TRIBOCHEM - Mechanochemistry comprising reductive dehalogenation / dechlorination in ball mills for the disposal / destruction of PCBs, DDT, HCH, TCE, dioxins

There is a safe solution for the destruction and disposal of PCB, dioxins, DDT, TCE, PCE, HCH:

Welcome to innovative hazardous waste management and destruction solutions and remediation technologies
for the 21st century!



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Hannover Industry Fair
2002
Hannover Industry Fair 2002 April 15 - 20th, 2002
Hall 18, Booth 003 (1. Floor)

In co-operation with the University of Applied Sciences North-East Lower Saxony (Prof. Dr. Martin Brodowski, Prof. Dipl.-Ing. Harald Burmeier), TRIBOCHEM recently presented the DMCR technology at the annual Hanover Industry Fair (April 15-20th, 2002) in Hanover, Germany.

Reductive dehalogenation of polyhalogenated pollutants by utilizing ball milling was also addressed recently at the 3rd Battelle conference on "Remediation of Polychlorinated and Recalcitrant Compounds" in Monterey, CA, U.S.A., May 20-24th, 2002.
Please visit www.battelle.org/environment/er/conferences/chlorcon/poster.stm for more information. Please check out section B5, "Advances in Ex Situ Treatment Technologies": "Reductive Dehalogenation of Recalcitrant Polyhalogenated Pollutants Using Ball Milling."
V. Birke. Volker Birke (University of Applied Sciences-NE Lower Saxony/GERMANY).
A full paper covering this presentation will be available in the proceedings of the conference soon, or contact us.



TRIBOCHEM - Mechanochemistry comprising mechanochemical reductive dehalogenation / destruction of PCBs, DDT, HCH, TCE, dioxins using ball mills (vibratory mills, vibrating mills).

TRIBOCHEM offers the novel, innovative DMCR technology (DMCR = Dehalogenation by Mechanochemical Reaction) for the disposal of PCBs, DDT, HCH, PCP, dioxins and other toxic and recalcitrant polyhalogenated pollutants by mechanochemical / tribochemical reaction in ball mills (e.g. vibratory mills, vibrating mills).
The DMCR technology is an alternative to incineration, biological or other chemical remediation technologies and processes regarding disposal of PCB, DDT, HCH, PCP, dioxins and other polyhalogenated POP. It may be used for the destruction of a variety of polyhalogenated pollutants like PCBs, dioxins, pesticides (e.g., lindane, dieldrin, DDT), wood preservatives (e.g., pentachlorophenole PCP), CFCs, DNAPL, halogenated solvents (e.g., TCE, PCE and other persistent toxic compounds), chemical weapons (lost, lewisite and so forth).

By applying ball milling to contaminated materials, polyhalogenated pollutants are reductively dehalogenated in the presence of metals and hydrogen sources directly inside the contaminated matrix - virtually regardless of their state at room temperature and ambient pressure. Ball milling makes it universally possible both to condition the contaminated material optimally and to mix it highly effectively with the added dehalogenation reagents and to activate the metal by finely dispersing it in order to activate it for the dehalogenation of the pollutants, all in one single operation.

The technology has been successfully applied to the detoxification of contaminated soils and contaminated oils in co-operation with European companies during feasibility / treatability studies and small pilot scale projects implemented over the last years. It benefits from expected pretty low operational and maintenance costs allowing immediate resolution of very different contamination problems with the use of a one time investment. Note that only pilot devices are available at the moment. We are currently upgrading to full scale industrial applications pertaining to specific solutions. Regarding particular applications we are still looking for co-operation partners in order to develop full scale solutions.

