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Machbarkeitsstudie zum Einsatz von Eisenkolloiden zur Sanierung von CKW-Kontaminationen (Fahnensanierung) Teil 2

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Köster, Rainer; Butschek, G.

2007

Projektbericht - Abschlussbericht

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Beschreibung

Der Einsatz von Eisenkolloiden zur Reinigung von Grundwässern, die mit reduktionssensiblen Kontaminanten verunreinigt sind, ist ein neues, innovatives Sanierungskonzept. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der definierten Synthese und Charakterisierung von Fe(0)-Kolloiden mit kolloidchemischen Methoden. Ausgewählte Kolloide wurden oberflächenmodifiziert; hergestellt wurden Partikel mit einem anorganischen SiO2-Coating sowie Partikel mit einem organischen Coating in Form eines Tensids. Auch von diesen Partikeln wurde die Reaktionskinetik bezüglich der Zielkontaminanten Tri- und Tetrachlorethen (TCE) quantifiziert und wesentliche Partikeleigenschaften mit kolloidchemischen Methoden charakterisiert. Abbaukinetiken ließen sich mit Reaktionen 1. Ordnung beschreiben sowie erste Informationen zu Reaktionsfolgen gewinnen. Zur Beschreibung des Transportverhaltens wurde ein Mikrosäulen-Aufbau errichtet und in Betrieb genommen. Die Eindringtiefe der Partikel in den ersten Versuchen war sehr gering. Daher stehen quantitative Transport- und Depositionsexperimente noch aus. Basierend auf den Ergebnissen wurde eine erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtung am Beispiel von TCE durchgeführt. Nach deren Ergebnis erscheint eine Verwendung von kommerziell erhältlichen Fe(0)- bzw. weiterentwickelten Materialien bei weiterführenden Versuchen sinnvoll, jedoch müssen eine adaptierte kolloidchemische Vorkonditionierung (zur Steuerung von Stabilität, Reaktivität, Mobilitätsverhalten) vor Ort und ggf. eine kolloidchemische Adaption (Oberflächenmodifizierung) an die Bodenmatrix entwickelt werden.