Angewandte Geowissenschaften - Aquatische Geochemie und Hydrogeologie

NAPASAN

Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen

  • TP: Charakterisierung des Transportverhaltens und Aufbau eines numerischen Modells

Das  Verbund-Projekt  NAPASAN war in verschiedene Arbeitspakete und Teilprojekte mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten, wie Herstellung und Charakterisierung, Ausbreitung von Nanopartikeln im Untergrund, In-Situ-Messtechnik, Modellerstellung und Feldanwendung untergliedert. Neben einer ökonomischen Herstellung geeigneter Partikel war deren Verhalten im Wasser als Trägermedium und im Boden-Wasser/Schadstoff-System als Sanierungsziel detailliert zu untersuchen. Im Rahmen von umwelttoxikologischen Untersuchungen wurden die Auswirkungen der dabei verwendeten Nanopartikel auf die Umwelt untersucht, Messtechniken zum quantitativen Nachweis der Partikel im Boden entwickelt und bestehende Messgeräte für den Einsatz der neuen Techniken modifiziert.

Die Forschungsschwerpunkte des TP der CAU lagen auf der experimentellen Charakterisierung des Transportverhaltens der neu entwickelten Nanoeisenpartikel im Vergleich zu kommerziell verfügbaren Produkten sowie der Parametrisierung der wesentlichen steuernden Einflussgrößen. Aufbauend auf den experimentellen Grundlagen sollte ein numerisches Modell entwickelt werden, um das Transport- und Reaktionsverhalten des Nanoeisens unter verschiedenen Randbedingungen prognostizieren zu können. Die experimentellen Untersuchungen und die Modellentwicklung zielten darauf ab, das Anwendungspotential der neu zu entwickelnden Nanopartikel (NAPASAN-Partikel) zu beurteilen und anhand von Prognosen für unterschiedliche Standortgegebenheiten die Anwendbarkeit dieses Sanierungsverfahrens einschätzen und standortspezifisch optimieren zu können.

Laufzeit:

  • 05/2010 - 10/2013

Projektpartner:

  • Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften
  • Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau, VEGAS
  • Universität Stuttgart, Institut für Theorie der Elektrotechnik
  • Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz
  • DECHEMA e. V., Karl-Winnacker-Institut (KWI)
  • DVGW Technologiezentrum Wasser (TZW)
  • RWTH Aachen (Unterauftrag TZW) Institut für Umweltforschung, Abtlg. Ökosystemanalyse
  • Fa. UVR-FIA GmbH, Freiberg
  • FUGRO CONSULT GMBH
  • IBL Umwelt- und Biotechnik GmbH
  • Hermes Messtechnik (Unterauftrag Fa. Fugro)

Förderung:

Dieses Projekt wurde gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, FKZ 03X0097D) im Rahmen der Ausschreibung "NanoNature (Nanotechnologien für den Umweltschutz – Nutzen und Auswirkungen) innerhalb des Rahmenprogramms WING (Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft)