Chancen und Risiken von nanoskaligen Katalysatoren zur WasserreinigungIn der Industrie fallen regelm\u00e4\u00dfig Abw\u00e4sser mit organischer Grundlast (z.B. Ethanol) an, die zus\u00e4tzlich mit Halogenkohlenwasserstoffen (HKW) kontaminiert sind. Derzeit m\u00fcssen diese Abw\u00e4sser sehr aufwendig und kostenintensiv entsorgt werden und stellen deshalb besonders f\u00fcr kleinere Unternehmen einen bedeutenden Kostenfaktor dar. Mit Hilfe der Pd-katalysierten Hydrodehalogenierung soll in einem m\u00f6glichst einfachen Prozess selektiv die Mindergehaltskomponente HKW aus dem Abwasser entfernt werden. Erst durch deren Eliminierung werden die Anforderungen f\u00fcr eine Einleitung der Abw\u00e4sser in biologische Behandlungsanlagen erf\u00fcllbar (z.B. Einleitgrenzwert < 3 mg\/L AOX). Der innovative Gedanke dieses Forschungsvorhabens liegt darin begr\u00fcndet, Nano- bzw. Kleinstpartikel (im nm- bis unteren \u00b5m-Ma\u00dfstab) f\u00fcr die Detoxifizierung kontaminierter W\u00e4sser herzustellen und zu testen. Unter Detoxifizierung soll hierbei die selektive Umwandlung persistenter, halogenorganischer Verbindungen in halogenfreie, leichter biologisch abbaubare organische Verbindungen verstanden werden. Das Verfahren soll auch auf komplex und hoch kontaminierte Abw\u00e4sser anwendbar sein. Das geplante Projekt dient dazu, Chancen und Risiken von nanoskaligen Katalysatoren zur Wasserreinigung aufzudecken und abzuw\u00e4gen und damit einen neuen Weg zur selektiven Zerst\u00f6rung der Halogenkohlenwasserstoffe in belasteten W\u00e4ssern zu er\u00f6ffnen.Die Nanotechnologie erf\u00e4hrt derzeit einen gro\u00dfen Zuspruch, jedoch gibt es bislang nur wenige Untersuchungen zu m\u00f6glichen Risiken dieser hoch reaktiven Kleinstteilchen gegen\u00fcber Mensch und Umwelt. Dabei besteht aufgrund des noch fr\u00fchen Entwicklungsstadiums von Nanotechnologien die Chance, sowohl Vor- als auch Nachteile von Beginn an gegen\u00fcber zu stellen, um langfristig einen nachhaltigen Einsatz zu erm\u00f6glichen. Bisher gibt es kaum Untersuchungen zu ungewollten biologischen Wirkungen von Nanoteilchen. Das Wechselspiel von Oberfl\u00e4che und Reaktivit\u00e4t von Nanoteilchen scheint von entscheidender Bedeutung im Hinblick auf die Toxizit\u00e4t derartiger Partikel zu sein. Da genau diese Eigenschaften auch f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit von Katalysatoren wichtig sind, erscheint es sinnvoll, die Entwicklung von Nano-Katalysatoren unmittelbar mit Untersuchungen zu ihrer potenziellen Toxizit\u00e4t (wie der Sch\u00e4digung von Zellmembranen und der DNA) zu koppeln.Der Arbeitsplan umfasst die Herstellung und Charakterisierung nanoskaliger Katalysatoren und die Untersuchung der hergestellten Systeme auf ihre prinzipielle Eignung als Hydrodehalogenierungskatalysatoren. Die Abscheidung des Katalysatormaterials aus den behandelten Abw\u00e4ssern soll mit verschiedenen Methoden (wie z.B. der Magnetoseparation) untersucht werden. Die oben angesprochene Frage einer m\u00f6glichen Zelltoxizit\u00e4t nanoskaliger Katalysatoren soll beantwortet und die Eignung der Nanokatalysatoren letztendlich auch an realen industriellen Abw\u00e4ssern \u00fcberpr\u00fcft werden.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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