Untersuchungen der Belastung von Alt- und Recyclingpapieren mit Chemikalien, Schadstoffen: [Abschlußbericht]
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Stuttgart
Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg
1997
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50 |
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| adam_text | Titel: Untersuchungen der Belastung von Alt- und Recyclingpapieren mit Chemikalien, Schadstoffen
Autor: Krauss, Peter
Jahr: 1997
Inhaltsverzeichnis..............................................................................Seite
1. Einleitung................................................................................................................1
2. Produktionsdaten der Papier- und Zellstoffindustrie..............................................1
2.1 Gesamtüberblick der Zellstoff- und Papierproduktion.......................................1
2.2 Produktion von Papier, Pappe und Karton........................................................3
2.3 Quantitative Bedeutung des Altpapiers für die Papierproduktion......................4
3. Produktionsverfahren..............................................................................................6
3.1 Zellstoffproduktion.............................................................................................6
3.2 Papierproduktion und Deinkingverfahren..........................................................7
4. Organische Schadstoffe im Papierbereich...........................................................10
4.1 Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und-furane.................................................10
4.2 Halogenierte dioxinähnliche Verbindungen.....................................................13
4.3 Weiter halogenorganische Substanzen...........................................................15
4.4 Polychlorierte Biphenyle..................................................................................15
4.5 Chlorbenzole............................................................;......................................18
4.6 Chlorphenole...................................................................................................18
4.7 Epichlorhydrin..................................................................................................19
4.8 Formaldehyd....................................................................................................20
5. Probenahme und Lagerung..................................................................................21
6. Analytik.................................................................................................................24
6.1 Wassergehalt...................................................................................................24
6.2 Glühverlust......................................................................................................24
6.3 Schwermetallanalytik.......................................................................................24
6.4 Formaldehydbestimmung................................................................................25
6.5 PCB-und Dioxin-Analytik................................................................................25
6.6 Chlorphenolanalytik.........................................................................................27
6.7 Screening-Analytik...........................................................................................28
7. Ergebnisse............................................................................................................30
7.1 Wassergehalte und Glühverluste....................................................................30
7.2 Schwermetallkonzentrationen..........................................................................30
7.3 PC B-Konzentrationen......................................................................................32
7.4 PCDD/F-Konzentrationen................................................................................36
7.5 Chlorphenol-Konzentrationen..........................................................................43
7.6 Formaldehyd- und Epichlorhydrin-Konzentrationen........................................43
7.7 Screening.........................................................................................................44
8. Zusammenfassung...............................................................................................50
9. Tabellen- und Abbildungsanhang.........................................................................56
9. Literatur................................................................................................................77
Abbildungsverzeichnis......................................................................Seite
Abbildung 1: Rohstoffeinsatz in der Papier- und Zeilstoffindustrie (1)...................................................2
Abbildung 2: Mengenstrom des Altpapiers im Jahr 1990 (6).................................................................6
Abbildung 3: Schema der Papierherstellung aus Altpapier 13 .............................................................9
Abbildung 4: Allgemeine Strukturformeln von PCDF und PCDD.......................................................11
Abbildung 5: Strukturen halogenierter, dioxinähnlicher Verbindungen (13 18)......................................14
Abbildung 6: Strukturen weiterer halogenorganischer Substanzklassen (13)........................................16
Abbildung 7: Wassergehalte und Glühverluste..................................................................................30
Abbildung 8: Schwermetallgehalte....................................................................................................31
Abbildung 9: PCB-Summenkonzentration (Tri- bis Deca-PCB)..........................................................33
Abbildung 10: Konzentration der PCB-Homologen (Altpapiere).........................................................34
Abbildung 11: Konzentration der PCB-Homologen (Recyclingpapier, Durchschreibepapier, Deinking-
schlamm)...................................................................................................................................34
Abbildung 12: PCB-Kongenerenverteilung (Altpapiere).....................................................................35
Abbildung 13: PCB-Kongenerenverteilung (Recyclingpapier, Durchschreibepapier, Deinkingschlamm)35
Abbildung 14: PCDD/F-Konzentrationen der untersuchten Proben....................................................36
Abbildung 15: PCCD/F-Muster der untersuchten Altpapiersorten......................................................38
Abbildung 16: PCCD/F-Muster der Probe D-44.................................................................................39
Abbildung 17: PCDD/F-Muster (Recyclingpapier)..............................................................................40
Abbildung 18: PCDD/F-Muster der Proben Nr. 6 und Nr. 7................................................................40
Abbildung 19: PCDD/F-Muster der Proben D-1 und D-2....................................................................41
Abbildung 20: PCDD/F-Muster der Probe D-3...................................................................................41
Abbildung 21: PCDD/F-Muster der Proben DE-1 und DE-2...............................................................42
Abbildung 22: Homologenverteilungsmuster einer PCP- und einer PCP-Na-Probe 57).......................43
Abbildung 23: GC/ECD-Messung der Probe S-12.............................................................................46
Abbildung 24: GC/MS-Messung der Probe S-12...............................................................................47
Abbildung 25: Vergleichschromatogramm Decafluorbiphenyl und Octachlornaphthalin.....................69
Abbildung 26: Chlorpestizide.............................................................................................................70
Abbildung 27: Chlorbenzole..............................................................................................................71
Abbildung 28: Chlornaphthalme........................................................................................................72
Abbildung 29: Clophen A30...............................................................................................................73
Abbildung 30: Clophen A 40..............................................................................................................74
III
Abbildung 31: Clophen A 50..............................................................................................................75
Abbildung 32: Clophen A 60..............................................................................................................76
Tabellenverzeichnis...........................................................................Seite
Tabelle 1: Erzeugung von Papier, Karton und Pappe nach Hauptsorten (15)........................................4
Tabelle 2: Altpapiereinsatzquoten in Prozent (Alte Länder bis 1991)...................................................5
Tabelle 3: Auflistung der untersuchten Altpapiersorten......................................................................22
Tabelle 4: Auflistung der verwendeten Recycling- und Durchschreibe-Papiere..................................23
Tabelle 5: Vergleich der Schwermetallgehalte nach einzelnen Probenarten......................................32
Tabelle 6: Zusammenfassung der durch GC/MS-Messungen identifizierten Substanzen...................49
Tabelle 7: Zusammenfassung der Glühverluste und Normierungsfaktoren........................................50
Tabelle 8: Schwermetallkonzentrationen und Glühveriustnormimerung.............................................51
Tabelle 9: PCB-Konzentrationen und die Normierung auf Glühverluste.............................................52
Tabelle 10:PCDD/F-Konzentrationen und die Normierung auf Glühverluste......................................53
Tabelle 11: Wassergehalte und Glühverluste der untersuchten Proben.............................................56
Tabelle 12: Schwermetallkonzentrationen.........................................................................................57
Tabelle 13: PCB-Konzentrationen.....................................................................................................58
Tabelle 14: PCDD/F-Konzentrationen...............................................................................................63
IV
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