TY - RPRT A1 - Holm, Olaf A1 - Simon, Franz-Georg T1 - Aufschluss, Trennung und Rückgewinnung von ressourcenrelevanten Metallen aus Rückständen thermischer Prozesse mit innovativen Verfahren Teilprojekt A: Projektkoordination und physikalische-chemische Verfahren N2 - Die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) mit ihrem Fachbereich 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien hat für das Verbundvorhaben „ATR - Aufschluss, Trennung und Rückgewinnung von ressourcenrelevanten Metallen aus Rückständen thermischer Prozesse mit innovativen Verfahren“ die Gesamtkoordination übernommen. Bei insgesamt neun Projektpartnern fiel folgerichtig ein nicht unwesentlicher Aufwand für Verwaltungsaufgaben an. Insbesondere die Verzögerungen bei dem Bau der großtechnischen Anlagen im Teilprojekt B (ausführlich erläutert im Bericht für das Gesamtvorhaben) resultierten in einer Vielzahl von Folgeaufgaben. Wissenschaftlich verfahrenstechnisches Ziel des Teilprojektes A bei der BAM war die Rückgewinnung von Metallen und metallischer Verbindungen aus speziellen, bereits teilaufbereiteten Fraktionen von Aschen aus der Hausmüllverbrennung (HMVA). Ausgangsmaterial sollten Fraktionen sein, die im Rahmen des Projektes vom Projektpartner TARTECH eco industries AG bereitgestellt werden sollten. Eigens und im Rahmen des Projektes entwickelte Hochgeschwindigkeits-Rotations- Beschleuniger sollten die mineralischen Oberflächenverkrustungen abschlagen, die einzelnen Bestandteile trennen und so eine effizientere Sortierung mit Anschlussverfahren ermöglichen. Die Verfahren, die bei der BAM dafür zum Einsatz kamen, waren im Wesentlichen Flotation und Dichtesortierung mittels eines Zentrifugalsortierers. Der Fokus der Untersuchungen lag dabei auf der Rückgewinnung bzw. Anreicherung von Kupfer und Kupferverbindungen. KW - Rostasche KW - Flotation KW - Dichtesortierung KW - Zentrifugalsortierer PY - 2021 UR - https://edocs.tib.eu/files/e01fb21/1748479865.pdf SP - 68 EP - 122 AN - OPUS4-52158 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR T1 - Amts-und Mitteilungsblatt, Band 51, Heft 1 T3 - Amts- und Mitteilungsblatt der BAM - 1/2021 KW - Anerkennungen KW - Zulassungen KW - Gefahrgutregeln KW - Festlegungen KW - Richtlinien PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527760 SN - 0340-7551 VL - 51 IS - 1 SP - 1 EP - 70 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-52776 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schulze-Makuch, D. A1 - Lipus, D. A1 - Arens, F. L. A1 - Baque, M. A1 - Bornemann, T. L. V. A1 - de Vera, J. P. A1 - Flury, M. A1 - Froesler, J. A1 - Heinz, J. A1 - Hwang, Y. A1 - Kounaves, S. P. A1 - Mangelsdorf, K. A1 - Meckenstock, R. U. A1 - Pannekens, M. A1 - Probst, A. J. A1 - Saenz, J. S. A1 - Schirmack, J. A1 - Schloter, M. A1 - Schmitt-Kopplin, P. A1 - Schneider, Beate A1 - Uhl, J. A1 - Vestergaard, G. A1 - Valenzuela, B. A1 - Zamorano, P. A1 - Wagner, D. T1 - Microbial hotspots in lithic microhabitats inferred from DNA fractionation and metagenomics in the Atacama Desert N2 - The existence of microbial activity hotspots in temperate regions of Earth is driven by soil heterogeneities, especially the temporal and spatial availability of nutrients. Here we investigate whether microbial activity hotspots also exist in lithic microhabitats in one of the most arid regions of the world, the Atacama Desert in Chile. While previous studies evaluated the total DNA fraction to elucidate the microbial communities, we here for the first time use a DNA separation approach on lithic microhabitats, together with metagenomics and other analysis methods (i.e., ATP, PLFA, and metabolite analysis) to specifically gain insights on the living and potentially active microbial community. Our results show that hypolith colonized rocks are microbial hotspots in the desert environment. In contrast, our data do not support such a conclusion for gypsum crust and salt rock environments, because only limited microbial activity could be observed. The hypolith community is dominated by phototrophs, mostly Cyanobacteria and Chloroflexi, at both study sites. The gypsum crusts are dominated by methylotrophs and heterotrophic phototrophs, mostly Chloroflexi, and the salt rocks (halite nodules) by phototrophic and halotolerant endoliths, mostly Cyanobacteria and Archaea. The major environmental constraints in the organic-poor arid and hyperarid Atacama Desert are water availability and UV irradiation, allowing phototrophs and other extremophiles to play a key role in desert ecology. KW - Desert ecology KW - Extremophile KW - Hyperarid PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527959 DO - https://doi.org/10.3390/microorganisms9051038 SN - 2076-2607 VL - 9 IS - 5 SP - 1038 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-52795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Abis, M. A1 - Bruno, M. A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Grönholm, R. A1 - Hoppe, M. A1 - Kuchta, K. A1 - Fiore, S. T1 - A Novel Dry Treatment for Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash for the Reduction of Salts and Potential Toxic Elements N2 - The main obstacle to bottom ash (BA) being used as a recycling aggregate is the content of salts and potential toxic elements (PTEs), concentrated in a layer that coats BA particles. This work presents a dry treatment for the removal of salts and PTEs from BA particles. Two pilotscale abrasion units (with/without the removal of the fine particles) were fed with different BA samples. The performance of the abrasion tests was assessed through the analyses of particle size and moisture, and that of the column leaching tests at solid-to-liquid ratios between 0.3 and 4. The results were: the particle-size distribution of the treated materials was homogeneous (25 wt % had dimensions <6.3 mm) and their moisture halved, as well as the electrical conductivity of the leachates. A significant decrease was observed in the leachates of the treated BA for sulphates (44%), chlorides (26%), and PTEs (53% Cr, 60% Cu and 8% Mo). The statistical analysis revealed good correlations between chloride and sulphate concentrations in the leachates with Ba, Cu, Mo, and Sr, illustrating the consistent behavior of the major and minor components of the layer surrounding BA particles. In conclusion, the tested process could be considered as promising for the improvement of BA valorization. KW - Bottom ash KW - Dry treatment KW - Potential toxic elements KW - Salts PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527963 DO - https://doi.org/10.3390/ma14113133 SN - 1996-1944 VL - 14 IS - 11 SP - 3133 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-52796 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sichler, Theresa T1 - Schwankungen der P-Gehalte in Klärschlämmen im Kontext der Klärschlammverordnung N2 - Es wurden die Schwankungen der Phosphorgehalte in kommunalem Klärschlamm vorgestellt. Dazu wurden von 9 Kläranlagen monatlich Klärschlammproben genommen und auf P untersucht. T2 - KlärschlammTage CY - Online Meeting DA - 09.06.2021 KW - Phosphor KW - Klärschlamm KW - Phosphorrückgewinnung KW - Abwasserbehandlung KW - Klärschlammverordnung PY - 2021 AN - OPUS4-52840 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Seeger, Stefan A1 - Osan, J. A1 - Czömpöly, O. A1 - Gross, A. A1 - Stosnach, H. A1 - Stabile, L. A1 - Ochsenkuehn-Petropoulou, M. A1 - Tsakanika, L. A1 - Lymperopoulou, T. A1 - Goddard, S. A1 - Fiebig, M. A1 - Gaie-Levrel, F. A1 - Kayser, Y. A1 - Beckhoff, B. T1 - Quantification of Element Mass Concentrations in Ambient Aerosols by Combination of Cascade Impactor Sampling and Mobile Total Reflection X-ray Fluorescence Spectroscopy N2 - Quantitative chemical analysis of airborne particulate matter (PM) is vital for the understanding of health effects in indoor and outdoor environments, as well as for enforcing EU air quality regulations. Typically, airborne particles are sampled over long time periods on filters, followed by lab-based