Lösemittel belasten die Umwelt
Experimente:
Versuch: Adsorption von Dichlormethandämpfen
Versuch: Adsorption von Alkoholdämpfen
Versuch: Rückgewinnung von adsorbierten Lösemitteln
Die Verwendung von Lacklösemitteln kann - bis auf die von Wasser - durchaus zu
erheblichen Umweltgefährdungen führen: Lösemittel aus Lacken und Klebstoffen
gelangen durch Verdunsten fast vollständig in die Umwelt. Auch bei anderen
Anwendungen - wie dem Entfetten von Metalloberflächen - sind die Anteile erheblich.
Lösemitteldämpfe sind aber oftmals toxisch. Weiterhin stellt die Brennbarkeit vieler
Lösemittel oder die Freisetzung giftiger Gase bei Bränden (z. B. Phosgen und Dioxinen
aus chlorierten Kohlenwasserstoffen) eine ernsthafte Gefahr dar. Besondere Probleme
bewirken einige Lösemittel, die zwar selbst nicht stark toxisch sind, bei ihrem Abbau
in der Atmosphäre jedoch Fotooxidantien bilden, die beim
Ozonabbau eine wichtige
Rolle spielen. Außerdem wirken sie bei der Aufheizung der Atmosphäre mit.
Gelangen Lösemittel in Oberflächenwasser oder Grundwasser, kann davon eine
ernsthafte Gefährdung der Trinkwassergewinnung ausgehen. Dies gilt besonders für
die spezifisch schweren und über Jahrzehnte im Boden kaum abbaubaren
halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Perchlorethen. Im Grundwasser reichern sie
sich in den unteren Zonen an, breiten sich wie eine Fahne aus und werden bei der
Trinkwassergewinnung mitgefördert. Ein viel diskutiertes Beispiel ist das
Industriegebiet von Bielefeld. Obwohl hier sehr viele metallverarbeitende Betriebe sind
(oder waren), gilt die Herkunft dieser CKW-Fahne als ungeklärt.
Aufgrund der Umweltgefährdungen muss die Menge der verwendeten Lösemittel
verringert werden, und es müssen gleichzeitig toxische Substanzen durch weniger
toxische und in der Umwelt leichter abbaubare Verbindungen ersetzt werden. Dies
wird z. B. bei den Lacken erreicht, indem man
Kann man auf den Einsatz umweltbelastender Lösemittel nicht verzichten, müssen Emissionen soweit als möglich vermieden werden. Hier stehen die Rückgewinnung gebrauchter Lösemittel und die Reinigung der Abluft im Vordergrund. Was nicht recycelt werden kann, wird im Allgemeinen verbrannt.
Rückgewinnung von Lösemitteln
Bei der Reinigung gebrauchter Lösemittel besteht die Aufgabe entweder darin,
Verunreinigungen abzutrennen, oder Gemische wieder in die Einzelkomponenten zu
zerlegen. Im Wesentlichen bedient man sich dabei der Destillation. Die Destillation
führt nicht immer zu Reinstoffen. Problematisch kann das Lösemittelrecycling dann
werden, wenn man Gemische trennen will, deren Bestandteile während der
Destillation Azeotrope bilden und diese Zusammensetzung bis zum Ende der
Destillation unverändert beibehalten. Zur Trennung solcher Gemische müssen
vielfältige Kunstgriffe angewendet werden.
Entfernung von Lösemitteln aus der Abluft von Industrieanlagen
Bei der Eliminierung von Lösemitteln aus der Abluft von Lackierereien, Anlagen zur
Entfettung von Metalloberflächen, chemischen Reinigungen usw. ist vor allem der
Gesichtspunkt der Luftreinhaltung von Interesse, während die Rückgewinnung der
Lösemittel sekundär ist. (Dies betrifft nicht nur die Umgebungsluft, sondern auch die
an den Arbeitsplätzen.) Zur Anwendung kommen vorwiegend adsorptive Verfahren,
wobei unpolare Lösemittel wie z. B. Perchlorethen an unpolare Sorbentien wie
Aktivkohle (-> Versuch), polare Lösemittel wie z. B.
Alkohol an polare Sorbentien wie Aluminiumoxid (-> Versuch)
adsorbiert werden.
Die mit Lösemitteln beladene Aktivkohle lässt sich durch Erhitzen
regenerieren. Auf diese Weise kann das adsorbierte Dichlormethan wiedergewonnen werden
(-> Versuch). Dieses Verfahren spielt beim Recycling von
Lösemitteln eine große Rolle. (Beim Ethanol gelingt das nicht so gut.)
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