MOE-Fellowship

Natalia Tabler

Schadstoffe in Gewässern und Abwässern

Bei den Platingruppenelementen, auch Platinmetalle genant, handelt es sich um die Elemente Platin, Iridium, Rhodium, Ruthenium und Osmium. In den letzten Jahren wurde beobachtet, dass in Gewässern die Konzentrationen dieser Elemente ansteigen. Zur Zeit ist die Herkunft dieser Elemente in Gewässern unbekannt.Es ist bekannt, dass die Platinmetalle Platin, Palladium und Rhodium in geringen Mengen aus Auto-Katalysatoren freigesetzt werden, die Mengen reichen jedoch nicht aus, um die PGE-Konzentrationen in Gewässern zu erklären.Neben den Platinmetallen in Autokatalysatoren sind die Produktionsanlagen edelmetallverarbeitender Betriebe möglicherweise eine zusätzliche Quelle für eine Verbreitung von Platingruppenelementen in der Biosphäre. Platin findet Verwendung auch als Katalysator in verschiedenen chemischen Produktionen, in der Elektrotechnik, als Werkstoff in der Meßtechnik, Textilindustrie, Schmuckherstellung und Medizin. Welche Mengen an Platingruppenelementen mit den Abwässern der einzelnen Branchen in Oberflächengewässer gelangen, ist aber zur Zeit nicht bekannt. Ziel des Projekts ist es, die Hauptquellen für Platingruppenelementen in Gewässern zu identifizieren. Dies soll durch Abschätzung der Einträge von Platingruppenelementen in Oberflächengewässern in Nordrhein-Westfalen geschehen. Teilschritte des Projektes sind : aufbau einer störungsfreien Analytik von PGE in verschiedenen Matrizes; Messung an möglichst vielen verschiedenen Einleitern von Abwässern. Die Spuren-Analytik von Pd und Rh ist sehr schwierig, deshalb haben wir verschiedene analytische Schwierigkeiten (niedrige Konzentrationen (wenige ng/l; 1 ng = 1 Millionstel Milligramm); Interferenzen (Störung der Analytik durch andere Inhaltsstoffe). Schwierige Matrix Abwässer (Partikel, Schwebstoffe, hohe Konzentrationen gelöster Salze...)). Wir haben andere Methode probiert.Für die Abtrennung der störenden Elemente werden 30 ml Lösung über die mit Kationenaustauscher gefüllte Säule gegeben. Die störenden Elemente Ce, Sr, Y, Cu sind positiv geladen und werden auf dem Kationenaustauscher festgehalten. In sauren Lösungen sind Pt, Pd und Rh negativ geladen, und können den Kationenaustauscher ungehindert durchlaufen.Bestimmungen von PGE und Interferenten in der aufgefangenen Lösung zeigen, dass tatsächlich Pt, Pd und Rh durch den Kationenaustauscher nicht beeinflusst werden. Die Konzentrationen der störenden Elemente wird aber deutlich herabgesetzt, zum Teil um mehrere Zehnerpotenzen. Ohne Abtrennung wird eine falsche, viel zu hohe Pd-Konzentration gefunden. Mit Abtrennung ist der Fehler wesentlich geringer.Wiederfindung bei Platin sehr gut, bei Rhodium leider noch schlecht.