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02.12.2020

Aktuelle Publikation zur Vorhersage der Standzeit von GEH-Adsorptionsfiltern für die Uranentfernung aus Trinkwasser und Mineralwasser

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Das schwach radioaktive Schwermetall Uran kommt von Natur aus im Boden vor und kann durch die Gesteinsverwitterung in das Grundwasser gelangen. Da Uran auch in geringsten Konzentrationen gesundheitsbedenklich ist, muss es aus dem Wasser entfernt werden, bevor das Grundwasser als Mineralwasser oder Trinkwasser genutzt werden kann. Unser Adsorptionsgranulat GEH wird für diesen Zweck erfolgreich eingesetzt. In der Praxis hat die die chemische Zusammensetzung des Wassers einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbare Adsorptionskapazität und somit die Standzeit des GEH-Adsorptionsfilters. In einer wissenschaftlichen Kooperation mit der Universität Mainz, Arbeitsgruppe Hydrogeochemie, und der Technischen Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, wurde nun ein Modell für die Vorhersage der Standzeit von GEH-Filtern zur Uranentfernung weiterentwickelt und mit Daten aus Labor- und Pilotversuchen geprüft.

Mit Hilfe des angepassten SCM-Modells wurden sowohl binäre als auch ternäre Oberflächenkomplexe von Uran, Carbonat und Calcium berücksichtigt. Es konnte gezeigt werden, dass die Uranadsorption an GEH stark vom pH-Wert abhängig ist und im neutralen pH-Bereich maßgeblich von der Carbonatkonzentration beinflusst wird. Die Ergebnisse unterstützen uns bei der optimalen Auslegung der Adsorptionsfilter für die Aufbereitung von Mineralwasser oder Trinkwasser und bei der Vorhersage des Austauschintervalls des erschöpften GEH.

Die Ergebnisse wurden nun durch Herrn Prof. Dr.-Ing. Michael Kersten, Herr. Prof. Dr.-Ing. Martin Jekel und unseren Forschungsleiter Dr.-Ing. Carsten Bahr in der internationalen Fachzeitschrift „ACS Environmental Science & Technologie: Water“ veröffentlicht (https://pubs.acs.org/journal/aewcaa). Die Publikation mit dem Titel „Predicting the Breakthrough of Ternary Ca−Uranyl−Carbonate Species in Mineral Water Treated by a Fixed-Bed Granular Ferric Hydroxide Adsorbent” ist für eine begrenzte Zeit frei verfügbar und kann über die Online-Datenbank der American Chemical Society ACS heruntergeladen werden: https://dx.doi.org/10.1021/acsestwater.0c00142

Weiterführende Links:

Arbeitsgruppe Hydrogeochemie:                         https://www.geowiss.uni-mainz.de/hydrogeochemie/

Institut für Technischen Umweltschutz:              https://www.itu.tu-berlin.de

ResearchGate:             https://www.researchgate.net/lab/R-D-Lab-of-GEH-Wasserchemie-GmbH-Co-KG-Carsten-Bahr

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