Open Access

Dr. Jennifer Popko

• Diese Arbeit befasst sich mit der Bestimmung von leichtflüchtigen organischen Verbindungen im Wasserkreislauf und im Lackschlamm von Karosserielackieranlagen der Volkswagen AG in Wolfsburg. In den Sicherheitsdatenblättern wurden die relevanten Gefahrstoffe ermittelt, die für die VOC-Analyse relevant sind. Dabei handelt es sich um Substanzen, deren Dampfdruck bzw. Siedepunkt sie als leichtflüchtigen organischen Stoff charakterisiert. Nach Bestimmung des theoretischen Eintrags anhand der Verbräuche von Lacken, Spülverdünnern und Härtern erfolgte die Feststellung der häufigsten VOC-Substanzen und der wichtigsten Stoffgruppen, die in den Wasserkreislauf der Lackieranlagen eingetragen werden. Es wurden die Stoffgruppen Phenole, Formaldehyd, Kohlenwasserstoffe, BTEX und Glykole, sowie die Messung des Trockenrückstands und Glühverlusts des Lackschlammes bestimmt. Der Trockenrückstand des Lackschlammes mit ca. 50% und der Glühverlust mit ca. 70% zeigen eine geringe Standardabweichung. Da verschiedene Behälter im Wasserkreislauf existieren, wurden die sinnvollsten Orte für die Probenahme bestimmt und zusätzlich eine Vorschrift für die Probenahme ausgearbeitet. Phenole sind nur in geringem Maße im Abwasser enthalten und deshalb nicht relevant für diese Untersuchungen. Die anfangs erhöhten Formaldehyd und Kohlenwasserstoffwerte wurden durch die Reinigung der Behälter reduziert. Die Vermessung von BTEX ist sinnvoll, aber die stark vorkommenden BTEX, Xylole und Ethylbenzol, wurden in die stoffliche Festlegung der zu analysierenden VOC integriert, und somit führt die zusätzliche Bestimmung der BTEX zu keiner sinnvollen Erweiterung der Analyse. Die stoffliche Charakterisierung der VOC wurde anhand der eingetragenen Stoffmengen und der qualitativ bestimmbaren Substanzen entwickelt. Diese umfasst die VOC-Einzelsub-stanzen: 2-Butoxyethanol, Ethylenglykol, 1,2,4-Trimethylbenzol, 1,3,5-Trimethylbenzol, n-Propylbenzol, iso-Propylbenzol, o-Xylol, m-, p-Xylol, Ethylbenzol, n-Butylacetat, 2-Propanol, n-Propanol, iso-Butanol und n-Butanol. Über die verschiedenen Lacke werden die unterschiedlichsten Kohlenwasserstoffe eingetragen, von denen einige VOC-Charakter besitzen. Jedoch würden die Ergebnisse und der Umfang der Einzelstoffbestimmungen in keinem praktikablen Verhältniss zu dem notwendigen Zeitaufwand stehen. Aus diesem Grund wird der Kohlenwasserstoffindex C10 bis C16 zu den Einzelsubstanzen addiert. Auch der Formaldehydgehalt, der anfangs erhöht war und deshalb in den Analysen integriert wurde, wird zu den VOC-Einzelsubstanzen und dem Kohlenwasserstoff C10 bis C16 addiert: VOC-Gehalt = Formaldehyd + KWC10-16 + VOC-Einzelsubstanzen (Teilziel 3) Der Gesamt-VOC-Gehalt des Lackschlammes beträgt in der ersten Karosserielackieranlage im Mittel 74926,19 mg/kg, was 6,5% des Ursprungseinsatzes bedeutet. Die Konzentration des Lackschlamms wurde in Halle 9 im Mittel mit 37049,54mg/kg bestimmt und daraus ergibt sich ein Austrag von 1,3% der ursprünglich eingesetzten VOC. Insgesamt scheint der Systemtank der am stärksten verschmutze Probenort des Wasserkreislaufes zu sein. Eine Anwendbarkeit der VOC-Bestimmung auf verschiedene Lackieranlagen ist durch die vorgenommen Analysen bewiesen. Entgegen der Erwartungen hat es sich nicht bestätigt, dass eine unterschiedliche VOC-Bestimmung für die verschiedenen Lackbereiche getroffen werden muss, da es durch die Vereinigung der Bereiche in verschiedenen Tanks auch zu einer Verteilung der hocheingetragener VOC kommt.