landwirtschaftlichen Körnerfrüchten, von Pflanzenteilen dieser und von Mahlrückständen als Adsorptionsmaterialien zur Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten Wässern, wobei die Adsorptionsmaterialien ohne jegliche Modifizierung eingesetzt werden.

Chlorkohlenwasserstoffe wie Hexachlorcyclohexane (HCH's) und Tetrachlorethylen sind repräsentative Beispiele von ubiquitär vorkommenden Schadstoffen, deren Entsorgung insbesondere aus Wässern Probleme bereitet.

Tetrachlorethylen gilt als Stoff mit begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential. Es dient bevorzugt als Textilreinigungsmittel, als Extraktions-u. Lösemittel für tierische und pflanzliche Fette und Öle sowie als Entfettungsmittel in der Metall-und Textilverarbeitung, zur Herstellung von Fluor-Verbindungen, zur azeotropen Trocknung, als Anthelmintikum.

Weitere aliphatische oder aromatische Chlorkohlenwasserstoffe werden nach der Lage ihrer Siedepunkte in leichtflüchtige und schwerflüchtigen Chlorkohlenwasserstoffe eingeteilt. Zu den leichtflüchtigen Chlorkohlenwasserstoffen gehören z. B. die Chlormethane

sowie die chlorierten Ethan-, Ethen-, manche Propan-u.

Butan-Derivate.

Zu den schwerflüchtigen Chlorkohlenwasserstoffen gehören sowohl chlorierte Aliphaten und Cycloaliphaten wie z. B. die HCH's als auch Kern-chlorierte Aromaten und Seitenketten- chlorierte Alkylaromaten.

HCH's wurden insbesondere als Insektizid bevorzugt gegen Bodenschädlinge (vor allem in Form von Saatgutbehandlungsmitteln) und gegen rindenbewohnende Forstschädlinge eingesetzt. Sie sind Bestandteil von Holzschutzmitteln und finden im außereuropäischen Bereich bei der Bekämpfung von Parasiten an Nutztieren Verwendung.

Sie sind jedoch gesundheitsgefährdend und nun in der Umwelt weit verbreitet, z. B. gelagert-teilweise sogar unvorschriftsmäßig offen-zusammen mit anderen Abfällen auf alten Mülldeponien. Deshalb findet man sie in belasteten Gebieten durch Verwehung sowohl in der Luft und im Boden als auch auf Grund von Sickervorgängen häufig in hohen Konzentrationen in Deponiesickerwässern, aber inzwischen auch im Grundwasser und in Wasserbrunnen zur Trinkwassergewinnung. Wegen ihrer leichten Bioverfügbarkeit akkumulieren sich die Hexachlorcyclohexan-Isomere aber auch über die Nahrungskette bevorzugt im Fettgewebe von Tieren und Menschen und stellen deshalb ein erhebliches Gefährdungspotential dar, welches durch Dekontamination mit geeigneten Methoden und Verfahren beseitigt werden muss.

Obwohl heute Bemühungen vor allem der Abfallwirtschaft und der chemischen Industrie im Vordergrund stehen, die Entstehung von Altlasten zu vermeiden, ist das Problem der Dekontamination von mit halogenierten organischen Verbindungen-einschließlich der mit HCH's-belasteten alten Verdachtsflächen nicht umfassend gelöst.

Hexachlorcyclohexan existiert theoretisch in neun Stereoisomeren. Von den bisher synthetisierten Isomeren ist bzw. war das so genannte Gamma-Isomere (Lindan) das am meisten verwendete Isomere. Die Anwendung von HCH's ist seit 1978 in Deutschland verboten. Besondere Probleme bereiten bei der Entsorgung die Abwässer der Hersteller und Exhersteller der HCH's, weil in diesen Abwässern die Abwassergrenzwerte für die Hexachlorcyclohexan-Isomere mitunter erheblich überschritten werden.

Zur Dekontamination von mit HCH's belasteten Abwässern oder Prozesswässern sind eine Reihe von physikalischen, chemischen und biologischen Methoden und Verfahren sowie kombinierte Verfahren dieser beschrieben. Offensichtlich existiert bisher jedoch keine optimale technische Lösung für die Eliminierung der HCH's aus Abwässern und technischen Prozesswässern der chemischen Industrie.

Hexachlorcyclohexane als alicyclische halogenierte Kohlenwasserstoffe können nach WO-A 9739136 sowie US- A 5,466, 600 und DE-A1 43 18 337 enzymatisch oder nach US- A 5,656, 169, EP-A2 0 761 608 oder DE-A1 42 12 479 mit Hilfe von Mikroorganismen abgebaut werden. Nachteilig bei diesen biologischen Verfahren ist, dass dabei kein vollständiger Abbau zu unbedenklichen Verbindungen stattfindet. Es entstehen sekundäre Metabolite, die in manchen Fällen toxischer sind als die zu entsorgenden Ausgangsverbindungen. In den meisten Fällen werden zur Verfahrensführung zusätzlich noch Kohlenstoff-und Energiequellen benötigt, so dass die Verfahrenskosten erheblich erhöht werden. Oftmals können auch die geforderten Abgabewerte für HCH's mit diesen Verfahren nicht erreicht werden.

Lange bekannt sind adsorptive Methoden und Einschlussverfahren zur Eliminierung der Isomere des Hexachlorcyclohexans aus Abwässern. Aus der Patentliteratur und wissenschaftlichen Literatur ist ersichtlich, dass Adsorptionsverfahren die bevorzugten technischen Lösungen darstellen. So ist die Adsorption von Hexachlorcyclohexan- Isomeren an Aktivkohle bekannt, jedoch ist die Verwendung von Aktivkohle nicht besonders selektiv, da diese vor allem andere organische Verbindungen bindet. Neuere Techniken beschreiben die Adsorption an hydrophobe Zeolithe nach WO- A 9965826, an hydrophobe Proteine nach WO-A 9830112 oder die Einkapselung in Zement nach EP-A2 0 482 718 und US- A 4, 931, 192. Der Nachteil der genannten adsorptiven Dekontaminationsverfahren besteht darin, dass die verwendeten Adsorbermaterialien teuer sind und auch deren nachträgliche Entsorgung bzw. Endlagerung Probleme bereitet.

Auch chemische und elektrochemische Verfahren sind zum Abbau halogenierter Kohlenwasserstoffe wie den Isomeren des Hexachlorcyclohexans geeignet. In verschiedenen Versuchen wurde versucht, mit Hilfe von Oxidationsreaktionen mit Peroxiden und Eisen (II)-Salzen, beschrieben in FR 2 689 492 oder Peroxiden und W-Bestrahlung, z. B. nach US- A 5,043, 080, die Hexachlorcyclohexane oxidativ abzubauen.

Dies gelingt aber immer nur unvollständig und in den Abwässern verbleiben noch Zersetzungsprodukte dieser Oxidationsreaktionen. Weiterhin können halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie die Hexachlorcyclohexan-Isomere nach FR 2689492, WO-A 9108985 und WO-A 9523118 oxidativ mit Peroxiden und Metallophthalocyaninen zerstört werden. Auch diese Methoden sind auf Grund der speziellen Oxidations- mittel sehr teuer und erlauben ebenfalls keinen vollständigen Abbau z. B. zu Kohlendioxid, Wasser und Chlorid. Sie lassen darüber hinaus noch belastete Abwässer

zurück. Nach DE-A1 199 03 987 und DE-A1 44 07 057 lassen sich HCH's durch reduktive Dehalogenierung dehalogenieren oder durch elektrochemische Oxidation abbauen. In keinem Fall führen jedoch die elektrochemischen Verfahren zu schadstofffreien Abwässern, da auch hier der Abbau niemals vollständig abläuft und noch zu hohe Endkonzentrationen an Hexachlorcyclohexanen im Abwasser verbleiben. Mit den elektrochemischen Verfahren werden in der Regel die gesetzlichen Grenzwerte nicht erreicht. Zusätzlich führen unvermeidbare Kathoden-und Anodenreaktionen zu unerwünschten Nebenprodukten, die auch die Stromausbeuten verringern.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die gegenwärtig angewandten Verfahren zur Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten Deponiesickerwässern sowie Prozesswässern und Abwässern der chemischen Industrie erhebliche Nachteile besitzen und ihre Anwendung einschränken. An geeigneten und preiswerten Entsorgungsverfahren besteht deshalb nach wie vor ein beträchtlicher Bedarf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand deshalb darin, nach leicht zugänglichen und preiswerten Materialien zu suchen, die die Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten wässrigen Lösungen und/oder Abwässern ermöglichen und gleichzeitig die gesetzlichen Grenzwerte für diese Schadstoffe erfüllen.

Überraschend wurde gefunden, dass mit Chlorkohlenwasserstoffen belastete Abwässer und sonstige wässrige Lösungen von diesen Schadstoffen befreit werden können, wenn diese Abwässer und wässrigen Lösungen mit Adsorbermaterialien auf der Basis natürlicher Rohstoffe in Kontakt gebracht werden, welche die Chlorkohlenwasserstoffe

binden. Adsorbermaterialien auf der Basis natürlicher Rohstoffe im Sinne der Erfindung sind landwirtschaftliche Körnerfrüchte, Pflanzenteile dieser sowie deren Körner- Mahlrückstände. Vorzugsweise sind die Adsorber aus Weizen, Sonnenblumen und Mais. Aber auch andere Biomaterialien sind einsetzbar, die landwirtschaftliche Körnerfrüchte bzw.

Pflanzenteile davon sind oder aus der Mahlung insbesondere von den Körnern stammen.

Erfindungsgemäß können die landwirtschaftlichen Körnerfrüchte, Pflanzenteile und Mahlrückstände von allen Getreidearten, z. B. von Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Triticale, Hirse, Mais und Reis sowie z. B. auch von Sonnenblumen ohne jegliche Modifizierung verwendet werden.

Pflanzenteile dieser landwirtschaftlichen Körnerfrüchte können bevorzugt Körner oder Kerne sein, auch in Form der kompletten Ähren, Kolben oder Körbe pelzen, Blätter, ggf. auch Stengel oder Halme. Mahlrückstände fallen in großen Mengen bei der Mehlherstellung aus den Körnern an. Sie sind durch einen hohen Anteil an Kohlenhydraten sowie einem Stickstoffgehalt von etwa 1 bis 3%, einem Phosphorgehalt von unter 2% und einem Schwefelgehalt von unter 0, 2% gekennzeichnet, weswegen sie als sehr billiger Rohstoff gegenwärtig insbesondere als Futtermittel eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung werden unbehandelte Weizenkleie, Sonnenblumenkerne und-spelzen sowie Maiskolben verwendet.

Der Einsatz der Adsorptionsmaterialien kann sowohl als Chromatographiematerial in Säulen, aber auch als Adsorber im Batch-Verfahren erfolgen. Erfindungsgemäß werden die Materialien bevorzugt als Suspension in wässrigen Systemen und/oder organischen Lösungsmitteln, in welchen sie als unlösliche Partikel vorliegen, verwendet.

Adsorptionsverfahren sind in der Regel die technisch

anspruchslosesten Verfahren zur Eliminierung von Schadstoffen aus wässrigen Lösungen oder Abwässern. Ihr Geräte-und Energieaufwand ist vergleichsweise gering z. B. im Vergleich zu mikrobiologischen oder elektrochemischen Verfahren.

Die bevorzugten Adsorbermaterialien, insbesondere Weizenkleie, Sonnenblumen und Mais finden zur Dekontamination von mit Chlorkohlenwasserstoffen belasteten Wässern vielfach Anwendung, so z. B. im Umweltbereich bei der Aufreinigung von Deponiesickerwässern, in der chemischen Industrie bei Herstellern und Exherstellern von Chlorkohlenwasserstoffen zur Reinigung von deren häufig belasteten Abwässern und Prozesswässern und zur Reinigung von Grundwasser oder Oberflächenwasser für die Trinkwassergewinnung in durch die Chlorkohlenwasserstoffe belasteten Gebieten.

Die erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterialien sind zur Reinigung von hochchlorierten Kohlenwasserstoffen wie den HCH's ebenso geeignet wie für andere schwerflüchtige Chlorkohlenwasserstoffe, z. B. polychlorierte Biphenyle, Terphenyle oder Chlorphenole, wie Pentachlorphenol und andere. Als leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe seien insbeondere Tetrachlorethylen, Tetrachlormethan, Vinylchlorid, Trichlorethan und Dichlormethan erwähnt. Als besonders bevorzugt haben sie sich zur Reinigung von HCH's und Tetrachlorethylen erwiesen.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung werden die Adsorbermaterialen vor ihrer Anwendung mit Wasser vorbehandelt und aufgequollen. Durch Waschen mit Wasser werden Mahlrückstände z. B. von Mehlbestandteilen befreit.

