Tenside sind grenzflächenaktive Stoffe, welche sich bevorzugt in der Berührungsfläche zweier Medien konzentrieren, z.B. in der Grenzfläche Wasser/Luft.Durch Tenside wird die Oberflächenspannung des Wassers reduziert und Gegenstände können besser benetzt werden. Ähnlich können sich Tenside zwischen Schmutz und andere Materialien schieben, Verunreinigungen ablösen und schließlich in der Tenside-Lösung dispergieren. Dies macht Tenside als waschaktive Substanzen zur wichtigsten Wirkstoffgruppe in Wasch- und Reinigungsmitteln. Darüber hinaus finden Tenside vielfältigen Einsatz als Emulgatoren, Textilhilfsmittel, Antistatika, Flotationschemikalien etc. in zahlreichen Bereichen der Technik.
Grundsätzlich unterscheidet man je nach elektrischer Ladung die Tenside in 4 Klassen:
- Anionische Tenside mit einer negativen Ladung stellen nach wie vor die bedeutendste Gruppe. Wichtige Vertreter sind die
Das anionische Tensid Seife ist die mit Abstand älteste von Menschen heergestellte waschaktive Substanz. Seife wird seit etwa 5.000 Jahren aus natürlichen Fetten und Ölen durch Sieden mit Alkalien, heutzutage meist Natron- und Kalilauge, hergestellt.
Seife
, linearen Alkylbenzolsulfonate (
Abkürzung für Lineare Alkylbenzolsulfonate siehe Stichwort.
LAS
),
Abk. SAS. Diese bedeutende Gruppe anionischer Tenside auf petrochemischer Basis wird in flüssigen Wasch- und Reinigungsmitteln, z.B. Spülmitteln und Allzweckreinigern, eingesetzt.
Alkansulfonate
(
Abkürzung für die englische Bezeichnung Sodiumalkansulfonate (SAS).
SAS
),
Abk.: FAES.
Fettalkoholethersulfate
(
siehe Fettalkoholethersulfate
FAES
) und die
Abk. FAS. Eine der älteren Gruppen von anionischen Tensiden, deren erste Vertreter schon vor dem Zweiten Weltkrieg zu Reinigungszwecken Einsatz fanden.
Fettalkoholsulfate
(
siehe
FAS
). - Nichtionische Tenside sind ungeladen und erobern sich aufgrund ihrer Toleranz gegen Wasserhärte, der guten Löslichkeit und Niedrigtemperatureigenschaften immer größere Marktanteile. Wichtigste Vertreter sind die Fettalkoholethoxlate (
siehe Fettalkoholethoxylate
FAE
). Interessante Neuentwicklungen stellen die vollständig auf Basis nachwachsender Rohstoffe erzeugten
Der Begriff Z. ist laut EWG-Vorschriften und Z.-Arten-Verordnung geschützt und bezeichnet Weiß- und Raffinade-Z.
Zucker
-Tenside vom Typ der
Abk. APG. Neuartige Gruppe nichtionischer Tenside, die vollständig auf Basis nachwachsender Rohstoffe (Zucker und Fettalkoholen) produziert werden.
Alkylpolyglucoside
(
siehe Alkylpolyglucoside
APG
) dar. Dagegen sinkt der Verbrauch der erheblich umweltbelastenden
Abk. APEO. Ehemals bedeutende Gruppe nichtionischer Tenside mit sehr gutem Leistungsprofil, aber ungenügender Umweltverträglichkeit.
Alkylphenolethoxylate
(
siehe Alkylphenolethoxylate
APEO
). - Kationische Tenside tragen eine positive Ladung und haben weltweit v.a. eine Aufgabe: Sie werden als sog. Avivagemittel und Antistatika in Weichspülern und kosmetischen Pflegepräparaten eingesetzt. Wichtigster Vertreter ist das Distearyldimethylammoniumchlorid (DSDMAC), dessen unzureichende Abbaubarkeit das
1974 gegründete Bundesbehörde, zu deren Aufgaben die Beratung der Bundesregierung in Fragen der Abfallentsorgung (Abfall, Hausmüll) und Wasserwirtschaft (Wasser, Trinkwasser, Gewässerbelastung), der Luftreinhaltung und Lärmbekämpfung gehört.
Umweltbundesamt
bei den Herstellern von Weichspülern vorstellig werden ließ. Auch wenn die
Auch als sekundärer Sektor bezeichnet, in Abgrenzung von Landwirtschaft (primärer Sektor) und Dienstleistungen (tertiärer Sektor).
Industrie
weiterhin darauf beharrt, DSDMAC sei ein unweltverträgliches Tenside, erklärte sie sich doch bereit, bis Ende 1991 diesen Stoff in Weichspülern durch besser abbaubare Tenside zu ersetzen.
- Amphotere Tenside haben zwitterionischen (
Teilchen, die eine oder mehrere positive oder negative elektrische Ladungen (Elektrizität) tragen.
Ionen
) Charakter, tragen also in einem Molekül sowohl eine positive wie eine negative Ladung. Wichtigster Vertreter sind die Betaine. Amphotere Tenside haben insg. nur geringere Bedeutung und werden wegen ihrer Hautverträglichkeit v.a. bei Körperreinigungsmitteln und gelegentlich bei milden Haushalts- (Spülmitteln) und Desinfektionsreinigern (
Unter D. versteht man die Abtötung oder weitgehende Reduzierung der Zahl von Erregern übertragbarer Krankheiten.
Desinfektion
) eingesetzt.
Angesichts der Tensidmengen, die zu einem erheblichen Teil ins
Man unterscheidet kommunales Abwasser und Industrieabwasser. Kommunales Abwasser enthält neben schadstoffbelastetem Regenwasser (z.B. Auswaschung von Fahrbahnen/Parkplätzen) häusliche Abwässer mit Fäkalien, Speiseresten, Desinfektionsmitteln und Spül- und Reinigungsmitteln, die schwer abbaubare Bestandteile enthalten können.
Abwasser
gelangen, ist die aquatische Toxizität der Tenside von erheblicher Bedeutung. Sie liegt typischerweise mit LC
50-Werten von 1-20 mg/Liter (für Fische) hoch, einzelne Tenside sind mit Werten von einigen Zehnteln Milligramm/Liter sogar ausgesprochen fischgiftig.
Noch wichtiger ist die
Unter B. versteht man den Abbau organischer Stoffe unter gegebenen Umweltbedingungen. Der B. ist die Folge von Wechselwirkungen organischer Stoffe, Organismen und Umwelt.
biologische Abbaubarkeit
(
Photochemischer Abbau, Chemischer Abbau, Physiologischer Abbau.
Abbau
) dieser Massenchemikalien. Als nämlich nach dem Zweiten Weltkrieg die gut eliminierbare
Das anionische Tensid Seife ist die mit Abstand älteste von Menschen heergestellte waschaktive Substanz. Seife wird seit etwa 5.000 Jahren aus natürlichen Fetten und Ölen durch Sieden mit Alkalien, heutzutage meist Natron- und Kalilauge, hergestellt.
Seife
teilweise durch das petrochemische Tenside Tetrapropylenbenzolsulfonat (TPS) ersetzt wurde, führten bald Schaumberge auf deutschen Oberflächengewässern nur zu deutlich vor Augen, was die schlechte Abbaubarkeit solcher Substanzen für Folgen hat.
Das daraufhin verabschiedete Detergentiengesetz (
Früher üblicher Begriff für waschaktive Substanzen mit grenzflächenaktiven Eigenschaften, wofür sich heute die Bezeichnung Tenside eingebürgert hat.
Detergentien
) und sein Nachfolger, das
Mit der Neufassung des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzes (WRMG; 1987) wurde versucht, das alte W. von 1975 an die erhöhten Anforderungen des heutigen Gewässerschutzes anzupassen.
Waschmittelgesetz
forderten im Rahmen der Tensid-
siehe Rechtsverordnung.
Verordnung
eine Mindestabbaubarkeit von 80 Prozent für anionische und nichtanionische Tenside. Allerdings betrifft dies ausschließlich die Primärabbaubarkeit, welche den Verlust der Grenzflächenaktivität, also der Waschkraft, umfasst. Damit ist der
Photochemischer Abbau, Chemischer Abbau, Physiologischer Abbau.
Abbau
aber noch nicht abgeschlossen. Erst nach völliger Umsetzung der Tenside in
Farbloses, unbrennbares, schwach säuerliches riechendes und schmeckendes Gas. In freiem Zustand natürlicher Bestandteil von Luft (0,03 0,036 Vol.-Prozent) und Mineralquellen.
Kohlendioxid
,
Als B. wird die auf der Erde vorhandene organische Substanz in lebenden, toten oder zersetzten Organismen bzw. deren Exkrementen bezeichnet. Biochemische Grundlage jeglicher B. ist der Kohlenstoff. Alle B. ist durch die von grünen Pflanzen gespeicherte Sonnenenergie entstanden.
Biomasse
,
Wasser ist eine Verbindung von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Die Bezeichnung Wasser wird v.a. für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf Wasser bedeckt rund 2/3 der Erdoberfläche und befindet sich in einem ständigen Kreislauf.
Wasser
und anorganische
S. sind Verbindungen, die aus Ionen aufgebaut sind, wobei anorganische S. entweder aus Metall-Kationen oder dem Ammonium-Ion NH4+ (Ammoniak) und aus Säurerest-Anionen bestehen.
Salze
ist der sogenannte Endabbau (Mineralisation) verwirklicht.
Während die heute eingesetzten Tenside den geforderten Primärabbaugrad leicht erfüllen, stellen sich beim Endabbau erhebliche Unterschiede heraus (s. Tab). Ein weiterer Aspekt ist, ob die Mineralisation tatsächlich 100 % erreicht und ob ein
Photochemischer Abbau, Chemischer Abbau, Physiologischer Abbau.
Abbau
auch unter den anaeroben Bedingungen z.B. des Faulturms (
Die Abwasserreinigung wird meist in Kläranlagen durchgeführt. In der mechanischen ersten Stufe einer Kläranlage werden durch Rechen, Sandfang und Absetz- oder Vorklärbecken grobe Bestandteile, Sand und absetzbare Stoffe abgetrennt.
Abwasserreinigung
) erfolgt.
Was die Wirkung der Tenside auf den Menschen angeht, steht v.a. ihre Schadwirkung gegenüber der Haut im Vordergrund. Konzentrierte Tensid-Lösungen sind haut- und schleimhautreizend. Aber auch in anwendungsüblicher Verdünnung können sie, insb. bei beruflicher Exposition (Hausfrauen, Reinigungspersonal) zur chronischen Schädigung der Haut (irritative Kontaktdermatitis, Hausfrauenekzem) führen. Auslösend wirkt die massive Entfettung, verbunden mit nachfolgendem Austrocknen und Einreißen der Haut, die damit weiteren schädlichen Einflüssen durch Keime und
R. werden entweder als Gase oder als feine Sprühnebel (Aerosole) eingesetzt und wirken allgemein reizend auf Augen-, Nasen und Rachenschleimhaut.
Reizstoffe
verstärkt ausgesetzt ist.