Projekt 08096/02

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 und der Aufbau eines mobilen Laserplasma-Analysesystems zur in-situ Bewertung kontaminierter Hölzer. Das Gerät soll alle Voraussetzungen für eine Anwendung in der Holzwirtschaft erfüllen und beispielgebend neue Wege für die Lösung dringender Probleme im Umweltbereich aufzeigen. Nach Projektabschluss soll das Meßsystem zu einem Serienprodukt weiterentwickelt werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Meßmethode basiert auf der optischen Spektralanalyse eines laserinduzierten Mikroplasmas. Die Laserplasmaanalyse gestattet den Nachweis einzelner chemischer Elemente durch Verdampfung kleinster Materialmengen und spektraler Detektion des erzeugten Plasmas. In der Projektvorphase wurde die generelle Eignung des Verfahrens zur Detektion von Holzschutzmittelwirkstoffen nachgewiesen. Der 2. Projektabschnitt soll sich über zwei Jahre erstrecken und untergliedert sich in drei Etappen:
· Untersuchungen an Althölzern und speziell präparierten Holzproben
Umfasst die Erarbeitung detaillierter Messroutinen, eine Bestimmung der Nachweisgrenzen und Fehlertoleranzen sowie Ringversuche zwischen den Projektpartnern.
· Aufbau des mobilen in-situ Meßsystems
Beinhaltet die Anpassung und Optimierung einzelner Baugruppen, Fertigung und Test des Gesamtsystems. Als Anregungsquelle dient ein Nd:YAG-Impulslaser. Ein spezieller Messkopf leitet die emittierte Strahlung über ein Lichtleitkabel auf ein Echellespektrometer. In Kombination mit einem intensivierten CCD-Sensorarray ist eine simultane Multielementanalyse möglich, da der gesamte relevante Spektral-Bereich (200 - 780nm) in einem Mess-Schritt mit der erforderlichen hohen Auflösung erfasst werden kann.
· Praxiserprobung
Die Feldversuche werden durch synchrone Probenahmen und nachfolgender Analyse mit klassischen Laborverfahren begleitet, eine leistungsfähige spektrometrische Analysesoftware ist zu entwickeln.