Diplomarbeiten

Bestimmung von Glyphosat und dem Hauptmetabolit AMPA in Böden eines Weinbaubetriebes in der Wachau

Durch die Zugabe von Bodenverbesserungsmitteln können die Eigenschaften des Bodens entscheidend verändert werden. Die Zugabe dieser Stoffe kann auch das Verhalten mancher bodenfremder Stoffe verändern, welche in die Bodenmatrix eingebracht werden, wie zum Beispiel Pestizide. In diesem Experiment wurde das Verhalten des Breitbandherbizids Glyphosat und dessen Hauptmetaboliten AMPA untersucht. Glyphosat sollte nicht in die Umwelt gelangen, da es im Verdacht steht, krebserregend zu sein. Eine Anlagerung im Boden ist ebenfalls unerwünscht, da so der Abbau des Glyphosats verhindert wird. AMPA ist im Boden persistent und lässt sich dadurch nur schlecht abbauen.

Als Bodenverbesserungsmittel wurden Kompost und Mischungen von Biokohlen und säureaktivierte Biokohlen verwendet, welche in verschiedenen Verhältnissen in den Boden eingebracht wurden. Die Glyphosat und AMPA Moleküle wurden mittels HPLC aufgetrennt und im Massenspektrometer nach spezifischen Massenbruchstücken quantifiziert. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass die Konzentrationen an Glyphosat in den Proben mit säureaktivierten Biokohlen um rund das Siebenfache im Vergleich zur Kontrollprobe erhöht waren. Das lässt auf eine gute Adsorptionsfähigkeit der aktivierten Biokohlen für Glyphosat schließen. Die AMPA-Ergebnisse waren dagegen nicht aufschlussreich, da kein Zusammenhang zu den Glyphosatwerten hergestellt werden konnte.

Untersuchung der oberflächenaktiven Eigenschaften von anionischen und nichtionogenen Tensiden (in Abhängigkeit von der Molekülstruktur) mittels chemisch-physikalischer Analysenmethoden

Ziel war die Charakterisierung anionischer und nichtionischer Tenside, der Ausgangskomponenten für Trenn- und Benetzungsmittel, und die Bestimmung ihrer oberflächenaktiven Eigenschaften.  Es sollte untersucht werden, welchen Einfluss deren Molekülstruktur auf Oberflächenspannung und Benetzungsverhalten hat, um Informationen für eine Optimierung der daraus hergestellten Produkte zu gewinnen.

Es wurden drei Stoffgruppen (Phosphorsäureester, sulfatierte Öle und Seifen, Fettalkohol- und Fettsäureethoxylate) die in den Produkten eingesetzt werden ausgewählt und mit verschiedenen Methoden charakterisiert. Von allen wurde die Benetzung auf drei verschiedenen Materialien untersucht und die Oberflächenspannung mit Tensiometer und Stalagmometer bestimmt.

Die erhaltenen Werte wurden innerhalb der Gruppen und stoffgruppenübergreifend verglichen, um den Einfluss der Molekülstruktur festzustellen. Weiters wurden Kombinationen aus Fettsäureethoxylaten und Seife hergestellt, um die Änderung der Oberflächenspannung und Benetzung durch die Seifenzugabe zu beobachten.

Abschließend wurden die oberflächenaktiven Eigenschaften von sechs Trennmitteln, die aus den untersuchten Rohstoffen bestehen, bestimmt.

Optimieren der Sämischgerbung mit neu entwickelten Fettungsmitteln

Es sollten die Einflüsse verschiedener Gerbmittel auf die Sämischgerbung und deren Auswirkung auf die fertigen Lederstücke analysiert werden. Die Eigenschaften der Gerbmittel wurden mittels Fettanalytik und deren wichtigen Kennzahlen, Jodzahl, Verseifungszahl und Säurezahl bestimmt.

Diese sind grundlegend um die Qualität der einzelnen Trane angeben zu können. Des Weiteren wurden die C-Verteilung mittels GC und der Wassergehalt mittels einer Karl-Fischer-Apparatur ermittelt. Diese Prüfungen wurden bei dem von der Fa. Bussetti zur Verfügung gestellten Fischtran, dem daraus ausgefrorenen Tran und dem Marine- Öl Konzentrat, welches von Henry Lamotte Oils GmbH zur Verfügung gestellt wurde, vorgenommen. Dabei wurde ein genaues Augenmerk auf die Anreicherung der darin enthaltenen Omega-3-Fettsäuren gelegt. Anschließend sollte überprüft werden, ob der Anteil an Omega–3–Fettsäuren  Auswirkung auf die Eigenschaften, wie Saugfähigkeit, Wetterbeständigkeit, Weichheit des fertig gegerbten Leders hat.

Jedoch konnte aus den gewonnenen Kennwerten festgestellt werden, dass die Anreicherung des Omega-3-Fettsäuregehalts nur eine minimale Auswirkung  auf die Analysen hat.

Die Sämischgerbung wurde mit verschiedenen Gerbmitteln und Fetten an Gämsenhäuten durchgeführt. Verwendet wurden der Ausgangstran von der Fa. Bussetti, der daraus ausgefrorene Tran, sowie eine Mischung aus Marine- Öl mit Klauenöl und eine Mischung aus Marine- Öl mit Karion. Anschließend wurden dann die fertigen Leder mit Hilfe physikalischer und chemischer Methoden geprüft. Die Prüfung wurde an dem Ausgangstran und der Mischung aus Marine- Öl mit Klauenöl gegerbten Leder durchgeführt. Mit dem Leder, bei dem das Gerbmittel aus Marine- Öl und Karion bestand wurden keine weiteren Arbeiten vorgenommen, da das Leder zu hart und spröde war. Bei den zwei untersuchten Lederstücken konnten anhand der Prüfungen ebenfalls nur geringe Unterschiede analysiert werden.

Schmierstoffablagerungen auf tribologischen Oberflächen

In der heutigen Industrie sind Schmierstoffe ein wichtiger Bestandteil geworden. Sie verhindern den Verschleiß, transportieren die entstehende Wärme ab und vermindern durch eine gute Schmierung und Ölung die Reibung und somit den Energieverlust. Neuartige Schmierstoffe verfügen zudem auch Additive, die dem Schmierstoff gewisse Eigenschaften verleihen. Jedoch neigen diese neuartigen Schmierstoffe dazu unerwünschte Schichten auf funktionsrelevanten Oberflächen zu hinterlassen. Im Rahmen dieser Arbeit hinsichtlich der Ausbildung von Öllackschichten sollte eine Parameterstudie auf tribologisch aktiven Oberflächen durchgeführt werden.
Es sollte überprüft werden, bei welchen Parametern die Öllackschichten entstehen. Dazu sollten auch die Einflüsse von verschiedenen Additiven auf das Einbrennverhalten überprüft werden. Ebenso sollte eine Analyse der entstandenen Öllackschichten mittels Infrarotspektroskopie durchgeführt werden.

Es konnte aufgrund der vielen Versuchsreihen ein Bereich hinsichtlich der beiden Parameter Temperatur und Zeit festgelegt werden, bei welchem die Ausbildung der Öllackschicht erfolgte. Zudem konnten viele Infrarotspektren zur Analyse der entstandenen Öllackschichten gewonnen werden.