Features and Highlights of the DMCR-Technology
  • Virtually universal destruction of PCB and a lot of other polyhalogenated toxic compounds in liquid, solid-liquid and solid contaminated materials (e.g., mineral oils, sludges, soils) and of virtually pure toxic compounds or mixtures.
  • Complete degradation of the pollutants through reductive dehalogenation by use of base metals (e.g., magnesium [Mg], aluminum [Al], iron [Fe], sodium [Na]) directly inside the contaminated matrix at room temperature and in a short time. Scrap metal can be applied.
  • Only a few well-defined, harmless and/or easier disposable and/or even profitably usable degradation products occur through a well-defined reaction mechanism. Therefore, for instance, a safe disposal of PCB by an entire PCB destruction can be achieved (PCB furnish biphenyl).
  • Interesting economic features.
  • Implementation on site or off site (ex situ) using relatively small and mobile plants.
  • No particular pretreatments / preprocessing.
  • Specific ecological advantages: Low energy costs, no harmful emissions to the environment, detoxified materials can be recycled (e.g. transformer oils), toxic compounds can be converted to usable products.
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The persistence of hazardous chemicals in terms of their degradation can be often explained by two major facts: Firstly, they may be strongly sorbed to other materials, like PCBs to clayish soils or dioxins to filter dust, therefore being inaccessible to physical, chemical or biological treatment. Secondly, they are thermodynamically and/or kinetically extremely stable due to their "molecular design", i.e., their particular structure. Regarding polyhalogenated pollutants, it was found that these major constraints can be effectively overcome by mechanical activation of appropriate dehalogenation reactions inside a ball mill.
Surprisingly, recalcitrant polyhalogenated compounds like PCBs can be reductively dehalogenated by a base metal and a hydrogen donor at room temperature, ambient pressure and in a short time in one single operational key step using a ball mill (e.g., planetary mill, rotating mill, vibratory mill, vibrating mill) as a mechanochemical dehalogenation reactor. The method can be applied to both pure contaminants and contaminated materials, virtually regardless of their state. For instance, pure PCBs (e.g., Chlophen A 30 or Arochlor 1242), or PCBs in contaminated soil, filter dust as well as in transformer oil, can be smoothly and rapidly dehalogenated to biphenyl applying magnesium, aluminum or sodium metal and a low acidic hydrogen source like an alcohol.

The method is virtually universally applicable to solids, liquids or mixed solid-liquid phases and materials due to the intimate mixing and comminution process caused simultaneously by ball milling. Hence, a ball mill simultaneously serves as a mixing device and a reactor that mechanochemically activates and promotes the dehalogenation reaction: The contaminated material is conditioned optimally, it is effectively mixed with the dehalogenation reagents, and the metal is dispersed and therefore mechanically activated for the dehalogenation of the pollutants. Therefore, a mechanochemically activated dehalogenation takes place.

Only well-defined, harmless and/or easier disposable and/or even profitably usable degradation products are formed, because a total reductive dehalogenation of a polyhalogenated compound to the parent hydrocarbon occur (e.g., PCBs give biphenyl).

The method reveals several economic and ecological benefits: Ball milling requires low energy costs only, toxic compounds can be converted to usable products, the method provides a re-use of scrap metals and detoxified materials can be recycled (e.g. transformer oils). No harmful emissions to the environment have to be expected.

