Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Asphaltrecycling

21.12.2005


Teer, das für Asphalt im Straßen- und Autobahnbau verwendet wird, besteht aus einer komplexen Mischung von Verbindungen, die zum Großteil giftig sind. Fortschritte bei analytischen Verfahren erlauben nun die akkurate Bestimmung der Menge dieser Verbindungen, um diese sicher wiederverwenden oder entsorgen zu können.



Bei PAKs (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) handelt es sich um Mischungen von organischen Verbindungen, die verschmolzene aromatische Ringe enthalten. Diese allgegenwärtigen Schadstoffe haben eine geringe Löslichkeit und eine hohe Toxizität und können biologisch nur sehr langsam abgebaut werden. Einige dieser Stoffe sind als Krebserreger bekannt. In Rohöl sind hohe PAK-Konzentrationen enthalten, weshalb diese Substanzen auch in Kohleteer zu finden sind, der für Asphalt verwendet wird. Auch Phenole, eine weitere Gruppe von organischen Verbindungen in Asphalt, sind giftig. Der akkurate Nachweis der Konzentrationen dieser Verbindungen in Asphalt ist von besonderer Bedeutung, wenn man sich der Toxizität dieser Stoffe und deren möglicher Wiederverwendung widmen will.



Für PAKs wurden deshalb eine Methode, die die High Performance Liquid Chromatography (HPLC) nutzt, sowie ein Diodenarray-Detektor entwickelt. Anfänglich wird die Asphaltprobe in einer Soxhlet-Extraktion mit einem Lösungsmittel erhitzt, um die PAKs zu entziehen. Nachdem dies geschehen ist, wird das Lösungsmittel in die HPLC-Säule eingespritzt. Unter spezifischen Bedingungen konnten 16 PAKs erfolgreich identifiziert werden. Das Verfahren ergab erfreuliche Rückgewinnungswerte zwischen 81 und 99%. Bei der entwickelten Methode handelt es sich damit um ein effizientes qualitatives Verfahren, das die Bestimmung von 16 PAKs in Asphalt ermöglicht.

Für die Quantifizierung allerdings hat sich eine andere Technik, die Gaschromatographie/Massenspektroskopie (GC/MS) als genauer erwiesen. Dieses Verfahren erbrachte aber Ergebnisse, die 50% unter den mit HPLC gewonnenen Ergebnissen lagen. Da die MS einen selektiveren Nachweis erlaubt und das GC/MS-System eine bessere Auflösung bietet, wurde die PAK-Quantifizierung für die verbleibende Dauer des Projekts unter Verwendung von GC/MS durchgeführt.

Für die quantitative Bestimmung von Phenolen wurde außerdem eine HPLC-Methode mit Soxhlet-Vorbehandlung entwickelt. Die Asphaltprobe wurde mit einem Lösungsmittel entzogen, der Auszug wurde in einer alkalinen Phase gereinigt, dann neutralisiert und in die HPLC-Säule eingespritzt. 10 Phenole konnten erfolgreich nachgewiesen und durch externe Kalibrierung quantifiziert werden. Dabei wurden Rückgewinnungswerte zwischen 34 und 100% erreicht.

Es besteht also durchaus ein Potenzial für die Einschätzung der Toxizität von Asphalt. Mit weiteren Arbeiten könnten diese Verfahren zu einem Routine-Analyseverfahren erweitert werden, mit dem noch mehr ökologisch sinnvolle Optionen wie beispielsweise das Recycling von Asphalt in Betracht gezogen werden können.

Dr. Frank Steiner | ctm
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de/en/

Weitere Berichte zu: Asphalt Bestimmung Lösungsmittel PAK Toxizität

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Ausweg aus dem Chrom-Verbot
30.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften