TY - RPRT A1 - Bandow, Nicole A1 - Jürgens, Frederike A1 - Schoknecht, Ute T1 - Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklung von Vergabekriterien für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtests N2 - Auslaugversuche wurden mit verschiedenen Bauprodukten durchgeführt, die unter Anwendungsbe-dingungen mit Niederschlägen in Kontakt kommen können. In das Testprogramm wurden Lacke für Außenanwendungen, Wärmedämmverbundsysteme, Dachziegel und polymere Dachfolien einbezogen. Mit diesen Produkten wurden der von CEN TC 351 entwickelte dynamische Oberflächenauslaugtest (DSLT) und Immersionstests nach EN 16105 durchgeführt. Emissionsverläufe wurden sowohl für an-organische Komponenten als auch für organische Substanzen in den Eluaten ermittelt. Auslaugbare organische Substanzen wurden zuvor in Screeningtests identifiziert. Um die mögliche Freisetzung von Stoffen aus Bauprodukten beurteilen zu können, ist es erforderlich, Emissionsverläufe zu beschreiben. Dazu sind die verwendeten Testverfahren geeignet. Um Baupro-dukte mit einem Blauen Engel als „Produkte mit geringer Auslaugung“ auszuloben, müssen die aus-laugbaren Substanzen komplett bekannt sein. Für organische Verbindungen ist das noch eine Heraus-forderung. Außerdem erfordert die Bewertung der Testergebnisse sowohl Übertragungsmodelle, die Vorhersagen über freisetzbare Stoffmengen unter Anwendungsbedingungen ermöglichen, als auch Vorgaben zu tolerierbaren Umweltkonzentrationen. Hier besteht noch Handlungsbedarf. N2 - Leaching tests were performed on different construction products that can be exposed to precipitation during service life. Varnishes for outdoor application, exterior thermal insulation systems, roof tiles and polymeric roof membranes were included in the test program. Leaching tests according to the dynamic surface leaching test (DSLT) as developed by CEN TC 351 and the immersion test according to EN 16105 were performed using these products. Emission curves were determined for inorganic as well as organic substances in the eluates. Leachable organic sub-stances in the eluates were identified by screening tests prior to the leaching tests. It is necessary to describe emission curves to be able to evaluate possible release of substances from construction products. The applied leaching tests are suitable to describe leaching processes. All leach-able substances need to be known in order to award the ecolabel ‘Blue Angel’. This is still challenging in case of organic substances. In addition, evaluation of the test results requires transfer models to predict leachable amounts under service conditions as well as requirements on concentrations that can be tolerated in environmental compartments. There is still need for action to solve these topics. KW - Bauprodukte KW - Auslaugtests KW - Blauer Engel KW - Construction Products KW - Leaching PY - 2018 SN - 1862-4359 VL - 67/2018 SP - 1 EP - 89 CY - Dessau-Rosslau AN - OPUS4-45799 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bandow, Nicole A1 - Gartiser, S. A1 - Ilvonen, O. A1 - Schoknecht, Ute T1 - Evaluation of the impact of construction products on the environment by leaching of possibly hazardous substances N2 - Construction products are in contact with water (e.g., rain, seepage water) during their service lifetime and may release potentially harmful compounds by leaching processes. Monitoring studies showed that compounds attributed to construction products are found in storm water and the receiving bodies of water and that the release of biocides in urban areas can be comparable to the input of pesticides from agricultural uses. Therefore, a prospective risk assessment of such products is necessary. Laboratory leaching tests have been developed by the Technical Committee CEN/TC 351 and are ready to use. One major task in the future will be the evaluation of the leaching test results, as concentrations found in laboratory experiments are not directly comparable to the field situations. Another Task will be the selection of compounds to be considered for construction products, which are often a complex mixture and contain additives, pigments, stabilization agents, etc. The formulations of the products may serve as a starting point, but total content is a poor predictor for leachability, and analysis of the eluates is necessary. In some cases, nontargeted approaches might be required to identify compounds in the eluates. In the identification process, plausibility checks referring to available information should be included. Ecotoxicological tests are a complementary method to test eluates, and the combined effects of all compounds—including Degradation products—are included. A bio test battery has been applied in a round robin test and was published in a guidance document. Published studies on the ecotoxicity of construction products show the tests’ suitability to distinguish between products with small and larger effects on the environment. KW - Prospective risk assessment KW - Groundwater KW - Surface water KW - Soil KW - Ecotoxicological tests KW - Targeted and nontargeted PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1186/s12302-018-0144-2 SN - 2190-4715 SN - 2190-4707 VL - 30 SP - Article 14, 1 EP - 12 PB - SpringerOpen CY - London AN - OPUS4-44914 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Leachiing tests - a useful tool for the environmental impact assessment of construction products? N2 - Construction products and waste materials used for construction can be in contact with the environment and may release potential harmful compounds. Information on the total content of these substances in the product is not sufficient to assess its envrionmental impact since it does not consider realistic exposure conditions.The impact of these compounds is often assessed by using the total content in the product. This estimation lacks realistic exposure conditions. Concerning the pathway to soil and groundwater by contact with rain or seepage water leaching tests, which were developed and standardized by the European Committee for Standardization, are available. While for secondary construction products and waste this investigation of the leaching behaviour is standard procedure and is already part of regulation in Germany (draft ordinance on reuse of mineral waste) and within Europe (landfill directive) the release from primary construction products got in the focus more recently. Several monitoring studies found unexpected high concentrations of substances used as herbicides and fungicides in surface water and stormwater originating from urban areas. As some of these compounds are even banned for the use in agricultural applications in Europe alternative sources as roof materials and façade coatings exposed to rain were suggested. Further field and laboratory tests confirmed construction products as sources of these substances in water. The aim of this presentation is to show exemplary results of existing leaching methods and underline the strength and weaknesses of the test system with selected examples from our work. We especially draw the attention to the research which is still needed to close the gap between the results of leaching experiments and the subsequent risk assessment of the products. T2 - SETAC Europe CY - Rome, Italy DA - 13.05.2018 KW - Leaching KW - DSLT KW - Construction products PY - 2018 AN - OPUS4-44949 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Auswaschung aus Wärmedämmverbundsystemen N2 - Ausgewählte Ergebnisse des UBA-Vorhabens "Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklungen für Vergabegrundlagen für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtest" werden für organische und anorganische Analyten präsentiert. Ein Schwerpunkt ist den Einfluss der verschiedenen Schichten von WDVS-Systemen aufzuzeigen. T2 - UBA Fachgespräch "Umwelteigenschaften von Bauprodukten: 'Schnellbewitterung, Leaching, Modellierung CY - Valley, Germany DA - 17.04.2018 KW - Auswaschung KW - DSLT KW - Tauchtest KW - Wärmedämmverbundsystem PY - 2018 AN - OPUS4-44720 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Mobility of Cd in soils fertilzed with sewage sludge containing Cd pigments T2 - SETAC Europe CY - Barcelona, Spanien DA - 2015-05-03 PY - 2015 AN - OPUS4-33127 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Berger, Wolfgang A1 - Bandow, Nicole A1 - Simon, Franz-Georg T1 - Untersuchungen zum Merkmalstransfer bei der Behandlung von Hausmüllverbrennungsasche N2 - In Deutschland fallen aktuell über 5 Mio. Tonnen Hausmüllverbrennungsaschen (HMVA) pro Jahr an. Aus diesen werden nur ca. 8 % Metalle (davon ca. 1 % NE-Metalle) zurückgewonnen. Zur Beurteilung des Wertstoffpotentials werden die HMVA nach standardisierten Vorschriften beprobt, für die Analytik vorbehandelt/vorbereitet/aufgearbeitet und auf ihre Inhaltsstoffe analysiert. Im nachfolgenden Beitrag wird der Schwerpunkt auf die Probenvorbehandlung und -vorbereitung gelegt, wobei der Merkmalstransfer von der Ausgangs-(Feld-)Probe über die Laborprobe und die Prüfprobe bis zur Mess-(Analysen-) Probe am Beispiel von NE-Metallen einer nassaufbereiteten HMVA untersucht wurde. Die Ergebnisse wurden mit Hilfe statistischer Methoden bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verteilung der NE-Metalle in den einzelnen Schritten der Probenbehandlung elementspezifisch ist. Bei Blei ist ein Erhalt der Merkmalsverteilung über alle Behandlungsschritte erkennbar. Bei Kupfer nehmen die Konzentrationen in den aufeinander folgenden Behandlungsschritten deutlich ab. Die Ursache könnte das in der Feinfraktion enthaltene metallische Kupfer mit seinen spezifischen Eigenschaften sein. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- More than 5 billion tons of municipal solid waste incineration bottom ashes (MSWI BA) are generated by incineration per year in Germany. Currently only 8 % of metals (of these 1 % are non-ferrous metals) are recovered from MSWI BA. For characterization of recovery potential, MSWI BA samples have to be taken, pre-treated and analyzed according to standardized methods. This manuscript focuses on sample pre-treatment and preparation of a MSWI BA sample aiming to investigate the characteristics transfer over the process of sub-sampling from the original (field) sample to the laboratory sample, test sample until the analytical sample. All results have been evaluated with statistical methods. The results show that influence of each single pre-treatment and preparation step on metal content differs for the individual metals. For lead a conservation of characteristics distribution can be observed, while for copper a continuous decline of solid concentration is observed over all preparation steps. One possible reason may be the fact that copper is mainly contained in the fine fraction as metallic copper with specific properties. KW - Hausmüllverbrennungsasche KW - Probenvorbehandlung und -vorbereitung KW - Merkmalstransfer KW - NE-Metalle KW - Statistische Auswertung PY - 2015 SN - 0027-2957 SN - 1863-9763 VL - 1 SP - 22 EP - 26 PB - Erich Schmidt CY - Berlin AN - OPUS4-32566 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Bio assays as integrated tool for the assessment of construction products T2 - SETAC Europe CY - Basel, Switzerland DA - 2014-05-12 PY - 2014 AN - OPUS4-30736 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Bio assays as integrated tool for the risk assessment of complex samples T2 - International Symposium on Sediment Management CY - Ferrara, Italy DA - 2014-09-17 PY - 2014 AN - OPUS4-31546 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fernández, D. A1 - Vermeirssen, E.L.M. A1 - Bandow, Nicole A1 - Munoz, K. A1 - Schäfer, R.B. T1 - Calibration and field application of passive sampling for episodic exposure to polar organic pesticides in streams N2 - Rainfall-triggered runoff is a major driver of pesticide input in streams. Only few studies have examined the suitability of passive sampling to quantify such episodic exposures. In this study, we used Empore-TM styrene-divinylbenzene reverse phase sulfonated disks (SDB disks) and event-driven water samples (EDS) to assess exposure to 15 fungicides and 4 insecticides in 17 streams in a German vineyard area during 4 rainfall events. We also conducted a microcosm experiment to determine the SDB-disk sampling rates and provide a free-software solution to derive sampling rates under time-variable exposure. Sampling rates ranged from 0.26 to 0.77 L d-1 and time-weighted average (TWA) concentrations from 0.05 to 2.11 µg/L. The 2 sampling systems were in good agreement and EDS exceeded TWA concentrations on average by a factor of 3. Our study demonstrates that passive sampling is suitable to quantify episodic exposures from polar organic pesticides. KW - Passive sampling KW - Pesticide KW - Water monitoring KW - Freshwater PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.08.001 SN - 0269-7491 SN - 0013-9327 SN - 1873-6424 VL - 194 SP - 196 EP - 202 PB - Elsevier Ltd. CY - New York, NY [u.a.] AN - OPUS4-31277 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gartiser, S. A1 - Heisterkamp, I. A1 - Schoknecht, Ute A1 - Bandow, Nicole A1 - Burkhardt, M. A1 - Ratte, M. A1 - Ilvonen, O. T1 - Recommendation for a test battery for the ecotoxicological evaluation of the environmental safety of construction products N2 - The European Construction Products Regulation allows Member States to adopt rules for evaluating the environmental impact of their buildings. The aim of the project was to develop recommendations for a test battery for the ecotoxicological assessment of the environmental impact of construction products for outdoor use and contribute to the European harmonization of test methods. From a shortlist of 39 products 20 products were included in the ecotoxicological testing program. Monolithic and plate-like construction products were eluted in the Dynamic Surface Leaching test (DSLT) in accordance with CEN/TS 16637-2, granular products were eluted in a one stage batch test in accordance with DIN EN 12457-1. The eluates were examined in four aquatic toxicity tests (algae, daphnia, luminescent bacteria, fish eggs), a genotoxicity test (umu test) and in the respirometer test (OECD 301 F). Here, low to very high ecotoxicity was observed (up to a dilution factor of 1536). Six out of 8 eluates, whose TOC exceeded 10 mg L⁻1 showed a good biodegradability above 75%. The intra-laboratory repeatability of the Lowest Ineffective Dilution (LID) usually was within ±1 dilution steps (ecotoxicity tests) and ±2 dilution steps (leaching and ecotoxicity tests). This is acceptable, when considering that the overall variability of sample preparation, leaching test, and bioassays add up. The conclusions lead to practical recommendations for a suitable combination of leaching and ecotoxicity tests. KW - Biodegradability KW - Construction products KW - Leaching tests KW - Exotoxicity PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.12.115 SN - 0045-6535 SN - 1879-1298 VL - 171 SP - 580 EP - 587 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-38861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - How to consider bioavailability in the assessment of construction products N2 - Construction products are complex materials and contain a large number of different chemicals, which might be released to the environment during usage. Depending on the compound and on the matrix only a small portion is transferred to environment and therefore a risk assessment should be based on the available portion. Concerning the pathway to soil and groundwater by contact with rain or seepage water leaching tests were developed and standardized by CEN to determine the release potential of construction products. Chemical analysis in the eluates can be combined with eco-toxicological testing. In this presentation an overview about existing leaching methods is given using selected examples of our work. We especially draw the attention to research which is still needed to close the gap between the results of leaching experiments and the subsequent risk assessment of the products. The eluates of 15 paints for outdoor use were used for a screening of organic compounds and the concentration of cations and anions were determined. Concerning the inorganic constituents only a small number of elements were present with concentrations higher than the limit of detection. Thus, leaching of potential hazardous chemicals is probably of higher concern. Several glycol ethers, polyalkylene glycols and some surfactants and coalescing agents have been identified. Among these only the latter are classified as hazardous to aquatic organisms. The identification of the organic compounds is a time consuming and labor-intensive step due to the high number of chemicals produced and used. Using eco-toxicity tests provides information on the environmental risk without the need for of chemical identification of all compounds. The screening of a set of construction products shows that only a part of eluates causes adverse effects in the test and that such screening can be used as a first step in the assessment of construction products. If this kind of testing is included in the evaluation concept an in depth chemical analysis is only needed for products showing adverse effects. Determination of the eluate concentration after leaching enables to determine the potential release to the environment and to focus on the available fraction. However, limit values or other concepts to use this information in risk assessment are still missing. T2 - SETAC Europe CY - Brussels, Belgium DA - 07.05.2017 KW - Bioavailability KW - Leaching KW - Ecotoxicity KW - Standardization KW - Construction products PY - 2017 AN - OPUS4-40210 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Auswahl von Passivsammlermaterialien für NSO-Heterocyclen im Grundwasser N2 - NSO-Heterocyclen (NSO-H) finden sich zusammen mit polycyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) überwiegend an Teer- und Teeröl kontaminierten Standorten im Boden und Grundwasser. NSO-H sind ähnlich toxisch wie PAK, aber polarer und damit hydrophiler. Da NSO-H an kontaminierten Standorten lediglich einen geringen Anteil des Schadstoffinventars ausmachen, wurde ihnen in der Vergangenheit wenig Aufmerksamkeit zuteil und sie werden im Gegensatz zu PAK nicht routinemäßig erfasst. Aufgrund ihrer teilweise ausgeprägten Persistenz und der vergleichsweisen guten Wasserlöslichkeit bilden sie trotz der eher geringen Anfangskonzentrationen große Schadstofffahnen mit geringen Konzentrationen aus. Mikrobielle Abbauprozesse bewirken dabei im Verlauf der Fahne Veränderungen der Anteile der Einzelsubstanzen zueinander. In der Nähe des Schadensherdes dominieren meist PAK, im Abstrom sinkt deren Konzentration allerdings schneller, so dass hier die NSO-H die dominierende Schadstoffgruppe darstellen. Auf Grund des unterschiedlichen Abbauverhaltens kann die NSO-HBelastung über den PAK Summenparameter nicht zuverlässig bestimmt werden. T2 - Innovationstag Mittelstand 2017 CY - Berlin, Germany DA - 18.05.2017 KW - Passivsammler KW - Adsorbentien KW - NSO-Heterocyclen KW - Grundwasser PY - 2017 AN - OPUS4-40294 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Mobility of Cd in soils fertilized with sewage sludge containing Cd pigments T2 - AquaConSoil CY - Copenhagen, Denmark