Keywords: reductive, reduktiv, dehalogenation, dehalogenierung, reductive dehalogenation, reduktive dehalogenierung, reduktive Enthalogenierung, chemical dehalogenation, chemische Dehalogenierung, dehalogenate, dehalogenieren, dechlorination, Dechlorierung, reductive dechlorination, reduktive Dechlorierung, dechlorinate, dechlorieren, Halogenentfernung, hydrogenolysis, Hydrogenolyse, elimination, innovative, innovativ, recalcitrant, schwer abbaubar, compound, persistent, POP, PCB, polychlorierte Biphenyle, polychlorinated biphenyls, Arochlor, Arochlor 1242, Chlophen, Chlophen A 30, Askarel, PCB-Belastung, PCB-Kontaminierung, dioxin, PCB-Analytik, Lebertoxizität, PCB-Beseitigung, PCB, Räume, PCB, Wohnräume, Fugenmassen, Betonfugenmassen, Toxizität, gesundheitsschädlich, PCDD, PCDF, pesticide, Pestizid, DDT, chlorobenzene, Chlorbenzol, monochlorobenzene, Monochlorbenzol, dichlorobenzene, Dichlorbenzol, chloronaphthalene, Chlornaphthalin, trichlorobenzene, Trichlorbenzol, pentachlorophenol, Pentachlorphenol, chlorophenol, Chlorphenol, Chlorphenole, Fungizid, Herbizid, dieldrin, lindane, Lindan, HCH, lindane, hexachlorocyclohexane, Hexachlorcyclohexan, HCH forum, PCP, TCE, PCE, Perchlorethen, perchloroethene, perchloroethylene, trichlorethen, trichloroethene, trichloroethylene, vinylchloride, VC, Vinylchlorid, CFC, DNAPL, polyhalogenated, polyhalogeniert, halogenated, polychlorinated, polychloriert, biphenyl, pollutant, Schadstoff, toxic, toxisch, hazardous, poison, Gift, giftig, waste, Abfall, decontamination, Dekontamination, Dekontaminierung, detoxification, Dekontaminationsverfahren, Detoxifizierung, destruction, Zerstörung, destroy, remediation, Sanierung, Altlastensanierung, Altlast, remediate, land, rehabilitation, reclamation, containment, immobilization, Immobilisierung, stabilization, stabilisation, immobilisation, lime, quicklime, Branntkalk, Kalk, calciumoxide, Calciumoxid, quick lime, recycling, Recycling, recycle, reuse, re-use, on site, ex situ, off site, ball, vibratory, mill, ball mill, vibrat ory mill, Schwingmühle, Exzenter, Exzenterschwingmühle, Siebtechnik, Kugelmühle, Mühle, vibrating, vibrating mill, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Freon, vibratory ball mill, milling, comminution, grind, grinding, grinding aid, Zerkleinerung, Mahlen, Mahlung, disperse, dispergieren, dispersion, dispersed, Mechanochemie, mechanochemistry, mechanochemical, tribochemistry, Tribochemie, transformer, oil, condenser, condenser oil, Transformator, Transformatoröl, Transformatorenöl, soil, Boden, filter, dust, ash, Flugasche, Müllverbrennung, magnesium, sodium, Natrium, Alkalimetall, Erdalkalimetall, alkali metal, aluminum, iron, Eisen, palladium, nickel, Platin, platinum, Hydrierung, base, metal, base metal, unedel, Metall, unedles Metall, scrap metal, Tribochem, DMCR, dehalogenation by mechanochemical reaction, Dehalogenierung durch mechanochemische Reaktion, environment, Umwelt, environmental, environmental chemistry, reclamation, land reclamation, land rehabilitation, brownfields, Sanierung, Entgiftung, Gefahrenabwehr, gefährlicher Stoff, Entsorgung, entsorgen, Umweltgift, schädliche Substanz, Ökotoxikologie, dehalogenation, Dehalogenierung, reductive dehalogenation, chemical dehalogenation, Battelle, EPA, US EPA, BCD, base catalyzed decomposition, APEG, Umweltbundesamt, UBA

Contact: TRIBOCHEM, Dr. Volker Birke, Georgstrasse 14, D-31515 Wunstorf, GERMANY, voice +49 5031 67393, fax +49 5031 8807, e-mail: birke@tribochem.com

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German Version


Mechanochemische Dehalogenierung / Dechlorierung von PCB, Dioxinen und DDT durch Kugelmahlung

Dipl.-Chem. Dr. Volker Birke

Für die Zerstörung polyhalogenierter organischer Schadstoffe gibt es ein neues, innovatives Verfahren, bei dem z.B. toxische PCB direkt in kontaminierten komplexen festen oder flüssigen Materialien, wie z.B. Böden bzw. Transformatorenöle, unter mechanochemischen / tribochemischen Bedingungen, d.h. durch die Steigerung der Reaktivität von Feststoffen infolge spezieller mechanischer Aktivierung durch Stoß-, Schlag- und Reibungsbelastung in Kugelmühlen, bei Raumtemperatur und in kurzer Zeit mit Hilfe einfacher Abbaureagenzien reduktiv vollständig dehalogeniert (enthalogeniert) und damit irreversibel zu definierten Produkten abgebaut werden können ("Dehalogenierung durch mechanochemische Reaktion"). Das Verfahren ermöglicht die Entwicklung ganz neuer, innovativer ex situ-Dekontaminations- und Sanierungstechniken für die unterschiedlichsten, durch polyhalogenierte Schadstoffe kontaminierte Stoffe und Materialien unter ökonomisch wie ökologisch vorteilhaften und zukunftsweisenden Bedingungen.