Die Adsorbermaterialien werden bevorzugt in deionisiertem Wasser gelagert, bis sie möglichst vollständig gequollen sind. Je nach Beschaffenheit werden sie vorzugsweise zwei bis zwanzig Stunden in dem deionisierten Wasser gelagert.

Industrieabwässer und Deponiesickerwässer enthalten oft Feststöffpartikel und schlecht abfilterbare Schwebstoffe.

Ihre Gegenwart ist ggf. von großem Nachteil, weil diese Stoffe (anorganischer oder organischer Natur) das erfindungsgemäße Chromatographieverfahren durch Verstopfung oder Verringerung der Durchflussgeschwindigkeit bei großen Durchflussvolumina erheblich behindern oder sogar vollständig verhindern können.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung werden die die Chlorkohlenwasserstoffe enthaltenden Abwässer und Deponiesickerwässer deshalb vorbehandelt, um diese Feststoffe zu entfernen. Die Befreiung von mit schwer filtrierbaren Feststoffen der Wässer erfolgt bevorzugt durch Flotation, im speziellen Fall der Reinigung von Abwässern und Deponiesickerwässern bevorzugt durch Elektroflotation. Die Flotation und insbesondere die Elektroflotation ist sehr vorteilhaft, weil mit diesem Schritt das Verfahren der Dekontamination von mit HCH's belasteten Abwässern und Deponiesickerwässern in billiger und einfacher Weise kontinuierlich gestaltet werden kann.

Die durch Elektroflotation vorbehandelten Abwässer oder Deponiesickerwässer können anschließend kontinuierlich aus dem Vorratsbehälter der Elektroflotation direkt über eine Chromatographiesäule mit den darin befindlichen Getreide- Mahlrückständen geleitet werden. Eine weitere Behandlung bzw. Konditionierung der die Schadstoffe enthaltenden Wässer ist nicht mehr notwendig.

Die in wässrigen Systemen und/oder organischen Lösungsmitteln unlöslichen und darin als sphärische Partikel vorliegenden Mahlrückstände, z. B. die Körner- Mahlrückstände, sind in der Lage, die Chlorkohlenwasserstoffe sowohl aus wässrigen Lösungen als auch aus von Feststoffbestandteilen befreiten Abwässern oder Deponiesickerwässern zu binden. Es werden überraschend von den Schadstoffen befreite Abwässer und wässrige Lösungen mit abgabefähigen Grenzwerten erhalten.

Aus HCH's enthaltenden Abwässern, Deponiesickerwässern und/oder wässrigen Lösungen werden dabei alle Isomere eliminiert ohne Bevorzugung eines einzelnen Isomeren.

Sowohl beim Chromatographieverfahren als auch beim diskontinuierlichen Batch-Verfahren-im letzteren Fall nach Abtrennung der beladenen Adsorber werden Eluate erhalten, deren Schadstoff-Konzentrationen weit unter den geforderten Grenzwerten bzw. sogar unter ihren Nachweisgrenzen liegen. Da das Gamma-Isomere (Lindan) das am häufigsten hergestellte und eingesetzte HCH-Isomere darstellt, werden die Adsorbermaterialien insbesondere zu dessen Dekontamination benötigt und angewendet.

Gemäß der Erfindung wird zur Entfernung von Chlorkohlenwasserstoffen ganz besonders bevorzugt unbehandelte Weizenkleie eingesetzt. Mit dieser kann z. B. eine nahezu vollständige Abreinigung (> 90%) erreicht werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Abreinigung Sonnenblumenkerne und- spelzen sowie Maiskolben verwendet, die auch noch zu einer Abreinigung führen, die über 80% liegt und die damit ebenfalls zu Werten führen, die unterhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte liegen. Im Vergleich zu anderen biologischen Adsorbermaterialien ist damit eine

überraschende Steigerung von ca. 25% und mehr zu verzeichnen.

Im Unterschied zu anderen biologischen Materialien können die gesetzlichen Grenz-und Einleitewerte für Chlorkohlenwasserstoffe mit unbehandelten landwirtschaft- lichen Körnerfrüchten, Pflanzenteilen und Mahlrückständen unkompliziert mit einem Verfahrensschritt erreicht werden.

Das gilt insbesondere für Tetrachlorethylen und HCH's.

Der Einsatz des erfindungsgemäßen Adsorbermaterials hat weitere Vorteile : - Es können häufig schwer verwertbare Abfallprodukte von leicht zugänglichen nachwachsenden Rohstoffen als Adsorptionsmaterialien eingesetzt werden, denn Landwirtschaft und Mühlen können die Materialien in nahezu unbegrenzten Mengen zur Verfügung stellen.

- Die Adsoptionsmaterialien sind wesentlich billiger als jegliche am Markt zugänglichen Adsorber.

- Die Adsorber müssen gegebenenfalls lediglich mit Wasser gereinigt werden. Sie müssen für die Anwendung weder aktiviert noch chemisch modifiziert werden.

- Verbrauchte Adsorber lassen sich problemlos durch Verbrennung bei niedrigen Temperaturen oder durch Kompostierung entsorgen. Bei ihrer Verbrennung bleiben nur sehr geringe Mengen Ascherückstände zurück. Die Verbrennung erfordert keine Zugabe zusätzlicher, die Verbrennung fördernde Materialien.

Der Verbrennungsprozess ist CO2-neutral. Als Hauptverbrennungsprodukt wird nur so viel Kohlendioxid gebildet, wie auch für die biologische Synthese der Materialien verbraucht wird.

- Es können die gesetzlichen Grenz-und Einleitwerte für Chlorkohlenwasserstoffe mit überraschend

einfachen Mitteln und unkompliziert mit einem Verfahrensschritt erreicht werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert, auf die sie jedoch nicht beschränkt werden soll.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Abreinigung von HCH's an Weizenkleie lOg Getreide-Mahlrückstand des Weizens werden in 11 deionisiertem Wasser suspendiert. Die Suspension wird 10 Minuten gerührt und anschließend über ein Sieb filtriert.

Dieser Reinigungsvorgang wird noch mehrmals wiederholt, bis die wässrige Phase der Suspension klar ist. Der feuchte Getreide-Mahlrückstand wird in ein Becherglas überführt, mit einem Liter deionisiertem Wasser versetzt, und die Suspension wird zwölf Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt, um eine vollständige Quellung des Adsorbermaterials zu erreichen.

Zwei Liter Abwasser, das HCH's enthält und mit Feststoffpartikeln und Schwebstoffen belastet ist, werden mit Hilfe einer Laboranlage zur Elektroflotation von den Feststoffen befreit.

Eine Chromatographiesäule mit einem Volumen von 100m1 wird mit dem gereinigten und gequollenen Getreide-Mahlrückstand des Weizens gefüllt. Der Säuleninhalt entsprach nach dem Trocknen einem Trockengewicht von 3,02g. Der Säuleninhalt

wird danach mit dem zehnfachen Bettvolumen deionisierten Wasser äquilibriert.

Die Säulenchromatographie wurde mit einem Liter des die HCH's in einer Gesamtkonzentration von 1, 14yg/l enthaltendem und vorgereinigtem Abwasser bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Fließgeschwindigkeit betrug dabei 4ml/min. Im Eluat der Säulenchromatographie wurde eine Gesamtkonzentration der HCH's von 0, 093yg/l gemessen (was einer Abreinigung von 92% entspricht). Die Konzentration der HCH's im Abwasser und dem Eluat der Säulenchromatographie wurden nach der Extraktion der HCH's mit n-Hexan gaschromatographisch bestimmt. Durch die Chromatographie über den Getreide-Mahlrückstand des Weizens wurde ein Reinigungsfaktor von 12,4 erreicht und der geforderte gesetzliche Summengrenzwert an HCH's in Abwässern von 0, 5yg/l beträchtlich unterschritten.

Beispiel 2 Abreinigung von HCH's an Mais, Sonnenblumenkernen und- spelzen im Vergleich mit Sägespänen, Tabakblättern, Zuckerrübenschnitzeln, Ahornlaub, Farn und Gras im Batch- Verfahren Vorbereitung der Materialien : Die Materialien wurden in Bechergläsern (1 l, PP) gefüllt und über Nacht in deionisiertem Wasser vorab gequollen. Die Materialien wurden solange mit deionisiertem Wasser über ein Sieb gewaschen bzw. abgenutscht und durch Abdekantieren von Fines befreit bis der Überstand nahezu klar war. Die Überstände wurden vollständig abdekantiert und die noch leicht feuchten Materialien bei 4 °C über Nacht gelagert und am nächsten Tag für den Batch-Versuch vorbereitet.

