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Mit Eisenoxid gegen hochgiftige Stoffe

Neues Verfahren zur Grundwassersanierung

22.01.2019

UDE

(v.l.): Professor Rainer U. Meckenstock, Dr. Sadjad Mohamadian und Dr. Beate Krok am Sanierungsstandort im Kölner Raum. In den Kanistern befinden sich die speziellen Eisenoxid-Nanopartikel, die sie in das wasserführende Gestein injizieren.

Wo Industrie ist, ist oft der Boden mit Schwermetallen verseucht – und damit auch das Grundwasser. Es zu reinigen, ist aufwändig und teuer. In einem von der Universität Duisburg-Essen (UDE) koordinierten EU-Projekt wurde ein neues Verfahren entwickelt: Spezielle Eisenoxid-Nanopartikel werden in das Grundwasser leitende Gestein injiziert; dort bilden sie eine Barriere, die die gefährlichen Stoffe zurückhält. Die Methode konnte auf drei kontaminierten Geländen in Portugal, Spanien und Deutschland erfolgreich angewendet werden.

Arsen, Chrom, Kupfer, Blei, Zink: Um solche hochgiftigen Schwermetalle aus dem Grundwasser zu lösen, wird bisher das Wasser an die Oberfläche gepumpt und dann behandelt. Solche Pump-and-Treat-Verfahren sind allerdings kostspielig und müssen extrem lange betrieben werden. Viel wirksamer und wirtschaftlicher ist die Methode, die am Biofilm Centre der UDE entstanden ist.

Eine Barriere aus Nanopartikeln

Wie sie funktioniert, erklärt Chemikerin Dr. Beate Krok: „Wir haben kolloide Eisenoxid-Nanopartikel hergestellt. Sie lassen sich wegen ihrer einzigartigen Eigenschaften in die wasserführenden Gesteinsschichten injizieren. Dort überziehen die Partikel die Oberfläche des Sediments und bilden eine Adsorptionsbarriere: Wenn das kontaminierte Wasser hindurchfließt, werden die Schwermetalle dauerhaft zurückgehalten und können sich nicht weiter ausbreiten.“

Der große Vorteil: Das Verfahren ist in wenigen Tagen einsetzbar, denn es braucht keine großen baulichen Maßnahmen, und funktioniert auch in schwierigen Geländen. Außerdem eignet es sich nicht nur für stillgelegte Industriestandorte, sondern auch für aktive. Das hat das UDE-Team mit weiteren Projektpartnern an zwei sehr belasteten Flächen in Portugal und Spanien sowie an einer weiteren im Kölner Raum gezeigt: Dort konnten die Schwermetalle im Grundwasser reduziert werden.

Dokumentarfilm wird uraufgeführt

Darüber ist der 35-minütige Dokumentarfilm „The ReGround Project“ entstanden. Er ist am 29. Januar um 18 Uhr am Campus Essen zu sehen (Hörsaal S05 T00 B59). Anschließend können die Zuschauer mit den drei UDE-Forschern Professor Rainer U. Meckenstock, Dr. Beate Krok, Dr. Sadjad Mohamadian sowie mit dem Filmemacher und weiteren Projektpartnern ins Gespräch kommen.

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