Lead
Kontext: In den letzten Jahrzehnten wurden viele Anstrengungen unternommen, um Luft- und Gewässerverschmutzungen durch die Abfallentsorgung zu verhindern. Unsere Abfallbehandlungssysteme sehen sich jedoch zusehends mit neuen Herausforderungen konfrontiert. Neue Materialien und Stoffe gelangen auf den Markt und landen schlussendlich im Abfall oder gelangen direkt in die Umwelt. Um deren Verhalten in Umwelt, industriellen Prozessen, im Alltag oder bei der Abfallentsorgung verstehen zu können, braucht es geeignete chemisch-physikalische Analysenmethoden.

Lay summary

Herausforderung: Die Anzahl verschiedener chemischer Elemente in industriellen Produkten und täglichen Gütern nimmt laufend zu. Gleichzeitig werden neue Nano-basierte Technologien eingesetzt. Liegt ein Stoff als Nano-Partikel (NP) vor, so hat er veränderte physikalisch-chemische Eigenschaften. Während die neuen Materialeien, am richtigen Ort eingesetzt unseren Alltag erleichtern, stellt sich die Frage, wie sicher sind sie im Alltag für Umwelt und Gesundheit und was passiert, wenn sie im Abfall landen?

Ein Beispiel: Was passiert, wenn wir mit einem Nano-Spray unseren Holzzaun im Garten besprühen, um das Holz vor Umwelteinflüssen zu schützen? Ist unsere Gesundheit durch die Exposition beim Sprayen gefährdet? Können die NP eingeatmet werden? Bleiben die NP auf dem Gartenzaun haften oder werden diese mit der Zeit vom Regen weggewaschen? Was passiert, wenn der Zaun nach Jahren ersetzt werden muss und zum Abfall wird? Werden die Nano-Materialien bei der Verbrennung in der Abfallverbrennung zerstört? Werden sogar neue NP in der Abfallverbrennung gebildet? Werden diese in die Gasphase freigesetzt oder verbleiben sie in der Verbrennungsasche? Wie können wir erkennen, welche Partikel zerstört, neu gebildet oder unbeschadet einen Verbrennungsprozess überstehen können?

Ziel: Damit wir solche Fragen beantworten können, braucht es geeignete analytische Messmethoden. In diesem Projekt werden neue Methoden zur Analyse von Nano-Materialien in Gasen und Flüssigkeiten entwickelt. Ziel ist es Grössenverteilung und Elementarzusammensetzung der NP simultan und on-line für unterschiedliche Anwendungen messen zu können. Das Projekt fokussiert sich dabei auf Fragestellungen der Abfallbehandlung.