Das Verfahren basiert auf der neuartigen Anwendung einer altbewährten, wohletablierten und weitverbreiteten Zerkleinerungstechnik - der Kugelmahlung - auf die Zerstörung von Schadstoffen in den unterschiedlichsten kontaminierten Materialien: Eine Kugelmühle dient in einem einzigen, praktisch universellen Verfahrensschritt zugleich als Zerkleinerungs-, Mischungs- und Aktivierungsaggregat sowie als mechanochemischer Reaktor zur Umwandlung der Schadstoffe in definierte, harmlose und/oder leichter entsorgbare und/oder sogar profitabel einsetzbare Abbauprodukte. Polyhalogenierte Schadstoffe (Pestizide wie z.B. Hexachlorcyclohexan ("Lindan", "HCH") oder DDT oder andere gefährliche Verbindungen, wie etwa PCB) können unter Zusatz von Dehalogenierungsreagenzien (unedle Metalle, Wasserstoffdonoren) in einer Kugelmühle reduktiv dehalogeniert werden und zwar direkt innerhalb einer kontaminierten Matrix (z.B. in einem Boden, Schlamm, Filterstaub, Transformatorenöl) - praktisch unabhängig von deren Zustandsform. Dabei wird das kontaminierte Material optimal konditioniert, hocheffektiv mit den Dehalogenierungsreagenzien vermischt, und das Metall wird dispergiert und damit für die Dehalogenierungsreaktion der Schadstoffe mechanisch aktiviert. Als besonders effektiv haben sich Schwingmühlen ("vibratory ball mill", "vibrating ball mill"), Fliehkraftmühlen und Planetenmühlen erwiesen.

Die Methode zeichnet sich vor allem durch die folgenden Vorteile und Charakteristika aus:

  • Es erfolgt ein vollständiger Abbau von polyhalogenierten Schadstoffen direkt innerhalb einer kontaminierten Matrix bei Raumtemperatur, Atmosphärendruck und in kurzer Zeit mittels reduktiver Dehalogenierung durch unedle Metalle plus Wasserstoffdonor. Überraschenderweise wurde gefunden, daß z.B. Magnesiummetall als hocheffizientes Dehalogenierungsmittel eingesetzt werden kann.
  • Man erhält definierte, harmlose und/oder leichter entsorgbare und/oder sogar profitabel einsetzbare Abbauprodukte: PCB werden beispielsweise zu mindertoxischem Biphenyl abgebaut, Hexachlorcyclohexan kann zu dem verwertbaren Lösungsmittel Cyclohexan vollständig dechloriert oder zu Trichlorbenzol, einem wichtigen Synthesezwischenprodukt der chemischen Industrie, teildechloriert werden.
  • Das Verfahren arbeitet praktisch unabhängig von der Zustandsform des kontaminierten Materials; damit ist eine hohe Anwendungsbreite gegeben: Ermöglicht wird die Zerstörung polyhalogenierter Schadstoffe sowohl in flüssigen, fest-flüssigen als auch festen kontaminierten Materialien (Mineralöle, Schlämme, Böden, Filterstäube usw.).
  • Die Durchführung erfolgt on site oder off site (ex situ).
  • Es sind i.d.R. keine besonderen Vorbehandlungen eines kontaminierten Materials notwendig.

Spezielle ökonomische u. ökologische Vorteile der Methode:

  • Geringe Energiekosten
  • Toxische Stoffe umwandelbar in verwertbare Stoffe
  • Detoxifizierte Materialien prinzipiell recycelbar (z.B. Trafoöle)
  • Wiedergebrauch von Altmetallen
  • Keine gefährlichen Emissionen in die Umwelt

Technologie-Status: Machbarkeitsstudien, Pilotprojekte (Satzbetrieb, Technikumsmaßstab), Scale-up für verschiedene Anwendungen mit Partnern im In- und Ausland, Förderungen durch Mittel des niedersächsischen Wirtschaftsministeriums.

Bislang durchgeführte Studien und Pilotprojekte belegen eine hohe Effizienz beim Abbau bestimmter polyhalogenierter Schadstoffe, wie z.B. PCB und DDT, in komplex aufgebauten kontaminierten Materialien, wie etwa bei kontaminierten Böden, oder bei recycelbaren, hochwertigen Transformatorenölen, stets bei Raumtemperatur in kurzer Zeit (Minuten bis 1 Stunde).

Kontakt: TRIBOCHEM, Dr. Volker Birke, D-31515 Wunstorf, Tel. 05031-67393, Fax 05031-8807, E-Mail: birke@tribochem.com

Weitere ausführliche Informationen erhalten Sie hier (auf Englisch):
hier klicken
oder: www.mechanochemistry.de (deutsch)

Trotz erheblicher Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen in den westlichen Ländern seit dem Beginn der achtziger Jahre fehlen heute ex situ-Dekontaminationsverfahren, mit denen man zugleich selektiv, schnell und effizient, flexibel, kostengünstig und ökologisch sinnvoll in der Lage wäre, verschiedene organische Schadstoffe weitgehend universell in den unterschiedlichsten Zustandsformen und Konzentrationen direkt in komplex zusammengesetzten Materialien zu zerstören.

Neben der vollständigen Eliminierung der bestehenden Gefahren müssen die Sanierungstechnologien des 21. Jahrhunderts vor allem auch eine weitgehende Wiederverwertbarkeit der dekontaminierten Materialien gewährleisten.

Dabei lassen sich organische Schadstoffe durch chemische Methoden, beispielsweise polyhalogenierte Verbindungen durch reduktive Dehalogenierung mit Metallen unter Anwendung mechanochemischer / tribochemischer Bedingungen, d.h. durch die Steigerung der Reaktivität von Feststoffen infolge mechanischer Aktivierung, auf einfachste Weise, dazu sicher und vollständig in nichttoxische umwandeln. Ihre Detoxifizierung gelingt selbst, wenn sie in einem komplexen festen oder festflüssigen Reaktionsmedium verteilt sind. Folglich kann man auch Schadstoffe, die in Matrizes wie Böden, Sedimenten usw. vorliegen, bei Durchführung einer geeigneten Abbaureaktion unter mechanochemischen / tribochemischen Bedingungen gezielt zerstören, zudem unter ökonomisch wie ökologisch vorteilhaften Gesichtspunkten, wie die bisherigen Ergebnisse eindeutig belegen.

Aus den vorangestellten Ausführungen ergibt sich, daß es heutzutage wichtig ist, mechanochemische / tribochemische Verfahren zur Vernichtung toxischer organischer Verbindungen als Alternative zu thermischen, physikalischen und biologischen, aber auch zu herkömmlichen chemischen Technologien, zu entwickeln und zu etablieren.

Dem Verfahren liegt die Zielsetzung zugrunde, die zuvor geschilderten Nachteile herkömmlicher Sanierungsverfahren zu vermeiden, um in Zukunft völlig neue, flexiblere, leistungsfähigere und umweltfreundlichere Lösungskonzepte bei der Sanierung unterschiedlicher Altlasten mit geringem Energie-, Anlagen-, Personal- und Materialaufwand zu ermöglichen.

Reine Hexachlorcyclohexan-Produktionsabfälle können bei Raumtemperatur zu dem verwertbaren Lösungsmittel Cyclohexan dehalogeniert werden. Somit ließe sich nicht nur eine Detoxifizierung sondern auch noch eine Wertschöpfung erzielen. Mit Hexachlorcyclohexan kontaminiertes Erdreich könnte mit der gleichen Methode, lediglich mit geringen Modifizierungen und ebenfalls bei Raumtemperatur, vollständig detoxifiziert werden.

DDT- und PCB-belastete Böden können bei Raumtemperatur, d.h. mit nur äußerst geringem Energieverbrauch, und in kurzer Zeit vollständig dekontaminiert und als Baustoff an anderer Stelle wiederverwertet werden.

PCB-belastete Baumaterialien, die gegenwärtig in der Bundesrepublik vor allem in Gebäuden aus den sechziger und siebziger Jahren aufgrund von Raumluftmessungen in zunehmendem Maße detektiert werden, ließen sich in einfacher Weise dekontaminieren und möglicherweise an anderer Stelle wiederverwerten.

Explosiv- und chemische Kampfstoffe, die z.T. in erheblichen Mengen in Deutschland Böden und das Grundwasser belasten, sollen bei Raumtemperatur eliminiert werden.

Im Gegensatz zur Hochtemperaturverbrennung eignet sich das neue Verfahren, halogenorganisch kontaminierte Altöle und PCB-belastete Transformatorenöle einer Wiederverwendung bzw. -verwertung zuzuführen, anstatt sie, wie bisher üblich, zu vernichten. Speziell Transformatorenöle besitzen, von PCB befreit, einen hohen Material- und damit Wiederverwendungswert, der bei einer Verbrennung jedoch vollständig abzuschreiben ist.

Halogenorganisch belastete Altöle, von denen alleine in einer deutschen Altölraffinerie pro Jahr ca. 50.000 Tonnen anfallen, können bei Raumtemperatur dekontaminiert und anschließend wiederverwendet werden. Bislang wird ein beträchtlicher Teil davon hochtemperaturverbrannt. Dadurch wird die Atmosphäre mit zusätzlichem Kohlenstoffdioxid belastet. Transformatorenöle werden auf der Basis sehr hochwertiger Mineralöle hergestellt und in großen Mengen als dielektrische Flüssigkeiten in elektrischen Vorrichtungen, wie z.B. Transformatoren und Kondensatoren, benötigt. Früher wurden sie in unterschiedlichen Mengen mit Trichlorbenzol und PCB versetzt; die Entsorgung solcher problematischen Öle erfolgt gegenwärtig praktisch ausschließlich durch Verbrennung in Spezialanlagen. Ihre Verbrennung wäre jedoch überflüssig, wenn man die polychlorierten Kontaminanten unter mechano- und tribochemischen Bedingungen direkt in diesen Ölen dechlorierte. Darüber hinaus könnten die Öle nach einer solchen alternativen Behandlung erneut wieder als dielektrische Isolatorflüssigkeiten eingesetzt werden. Folglich würden nicht nur erhebliche Energie- sondern auch Stoffmengen eingespart und der mit der Verbrennung einhergehende schädliche Kohlenstoffdioxidausstoß entfiele auch hier vollständig.

Das Gefährdungspotential polyhalogenierter Schadstoffe kann durch chemische Dehalogenierung, d.h. durch die Entfernung des Halogens aus dem Molekül, eliminiert werden.

Diese Verfahrensweise bietet gegenüber herkömmlichen Methoden, wie z.B. der Hochtemperaturverbrennung oder biologischen Methoden, den Vorteil, daß das Halogen stets als harmloses Halogenid aus dem Molekül abgespalten wird und der toxische Stoff gleichzeitig gezielt zu Verbindungen umgesetzt oder abgebaut werden kann, die entweder leichter entsorgbar oder sogar im Wirtschaftskreislauf verwertbar bzw. toxikologisch harmlos sind. Ferner ermöglichen chemische Verfahren, im Gegensatz zur Hochtemperaturverbrennung, die Wiederverwertung belasteter Materialien, wie z.B. PCB-kontaminierte Transformatorenöle.