DA - 2015-06-08 PY - 2015 AN - OPUS4-33666 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kalbe, Ute A1 - Piechotta, Christian A1 - Bandow, Nicole T1 - Comparing PFAS analysis in batch leaching and column leaching tests N2 - Laboratory leaching tests are tools to assess the mobility of environmental contaminants released from granular materials. Comparative leaching tests were performed using four PFAS-contaminated soils whose concentration patterns of 10 selected perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFAS) differed due to the two types of contamination sources. This study aimed to evaluate the equivalence of two usual laboratory-scale leaching test procedures, batch and column percolation tests, at liquid-to-solid ratios (L/S) of 2 l/kg, which is the current practice within the German assessment framework, and 10 l/kg (relevant for some EU regulations such as the landfill directive). The differences between the replicates of leaching tests investigating PFAS were smaller for column percolation tests than for batch tests, probably mainly due to the greater sample size and the better representativeness of the sample portion analyzed. It was observed that batch tests overestimate the release of shorter-chain PFAS, whereby the effect was greater with carboxylic than with sulfonic acids. Currently, the limits of detection of analyses given by the DIN standard with regard to PFCA and PFSA in soils are partly not sufficient to detect very low contents, whereas the detection of selected PFCA and PFSA in eluates is more sensitive, in accordance with the available standards. This results in limitations when calculating mass balances. KW - PFAS KW - Leaching KW - Column percolation test KW - Batch test KW - Soil PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-618187 DO - https://doi.org/10.1007/s11356-024-35510-0 SN - 1614-7499 VL - 31 IS - 57 SP - 65233 EP - 65251 PB - Springer Science and Business Media LLC AN - OPUS4-61818 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Kalbe, Ute A1 - Bandow, Nicole T1 - Potential use of incineration bottom ash in construction – Evaluation of environmental impact N2 - The results from a long-term lysimeter experiment with incineration bottom ash irrigated with artificial rain are reported. Whereas chloride concentration dropped significantly, the release of antimony increased during the course of the experiment as a result of aging processes. T2 - 10th International Conference on the Environmental and Technical Implications of Construction with Alternative Materials, WASCON 2018 CY - Tampere, Finland DA - 06.06.2018 KW - Leaching KW - MSWI Bottom Ash KW - Lysimeter KW - Antimony PY - 2018 SN - 978-951-758-631-3 SN - 0356-9403 SP - 108 EP - 110 AN - OPUS4-45416 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Determination of leaching behaviour of vanadium from masonry T2 - SETAC Europe CY - Basel, Switzerland DA - 2014-05-12 PY - 2014 AN - OPUS4-30763 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kalbe, Ute A1 - Bandow, Nicole A1 - Holm, Olaf A1 - Simon, Franz-Georg T1 - Elutionsverhalten der Produkte eines alternativen Verfahrens zur Aufbereitung von HMVA N2 - Im Rahmen eines ZIM-geförderten Projektes wurde eine nass-mechanische Aufbereitung von Hausmüllverbrennungsasche (HMVA) hinsichtlich der Mengen und der Qualitäten generierter Fraktionen optimiert. Dabei standen besonders die Qualitäten der mineralischen Fraktionen, die mengenmäßig den größten Anteil darstellen, im Vordergrund, da sie für einen möglichen Einsatz als Baustoff nutzbar gemacht werden sollen. Insbesondere die Chlorid- und Sulfatgehalte sollten dafür reduziert werden. Durch die BAM wurde im Projekt u. a. die Freisetzung von umweltrelevanten Stoffen in den mineralischen Fraktionen untersucht. Dafür wurden Schütteleluate als Übereinstimmungstest und Eluate aus Lysimeterversuchen im Labormaßstab zur Bewertung des Langzeitverhaltens auf ihre Inhaltsstoffe analysiert. KW - Elutionsverhalten KW - HMVA KW - Ersatzbaustoff KW - Lysimeter PY - 2016 SN - 0039-2162 VL - 67 IS - 8 SP - 619 EP - 623 PB - Kirschbaum Verlag CY - Bonn AN - OPUS4-37213 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Freisetzung aus reaktiven Brandschutzbeschichtungen N2 - Reaktive Flammschutzbeschichtungen bilden im Brandfall einen wärmeisolierenden Schaum, der die Stahlträger schützt. Diese Beschichtungen erhalten eine komplexe Mischung aus verschiedenen Chemikalien wie Additiven, Füllstoffen und Lösungsmitteln, die bei Kontakt mit Wasser freigesetzt werden können. Für eine Beurteilung der Auswirkung der auswaschbaren Substanzen auf die Umwelt sollte die gesamte Mischung und nicht nur Einzelkomponenten herangezogen werden. Ziel der vorgestellten Untersuchung war es die Frage zu klären, ob Elutionsverfahren in Kombination mit ökotoxikologischer Testung