DE19928052C2 - Verfahren zum Abbau arsenorganischer Verbindungen - Google Patents
Verfahren zum Abbau arsenorganischer VerbindungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau arsenorganischer
Verbindungen, insbesondere von chemischen Kampfstoffen.
Es ist bekannt, daß einige organische Arsenverbindungen, insbesondere
Phenylarsin-Verbindungen, zu denen auch die chemischen Kampfstoffe
Diphenylarsinchlorid, Diphenylarsincyanid und Phenylarsindichlorid
gehören, in der Umwelt persistent sind. Noch heute, mehr als 50 Jahre
nach Ende des zweiten Weltkrieges, werden diese chemischen
Kampfstoffe bzw. ihre Umwandlungsprodukte im Einflußbereich
ehemaliger Produktions- und Verarbeitungsbetriebe im Boden und im
Grundwasser nachgewiesen.
Mehrere Länder verfügen über erhebliche Lagerbestände (jeweils einige
tausend Tonnen) an chemischer Kampfstoffmunition, die als
Kampfstoffkomponente Chlorvinylarsin-Verbindungen (Lewisite) enthält.
Gemäß dem ratifizierten Chemiewaffen-Abkommen müssen diese
Lagerbestände bis zum Jahr 2003 vernichtet werden.
Nach dem bislang bekannten Stand der Technik werden zum Abbau
arsenorganischer Substanzen und Substanzgemische die chlorierende
Oxidation, z. B. mit Chlorkalk, Hypochloriten oder Chloramin T., und die
Hochtemperaturverbrennung (Stumpfe, A. und T. Stock: Technologien
zur Kampfmittelentsorgung am Beispiel der Anlage Munster. Vortrag
Fachtagung Rüstungsaltlasten-Militärische Altlasten am 19./20.3.98,
Offenbach) sowie die katalysierte Pyrolyse (Franke, S. and W. Katzung:
Pyrokat-Technology for the destruction of arsenic and sulphur containing
chemical warfare agents. Vortrag: International CW Destruction
Symposium, 22.-25.3.1998, Munster), s. g. "solvatisierte Elektronen"
(Watson, G. G. and R. W. Smith: Destruction of chemical warfare agents
with solvated electron technology. Vortrag: International CW Destruction
Symposium, 22.-25.3.1998, Munster) und metallisches Natrium
(E. Bilger: Chemical detoxification of chemical weapons applying the
sodium technology. Vortrag: International CW Destruction Symposium,
22.-25.3.1998, Munster) verwendet.
Bei der ältesten Methode zur Entgiftung arsenorganischer Kampfstoffe,
der chlorierenden Oxidation, werden die arsenorganischen Verbindungen
nicht zerstört. Durch Oxidation zu organischen Arsen(V)-Verbindungen
wird die Toxizität lediglich vermindert (S. Franke, 1976: Lehrbuch der
Militärchemie. Band 2. Berlin). Unter geeigneten Milieubedingungen
können durch die Reduktion zu Arsen(III)-Verbindungen und weiteren
Umsetzungsreaktionen die Ausgangsprodukte wieder entstehen. So
konnte zum Beispiel in Modellversuchen die Rückreaktion
mindertoxischer Arsenkampfstoffmetabolite zu biochemisch aktiven
Verbindungen bei Diphenylarsinchlorid gezeigt werden (R. Haas, 1996:
Blaukreuzkampfstoffe. Chemisches Verhalten und humanotoxikologische
Bedeutung von Diphenylarsinverbindungen: 1. Chemische Reaktionen.
Umweltmed Forsch Prax 1, 183-189; und R. Haas, 1997:
Blaukreuzkampfstoffe. Chemisches Verhalten und humantoxikologische
Bedeutung von Diphenylarsinverbindungen: 2. Humantoxikologische
Bedeutung. Umweltmed Forsch Prax 2, 11-16).
Die Verfahren der Vernichtung chemischer Kampfstoffe durch
Hochtemperaturverbrennung, katalysierte Pyrolyse, "solvatisierte
Elektronen" und metallisches Natrium sind kostenintensiv, an stationäre
Anlagen gebunden bzw. erfordern bereits beim Umgang mit den
Dekontaminationsmitteln, die z. T. gefährliche und toxische Chemikalien
darstellen, einen erheblichen Aufwand an Arbeitsschutzmaßnahmen.
Darüber hinaus fallen nach der Dekontamination toxische Rückstände an,
die ihrerseits entsorgt werden müssen.
Weiterhin ist bekannt, daß der oxidative Abbau von organischen
Verbindungen, die keine potentiellen Kampfstoffe darstellen, in der Natur
auf unterschiedlichen biochemischen Wegen innerhalb und außerhalb von
Zellen, bspw. durch die Atmung oder die Gärung, erfolgen kann.
Die biochemischen Oxidationen werden durch Enzyme katalysiert, so daß
es für diese Oxidationsprozesse, bspw. im Vergleich zur einfachen
Verbrennung, typisch ist, daß immer ein gewisser Gehalt an Wasser im
Reaktionsmilieu vorhanden sein muß.
Bekannte biochemische Abbaumethoden im wässrigen Milieu, die auch
technisch Anwendung finden können, sind z. B. der in der
WO Schrift 89/09813 beschriebene Einsatz von Peroxidasen zur
Oxidation von Phenolkörpern, die in der EP 406 617 A2 beschriebene
Verwendung von Ligninasen in Kombination mit Xylasen zum Bleichen
von Papier und Zellstoff, die in der US-Schrift 5.370.770 beschriebene
Durchführbarkeit der Aufarbeitung von Altpapier vermittels Lignin
abbauender Enzyme, die in der DE-Schrift 195 23 389 A1 beschriebene
enzymatische Methode zum oxidativen Abbau von fluoreszierenden
Verbindungen und der in der US-Schrift 5.178.762 beschriebene Abbau
phenolischer Verunreinigungen im Wasser mit Hilfe von Peroxidasen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für den Abbau
von hochtoxischen arsenorganischen Kampfstoffen zu niedermolekularen,
mindertoxischen Spaltprodukten anzugeben, das preiswerte, nichttoxische
Dekontaminationsmittel einsetzt, keiner besonderen
Arbeitsschutzmaßnahmen beim Umgang mit den
Dekontaminationsmitteln bedarf, Stoffe verwendet, die in der Umwelt
natürlich vorkommen und somit die Nachteile des Standes der Technik
vermeidet.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten
Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die
nachgeordneten Ansprüche erfaßt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung eines
im wässrigen Milieu vorliegenden Agens, dessen wesentlicher Bestandteil durch einen Chelator stabilisierte
Mangan(III)-Ionen sind, in einem pH-Bereich von 2,0 bis 10,0 und einem
Temperaturbereich von 5 bis 90°C eine Reaktion der arsenorganischen
Substanzen oder Substanzgemische zu niedermolekularen,
mindertoxischen Spaltprodukten erfolgt.
Das wässrige Milieu im erfindungsgemäßen Sinn stellen wässrige
Lösungen, Grund- und Abwässer, mit Lösungsvermittlern und
Extraktionsreagenzien versetzte wässrige Lösungen aus Bodenwäschen
sowie die flüssigkeitserfüllten Bereiche einer Bodenmatrix dar.
Die Mangan(III)-Ionen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
vorteilhaft durch den Einsatz von Enzymen aus der Gruppe der
Peroxidasen, besonders vorteilhaft den manganabhängigen Peroxidasen
von Basidiomyceten, aus Mn(II)-Ionen in einem pH-Bereich von 2,0 bis
7,0 und einem Temperaturbereich von 5 bis 50°C generiert.
Die manganabhängigen Peroxidasen von Basidiomyceten, wie bspw. von
Nemotoloma frowardii (DE 197 08 670 A1; DE 197 41 083 A1), werden
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemeinsam mit Mn(II)-Ionen,
Chelatoren, Thiolen und Carbonsäuren eingesetzt, wobei die
manganabhängigen Peroxidasen sowohl allein als auch mit einem
weiteren bzw. mehreren weiteren oxidativen Enzymen, insbesondere
Laccasen und Lignin-Peroxidasen, als Enzymgemisch vorliegen kann. Die
Enzymgemische haben den Vorteil, daß die Enzyme nicht einzeln aus
dem Kulturflitrat der Pilze gewonnen werden müssen, was Zeit- und
Geldaufwand verringert.
Im Fall des oxidativen Abbaus mit Hilfe von Mangan(III)-Ionen, die
durch die Reaktion der manganabhängigen Peroxidasen generiert werden,
liegt die Aktivität der Peroxidasen vorteilhaft über 0,001 mU/ml, die
Konzentration der Mangan(II)-Ionen in einem Bereich von 0,01 mM bis
1,0 M. Weiterhin sind diesem Agens Thiole, vorzugsweise Glutathion
oder Mercaptoalkansäuren, in einer Konzentration von 0,01 nM bis 1,0 M
zur Beschleunigung der Reaktion zugesetzt. Besonders vorteilhaft kann
darüber hinaus sein, daß als Chelatoren zur Stabilisierung der
Mangan(III)-Ionen und als Puffer für die Peroxidase vorzugsweise
Dicarbonsäuren und/oder Carbonsäuren in einer Konzentration von 5 mM
bis 5 M eingesetzt werden. Weiterhin von Vorteil kann der Zusatz von
H2O2 bzw. H2O2 enthaltenden oder bildenden Verbindungen sein, da
durch H2O2 das erfindungsgemäße Verfahren stimmuliert wird.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren zum oxidativen Abbau sind
grundsätzlich alle arsenorganischen Verbindungen und darüber hinaus
eine Vielzahl weiterer organischer Verbindungen zugänglich.
Einen großen Anteil der arsenorganischen Verbindungen, die
insbesondere als Kampfstoffe verwendet werden können, stellen z. B.
Phenylarsin-Verbindungen, wie Diphenylarsinchlorid, Diphenyl
arsincyanid oder Phenylarsindichlorid, dar. Diese Verbindungen werden
besonders bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren abgebaut.
Die persistentesten organischen Arsenverbindungen werden durch das
erfindungsgemäße Verfahren so zu niedermolekularen Verbindungen
umgesetzt, daß weitere organische Arsenverbindungen, die potentiell
toxikologisch relevante Abbauprodukte der Arsenkampfstoffe darstellen,
als Abbauprodukte analytisch mittels gaschromatographischer
Bestimmung von organischen Arsenverbindungen nach Derivatisierung
mit Thiolen nicht nachgewiesen werden können. Die zu diesem Nachweis
eingesetzte analytische Methode entspricht einem bekannten Nachweis
(Haas, R.; Krippendorf, A.; Schmidt, T. C.; Steinbach, K. und E. v. Löw:
Chemisch-analytische Untersuchung von Arsenkampfstoffen und ihren
Metaboliten. UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 10/1998), der alle
potentiell toxikologisch relevanten Abbauprodukte der Arsenkampfstoffe
erfaßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt gegenüber den bisher
verwendeten Verfähren den Vorteil, daß außer HCl, welches zur pH-
Wert-Einstellung des Malonat-Puffers benötigt wird, nur nichttoxische
Chemikalien in Form von Mangan(II)- und Mangan(III)-Ionen,
Malonsäure, Glutathion und Mangan-Peroxidase eingesetzt werden, die in
der Umwelt natürlich vorkommen bzw. im Boden leicht mikrobiell
abgebaut werden. Beim Umgang mit den Dekontaminationschemikalien
sind dadurch auch keine besonderen Arbeitsschutzmaßnahmen
erforderlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt ein einfaches Konzept
dar, durch das es möglich ist, schnell und flexibel, auch an abgelegenen
Orten, vor Ort eine in-situ-Sanierung oder on-side-Sanierung
vorzunehmen, wobei die enzymatische Reaktion zur Dosierung der
Mangan(III)-Ionen in stehender, ggf. übersättigter Lösung oder im
kontaminierten Bodenbereich selbst bei Temperaturen im Bereich von
5-90°C abläuft und der Abbau in übersättigten Lösungen im Vergleich zu
dem in niedriger konzentrierten Lösungen die gleichen Abbauraten zeigt.
Im Falle einer vorgeschalteten Bodenwäsche (z. B. mit Malonat-Puffer) ist
die Abbauleistung somit unabhängig von der Konzentration an
chemischen Kampfstoffen im Boden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
Der Abbau arsenorganischer Kampfstoffe mittels enzymvermittelter
Dosierung von Mn(III)-Ionen wird in folgenden Versuchsansätzen im
4 ml-Reaktionsgefäßen durchgeführt:
- - 200 µl MnCl2 (20 mmol/l)
- - 1,6 ml Na-Malonat-Puffer (100 mmol/l, mit HCl auf pH 4,5 eingestellt)
- - 20 µl Glutathion (100 mmol/l)
- - 100 µl Mangan-Peroxidase (MnP) von Nemotoloma frowardii (Stammlösung: 59 U/ml) sowie
- - 50-100 µl Stammlösung einer der Arsenkampfstoffe 1 bis 6 in Aceton (Konzentrationen in der Reaktionslösung: 34-250 µg/ml, dies entspricht ca. 0,2-1 mmol/l)
- - 1: Lewisit I (2-Chlorvinylarsindichlorid)
- - 2: Lewisit II (2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid)
- - 3: Lewisit III (Trichlortrivinylarsin)
- - 4: DICK (Ethylarsindichlorid)
- - 5: CLARK I (Diphenylarsinchlorid)
- - 6: PFIFFIKUS (Phenylarsindichlorid)
Die Ausgangskonzentrationen an Arsenkampfstoffen werden dabei in den
Versuchsansätzen so gewählt, daß sie mindestens bei dem 100fachen der
analytischen Nachweisgrenze liegen.
Die Reaktionsgefäße der Versuchsreihen 1 bis 6 werden verschlossen und
bei einer Raumtemperatur von 20°C verwahrt. Jede der Versuchsreihen 1
bis 6 (durchgeführt mit jeweils einer Substanz 1 bis 6), wird mit drei
Reaktionsansätzen sowie einer Mangan-Peroxidase-freien Kontrolle
durchgeführt.
Die einzelnen Proben werden wie folgt aufgearbeitet und derivatisiert:
Für analytische Untersuchungen werden nach Reaktionszeiten von 30 min bis 120 h Teilproben von 250 µl bzw. 500 µl entnommen. Zur Derivatisierung werden zu den entnommenen Teilproben 20 µl Thiol (Ethanthiol = EtSH, Ethandithiol = Et(SH)2 bzw. Propandithiol = Pr(SH)2, 10%ige Lösungen in Aceton) dotiert und die Teilproben 15 min geschüttelt. Anschließend werden die Proben durch 15 min Schütteln mit 1 ml Methyl-t-butylether extrahiert.
Für analytische Untersuchungen werden nach Reaktionszeiten von 30 min bis 120 h Teilproben von 250 µl bzw. 500 µl entnommen. Zur Derivatisierung werden zu den entnommenen Teilproben 20 µl Thiol (Ethanthiol = EtSH, Ethandithiol = Et(SH)2 bzw. Propandithiol = Pr(SH)2, 10%ige Lösungen in Aceton) dotiert und die Teilproben 15 min geschüttelt. Anschließend werden die Proben durch 15 min Schütteln mit 1 ml Methyl-t-butylether extrahiert.
Die analytischen Untersuchungen der Etherextrakte werden gaschromato
graphisch unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
Säule: DB 5, Länge 30 m, Durchmesser 0,25 mm, Filmdicke 0,25 µm; Trägergas: Stickstoff; Injektortemperatur: 250°C; Detektortemperatur: 300°C; Detektor: ECD.
Säule: DB 5, Länge 30 m, Durchmesser 0,25 mm, Filmdicke 0,25 µm; Trägergas: Stickstoff; Injektortemperatur: 250°C; Detektortemperatur: 300°C; Detektor: ECD.
Zur Trennung der Thiol- und Dithiol-Derivate der Arsenkampfstoffe wird
folgendes Säulentemperaturprogramm gewählt: Ausgangstemperatur:
100°C (1 min), 10°C/min bis 230°C, 230°C (6 mm).
Die sechs verschiedenen Arsenkampfstoffe (1 bis 6) werden mit folgen
dem Ergebnis abgebaut:
AL=L<1) Lewisit I (2-Chlorvinylarsindichlorid): C = 38 µg/ml; Derivatisierung mit EtSH | |
Abbaurate (30 min): | 98,8% |
AL=L<2) Lewisit II (2,2'-Dichlordivinylarsinchlorid): C = 34 µg/ml; Derivatisierung mit EtSH | |
Abbaurate (30 mm): | 99,5% |
AL=L<3) Lewisit III (Trichlortrivinylarsin): C = 32 µg/ml; ohne Derivatisierung | |
a) Abbaurate (30 min): | 46,3% |
b) Abbaurate (2 h) | 73,9% |
c) Abbaurate (1 Tag) | 100,0% |
AL=L<4) DICK (Ethylarsindichlorid): C = 135 µg/ml; Derivatisierung mit EtSH | |
a) Abbaurate (30 min): | 77,1% |
b) Abbaurate (2 h): | 95,2% |
AL=L<5/I) CLARK I (Diphenylarsinchlorid): C = 125 µg/ml; Derivatisierung mit EtSH | |
a) Abbaurate (1 h): | 28,3% |
b) Abbaurate (6 h): | 33,5% |
c) Abbaurate (30 h): | 76,7% |
AL=L<5/II) CLARK I (Diphenylarsinchlorid) nach der Bodenwäsche: C = 250 µg/ml eingestellt; Derivatisierung mit EtSH | |
a) Abbaurate (8 h): | 56,5% |
b) Abbaurate (24 h): | 81,1% |
c) Abbaurate (48 h): | < 99,2% |
Bei C = 250 µg/ml ist die Wasserlöslichkeit überschritten, trotzdem
werden die o. g. Abbauraten auch in übersättigter Lösung erreicht.
AL=L<6) PFIFFIKUS (Phenylarsindichlorid): C = 85 µg/ml; Derivatisierung mit Pr(SH)2 | |
a) Abbaurate (8 h): | 21,2% |
b) Abbaurate (24 h): | 31,4% |
c) Abbaurate (75 h): | 66,7% |
d) Abbaurate (120 h): | 91,1% |
Alle untersuchten Arsenkampfstoffe zeigen gegenüber der Kontrolle einen
deutlichen Abbau. Ethyl- und Chlorvinylarsinverbindungen werden in
30 min bis 2 Stunden zu mehr als 95% umgesetzt, Trichlortrivinylarsin in
einigen Stunden und die Phenylarsinverbindungen in 120 h
(Phenylarsindichlorid) bzw. 48 h (Diphenylarsinchlorid).
Phosphororganische chemische Kampfstoffe, wie Tabun, Sarin, Soman,
VX sowie Loste und ihre Metabolite werden durch das Verfahren bereits
durch Hydrolyse in minder- bzw. nichttoxische Umwandlungsprodukte
überführt und somit entgiftet.
Der Abbau arsenorganischer Kampfstoffe mittels enzymvermittelter
Dosierung von Mn(III)-Ionen wird durch Bodenwäsche, z. B. nach
Aushub, in Bodensäulen bzw. vor Ort unter Verwendung von Drainage
wie folgt durchgeführt:
Die wässrige Waschlösung wird mit Zuschlagsstoffen (75 mM chelatisierende Dicarbonsäuren, wie z. B. Malonat, Malat, Oxalat, in der Lösung) versetzt. Nach erfolgter Waschung wird die Waschlösung, z. B. als übersättigte Lösung von bis zu 250 mg/l Clark I, mit 10 U/l Mangan- Peroxidase versetzt und auf 2 mM MnCl2 eingestellt.
Die wässrige Waschlösung wird mit Zuschlagsstoffen (75 mM chelatisierende Dicarbonsäuren, wie z. B. Malonat, Malat, Oxalat, in der Lösung) versetzt. Nach erfolgter Waschung wird die Waschlösung, z. B. als übersättigte Lösung von bis zu 250 mg/l Clark I, mit 10 U/l Mangan- Peroxidase versetzt und auf 2 mM MnCl2 eingestellt.
Dieser Ansatz verbleibt 2 Tage in Reaktion und im Anschluß daran
erfolgt, wie im Beispiel 1 dargestellt, die Probenaufarbeitung,
Derivatisierung und Analyse von Proben aus der wässrigen Phase (Das
Ergebnis ist mit im Beispiel 1, Ergebnis 5/II dargestellt).
