ISCO3: Eintrag von Ozon in Grundwasser über gaspermeable Membranen zur in-situ Sanierung von BTEX Schadensfällen

Ein Großteil des weltweiten Trinkwassers wird aus Grundwasser gewonnen, welches vielerorts durch vom Menschen verursachte Verschmutzungen, beispielsweise Nitrat, Arsen, Pflanzenschutzmittel und viele andere Mikroschadstoffe, verunreinigt wird. Eine Möglichkeit, kontaminiertes Grundwasser zu behandeln bildet die in-situ chemische Oxidation, bei der ein Oxidationsmittel entweder als gelöster Stoff oder gasförmig durch Blasendiffusoren in das Grundwasser eingetragen wird. Typische Oxidationsmittel sind beispielsweise Sauerstoff, Permanganat, Wasserstoffperoxid oder, gelegentlich, Ozon.

Das deutsch-israelische Forschungsvorhaben ISCO3 zielt auf eine verbesserte Entfernung persistenter monozyklischer, aromatischer Kohlenwasserstoffe (BTEX) ab. Dabei wird ein neues, membrangestütztes Eintragsverfahren getestet, mit dessen Hilfe Ozon über den ganzen Querschnitt einer verschmutzten Fahne verteilt werden soll.

Das Vorhaben umfasst unter anderem die folgenden Aufgabenstellungen:

  • Auf Literaturdaten und Experimenten gestützte Bewertung und Auswahl von Membranmaterialien, die geeignet und auch effektiv für den Ozoneintrag sind.

  • Umfassende Charakterisierung des Ozon-Massentransfers ins Grundwasser

  • Untersuchung des Einflusses von Bodeneigenschaften und Wasserqualität auf den Ozon-Massentransfer im Grundwasserleiter

  • Quantifizierung der Entfernung von Indikatorsubstanzen

  • Untersuchung einer möglichen Verbesserung der Oxidation durch Wasserstoffperoxid-Zugabe

  • Analytische Erfassung von Transformationsprodukten und Bewertung ihrer Abbaubarkeit in Grundwasser-Ökosystemen

  • Großskalige Demonstration der Wirksamkeit des entwickelten Sanierungsverfahrens
Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes
Dr.-Ing. Uwe Hübner
Sachbearbeiter Emil Bein, M. Sc.
Finanzierung Bundesministerium für Forschung und Bildung (BMBF)

 

Publikationen

2021

  • Bein, Emil; Zucker, Ines; Drewes, Jörg E.; Hübner, Uwe: Ozone membrane contactors for water and wastewater treatment: A critical review on materials selection, mass transfer and process design. Chemical Engineering Journal 413, 2021, 127393 mehr…

2020

  • Karakurt-Fischer, Sema; Sanz-Prat, Alicia; Greskowiak, Janek; Ergh, Martin; Gerdes, Heiko; Massmann, Gudrun; Ederer, Jürgen; Regnery, Julia; Hübner, Uwe; Drewes, Jörg E.: Developing a novel biofiltration treatment system by coupling high-rate infiltration trench technology with a plug-flow porous-media bioreactor. Science of The Total Environment 722, 2020, 137890 mehr…