verwendet werden können, um eine Gefährdung der Umwelt auszuschließen. Das Freisetzungspotential aus den drei Beschichtungen wurde mit Hilfe von zwei verschiedenen Elutionsverfahren nach DIN/TS 16637-2 (Probe ist permanent in Wasser getaucht) und DIN EN 16105 mehrere (Immersions- und Trocknungszyklen) untersucht. Neben chemischen Parametern (pH-Wert, Leitfähigkeit, Gesamtkohlenstoff, Kationen- und Anionenkonzentration und ein Screening auf organische Substanzen), wurde auch die Wirkung auf verschiedene Organismen (Algen, Daphnien, Fischembryonen und Leuchtbakterien) und die Gentoxizität (AMES) untersucht. Insgesamt zeigen die Eluate keine bis moderate Toxizität, wobei ein Produkt eine deutlich höhere Toxizität als die anderen beiden Produkte aufweist. Die Eluate zeigen insgesamt eine geringe Leitfähigkeit von 20 bis 150 µS/cm und eine geringe Freisetzung von Kationen und Anionen, die oft unter oder in der Nähe der Bestimmungsgrenze liegen. Lediglich Zink, Barium und Phosphat konnten in nahezu allen Fraktionen des Tests nach DIN/TS 16637-2 nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu lag Phosphat in den Fraktionen des intermittierenden Tests unter der Nachweisgrenze. Dies ist wahrscheinlich auf die kürzere Kontaktzeit zurückzuführen. Die Barium und Zinkkonzentrationen sind ebenfalls geringer im Vergleich zum DIN/TS 16637-2. Das Konzentrationsprofil der DOC-Konzentration ist für die beiden Tests ebenfalls unterschiedlich: im intermittierenden Test sinkt die Konzentration mit den Immersionszyklen, während bei dem Test mit ständigen Tauchen die Konzentration in den letzten Fraktionen steigt. Ein Vergleich der Ökotoxizität der ersten Fraktionen und der Fraktion 7 zeigt, dass diese ebenfalls ansteigt. Die Kombination der beiden Tests ermöglicht es, nach Produkten mit einem größeren und kleineren Risiko für die Umwelt zu unterscheiden. Allerdings müssen die Fraktionen, die für diese Testung ausgewählt werden je nach Elutionstest, Verwendungsszenario und Konzentrationsprofil der Analyten sorgfältig ausgewählt werden. T2 - SETAC-GLB 2016 CY - Tübingen, Germany DA - 05.08.2016 KW - DSLT KW - Elutionstests KW - Ökotoxizitätstests KW - Bauprodukte PY - 2016 AN - OPUS4-37575 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bandow, Nicole T1 - Determination of the eco-toxicological risk of eluates of steel coated with reactive flameproof coatings N2 - Flame retardants are increasingly used in consumer products as e.g. electronics and furniture as well as in construction. Along with the increased usage, concerns about negative effects of flame retardants on human health and the environment have been raised. Concerning construction products one application for flame retardants is the furnishing of steel structures with reactive flameproof coatings. These coatings consist of a complex mixture of different chemicals, additives and solvents. For the evaluation of the risk possibly posed by their application to the environment, this whole mixture should be tested. Two different leaching tests were applied according to DIN/TS 16637-2 (sample permantly submerged in water) and DIN EN 16105 (immersion and drying cycles), respectively, which can be used for plate-like products. Eluates were divided into subsamples for the measurement of different parameters: pH-value, conductivity, total organic carbon (TOC), cation and anion concentration. For screening of organic compounds, aqueous samples were liquid/liquid extracted using three solvents with different polarity (toluene, hexane and ethylacetate). GC-MS chromatograms were recorded in the SCAN mode and mass spectra of the peaks were compared with spectras stored in the NIST library. Eluates of leaching test accroding to DIN CEN TS 16637-2 showed low electrical conductivity (20 to 150 µS/cm) and low release of cation and anions often near the LOQ. Diffferences could be observed for plates treated with the reactive coating at both sides and plates coated only at one side, while the other side is only furnished by the corrosive protection layer. Release of TOC and Zn was approx twice or 10 fold higher in the case of plates coated on one side. Furthermore, the comparison of the results for both types of plates showed that a large portion of the released compounds originate rather from the corrosion protection layer than from the reactive coating itself. Leaching tests according to DIN EN 16105 have not been finished yet, but first results show that the conductivity is much lower (1-4 µS/cm) than for the tests according to DIN/TS 16637-2 leading to the assumption that the release of compounds is lower. By comparison of the mass spectra with library data, mainly organic solvents as xylene, 1-methoxy-2-propanol acetate and n-btuyl carbamate have been tentatively identified so far in the first test fraction done by DIN CEN TS 16637-2. T2 - SETAC Europe 2016 CY - Nantes, France DA - 22.05.2016 KW - flame proof coatings KW - leaching KW - risk assessment PY - 2016 AN - OPUS4-36356 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Heisterkamp, I. A1 - Gartiser, S. A1 - Kalbe, Ute A1 - Bandow, Nicole T1 - Ökotoxikologische Bewertung reaktiver Brandschutzbeschichtungen N2 - Kurzfassung Die Umweltverträglichkeit reaktiver Brandschutzbeschichtungen wurde anhand einer Kombination von Auslaugprüfungen und nachfolgender Ökotoxizitätstestung bewertet. Hierzu wurden drei repräsentative reaktive Brandschutz-beschichtungssysteme, die vom Anwendungsbereich her einer direkten Bewitterung ausgesetzt sein können, untersucht. Der Aufbau bestand aus einem Stahlkörper, der Grundierung, einem Haftvermittler, der reaktiven Komponente sowie einem Deckanstrich. Die Prüfkörper wurden in Auslaugversuche nach DIN EN 16105 (Intermittierender Wasserkontakttest mit 9 Immersionszyklen je 1 h Tauchen, 4 h Trocknung und erneut 1 h Tauchen, Flüssig-zu-Flächen (L/A) Verhältnis 25 L/m²) und CEN/TS 16637-2 (Horizontale dynamische Oberflächenauslaugprüfung, DSLT, 8 Fraktionen mit einem L/A Verhältnis von 25 L/m²) getestet. Nachfolgend wurden die DSLT-Eluate hinsichtlich ihrer ökotoxischen Effekte im Algentest (DIN EN ISO 8692), Daphnientest (DIN EN ISO 6341), Fischeitest (DIN EN ISO 15088), Leuchtbakterientest (DIN EN ISO 11348-2) und umu-Test (ISO 13829) sowie bei einem TOC über 10 mg/L im Respirometertest (OECD 301 F) untersucht. Es wurden je eine Eluatmischung der beiden ersten DSLT-Fraktionen sowie ein Eluat nach längerer Exposition (Fraktion 7) untersucht. Zusätzlich wurden Blindwertkontrollen über das gesamte Verfahren mitgetestet. In den DSLT-Eluaten wurden mit Ausnahme von Zink (Zn) und Barium (Ba) geringe Konzentrationen an Kationen bestimmt. Im GC-MS Screening wurden insbesondere Phenol, 1-Methoxypropylacetat und Benzaldehyd detektiert. Der TOC war in der Fraktion 1 und 2 (Gesamtelutionsdauer 24 h) deutlich geringer, als in der 7. Fraktion (Gesamtelutionsdauer 36 Tage). Als Grund sind ein Aufweichen der Beschichtung sowie die um Faktor 20 verlängerte Kontaktzeit zu nennen. Die Ökotoxizitäten stiegen in der 7. Fraktion deutlich an und erreichten im Leuchtbakterientest Werte bis zu LIDL = 256, während in den vereinigten 1. und 2. Fraktionen lediglich bis zu LIDL=24 bestimmt wurden. Der Daphnientest sprach nur in der 7. Fraktion eines Herstellers an (LIDD = 8), der Fischeitest zeigte in keinem Eluat Effekte. Keine der Proben war im umu-Test gentoxisch. Die Eluate der Fraktion 7 zeigten eine deutliche Abbaubarkeit der organischen Inhaltsstoffe von 69 bis 88%. Im intermittierenden Tauchtest wurden nur geringe Konzentrationen an Kationen und Anionen im Eluat nachgewiesen. Die berechneten kumulativen Freisetzungen bewegen sich zwischen 10 und 54 mg/m² für Phosphat, zwischen 0,3 und 3 mg/m² für Zn sowie zwischen 0,2 und 0,7 mg/m² für Ba. Im Gegensatz zum DSLT lagen die TOC-Werte der Eluate deutlich niedriger (bis 5 mg/L) und nahmen mit Zunahme der Versuchsdauer ab. Es wurden Vorschläge für ein geeignetes Untersuchungskonzept für reaktive Brandschutzbeschichtungen erarbeitet. N2 - The environmental compatibility of reactive flameproof coatings was investigated by a combination of leaching tests and subsequent ecotoxicological testing. Three representative flameproof coating systems were chosen, which are directly exposed to outside weathering in their range of application. Such flameproof coating systems comprise a base body of steel a priming coat, an adhesion-promoting agent, the reactive flameproof component and a top coat. The test specimens were tested using two leaching procedures: DIN EN 16105 (tank test applying intermittent contact with water in 9 immersion cycles whereby each cycle consists of 1 h submerging, 4 h drying, and again 1h submerging of the sample at an liquid-to-surface area (L/A) ratio of 25 L/m²) as well as CEN/TS 16637-2 (Horizontal dynamic surface leaching test DSLT comprising 8 fractions at an L/A ratio of 25 L/m²). The eluates of the DSL test were then studied considering their ecotoxicological effects using algal toxicity test (DIN EN ISO 8692), acute Daphnia toxicity test (DIN EN ISO 6341), fish egg test (DIN EN ISO 15088), luminescent bacteria test (DIN EN ISO 11348-2) and umu-genotoxicity-test (ISO 13829) as well as manometric respirometry test according to OECD 301F at TOC (Total Organic Carbon) contents above 10 mg/L in the eluate. A mixture of the first two eluate fractions of the DSL test as well as a fraction representing a longer immersion time (fraction 7) were analysed in the ecotoxicological tests. Additionally, blank test control eluates covering the whole procedure were also tested. In the DSLT eluates low concentrations of the cations analyzed were found except for zinc (Zn) and barium (Ba). In the GC-MS screening in particular, phenol, 1-methoxypropylacetate and benzaldehyde were detected. The TOC content of the first two eluate fractions (at a total test duration of 24 h) was significantly lower compared to the TOC content in the seventh fraction (at a total test duration of 36 days) probably due to maceration of the coating and the longer contact time by a factor of 20. The ecotoxicological effects in the seventh eluate fraction increased significantly and reached values up to LIDL = 256 for the luminescent bacteria test whereas only values up to LIDL=24 were determined for the combined first two fractions. Effects in the daphnia toxicity test were only observed in the seventh fraction for one of the three investigated systems of flameproof coatings (LIDD = 8). No effects were found using the fish egg test and no genotoxicity was observed for all investigated eluates. The eluates of the seventh fractions showed a significant biodegradability of organic ingredients of 69 to 88%. In the tank test using intermittent contact with water only low concentrations of cations and anions were analyzed in the eluates. The cumulative release calculated ranges between 10 to 54 mg/m² for phosphate, 0.3 to 3 mg/m² for Zn and 0.2 to 0.7 mg/m² for Ba respectively. Unlike observed with the DSLT, the TOC values of the eluates were much lower (maximum 5 mg/L) and decreased with increasing test duration. Recommendations for a suitable approach in testing of reactive flameproof coatings were derived from the results. N2 - L’éco-compatibilité des revêtements de protection contre le feu réactifs a été évaluée en utilisant une combinaison d’élution et de tests d’écotoxicité. Trois systèmes de revêtements ignifuges réactifs représentatifs, qui sont directement exposés aux intempéries à l'extérieur dans leur application, ont été examinés. Les systèmes sont composés d'un corps métallique, une couche primaire, un agent de liaison, un élément réactif et une couche de finition. Les spécimens d’éssai ont été testé selon la norme DIN EN 16105 (test de contact avec l'eau intermittent avec 9 cycles d'immersion : 1 heure d’immersion, 4 heures de séchage et 1 heure d'immersion, relation liquide á superficie (L/A) de 25 L/m2) et CEN / TS 16637-2 (test de lixiviation de surface horizontale dynamique DSLT, 8 fractions avec une relation L/A de 25 L/m2). Ensuite, les éluats de DSLT ont été étudiés concernant leurs effets écotoxicologiques par le test d'algues (DIN EN ISO 8692), le test de daphnie (DIN EN ISO 6341), le test des œufs de poissons (DIN EN ISO 15088), le test de bactéries luminescentes (DIN EN ISO 11348-2), le test umu (ISO 13829) et par un test de respirometer (OECD 301 F) lorsque le TOC était plus de 10 mg/L). Respectivement aux deux premières fractions DSLT, une mixture d’éluat a été examinée, ainsi qu’un éluat après une exposition prolongée (fraction 7). Additionnellement, des contrôles de valeurs à blancs ont été testés pendant toute la procédure. Dans les éluats DSLT, des faibles concentrations de cations autres que le zinc (Zn) et le baryum (Ba) ont été déterminées. Dans le cadre du dépistage GC-MS, en particulier du phénol, du 1-méthoxypropyle et du benzaldéhyde ont été détectés. Le TOC a été significativement inférieur pour la première et seconde fraction (élution de durée 24 h) pour la 7ème fraction (élution durée 36 jours). La raison est un ramollissement du revêtement et la durée prolongée par un facteur de 20 fois. Les effets écotoxicologiques ont augmenté significativement pour la septième fraction et ont atteint des valeurs jusqu'à LIDL = 256 pour le test de bactéries luminescentes, alors que dans le combiné de la première et la seconde fraction, seulement LIDL = 24 ont été déterminés. La test de daphnie ne montre une toxicité que dans le septième fraction (LIDD = 8), le test des œufs de poisson n’a montré aucun effet des éluats. Les échantillons n’étaient pas génotoxiques dans le umu test. Les éluats de la septième fraction ont montré une biodégradabilité significative des ingrédients organiques de 69-88%. Dans l'essai d'immersion intermittent, des concentrations de cations et anions faibles ont été détectés dans l'éluat. Les rejets cumulés calculés constituent de 10-54 mg/m² pour le phosphate, entre 0,3 et 3 mg/m² pour le Zn et de 0,2 à 0,7 mg/m² pour le Ba. Contrairement au DSLT, les valeurs TOC des éluats étaient beaucoup plus faibles (jusqu'à 5 mg/L) et abaissaient avec l'augmentation de la durée de l'essai. Des propositions d’un concept d'étude approprié pour les revêtements de protection contre le feu réactifs ont été élaborées. KW - Reaktive Brandschutzbeschichtungen KW - Elutionsverhalten KW - Ökotoxikologische Bewertung PY - 2016 SN - 978-3-8167-9836-1 VL - T3342 SP - 1 EP - 152 PB - Fraunhofer IRB Verlag AN - OPUS4-38538 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -