Projekt 08096/01

Förderschwerpunkt Holz: Schnellanalytik zur Bewertung und Sortierung kontaminierter Rest- und Althölzer in Abhängigkeit von den enthaltenen Belastungsstoffen

Projektdurchführung

LLA Umwelttechnische Analytik und Anlagen GmbH
Rudower Chaussee 6 Geb. 19.1
12484 Berlin

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Jährlich fallen große Mengen belasteter Rest- und Althölzer in der Bau- und Holzwirtschaft an. Wirtschaftliche Recyclingverfahren, die eine schnelle Sortierung nach Schadstoffklassen in Abhängigkeit von der weiteren Verwertung gestatten, sind für eine hochwertige Wiederverwertung unumgänglich. Das erfordert den Einsatz neuer Meßverfahren, die kritische Inhaltsstoffe innerhalb weniger Sekunden ohne aufwendige Probenentnahme bzw. -präparation zuverlässig identifizieren können.
Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines mobilen in-situ Meßsystems zur analytischen Bewertung kontaminierter Hölzer. Das Meßsystem soll auf der Basis eines kombinierten Laserplasma-Laserfluoreszenz-Verfahrens arbeiten. In der Projektphase 1 ist die generelle Eignung dieses Meßverfahrens für die Detektion von Holzschutzmittelwirkstoffen in der Matrix Holz nachzuweisen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenLaserspektroskopische Meßmethoden ermöglichen die Abtastung größerer Flächen bis hin zu Tiefenprofilaufnahmen innerhalb weniger Sekunden. Die Laserplasmaanalyse gestattet den Nachweis einzelner chemischer Elemente durch Verdampfung kleinster Materialmengen an der Probenoberfläche und spektraler Detektion des induzierten Mikroplasmas. Die Laserfluorenzenzspektroskopie erlaubt eine Analyse fluoreszierender organischer Moleküle anhand ihres Emissionsverhaltens bei Anregung mit UV-Laserimpulsen. Die Kombination beider Methoden soll sowohl eine sichere Erkennung anorganischer Wirkstoffkomponenten als auch eine Bestimmung der Summenbelastung mit Kohlenwasserstoffverbindungen ohne signifikante funktionelle Gruppen in Hölzern ermöglichen.
Die Projektphase 1 unterteilt sich in 3 Stufen. Am Anfang stehen Untersuchungen zur generellen Detektierbarkeit einzelner Holzschutzmittel(HSM)-Wirkstoffe und die Kalibrierung des Meßsystems mit diesen Reinsubstanzen. In einem zweiten Schritt erfolgen qualitative Messungen an mit realen HSM versehenen Proben zur Erkennung von Matrixeffekten. Abschließend sollen Untersuchungen zur Nachweisgrenze von HSM und zur Bestimmung des Belastungsgrades durch Vergleich mit Holzproben bei bekanntem Wirkstoffgehalt durchgeführt werden. Die Proben werden von der TUB und der BFH bereitgestellt. Die experimentellen Untersuchungen erfolgen in enger Zusammenarbeit mit der FSU.