Gewinnung von Eluaten reaktiver Brandschutzbeschichtungen und Wasserorganismen für die ökotoxikologische Prüfung. Unten links: Daphnie, rechts: Fischembryo, 24 h
Quelle: BAM, Fachbereich Schadstofftransfer und Umwelttechnologien.
Bei Hitzeeinwirkung auf Stahlbauteile im Brandfall können diese ihre Stabilität verlieren und zusammenstürzen. Daher wurden reaktive Brandschutzbeschichtungen (häufig auf Epoxidharzbasis) für den baulichen Brandschutz entwickelt, die bei Temperaturbeanspruchung reagieren und eine wärmedämmende Schicht ausbilden, die den Feuerwiderstand des beschichteten Stahlbauteils deutlich verlängert.
Nach den Anforderungen des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) sind Bauprodukte hinsichtlich der Freisetzung gefährlicher Stoffe und ihrer Auswirkungen auf Boden und Grundwasser zu bewerten. Hierzu werden wässrige Eluate der Bauprodukte gewonnen und u.a. hinsichtlich ihrer ökotoxischen Effekte auf Wasserorganismen wie Algen, Daphnien, Leuchtbakterien und Fischeier untersucht. Diese Veröffentlichung fasst Ergebnisse solcher Untersuchungen für drei typische reaktive Brandschutzbeschichtungen zusammen, die in der Praxis einer direkten Bewitterung ausgesetzt sind. Für die Prüfungen wurden die ausgewählten Beschichtungssysteme auf Stahlplatten aufgetragen. Die Auslaugtests und die chemische Analytik wurden in mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten in der BAM vorgenommen, während die ökotoxikologischen Tests mit den gewonnenen Eluaten von der Hydrotox GmbH in Freiburg durchgeführt wurden.
Die Konzentration der meisten freigesetzten Stoffe wie Zink, Barium, Sulfat und Phosphat war recht gering. Weiterhin wurden organische Substanzen identifiziert und halbquantitativ abgeschätzt. Die ermittelten Effekte auf Organismen waren für die verschiedenen Brandschutzbeschichtungen sehr unterschiedlich und hingen zusätzlich von der Dauer des Kontaktes mit Wasser ab.
Die Anwendung einer Batterie von Ökotoxizitätstests hat sich als angemessen erwiesen. Aus den Ergebnissen wurde ein Konzept für die Vorgehensweise bei der Prüfung solcher Materialien abgeleitet und dem DIBt empfohlen.
Assessment of leachates from reactive fire-retardant coatings by chemical analysis and ecotoxicity testing
Ines Heisterkamp, Stefan Gartiser, Ute Kalbe, Nicole Bandow, André Gloßmann
Chemosphere, 2019, Volume 226, pages 85-93
BAM, Fachbereich Schadstofftransfer und Umwelttechnologien