Dekontaminationsverfahren, die auf der chemischen Dehalogenierung basieren, haben allerdings in Deutschland, im Gegensatz zu anderen Ländern, wie z.B. in Nordamerika, bislang wenig Beachtung gefunden. In einer Reihe von Verfahren wendet man in den USA und Kanada u.a. die reduktive Dehalogenierung an. Durch Einsatz von starken, metallischen Reduktionsmitteln, wie z.B. Natrium, Kalium oder Calcium, wird unter speziellen Reaktionsbedingungen das im Molekül gebundene Halogen als Halogenid entfernt; in Gegenwart von Wasserstoffspendern erfolgt ein Austausch des Halogens gegen Wasserstoff. Beispielsweise ergibt die reduktive vollständige Dehalogenierung von PCB mit Natrium unter diesen Bedingungen das halogenfreie Biphenyl als Abbauprodukt, das ein zugelassenes Konservierungsmittel für Zitrusfrüchte ist.

Allerdings können feste Schadstoffe und insbesondere feste kontaminierte Materialien mit Metallen nicht in einfacher Weise behandelt werden, weil Feststoff-Feststoff-Reaktionen eine hohe Transporthemmung aufweisen. Darüber hinaus sind aufgrund der komplexen Zustandsformen und Zusammensetzungen kontaminierter Matrizes in der Umwelt die darin enthaltenen Schadstoffe auf chemischem Weg erheblich schwieriger angreifbar.

Die Anwendbarkeit der reduktiven Dehalogenierung mit Metallen ist deshalb gegenwärtig weitgehend beschränkt auf die Detoxifizierung von weitgehend definiert zusammengesetzten, kontaminierten Flüssigkeiten, wie z.B. PCB-haltige Transformatoren- oder Motorenaltöle. Daher sind nur von einigen natriumgestützten Verfahren, bei denen das Metall in feindisperser Form eingesetzt wird, Anwendungen für kontaminierte Öle und Sickerwässer in größerer Zahl und größerem Maßstab bekannt geworden (z.B. das "Degussa-Natrium-Verfahren" in Deutschland). Die reduktive vollständige Dehalogenierung von polyhalogenierten Schadstoffen in komplex aufgebauten, festen oder fest-flüssigen Matrizes unter ökonomisch, technisch, toxikologisch und ökologisch gleichermaßen günstigen Randbedingungen ist mit herkömmlichen Verfahren bislang nicht möglich.

Weitere Verfahren, in denen andere unedle Metalle mit geringerem Reduktionspotential verwendet werden, wie z.B. Aluminium, Zink oder Eisen, lassen sich nicht mehr flexibel für die vollständige Dehalogenierung sämtlicher polyhalogenierter Verbindungsklassen einsetzen. So werden z.B. bei polychlorierten Aromaten keine vollständigen Dehalogenierungen erreicht oder nur in Gegenwart toxischer Katalysatoren oder Promotoren, beispielsweise Triphenylphosphin, Nickel oder Palladium. Bei polyhalogenierten Verbindungen ist jedoch zumeist eine vollständige Dehalogenierung erforderlich, d.h. die Entfernung sämtlicher in einem mehrfach halogenierten Molekül gebundenen Halogenatome, weil selbst der Verbleib von auch nur einem einzigen Halogenatom im Molekül der Verbindung toxische Eigenschaften verleihen kann.

Durch Anwendung mechanochemischer / tribochemischer Bedingungen werden die entscheidenden Nachteile herkömmlicher chemischer Verfahren vermieden und interessante Alternativen zu herkömmlichen chemischen Sanierungsverfahren, aber auch zu thermischen, biologischen und physikalischen, ermöglicht.

Kontakt: TRIBOCHEM, Dr. Volker Birke, D-31515 Wunstorf, Tel. 05031-67393, Fax 05031-8807, E-Mail: birke@tribochem.com

Weitere ausführliche Informationen erhalten Sie hier (auf Englisch):
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Literaturübersicht

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  2. Birke, V. "Dekontamination polyhalogenierter Schadstoffe durch chemische Verfahren", TErraTech, Heft Nr. 5, 52-57, 1998.
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  5. Birke, V. "Economic and Ecologically Favorable Destruction of Polyhalogenated Pollutants Using the DMCR Technology (DMCR = Dehalogenation by Mechanochemical Reaction)", 6th International HCH and Pesticides Forum, 20-22 March 2001, Poznan, Poland, im Druck (in press).
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