Elimination of 14C-labelled polyelectrolytes in biological laboratory reactors
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Description
The biodegradability of many polymer compounds is poor, or they are non-degradable. In view of the wide range of applications of polyacrylamides and polycarboxylates, for which no selective analysis is available in natural matrix, elimination studies were carried out on laboratory in size sewage treatment systems and in anaerobic batch experiments with 14C-labelled polymers. An anionic and a cationic polyacrylamide and a anionic polycarboxylate were investigated. Mineralisation into CO2 by biological methods was possible only up to 10% in the case of the polycarboxilate, in the case of the cationic polyacrylamide, only 1,2% of 14C were detected in the case of the anionic polyacrylamide, only 1.0% of 14CO2 were detected; in the case of the anionic polyacrylamide, only less than 0,1%. Pretreatment with UV radiation at 254 nm resulted in 14CO2 formation rates of more than 67%; however, the main component of about 60% was due to direct chemical oxidation of the polycarboxylate in the UV irradiation device and not to biological oxidation. The elimination values in the anaerotric batch investigations were similar. In view of the high persistency of the examined electrolytes, it is recommended to have them substituted by substances with better biodegradability. As it is, they can be eliminated only if the sewage sludge B combusted. (orig.) With 71 figs., 15 tabs
Abstract (German)
Viele polymere Verbindungen sind als schwer bzw. nicht biologisch abbaubar bekannt. Wegen der bereits bestehenden und noch zu erwartenden Verbreitung von Polyacrylamiden und Polycarboxilaten, fuer die in natuerliche Matrix keine selektive Analytik zur Verfuegung steht, wurden Eliminationsuntersuchungen an Laborklaeranlagen und in anaeroben Batch-Versuchen mit 14C-markierten Polymeren durchgefuehrt. Es wurde je ein anionisches und ein kationisches Polyacrylamid und ein anionisches Polycarboxilat untersucht. Eine Mineralisierung bis zum CO2 konnte fuer das Polycarboxilat auf biologischem Wege nur bis zu 10% erzielt werden, fuer das kationische Polycrylamid waren nur 1,2% und fuer das anionische Polyacrylamid sogar nur weniger als 0,1% 14CO2-Bildung nachweisbar. Eine Vorbehandlung mit UV-Bestrahlung bei 254 nm erbrachte zwar beim Polycarboxilat 14CO2-Bildungsraten bis zu ueber 67%; jedoch war der Hauptanteil von rund 60% auf die direkte chemische Oxidation des Polycarboxilates in der UV-Bestrahlungseinrichtung und nicht auf eine biologische Oxidation zurueckzufuehren. Auch die anaeroben Batch-Untersuchungen zeigten aehnliche Eliminationswerte. Wegen der hohen Presistenz der untersuchten Polyelektrolyte sollten sie in Zukunft durch biologisch leichter abbaubare ersetzt werden. Zur Zeit kann daher nur dann von einer Elimierung in der Klaeranlage gesprochen werden, wenn die Klaerschlaemme verbrannt werden. (orig.) With 71 figs., 15 tabsAdditional details
Additional titles
- Original title (German)
- Elimination von
Publishing Information
- Publisher
- VDI-Verl.
- Imprint Place
- Duesseldorf (Germany)
- ISBN
- 3-18-148115-7
- Imprint Pagination
- 198 p.
- Journal Issue
- no. 81
- Series
- Fortschritt-Berichte VDI. Reihe 15.;Umwelttechnik.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 24006835
- Subject category
- S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES;
- Descriptors DEI
- AEROBIC CONDITIONS; AMIDES; ANAEROBIC CONDITIONS; ANIONS; BENCH-SCALE EXPERIMENTS; BIODEGRADATION; CARBON 14 COMPOUNDS; CATIONS; ENVIRONMENTAL EXPOSURE; LABELLED COMPOUNDS; MALONIC ACID; OXIDATION; POLYACRYLATES; REMOVAL; SEWAGE SLUDGE; TRACER TECHNIQUES
- Descriptors DEC
- BIOLOGICAL MATERIALS; BIOLOGICAL WASTES; CARBON COMPOUNDS; CARBOXYLIC ACIDS; CHARGED PARTICLES; CHEMICAL REACTIONS; DECOMPOSITION; DICARBOXYLIC ACIDS; ESTERS; IONS; ISOTOPE APPLICATIONS; MATERIALS; ORGANIC ACIDS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC NITROGEN COMPOUNDS; ORGANIC POLYMERS; POLYMERS; POLYVINYLS; SLUDGES; WASTES