TY - RPRT A1 - Altmann, Korinna A1 - Abusafia, A A1 - Bannick, C-G A1 - Braun, U A1 - Crasselt, Claudia A1 - Dittmar, S A1 - Fuchs, M A1 - Gehde, M A1 - Hagendorf, C A1 - Heller, C A1 - Herper, D A1 - Heymann, S A1 - Kerndorff, A A1 - Knefel, M A1 - Jekel, M A1 - Lelonek, M A1 - Lunkenbein, T A1 - Obermaier, N A1 - Manhart, M A1 - Meurer, Maren A1 - Miclea, P-T A1 - Paul, A A1 - Richter, S A1 - Ricking, M A1 - Rohner, C A1 - Ruhl, A A1 - Sakai, Y A1 - Saravia Arzabe, C A1 - Scheid, C A1 - Schmitt, M A1 - Schnarr, M A1 - Schwertfirm, F A1 - Steinmetz, H A1 - Wander, Lukas A1 - Wiesner, Yosri A1 - Zechmeister, L T1 - RUSEKU - Repräsentative Untersuchungsstrategien für ein integratives Systemverständnis von spezifischen Einträgen von Kunststoffen in die Umwelt : Abschlussbericht N2 - Im Verbundprojekt RUSEKU wurde die Probenahme von Wasserproben entscheidend weiterentwickelt. Wichtig ist hierbei zu gewährleisten, dass genügend Merkmalsträger in jeder Probe untersucht werden. Es muss daher eine für den Probenahmeort repräsentative Beprobung hinsichtlich des Wasservolumens in Abhängigkeit der Partikelanzahl gewährleistet sein. Das Hauptaugenmerk lag im vorliegenden Projekt auf einer praxisnahen Beprobungsstrategie. Es wurden verschiedene Konzepte ausprobiert. • Grundsätzlich hat sich gezeigt, dass eine Stichprobe eine Momentaufnahme des MP-Massengehaltes zeigt. Es wird eine hohe Statistik, also eine Vielzahl an Messungen am gleichen Probenahmeort, benötigt, um eine valide Aussage über den MP-Gehalt zu machen. • Es zeigt sich, dass eine integrale Probenahme über mehrere Wochen mit dem SK routinemäßig möglich ist. Die erfassten MP-Massen sind reproduzierbar und robust. • Die DFZ ist für Stichproben geeignet. Partikel < 50 µm werden eventuell unterschätzt • Die fraktionierte Filtration kann für Stich- und Mischproben direkt im Feld genutzt werden. Fraktionen von 10 und 5 µm werden später im Labor Vakuum filtriert. Es erfolgt eine Fraktionierung der Probe mit Siebmaschenweiten von 1000, 500, 100, 50, 10 und 5 µm. • Die fraktionierte Filtration kann auch anschließend an die Beprobung mit dem SK zur Anwendung kommen. Wird die mit dem SK gewonnene Wasserprobe fraktioniert filtriert, kann neben einem MP-Gesamtgehalt auch eine Einschätzung über die Partikelgrößen gewonnen werden. • Für Wässer mit geringen Partikelzahlen wurde ein Messfiltertiegel entwickelt. Dieser hat eine Maschenweite von 6 µm. Seine Anwendung kann mögliche Verluste beim Transferieren vom Probenahmetool zum Messgefäß und mögliche Kontaminationen reduzieren. Die Optimierung der Probenahmestrategie wurde durch Modellversuche und Simulationen unterstützt. Modellversuche zum Sinkverhalten und Simulationen von MP in realen Gewässern verdeutlichten das komplexe Verhalten der Partikel. Es konnte gezeigt werden, dass Partikel ab einer bestimmten Größe (und kleiner) bei genügend starker Turbulenz sich in der Wassersäule unabhängig von ihrer Dichte verhalten und so auch MP mit kleiner Dichte (z.B. PE) in der gesamten Wassersäule zu finden sind. Es konnte mit dem TEM die Existenz von NP gezeigt werden. Ein wesentlicher Aspekt des RUSEKU Projektes war die Beprobung realer Kompartimente. Beprobt wurde neben Oberflächengewässern, das urbane Abwassersystem der Stadt Kaiserslautern, Waschmaschinenabwasser und Flaschenwasser. • In Oberflächengewässern wurde hauptsächlich PE gefunden. Je nach Probe und Gewässer konnten auch PP, PS, PET, PA, SBR und Acrylate nachgewiesen werden. • Im urbanen Abwassersystem der Stadt Kaiserslautern konnte an allen Probenahmestandorten MP nachgewiesen werden. Es wurde hauptsächlich PE, neben geringeren Mengen an PP, PS und SBR gefunden. Nach einem Regenereignis war der SBR Anteil deutlich erhöht. • Die Beprobung eines realen Wäschepostens, bestehend aus T-Shirts und Hemden mit PA/CO oder PES/CO Mischgewebe, zeigte einen PA- und PES-Austrag im Waschwasser. Der überwiegende Teil der detektierten Fasern ist aber auf Baumwolle zurückzuführen. Reine gravimetrische Messungen zur Detektion von MP führen zu einer starken Überschätzung. • In Flaschenwasser (PET-Flaschen) konnte MP detektiert werden. PET wurde nur im stillen Mineralwasser, nicht in Mineralwasser mit Kohlensäure gefunden werden. Teilweise wurde auch das MP-Material des Verschlusses im Wasser detektiert. • Für Luftproben konnte ein Aufbau zur größenselektiven Beprobung getestet werden. Neben der Probenahme hat das Projekt auch gezeigt, dass die TED-GC/MS geeignet