Der Abbau arsenorganischer Kampfstoffe mittels enzymvermittelter
Dosierung von Mn(III)-Ionen wird im Boden durch Ausbringen eines
wässrigen Agens von 75 mM Dicarbonsäure, 5 mM MnCl2 und 10 U/ml
manganabhängiger Peroxidase durch Überschichten (z. B durch
Besprühen) bzw. Aufschlämmen der kontaminierten Bodenbereiche
durchgeführt. Nach dieser Behandlung werden nach 5 Tagen
Bodenproben aus dem behandelten Bodenbereich entnommen und mit
Aceton eine Extraktion bzw. aus wässriger Lösung eine Extraktion mit
Methyl-t-butylether entsprechend dem Beispiel 1 durchgeführt. Die
Probenaufarbeitung, Derivatisierung und Analyse erfolgt ebenfalls wie im
Beispiel 1 dargestellt.
Claims (9)
1. Verfahren zum Abbau arsenorganischer Verbindungen, dadurch
gekennzeichnet, daß die arsenorganischen Verbindungen einem in
wässrigem Milieu vorliegenden Agens ausgesetzt werden, dessen
wesentlicher Bestandteil durch einen Chelator stabilisierte
Mangan(III)-Ionen sind, wobei ein pH-Wert im Bereich von 2,0 bis
10,0 und eine Temperatur im Bereich von 5 bis 90°C gewählt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mangan(III)-Ionen in dem in wässrigem Milieu vorliegenden Agens
durch eine Reaktion mit mindestens einem Enzym aus der Gruppe der
Peroxidasen mit einer Enzymaktivität von mehr als 0,001 mU/ml aus
Mangan(II)-Ionen einer Konzentration von 0,01 mM bis 1,0 M
gebildet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als Peroxidasen Mangan-Peroxidasen eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
manganabhängigen Peroxidasen durch einen Basidiomyceten gebildet
werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
dem in dem wässrigen Milieu vorliegenden Agens Thiole,
vorzugsweise Glutathion, in einer Konzentration von 0,01 nM bis
1,0 M zugesetzt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem in dem wässrigen Milieu vorliegenden Agens als Chelatoren zur
Stabilisierung der Mangan(III)-Ionen, als Donatoren für Radikale und
als Puffer für die Peroxidase Dicarbonsäuren und/oder
Carbonsäuren in einer Konzentration von 5 mM bis 5 M zugesetzt
werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem in dem wässrigen Milieu vorliegenden Agens H2O2 in einer
Konzentration von 0,001 mM bis 10 mM zugesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
wässrige Milieu durch eine mit dem Lösungsvermittlern und
Extraktionsreagenzien Aceton versetzte wässrige
Lösung gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
wässrige Milieu durch eine Bodenaufschlämmung gebildet wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19928052A DE19928052C2 (de) | 1998-06-16 | 1999-06-15 | Verfahren zum Abbau arsenorganischer Verbindungen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19928052A1 DE19928052A1 (de) | 2000-01-27 |
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---|---|---|---|---|
DE10002518C2 (de) * | 2000-01-21 | 2002-12-19 | Hollandsche Betongroep Nv | Adaption von Bakterien zur anaeroben Behandlung von Sedimenten, Schwebstoffen und Bodensuspensionen und Verfahren zur Entfernung von Tributylzinn aus damit belasteten Materialien |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19635531A1 (de) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Schering Ag | Verfahren zum Abbau von Triiodbenzolderivaten in wäßrigen Medien |
DE19708670A1 (de) * | 1997-03-04 | 1998-09-10 | Univ Schiller Jena | Verfahren zur Mineralisierung und zum Abbau von nieder- und hochmolekularen aromatischen Substanzen und Substanzgemischen |
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1999
- 1999-06-15 DE DE19928052A patent/DE19928052C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19635531A1 (de) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Schering Ag | Verfahren zum Abbau von Triiodbenzolderivaten in wäßrigen Medien |
DE19708670A1 (de) * | 1997-03-04 | 1998-09-10 | Univ Schiller Jena | Verfahren zur Mineralisierung und zum Abbau von nieder- und hochmolekularen aromatischen Substanzen und Substanzgemischen |
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Owner name: HAAS, RAINER, DR., 35037 MARBURG, DE SCHEIBNER, KA |
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