Kurzfassung

Eisen- und Mangan-Oxide bzw. Hydroxide treten in Aquifersystemen sowohl in örtlich gebundener Phase ("coatings") als auch in mobiler Phase auf und können daher Schadstoffe partikulär transportieren oder immobilisieren. Die oben genannten Phasen sind jedoch nur unter bestimmten physiko-chemischen Bedingungen stabil, so daß neben der Hydraulik eines Aquifersystems auch hydrochemische Lösungs- und Fällungsprozesse eine Mobilisation bzw. Kopräzipitation hervorrufen können, die wiederum die...Eisen- und Mangan-Oxide bzw. Hydroxide treten in Aquifersystemen sowohl in örtlich gebundener Phase ("coatings") als auch in mobiler Phase auf und können daher Schadstoffe partikulär transportieren oder immobilisieren. Die oben genannten Phasen sind jedoch nur unter bestimmten physiko-chemischen Bedingungen stabil, so daß neben der Hydraulik eines Aquifersystems auch hydrochemische Lösungs- und Fällungsprozesse eine Mobilisation bzw. Kopräzipitation hervorrufen können, die wiederum die Hydraulik eines Aquifersystems beinflußt. Im Rahmen des Projektes sollen Wechselwirkungen zwischen Lösung und Fällung von Eisen- und Mangan-Oxiden/Hydroxiden variabler Stöchiometrie und der Hydraulik des Systems sowohl in Laborstudien als auch deren Verifizierung in klein- und großmaßstäblichen Feldstudien durchgeführt werden. Dies umfaßt auch die Modellierung der chemischen Stabilität und des Transport- und Sorptionsverhaltens dieser Phasen in den gewählten Betrachtungsmaßstäben. Die Arbeiten der Arbeitsgruppe Prof. Schenk im Rahmen dieses Projektes umfassen die Charakterisierung der Oberflächen von Partikeln und Sediment mittels nPunkt-BET-Adsorption sowie deren Veränderung durch chemische Prozesse, weiterhin die quantitative Messung von Partikeln und die digitale bildanalytische Auswertung zur Gestaltanalyse dieser mobilen partikulären Phase und deren morphologische Veränderung bei Variation der chemischen Rahmenparameter, die Analyse der "coatings" an Hand von Mikrosondenschliffen und REM-Untersuchungen sowie die Durchführung von sequentiellen Extraktionen zur Bindungsformanalyse der bereits gebundenen Schwermetalle und die Bestimmung von Adsorptionsisothermen an bereits geleachten Sedimenten zur Ermittlung des Rest-Adsorptionsvermögens. Die Untersuchungen werden in Batchversuchen, Säulenversuchen, im Testfeld "Insel Hengsen" (Schwerte) und in einem weiteren "upscaling" im Oderbruch durchgeführt.» weiterlesen» einklappen