für die MP-Detektion im Routinebetrieb ist. Die TED-GC/MS konnte weiter optimiert werden. Es wurden MP-Massen bestimmt. Im Projekt wurden erste realitätsnahe Referenzmaterialien für die MP Detektion hergestellt. Die Herstellung von realitätsnahen Polymeren in ausreichender Homogenität und Menge hat sich als große Herausforderung herausgestellt. KW - Mikroplastik KW - Probennahme KW - TED-GC/MS KW - Fraktionierte Filtration KW - Mikroplastikreferenzmaterial PY - 2022 SP - 1 EP - 201 AN - OPUS4-57800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Repräsentative Untersuchungsstrategien für ein integratives Systemverständnis von spezifischen Einträgen von Kunststoffen in die Umwelt (RUSEKU) N2 - Der Vortrag wurde im Rahmen der Abschlusskonferenz des Forschungsschwerpunktes "Plastik in der Umwelt" des BMBF gehalten. Er fasst die Ergebnisse des Verbundprojektes RUSEKU zusammen. Es wurde die Herstellung verschiedener Testmaterialien für die Mikroplastik (MP) Analytik beschrieben. Im weiteren geht es um verschiedene Ansätze MP kostengünstig und schnell zu detektieren, z.B. mit Nahinfrarotspektroskopie. Nanoplastik konnte mit der Transmissionselektronenmikroskopie sichtbar gemacht werden. Für die praxisnahe Beprobung von Gewässern wurde die Fraktionierte Filtration entwickelt. Integrale Beprobungen können mit dem Sedimentationskasten erfolgen. Als Beispiele für die Beprobung realer Gewässer wurde das urbane Abwassersystem Kaiserslautern, Getränkewasser und Waschmaschinenwasser gezeigt. T2 - Abschlusskonferenz des Forschungsschwerpunktes "Plastik in der Umwelt" des BMBF CY - Online meeting DA - 20.04.2021 KW - Mikroplastik KW - TED-GC/MS KW - Probennahme KW - RUSEKU PY - 2021 AN - OPUS4-52546 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kittner, Maria T1 - Small, everywhere and difficult to detect - Insights into the detection of microplastic particles in environmental samples using thermal extraction desorption-gas chromatography/mass spectrometry N2 - As global demand for polymer products increases, so does the potential amount of leakage into the environment, known as macroplastic (> 1,000 µm) and microplastic particles (MP, 1 - 1,000 µm). To date, the environmental and health consequences are unclear and unpredictable, so robust MP monitoring data are needed to identify the sources, pathways and fate of these particles. Therefore, we developed the thermoanalytical method TED-GC/MS (thermal extraction desorption - gas chromatography/mass spectrometry), which uses polymer-specific thermal decomposition products for the detection of MP in environmental samples. It allows fast identification and the determination of MP mass contents, which is crucial for assessing of their potential effects and thus for legislation and monitoring. For a better understanding of the TED-GC/MS, this presentation will provide the first methodological insights into systematic assessments of TED-GC/MS performance for MP detection in different environmental model matrices. Results of MP determination from real samples will underline the presentation and aspects of practical application will be addressed. To harmonise the method, it is essential to assess different analytical performance parameters (e.g. recovery, signal quality or limit of detection, LOD) to ensure comparability of data. For this purpose, standard addition of different aquatic (e.g. suspended particulate matter, limnic sediment, activated sludge) and terrestrial samples (e.g. agricultural soil) were performed with non-biodegradable standard polymers (polyethylene, PE; polyethylene terephthalate, PET; polypropylene, PP; polymethyl methacrylate, PMMA; polystyrene, PS; styrene-butadiene rubber, SBR) as well as biodegradable polymers (polybutylene adipate terephthalate PBAT; polylactide, PLA) and analysed by TED-GC/MS. These results were then compared with the measurements of the neat polymers without matrix. T2 - SETAC Europe 2021 CY - Online meeting DA - 03.05.2021 KW - Matrix KW - Microplastic particles KW - Mass content KW - TED-GC/MS PY - 2021 AN - OPUS4-52660 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Mikroplastik an der BAM: TED-GC/MS und Referenzmaterialien N2 - Thema ist die Funktionsweise der TED-GC/MS als Methode für die Mikroplastik-Detektion sowie die Herstellung dazugehöriger Referenzmaterialien an der BAM T2 - 25. Kolloquium Massenspektrometrie von Polymeren CY - Online meeting DA - 17.06.2021 KW - Mikroplastik KW - TED-GC/MS KW - Referenzmaterial PY - 2021 AN - OPUS4-52835 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Results of the Plastic in the environment comparative test N2 - The talk describes the sturcture and the results of the "plastics in the environment" comparative test of 2019. T2 - Symposium "Challenges of microplastic analysis – Bridging state of the art and policy needs” CY - Online meeting DA - 09.09.2021 KW - Microplastic KW - Comparative test KW - ILC PY - 2021 AN - OPUS4-53236 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dittmann, Daniel T1 - Aktivkohle-Charakterisierung als weiterer Schlüssel für das Verständnis der Spurenstoffadsorption in der 4. Reinigungsstufe N2 - Aktivkohle ≠ Aktivkohle, Adäquate Materialcharakterisierung - Voraussetzung für Adsorptionsprognosen und Wasserspezifische Auswahl von Aktivkohleprodukten. Ausblick: Publikationen zu Aktivkohlecharakterisierung und Adsorptionsprognose in Vorbereitung T2 - Wasser 2021 - Jahrestagung der Wasserchemischen Gesellschaft CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Aktivkohle KW - Thermogravimetrie KW - Zersetzungsgasanalyse KW - Proximatanalyse PY - 2021 AN - OPUS4-52742 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Update – Milling and weathering of granules N2 - The talk aims to describe the production of microplastic particles as test material and the additional weathering for aged particles. T2 - PlasticsFate meeting CY - Online meeting DA - 12.11.2021 KW - Microplastic KW - Cryo milling KW - Aged particles PY - 2021 AN - OPUS4-53737 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kittner, Maria T1 - Beschleunigung und Hemmung - Komplexe Wechselwirkungen bei der Zersetzung von thermoplastischen PLA/PS-Blends unter realitätsnahen Umweltbedingungen N2 - Mit dem stetigen weltweiten Anstieg der Nachfrage nach Polymerprodukten nimmt auch die potenzielle Menge an Kunststoffabfällen in der Umwelt zu. Problematisch ist, dass viele der wirtschaftlich relevantesten Kunststoffe sehr lange brauchen, um in der Umwelt abzubauen, sich dort akkumulieren und in kritisch betrachtetes Makro- und Mikroplastik zu zerfallen. Auf der Grundlage des Vorsorgeprinzips fordert die Europäische Kommission daher die Entwicklung neuer polymerer Materialien, die diesem Problem der Persistenz entgegenwirken und unter natürlichen Umweltbedingungen schneller abgebaut werden können. 1,2 Um dieses Problem anzusprechen, wurden mittels additiver Fertigung Polymerblends aus photooxidationsempfindlichem Polystyrol (PS) und hydrolyseempfindlicher Polymilchsäure (PLA) hergestellt. Die Hypothese war, dass sich die beiden Thermoplaste aufgrund ihrer unterschiedlichen Abbauprozesse gegenseitig in ihrem Abbau unterstützen, wenn sie unter moderaten, realitätsnahen Umweltalterungsbedingungen (45 °C) abwechselnd der Photooxidation und Hydrolyse ausgesetzt werden. In der Praxis zeigten die Ergebnisse, dass die Degradation von PLA durch die Anwesenheit von PS deutlich beschleunigt worden ist – wohingegen die Degradation von PS gehemmt wurde. In diesem Vortrag werden die detaillierten Ergebnisse der Oberflächen- (ATR-FTIR, REM) und Bulk-Analysen (DSC, TGA, FTIR-Transmission, TED-GC/MS) der Blends sowie ergänzende Mikroplastik-Ergebnisse des umgebenden Wassermediums (TED-GC/MS) erörtert. T2 - 50. Jahrestagung der Gesellschaft für Umweltsimulation (GUS) CY - Online meeting DA - 23.03.2022 KW - Polymerblend KW - PLA KW - Hydrolyse KW - PS KW - Bewitterung KW - UV-Bestrahlung KW - TED-GC/MS KW - Wasser KW - Mikroplastik PY - 2022 AN - OPUS4-54544 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Plastik in Böden: Mikroplastik-Analytik N2 - Im Vortrag wir eine Methode zur Analyse von Mikroplastik in Böden dargestellt. Es geht dabei um die Probenvorbereitung und Detektion. T2 - Fachgespräch "Plastik in Böden" CY - Online meeting DA - 28.03.2022 KW - Mikroplastik KW - TED-GC/MS KW - Mikroplastik-Analytik KW - Methodenentwicklung Böden PY - 2022 AN - OPUS4-54646 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Plastik in Böden: Mikroplastik-Ergebnisse N2 - In diesem Vortrag geht um die Vorstellung der Ergebnisse des UBA Projektes Plastik in Böden. Es werden Mikroplastik-Gehalte in verschiedenen Böden präsentiert. T2 - Fachgespräch "Plastik in Böden" CY - Online meeting DA - 28.03.2022 KW - Mikroplastik KW - Mikroplastik Böden KW - Mikroplastik-Analytik PY - 2022 AN - OPUS4-54648 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -