Neues Verfahren reinigt Grundwasser bereits im Boden

Wie Eisenoxid kontaminiertes Grundwasser sanieren kann

Industriell genutzte Flächen sind häufig mit Schwermetallen verseucht, die auch ins Grundwasser gelangen. Die Reinigung solcher Böden ist extrem arbeits- und kostenintensiv. Bis jetzt gab es keine ökonomisch sinnvollen Sanierungsmethoden, um gelöste Schwermetalle wieder nachhaltig aus dem Grundwasser zu entfernen. In einem großen EU-Projekt wurde nun ein einfaches Verfahren vorgestellt, das Schadstoffe direkt im Boden unschädlich macht. Die neue Methode wurde bereits erfolgreich in drei kontaminierten Gebieten getestet.

Das Projekt wurde von der Universität Duisburg-Essen (UDE) koordinierten. Die zentrale Rolle bei dem neuen Verfahren nehmen spezielle Eisenoxid-Nanopartikel ein, die in das Grundwasser leitende Gestein injiziert werden. Dort bilden die Partikel eine Barriere, die Schadstoffe wie Arsen, Chrom, Kupfer, Blei und Zink aus dem Wasser filtern.

Wie funktioniert das neue Verfahren?

„Wir haben kolloide Eisenoxid-Nanopartikel hergestellt“, erklärt Chemikerin Dr. Beate Krok in einer Pressemitteilung zu der neuen Grundwassersanierung. Diese Partikel haben einzigartige Eigenschaften. Wenn sie in eine wasserführende Gesteinsschichte eingebracht werden, überziehen sie die Oberfläche des Sediments und bilden so eine Adsorptionsbarriere. Schwermetalle im Wasser, die durch eine solche Barriere fließen, heften sich laut Krok an diese Barriere und werden so dauerhaft zurückgehalten.

Die Vorteile gegenüber anderen Methoden

Bislang waren langwierige und aufwendige Verfahren mit baulichen Maßnahmen erforderlich, um solche Verschmutzungen zu reinigen. Dabei musste das Grundwasser über einen langen Zeitraum an die Oberfläche gepumpt und gereinigt werden. Das neue Verfahren kann hingegen auch in schwierigem Gelände und ohne bauliche Maßnahmen eingesetzt werden. Nach Angaben der UDE ist nach wenigen Tagen bereits die Einsatzbereitschaft gegeben. Außerdem eigne sich die Methode nicht nur für stillgelegte, sondern auch für aktive Industriestandorte.

Erfolgreich getestet

Das EU-Projektteam konnte das Verfahren bereits an drei stark belasteten Flächen in Portugal, Spanien und auch in Deutschland im Kölner Raum erfolgreich einsetzen. In Tests zeigte sich, dass die Schwermetalle im Grundwasser reduziert werden konnten. Das Projekt wurde in dem Dokumentarfilm „The ReGround Project“ festgehalten, der am 29. Januar in der Universität Duisburg-Essen uraufgeführt werden soll. (vb)