Batch-Verfahren mit den Materialien : Es wurden jeweils 100 ml der Materialien in einem Becherglas (1 1) abgemessen (mehrmaliges Klopfen und Festdrücken, um das jeweilige Material abzusetzen) und anschließend in 1 Liter Plastikflaschen überführt, in welche zuvor HCH enthaltendes Deponiesickerwasser vorgelegt war. Diese Lösungen wurden auf einem Kreisschüttler bei Raumtemperatur 1 h bis 24 h rotiert, Umdrehungszahl : 240 rpm, und zum Absetzen der Materialien zwischen 1 h und 2 h gewartet. Anschließend wurde der Überstand in ein 1 Liter Becherglas abdekantiert und die verbliebenen Materialien entnommen. Die Lösungen wurden anschließend zurück in die vorher verwendeten entsprechenden Plastikflaschen gefüllt und entsprechend analysiert.

Ergebnisse der einzelnen Analysen : Tabelle 1 HCH Abreinigung um Probe gag/1 Originallösung HCH 1, 3 Überstand der mit 0,69 47 un-behandelten Sägespänen behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,89 32 Ta-bakblätter behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,5 62 Zuckerrübenschnitzel behandelten HCH-Lösung 100 ml

Tabelle 2 Summe HCH Abreinigung um Probe Zg/l (%) Originallösung HCH 2, 3 Überstand der mit 1 56 Ahornlaub behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,88 62 Farn behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,79 66 Gras (grün) behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,79 66 Gras (trocken) behandelten HCH-Lösung Tabelle 3

Summe HCH Abreinigung um Probe g/1 (%) Originallösung HCH 1, 8 Überstand der mit 0,26 86 Son- nenblumenkernspelzen behandelten HCH-Lösung Überstand der mit 0,34 82 Son-nenblumenkerne behan-delten HCH-Lösung Überstand der mit 0,28 84 Maiskolben behandelten HCH-Lösung

Wie aus den Tabellen ersichtlich, konnten nur mit Materialien von landwirtschaftlichen Körnerfrüchten behandelte HCH-Lösungen hoch abgereinigt werden.

Beispiel 3 Abreinigung von Tetrachlorethylen an Weizenkleie Tetrachlorethylen-Modelllösung : 50 ml Tetrachlorethylen (Fa. Fluka) ad 2 1 H20di wurde 3 x 6 Stunden, verteilt auf drei Tage, auf einem Schüttler mit 140 rpm bei Rt geschüttelt. Nachdem die Lösung gesättigt war, wurde die organische schwerere von der wässrigen leichteren Phase mittels eines Scheidetrichters voneinander separiert und in einer 2 1 Glasflasche aufgefangen. Der Inhalt dieser Flasche diente als Vorlage für die anschließende Säulenchromatographie.

Säulenchromatographie mit Weizenkleie als Adsorbermaterial : Die Säulenchromatographie wurde mit Weizenkleie als Adsorbermaterial bei Raumtemperatur und mit 1 1 der Tetrachlorethylen-Modelllösung (nicht abfiltriert) durchgeführt. Die Fließgeschwindigkeit wurde mittels Pumpe aufrechterhalten und betrug 4 ml/min. Die Säulenchromatographie dauerte insgesamt ca. 20 min. Als Vorlagen-Behältnis wurde eine 2 1 Glasflasche verwendet.

Als Auftraggemäß eine 1 1 Glasflasche. Anschließend wurde der Durchlauf auf AOX (Bestimmung des allgemeinen Sauerstoffbedarfs) untersucht. Das Ergebnis ist der Tabelle 4 zu entnehmen. Mit Weizenkleie kann eine nahezu 100% ige Abreinigung erreicht werden.

Tabelle 4 Art der Probe AOX mg/1 Abreinigung um (%) 100 ml von 31,1 mg Tetrachlor- ethylen-Modelllösung vor Auftrag Säulenchromatographie 0, 685 98 Durchlauf von Tetra- chlorethylen-Modell- lösung an Weizenkleie nach 500 ml Säulenchromatographie 0,41 99 Durchlauf von Tetra- chlorethylen-Modell- lösung an Weizenkleie nach 1000 ml