Sorptionsmaterial zur Arsenentfernung

Das Projekt wird vom BMBF im Programm Geotechnologien gefördert.

Sorption von Arsen- und Antimonspezies an eisenhaltigen Materialien

Bei Arsen und Antimon handelt es sich um toxische Metalloide. Sie treten natürlich in verschiedenen Spezies auf, die sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Im Trinkwasser dürfen sie nur in sehr geringen Konzentrationen enthalten sein (Trinkwasservordnung: Grenzwert 10 µg/l für As und 5 µg/l für Sb) und deshalb muss es in einigen Regionen aufbereitet werden. Ein weltweiter Marktführer auf dem Gebiet der Arsenadsorption ist die Firma GEH Wasserchemie GmbH & Co., welche eisenhaltige Adsorber einsetzt. In der praktischen Anwendung kommt es bei der Filterung jedoch häufig zu Störungen, wodurch die maximale Reinigungsleistung der Materialien nicht erreicht wird.
In Kooperation mit den Universitäten Aachen, Tübingen und Mainz und dem Praxispartner GEH Wasserchemie GmbH & Co wird nun Grundlagenforschung betrieben, um eine Optimierung der Filteranlagen zu erreichen.

Am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ in Leipzig werden dabei folgende Problemstellungen behandelt:

  • Gibt es kinetische Unterschiede in der Sorption der verschiedenen Spezies an den relevanten Oberflächen?
  • Was sind Einfluss- bzw. Störgrößen auf die Sorption?
  • Welche Transformationsprozesse (z. Bsp. Methylierungen) finden statt? Beeinflussen diese die Sorption?
  • Sind Veränderungen der Spezieszusammensetzung messbar, die einen direkten Einfluss auf den Sorptionsprozess haben?

Die Arbeiten erfolgen in Kooperation mit dem


Publikationen: 

  • MUEHE, E. M., SCHEER L., DAUS B., KAPPLER A. (2013): Fate of As during microbial reduction of biogenic vs. abiogenic As-Fe(III)-mineral co-precipitates .- Environmental Science and Technology  47, 8297−8307.
  • KOLBE F., WEISS H., WENNRICH R., MATTUSCH J., SORKAU E., LORENZ W.G., DAUS B.: (2012): Analytical investigations of antimony-EDTA complexes and their use in speciation analysis.- Fresenius Environmental Bulletin 21(11), 3453 - 3458
  • KLEINERT, S., MUEHE E.M., POSTH N., DIPPON, U., DAUS, B., KAPPLER, A.: (2011): Biogenic Fe(III) minerals lower the efficiency of iron-mineral-based commercial filter systems for arsenic removal.- Environmental Science and Technology 45, 7533–7541.
  • KOLBE, F., WEISS, H., WENNRICH, R., LORENZ, W., DAUS, B. (2011): Remobilization of pentavalent antimony and vanadium from a granular iron hydroxide material – a comparative study of different leaching systems- Talanta, 85, 2089– 2093.
  • KOLBE, F., WEISS, H., MORGENSTERN, P., WENNRICH, R., LORENZ, W., SCHURK, K., STANJEK, H., DAUS, B. (2011): Sorption of aqueous antimony and arsenic species onto akaganeite, Journal of Colloid and Interface Sciences 357, 460 – 465.

 

Weiterführende Informationen: