Hydrodehalogenierung und Hydrierung von (Chlor-) Kohlenwasserstoffverbindungen an verschiedenen Edelmetallkatalysatoren in wässriger Lösung

Diplomarbeit aus dem Jahr 1998 im Fachbereich Chemie - Organische Chemie, Note: 1,0, Eberhard-Karls-Universität Tübingen (Fakultät für Chemie und Pharmazie), Sprache: Deutsch, Abstract: 1.1 Problemstellung [1, 2, 3, 4, 5] Die Toxizität und teilweise auch cancerogenen Eigenschaften chlorierter Kohlenwasserstoffe (CKW) und polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) sind seit langem bekannt. Der Eintrag der Substanzen in die Umwelt erfolgt überwiegend anthropogen. Während man bis 1978 noch der Ansicht war, dass nur die Atmosphäre, das Erdreich und das Oberfächenwasser, nicht aber das Grundwasser mit derartigen organischen Substanzen belastet sind [1, 5], wurden in den letzten Jahren diese Verbindungen vermehrt im Grundwasser nachgewiesen. Das ist einerseits bedingt durch die bessere Spurenanalytik - Nachweis einzelner Schadstoffe bis in den Pikogrammbereich (1 pg/l = 10-12 g/l) - andererseits durch den nach wie vor hohen Eintrag dieser Substanzen vor allem in den Boden und die Atmosphäre. Insbesondere im Bereich von Gewerbebetrieben (z.B. chemischen Reinigungen, metallverarbeitenden Firmen und Mineralölfirmen), Verbrennungsanlagen, Mülldeponien, u.a. können diese Schadstoffe in erhöhten Konzentrationen auftreten. Weitere Quellen sind Waldbrände, der Kraftfahrzeugverkehr und Heizungsanlagen. 1.2. Eintrag der Schadstoffe in das Grundwasser [2, 3] Inwieweit diese Substanzen in das Grundwasser gelangen, hängt von der Mobilität dieser Stoffe im Boden ab, die wiederum durch folgende Faktoren beeinflusst wird: a) Wasserlöslichkeit der Schadstoffe: wasserlösliche (hydrophile) Stoffe werden leichter mit dem Bodenwasser in tiefere Bodenschichten verlagert und stellen deshalb eine größere Gefährdung für das Grundwasser dar als hydrophobe Substanzen. b) Adsorptionseigenschaften der Schadstoffe und der Bodenpartikel: Je weniger die Schadstoffe von den Bodenpartikeln adsorbiert werden, um so leichter können sie ins Grundwasser gelangen. Die Adsorptionsfähigkeit des Bodens hängt stark vom Humus- bzw. Kohlenstoffgehalt des Bodens ab. Zu beachten ist, dass die an Huminstoffe (Þ Bestandteil des Humus) adsorbierten Schadstoffe nicht automatisch immobil sind, da die Huminstoffe (wie z.B. die Fulvosäuren) teilweise selbst wasserlöslich sind und die daran adsorbierten Schadstoffe samt den Huminstoffen in tiefere Schichten transportiert werden können. Weiterhin ist auch die eingetragene Schadstoffmenge im Verhältnis zur Adsorptionskapazität entscheidend. c) Wassergehalt des Bodens: Ist kaum Wasser im Boden vorhanden, so werden selbst gut wasserlösliche Schadstoffe nur langsam in tiefere Schichten verlagert. [...]