Am 18.09.2000 hat des Europäische Parlament die EU-Richtlinie 2000/53/EG über Altfahrzeuge ("Altautoverordnung") verabschiedet, in der die gesetzlichen Vorschriften für das Recycling von Altfahrzeugen geregelt werden. Die Richtlinie schreibt Höchstgrenzen für einige Schwermetalle vor, die ab sofort bei der Produktion von Neufahrzeugen und Ersatzteilen einzuhalten sind. Im Anhang II der Richtlinie vom 27. Juni 2002 heißt es:

"Ein Höchstkonzentrationswert von bis zu 0,1 Gewichtsprozent Blei, sechswertigem Chrom und Quecksilber je homogenem Werkstoff und 0,01 Gewichtsprozent Cadmium je homogenem Werkstoff wird toleriert, sofern diese Stoffe nicht absichtlich hinzugefügt wurden."

Die EU-Richtlinie 2002/95/EG - RoHS (kurz "RoHS" genannt) schreibt zusätzlich zu diesen 4 Schwermetallen noch Höchstkonzentrationen von jeweils 0,1 Gewichtsprozent für polybromierte Biphenyle (PBB) und polybromierte Diphenylether (PBDE) vor.

Eine Bestimmung dieser Schwermetalle zur Kontrolle der Einhaltung der Grenzwerte führen wir in unserem Labor mittels wellenlängendispersiver Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) durch.

1.     Analytische Probleme *)

Zur exakten quantitativen Schwermetallbestimmung, wie sie häufig mittels ICP oder AAS durchgeführt wird, muß der zu prüfende Werkstoff in lösliche Form überführt ("aufgeschlossen") werden. Diese Aufschlußverfahren sind zeit- und kostenintensiv und bereiten besonders bei inerten Werkstoffen (z. B. bei PE, PP, PTFE) sowie Produkten mit hohen Gehalten anorganischer Komponenten (Bremsbeläge) teilweise erhebliche Probleme. Außerdem können Bauteile (wie Bremsbeläge und Verbundwerkstoffe) deutlich inhomogene Zusammensetzungen aufweisen. Bei der Schwermetallbestimmung mittels AAS und ICP) können für die Aufschlußverfahren nur Substanzmengen von wenigen hundert Milligramm eingesetzt werden, was bei inhomogener Probenmatrix zu erheblich verfälschten Prüfergebnissen führen kann.

*) (s. auch Probleme bei der Chrom-VI-Bestimmung nach der Altautoverordnung)

2.     Problemlösung

Eine exakte quantitative Schwermetallanalytik ist in vielen Fällen nicht erforderlich. Eine eindeutige Aussage, ob der Schwermetallgehalt und die Konzentration des Bauteiles an verbotenen polybromierten Bromverbindungen deutlich über oder unter dem Grenzwert liegt, ist in den meisten Fällen ausreichend.

Mit der wellenlängendispersiven Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) können wir halbquantitative Bestimmungen der entsprechenden Elemente für Sie durchführen. Die hierzu eingesetzte Substanzmenge beträgt etwa 10 g und kann vom (ggf. zerkleinerten) Bauteil im Anlieferungszustand (d. h. ohne Aufschluß) durchgeführt werden. Da das Probengefäß während der Messung in Rotation versetzt werden kann, lassen sich auch Inhomogenitäten der Probe weitgehend eliminieren. Bei den halbquantitativen Elementbestimmungen wird ein Konzentrationsbereich angegeben. Typische Analysenwerte könnten wie folgt aussehen:

Cadmium	nicht nachweisbar
Blei	10 - 30 mg/kg
Quecksilber	nicht nachweisbar
Chrom (gesamt)	200 - 600 mg/kg

Die Kosten für diese Prüfung betragen 14,00 EUR je Element (also 56,00 EUR je Probe für die 4 Schwermetalle sowie 14,00 EUR für Brom) und lassen in den meisten Fällen eine eindeutige Aussage darüber zu, ob das Bauteil schwermetallfrei bzw. -arm ist oder den Grenzwert der EU-Altautoverordnung deutlich überschreitet. Nur in Grenzfällen müßten dann exakte und kostenintensivere quantitative Elementbestimmungen durchgeführt werden.

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