analysis, e.g., with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). During the EURAMET EMPIR AEROMET project, cascade impactor aerosol sampling is combined for the first time with on-site total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectroscopy to develop a tool for quantifying particle element compositions within short time intervals and even on-site. This makes variations of aerosol chemistry observable with time resolution only a few hours and with good size resolution in the PM10 range. The study investigates the proof of principles of this methodological approach. Acrylic discs and silicon wafers are shown to be suitable impactor carriers with sufficiently smooth and clean surfaces, and a non-destructive elemental mass concentration measurement with a lower limit of detection around 10 pg/m3 could be achieved. We demonstrate the traceability of field TXRF measurements to a radiometrically calibrated TXRF reference, and the results from both analytical methods correspond satisfactorily. KW - TXRF KW - Reference method KW - Cascade impactor KW - Ambient aerosols KW - Particles KW - Air quality monitoring KW - Element mass concentration KW - Size resolved chemical composition KW - Time resolved chemical composition KW - ICP-MS PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-521860 UR - http://www.aerometproject.com/ DO - https://doi.org/10.3390/atmos12030309 SN - 2073-4433 VL - 12 IS - 3 SP - 309 EP - 337 PB - MDPI CY - Basel, Schweiz AN - OPUS4-52186 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ecke, Alexander A1 - Bohm, Konrad A1 - Schneider, Rudolf T1 - Magnetpartikelbasierte Immunoassays als vielseitiges Werkzeug für die Umweltanalytik N2 - Der Bedarf nach schnellen und kostengünstigen Analysemethoden in der (Trink-)Wasseranalytik steigt mit dem zunehmenden Eintrag pharmazeutisch aktiver Substanzen in die Umwelt. Insbesondere die Kontamination mit Antibiotika erscheint neben ökotoxikologischen Effekten vor allem in Hinblick auf die Evolution resistenter Keime im Wasser besorgniserregend. Wir berichten hier über die Entwicklung eines magnetpartikelbasierten Immunoassays (MBBA) zur Detektion des Breitbandantibiotikums Amoxicillin (AMX) in Wasserproben, der im Vergleich zum entsprechenden Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) eine wesentlich kürzere Analysendauer sowie einen breiteren Messbereich mit niedrigerer Nachweisgrenze aufweist. Das angewendete Assayprinzip ist dabei leicht auf weitere Analyten übertragbar und ermöglicht die Implementierung in einen Immunosensor. KW - Magnetpartikel KW - Amoxicillin KW - Immunoassay KW - Wasser KW - Antikörper PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527366 UR - https://www.gdch.de/netzwerk-strukturen/fachstrukturen/umweltchemie-und-oekotoxikologie/publikationen/mitteilungen/archiv/2021.html SN - 1618-3258 VL - 27 IS - 2 SP - 48 EP - 51 PB - Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) CY - Frankfurt/Main AN - OPUS4-52736 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ecke, Alexander A1 - Schneider, Rudolf T1 - Pitfalls in the Immunochemical Determination of β-Lactam Antibiotics in Water N2 - Contamination of waters with pharmaceuticals is an alarming problem as it may support the evolution of antimicrobial resistance. Therefore, fast and cost-effective analytical methods for potential on-site analysis are desired in order to control the water quality and assure the safety of its use as a source of drinking water. Antibody-based methods, such as the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), can be helpful in this regard but can also have certain pitfalls in store, depending on the analyte. As shown here for the class of β-lactam antibiotics, hydrolysis of the β-lactam ring is a key factor in the immunochemical analysis as it influences antibody recognition. With the antibody used in this study, the limit of detection (LOD) in the immunoassay could be significantly reduced by hydrolysis for the five tested penicillins, with the lowest LOD for carbenicillin (0.2 nmol/L) and the greatest impact on penicillins G and V (reduction by 85%). In addition to enhanced quantification, our strategy also provides access to information about the degree of hydrolysis in water samples as shown for the most abundant penicillin amoxicillin. KW - ELISA KW - Immunoassay KW - β-Lactam KW - Amoxicillin KW - Hydrolysis PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-522832 DO - https://doi.org/10.3390/antibiotics10030298 SN - 2079-6382 VL - 10 IS - 3 SP - 298 PB - MDPI CY - Basel, CH AN - OPUS4-52283 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ecke, Alexander T1 - Magnetic Bead-Based Immunoassays for Online Sensing Applications N2 - The demand for quick and reliable online sensors is rising not only in the field of environmental analysis with new and diversifying sources of pollution. A major aspect of this is the contamination of (drinking) water with pharmaceuticals representing a potential health threat and requiring timely countermeasures in case of contamination. In this regard, antibody-based methods can be helpful as they enable fast and cost-effective on-site and potentially online analyses. The transition from the conventional plate-based formats like ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) to an immunosensor fit for online sensing can be achieved by using magnetic microparticles as a mobile sensing platform. Beads are prepared by either coupling the antibody or the analyte to the surface. Both these strategies are presented using the example of two relevant contaminants in water: diclofenac (DCF) & amoxicillin (AMX), and can be transferred to other analytes. The developed magnetic bead-based assays (MBBAs) exhibit lower LODs, enhanced sensitivity as well as shorter time of analysis than the respective ELISAs and can be integrated into an immunosensor with electrochemical detection on a microfluidic chip. T2 - European Biosensor Symposium 2021 CY - Online meeting DA - 09.03.2021 KW - Immunoassay KW - Magnetic Beads KW - Diclofenac KW - Amoxicillin KW - Online Sensing PY - 2021 AN - OPUS4-52285 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Törne, Wipert T1 - Einblicke in das Transformationsverhalten von Warfarin N2 - Warfarin ist seit den 1950er Jahren einer der bekanntesten Gerinnungshemmer. Beim Menschen wird es bis heute zur Vorbeugung von Thrombose und der Behandlung von Vorhofflimmern und Arrhythmie eingesetzt. Doch schon einige Jahre vor der FDA Zulassung (U. S. Food and Drug Administration) als Medikament wurde es zur Bekämpfung von Nagetieren eingesetzt. Bis heute wurde es nur teilweise durch weitaus wirksamere antikoagulante Rodentizide (ARs) der zweiten Generation, sogenannte Superwarfarine, ersetzt. In der Fachliteratur finden sich zahlreiche Beispiele für sekundäre und tertiäre Vergiftung mit ARs bei Wildtieren und anderen Nichtzieltieren. Bisher ist relativ wenig über die Bioakkumulation, Persistenz und Toxizität von ARs und deren Transformationsprodukten (TPs) in der terrestrischen und aquatischen Umwelt, sowie der Nahrungskette bekannt. Um Einblicke in mögliche Transformations- und Abbauprozesse von Warfarin unter umweltrelevanten Bedingungen zu erhalten und um diese Einflüsse zu simulieren, wurde hierzu eine elektrochemische Reaktorzelle in Kopplung mit einem Massenspektrometer verwendet. So können mögliche Phase-I-Metabolite und sogenannte „oxidation products“ vorausgesagt werden. Hinsichtlich des Verhaltens während der Wasseraufbereitung in Kläranlagen wurden technisch relevante Prozesse wie Chlorung, UV-Bestrahlung und Ozonung in Modellen simuliert, um hier potenzielle Abbauwege und -prozesse aufzuklären. Gebildete Transformationsprodukte wurden daher mittels unterschiedlicher chromatografischer Verfahren getrennt und massenspektrometrisch identifiziert, charakterisiert und verglichen. T2 - 49. Jahrestagung der GUS CY - Online meeting DA - 24.03.2021 KW - Warfarin KW - Transformationsprodukte PY - 2021 AN - OPUS4-52354 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -