In-situ Immobilisierung von Arsen im Untergrund
Arsen kann durch die Zugabe von Eisenchlorid und Sauerstoff im Untergrund immobilisiert werden. Auf dem Gelände einer arsenbelasteten Rüstungsaltlast wurde eine Versuchsanlage zur in-situ-Immobilisierung von Arsen aufgebaut. Die Arsenkonzentration des Förderwassers konnte deutlich verringert werden.
Das Grundwasser auf einem Militärgelände in Norddeutschland ist stark mit Arsen belastet. Die gemessenen Konzentrationen liegen stellenweise bei bis zu 20 mg/l. Das Arsen ist zu 80 bis 90 % organisch gebunden und stammt aus der Produktion, Erprobung und Vernichtung von Kampfstoffen auf dem Gelände. Anorganisches Arsen (Arsenat und Arsenit) wurden ebenfalls nachgewiesen (beides < 10 %). Derzeit wird auf dem Gelände eine Grundwassersanierung mittels oberirdischer Aufbereitung vorgenommen. Hierbei wird das Arsen letzthin über Aktivkohle eliminiert und der entstehende Abfall muss entsorgt werden. Das derzeitige Verfahren ist recht aufwändig und kostenintensiv. Dies führte zu der Überlegung, eine unterirdische Grundwasseraufbereitung zu erproben. Hierbei wird der Aquifer als Reaktionsraum und Filter genutzt. Die Rückstände verbleiben im Untergrund. Zunächst wurden Laborversuche durchgeführt, einerseits zur Ermittlung der prozessbestimmenden Parameter, andererseits zur Optimierung der Prozessabläufe. Die Laborversuche beinhalteten sowohl Batch-Versuche [1, 2], als auch Säulenversuche [3]. Die Versuche zeigten, dass das Arsen, auch das organisch gebundene, erfolgreich durch die Zugabe von Eisenchlorid (FeCl2) und Sauerstoff immobilisiert werden kann. Das gelöste, zweiwertige Eisen wird durch den Sauerstoff zunächst zu dreiwertigem Eisen oxidiert und fällt dann als Eisenhydroxid aus. In dieser Reaktion wird das Arsen teilweise mit dem Eisenhydroxid co-präzipitiert und sorbiert danach am gebildeten Eisenhydroxid. Der Arsen- Eisenhydroxid-Komplex altert im Laufe der Zeit und bildet eine kristalline und immobile Verbindung. Anschließend wurde an einer mit Arsen hochbelasteten Stelle auf dem Gelände (Hot-Spot) eine Versuchsanlage zur in-situ Immobilisierung des Arsens im Untergrund aufgebaut und in einem ca. 8-monatigen Langzeitversuch getestet. Aufbau
und erste Ergebnisse werden beschrieben.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasser und Abfall 09/2012 (September 2012) | |
| Seiten: | 5 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dr.-Ing. Peter-W. Boochs  Prof. Dr.-Ing. Max Billib Dr.-Ing. Timo Krüger | |
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