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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Batchexperimente zur Untersuchung der Langzeitstabilität und der Reaktivität verschiedener Eisen-Partikeln zur Sanierung von LCKWs "

Als „Reaktionswände“ werden in den Untergrund eingebrachte reaktive Feststoffe bezeichnet, die von der Abflussfahne einer Schadstoffquelle durchströmt werden und in denen durch geochemische Prozesse dabei die Emission der Kontaminanten signifikant vermindert wird. Die Feststoffe für diesen „in-situ Reaktor“ können z.B. elementares Eisen sein. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden Langzeitstabilität und Reaktivität verschiedener Eisenpartikel zur Sanierung von leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) mittels Batchexperimenten untersucht. Als Modellkontaminant wurde Tetrachlorethen (PCE) eingesetzt. Die in der Arbeit untersuchten Eisenprodukte waren: Reactive Nanoscale Iron Particles (RNIP) der Firma Toda Kogyo Crop. aus Japan, Carbonyl Iron Powders (CIP) HQ der Firma BASF SE, Nanofer 25S der Firma NANOIRON s.r.o. (CZ) und NAPASAN Partikel der Firma UVR-FIA GmbH. Um die Langzeitstabilität und Reaktivität der vier Eisen untereinander zu vergleichen, wurden gleiche, parallel laufende Versuchsansätze für alle Eisenarten eingerichtet. Es wurde gezeigt, dass die Reaktivität der NAPASAN Partikel höher als die der anderen drei Eisenprodukte bei gleicher Fe(0)-Konzentration war. Dabei waren die spezifischen Abbauraten nicht direkt proportional zur spezifischen Oberfläche der Eisenpartikel. Durch Einsatz vers chiedener Eisenüberschüsse wurde der Einfluss der Eisen-Konzentration auf die Reaktivität ermittelt. NAPASAN Partikel bei einem 10-fachen Eisenüberschusssystem baute PCE am schnellsten ab, wobei auch der höchste pH-Wert auftrat.