Het Deense EPA (Environmental Protection Agency) publiceerde een uitgebreid onderzoek naar quaternaire ammoniumverbindingen (quats). Doel was om de bronnen van emissies van quats in het oppervlaktewater te bepalen. Afstromend stedelijk regenwater lijkt een belangrijke bron. Dit komt vermoedelijk doordat reinigers voor daken en terrassen quats bevatten. Ook is onderzocht welke afbraakproducten kunnen ontstaan. Dat blijken meer dan 50 verschillende stoffen.
Quats zijn verschillende individuele stoffen. Bepaalde quats zitten in producten vanwege hun desinfecterende eigenschappen. Deze producten zijn daarom biociden. Er zijn ook andere quats, die om andere redenen in producten zitten. Deze producten zijn dan geen biociden. Het hoofddoel van het Deense onderzoek was het bepalen van de bronnen van emissies van quats in het waterecosysteem. Het onderzoek beantwoordt vragen als: Welke producten bevatten deze stoffen? Welke afbraakproducten ontstaan uit deze stoffen? En welke concentraties zitten er in afvalwater en welke in het oppervlaktewater?
Producten met quats
Quats zitten in producten voor menselijke hygiëne en in reinigers voor daken en terrassen. Ook wasverzachters bevatten quats. De onderzochte producten bleken vooral BAC-10, -12 en -14 te bevatten. Ook op het etiket vermelde ‘kationische oppervlakteactieve stoffen’ (‘cationic surfactants’) bleken vaak mengsels van BAC-10, -12 en -14. Dit zijn werkzame stoffen binnen de Biocidenverordening (BPR). Deze stoffen werden in veel dak- en terrasreinigers aangetroffen. In de loop van het project bleek dat quats in deze producten werden vervangen door pelargonzuur (nonanoic acid). Dit is een andere werkzame stof in biociden. In de wasverzachters zaten wel quats, maar deze vallen niet onder de werkzame stoffen voor biociden.
Afbraakproducten
De onderzoekers ontwikkelden een methode om 20 quats te kunnen analyseren op het niveau van ng/L. Ook beschreven ze 58 afbraakproducten van de quat BAC-12 (benzalkonium chloride met een dodecyl alkyl-keten). Door de invloed van licht ontstonden 23 verschillende afbraakproducten en door biologische afbraak 35.
Emissie van quats
De onderzoekers maten quats in regenwaterriolen, instromend en uitstromend afvalwater bij rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI’s) en in oppervlaktewater. Volgens de onderzoekers waren de concentraties in regenwaterriolen hoog, maar meestal niet giftig (‘high but usually sub-toxic’). Ze troffen zowel moederstoffen als afbraakproducten aan.
Het afvalwater dat instroomt in RWZI’s bevat hoge concentraties quats (meer dan 1 µg/L). De bron hiervan is waarschijnlijk het gebruik van producten voor menselijke hygiëne. Het gaat vooral om BAC-12, -14 en 16 en om DDAC-10. In het zuiveringsslib komen erg hoge concentraties voor: van 3 tot 144 mg/kg. De RWZI’s verwijderen meestal meer dan 99% van de quats uit het instroomwater. In het uitstroomwater liggen de concentraties quats over het algemeen tussen 1 en 20 ng/L. Uitstroom vanuit RWZI’s is daarmee geen belangrijke bron van quats in oppervlaktewater.
In oppervlaktewater zijn de concentraties hoger als het regent dan tijdens droge perioden. In kleine wateren lijken de concentraties quats vooral afhankelijk van afstromend stedelijk regenwater. De quats komen vermoedelijk van daken en terrassen.
Meer informatie
Lees verder in het onderzoeksrapport Emissions of Quaternary Alkylammonium Compounds (QUAT-Fate)(PDF) van de Deense EPA (Environmental Protection Agency) (geschreven in het Engels).