Gewässerbelastung durch Biozide aus Gebäudefassaden (original) (raw)
Related papers
Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung, 2009
Zusammenfassung Hintergrund, Ziel und Zweck Die Belastung von Flieβgewässern durch organische Mikroverunreinigungen wirft häufig die Frage der Quellenzuordnung auf. Baumaterialien als Quellen problematischer Spurenstoffe finden in der Gewässerbeurteilung bisher wenig Beachtung, obwohl bereits heute biozide Wirkstoffe aus Materialschutzanwendungen zu einer Belastung des Regen-wasserabflusses führen. In der vorliegenden Untersuchung wurden (1) die ökotoxikologischen Kenngrößen für typische Biozide in Fassadenbeschichtungen ermittelt, (2) die Auswaschung von besonders problematischen Bioziden aus Fassaden quantifiziert und (3) das Belastungsrisiko für Gewässer mittels Stofftransportmodellierung abgeschätzt. Methoden Acht Biozide wurden untersucht, die in kunstharzgebundenen Fassadenbeschichtungen verwendet werden. Dazu gehören auch Wirkstoffe, deren Umwelteintrag bisher eher der Landwirtschaft zugerechnet wurde, z. B. Diuron, Carbendazim und Terbutryn. Für jedes Biozid wurden ökotoxikologische Qualitätskriterien für aquatische Organismen bestimmt. Die Auswaschung von vier Bioziden aus einer verputzten Fassade wurde im Laborversuch unter Berücksichtigung von UV-Bestrahlung untersucht, wobei die Temperatur variiert wurde. Über 80 Beregnungsintervalle in 28 Tagen wurden Proben des Fassadenabflusses entnommen, die Wirkstoffkonzentrationen gemessen und die ausgewaschenen Wirkstoffmengen berechnet. Basierend auf einem Austragsszenario wurde das mögliche Belastungsrisiko im Gewässer durch das Biozid Cybutryn mit einer Stofftransportmodellierung abgeschätzt. Die ermittelten wirkstoffspezifischen Qualitätskriterien und die Auswaschcharakteristik wurden darin berücksichtigt. Ergebnisse Die akuten und chronischen Kriterien sowie vorhergesagten Konzentrationen ohne Effekt weisen auf eine hohe Ökotoxizität der betrachteten Biozide hin. Die Ergebnisse zum Auswaschungsverhalten von vier Bioziden (Diu ron, Terbutryn, Cybutryn und Carbendazim) zeigen, dass die Wirkstoffe im Fassadenabfluss vorkommen und die Belastung unter den gewählten experimentellen Bedingungen exponentiell abnimmt. Dabei führt eine Temperaturerhöhung wieder zu einem Konzentrationsanstieg. Die ausgewaschenen Stoffmengen liegen zwischen 7 % und 29 %. Bereits innerhalb der ersten 15 min wurde mehr als
Effektabschätzung von Bioziden im Fassadenabfluss und im Regenwasserabfluss
Oberflächlich abfliessendes Regenwasser aus urbanen Einzugsgebieten kann mit Subtanzen aus Baumaterialien belastet sein und in gewissen Fällen zu einer Beeinträchtigung der Oberflächengewässerqualität führen. Bislang wenig untersucht ist die potentielle Gewässerbelastung durch den Einsatz von Bioziden in Fassadenbeschichtungen. Diese können mit dem Regen ausgewaschen und in die Gewässer transportiert werden. Mit einem Niederschlag-Abfluss-Modell, welches für die Vorhersage des Stofftransports in einem Siedlungsgebiet entwickelt worden ist, wurde eine Grobabschätzung zur Exposition durch die in Gebäudefassaden eingesetzten Biozide Diuron und Irgarol® 1051 durchgeführt. Dabei wurden unterschiedliche Expositionsszenarien über fünf Jahre simuliert. Das hydraulische Modell basiert auf dem Konzept des Linearspeichers und der Grenzwertmethode. Datengrundlagen für das Modell bilden Regen- und Abflussmessungen, welche im Einzugsgebiet erhoben wurden. Mit dem Modell können auch Einzelereignis...
Auswaschung von verkapselten Bioziden aus Fassaden
Seit 2001 werden Biozide gegen Algen und Pilze in Fassadenbeschichtungen auch verkapselt eingesetzt. Durch die Verkapselung soll unter anderem die hohe Auswaschung an neuen Fassaden reduziert werden. Verwendet werden zur Einbettung der Wirkstoffe Polymerkugeln mit 10-20 μm Grösse. Diese Technologie des „controlled release“ wird gegenwärtig von einem Hersteller angeboten. Es ist zu erwarten, dass innerhalb der nächsten 2-5 Jahre alle Hersteller entsprechende Produkte auf dem Markt anbieten und diese Technologie den Applikationsstandard darstellt. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurde die prinzipielle Wirksamkeit der Verkapselungstechnologie auf die Auswaschung der Wirkstoffe Diuron, Terbutryn, OIT und DCOIT unter Laborbedingungen geprüft. Die Tests erfolgten mit Kompaktfassaden, bestehend sowohl aus Deckputz als auch Deckputz mit Farbanstrich, in einer Bewitterungskammer. Der Putz und die Farbe waren mit Bioziden ausgerüstet. In der Kammer sind UV-Strahlung, Temperatur und Be...
Umweltwissenschaften und Schadstoffforschung, 1998
Der Oberflächenabfluß von landwirtschaftlich genutzten Flächen in Agrarfließgewässer bewirkt eine Belastung der Gewässer durch Insektizide und eine Erhöhung des hydraulischen Stresses. So wurden im Wasser bis zu 6 μg*1−1Parathion und in suopendierten Schwebstoffen bis zu 302 μg*kg−1Fenvalerat festgestellt. Der Abfluß erhöhte sich innerhalb eines Tages um das 10fache. Während dieser Einträge wird die Makroinvertebraten-Artenzahl vermindert und die Artenzusammensetzung verändert. So verschwanden 73% der Makroinvertebraten-Arten für mehrere Monate. Als ein entscheidender Stressor wurde durch eine Kombination von Untersuchungen im Freiland und in Mikrokosmen die Insektizid-Belastung identifiziert. An jeweils einem Beispiel wird die Beeinträchtigung einer empfindlichen Art sowie die Anpassungsstrategie einer toleranten Art dargestellt.AbstractIn streams with an agricultural source of catchment, insecticide contamination and hydrodynamic stress increased with the rate of surface runoff. In this investigation, surface runoff was responsible for an insecticide contamination of the water of up to 6 μg/lParathion and of suspended particles of up to 302 μg/kgFenvalerate. Surface runoff also induced an increase of discharge up to one order of magnitude over one day. As a consequence, the number of macroinvertebrate species was discreased by 73% and the species composition was modified. Laboratory and field investigations pointed out that insecticide contamination is the most relevant cause of these observed biological changes. This work describes the population dynamics of a sensitive species and, in addition, the strategies of survival of a tolerant species.
Fassadenelemente einer Bioenergiefassade - Entwicklung eines Prototyps
ce/papers, 2018
Im Rahmen der Internationalen Bauaustellung wurde 2013 in Hamburg eine Bioenergiefassade an einem Wohnhaus installiert und seitdem erfolgreich betrieben. Anhand dieses Projektes wurde erstmals der Nachweis erbracht, dass in speziellen plattenförmigen Fassadenelementen, sogenannten Photobioreaktoren, über die einfallende Solarstrahlung Wärme und Algen Biomasse erzeugt werden kann. Das Forschungsteam FABIG-ein Verbundprojekt mit der Technischen Universität Dresden, ADCO Technik GmbH, Arup Deutschland GmbH und SSC GmbH-entwickelte diese zu geschosshohen, plattenförmigen Fassadenelementen aus Glas so weiter, dass sie nunmehr in die Primär-und Sekundarfassade integriert werden können. Das Team erarbeitete zunächst Konstruktionskonzepte für einen geklebten plattenförmigen Photobioreaktor und untersuchte die Klebkonstruktion, die haustechnische Anbindung sowie die Fassadenintegration näher. Der Beitrag beschreibt den Entwurf eines plattenförmigen Photobioreaktors mit besonderem Hinblick auf die innenliegenden Verklebungen zum Abtrag ständiger und dynamischer Beanspruchungen. Vorausgehende Material-und Klebstoffuntersuchungen werden erläutert. Aufbauend auf den Erkenntnissen der experimentellen Untersuchungen realisierte das Forschungsteam einen Prototyp der Größe 3,00 x 1,35 m² für einen Freiland-Teststand zur Untersuchung der Langzeitstabilität. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick auf die zukünftige Fassadenintegration. Facade Elements for Bioenergy Building Skin-Development of a Prototype. The German FABIG team, consisting of Technischen Universität Dresden, ADCO Technik GmbH, Arup Deutschland GmbH und SSC GmbH, develops flat panel bioreactors of glass for building skins. This paper introduces the construction of the facade module focusing on inner load-bearing adhesives. The stages of development are presented starting from the constructional design via experimental studies to the assembly of the first prototype concluding with a concept for future facade integration.