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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Transport und Reaktivität von nullwertigen Eisenkolloiden im Untergrund"

Der Einsatz von Eisensuspensionen zur Sanierung von Grundwasserschäden mit CKW stellt eine interessante Alternative zu reaktiven Wänden dar, in denen granulares Eisen mit Tiefbaumethoden in den Untergrund eingebaut wird. Während diese reaktiven Wände nur zur Sanierung von Schadstofffahnen im Abstrom geeignet sind, können Eisenkolloide auch direkt in den Schadensherd injiziert werden und so die Sanierungszeit effektiv herabsetzen.

In den meisten Untersuchungen aus der Literatur wird die Reaktivität des Eisens anhand von Batch-Versuchen beschrieben. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die Selbstinhibierung der Korrosion durch das Ansteigen des pH-Werts in Batch-Tests die Verhältnisse in durchströmten Systemen, wie sie auch im Feld vorliegen, nicht richtig erfasst werden. Ohne eine gezielte Anpassung des pH-Werts scheint nach den vorliegenden Ergebnissen ein Einsatz von Eisenkolloiden wegen der zu erwartenden Probleme mit Korrosion und damit die Bildung von Wasserstoff nicht erfolgversprechend. Dies könnte auch einen Grund für einen Teil der gescheiterten Feldanwendungen darstellen.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine Methodik entwickelt, mit der es möglich ist, das Ausbreitungsverhalten von Kolloidsuspensionen systematisch zu untersuchen. Dazu wurden die einzelnen Parameter, die einen möglichen Einfluss auf das Transportverhalten haben isoliert und in einer eindimensionalen Anordnung untersucht. Durch die Entwicklung einer Methode zur Eisenbestimmung mit einem modifizierten Metall-Suchgerät konnten die Grundlagen gelegt werden für eine quantitative Beschreibung der Einflussfaktoren.