Arsenabtrennung aus Grundw\u00e4ssern<\/p>\n
Aquifere mit hohen Arsengehalten lassen sich in der ganzen Welt finden. Besonders die Situation in Bangladesh, wurde als die gr\u00f6\u00dfte Ma\u00dfenvergiftung in der Geschichte der Menschheit beschrieben. Hier ist die Hauptquelle von Trinkwasser das Grundwasser mit einer hohen arsenhaltigen Konzentration . Arsen wird schon seit 1987 von der IARC als kanzerogene Substanz aufgelistet. 1993 hat die WHO einen Arsengrenzwert f\u00fcr Trinkwasser von 10 ppb empfohlen.\tLewatit FO36 ist ein viel versprechende Material, welches von der Firma Lanxess speziell f\u00fcr Arsenentfernung aus Trinkwasser entwickelt wurde. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Leistungsf\u00e4higkeit des Produktes FO36 beurteilen zu k\u00f6nnen. Dazu sind Untersuchungen zur Kinetik, Dynamik, zu den Isothermengleichgewichten und zum Einfluss von konkurrierenden Stoffen notwendig.\tDie Experimente zur Bestimmung der Gleichgewichts- bzw. Kinetik-Daten und zur Untersuchung des Effektes von konkurrierenden Stoffen wurden als \u0084Batch\u0093-Versuche durchgef\u00fchrt. Dazu wurden das Ionenaustauschermaterial und das Modellwasser in geschlossenen Gef\u00e4\u00dfen auf einem \u00dcberkopfsch\u00fcttler bewegt. Eine Darstellung der Arsenrestkonzentration (ceq auf der Abszisse) und der Sorptionskapazit\u00e4t (qeq auf der Ordinate; qeq wird mit Hilfe einer Massenbilanz berechnet) wird mit dem Begriff \u0084Sorptionsisotherme\u0093 bezeichnet. Anhand der Isotherme kann die Ionenaustauschermasse berechnen werden, die ben\u00f6tigt wird, um die Arsen-Startkonzentration auf eine erw\u00fcnschte Endkonzentration zu senken. Die Gleichungen von Langmuir und Freundlich wurden f\u00fcr Modellierung des Sorptionsprozesses verwendet. Die Ergebnisse sind generell besser durch die Freundlich-Gleichung beschrieben. Die kinetischen Versuche verdeutlichen, dass es sich um einen schnellen Sorptionsprozess handelt. Es ist zu erkennen, dass Arsen zu Beginn des Sorptionsprozesses sehr schnell aus dem Wasser entfernt wird (nach einer Kontaktzeit von t=8 Minuten wurde die Arsenkonzentration bereits auf ca 50% verringert). Nach 50 Minuten verringert sich die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich. Die Anwesenheit von anderen Wasserinhaltsstoffen k\u00f6nnte einen Einfluss auf die Sorptionskapazit\u00e4t haben. Dieser Effekt wurde ebenfalls untersucht. Die Proben wurden in zweifacher Ausfertigung vorbereitet, mit und ohne pH-Regelung. Insgesamt wurden als konkurrierende Stoffe PO4, HCO3 und Cl getestet. Dabei ist zu erkennen, dass Chlorid keinen Einfluss auf die Sorptionskapazit\u00e4t bez\u00fcglich Arsen hat. Demgegen\u00fcber weist Phosphat einen Einfluss schon bei Molarverh\u00e4ltnissen von 1 auf. Bei einem Molarverh\u00e4ltnis gr\u00f6\u00dfer als 10 wird die Arsensorption verhindert. Carbonat weist ebenfalls einen Einfluss auf, aber nur bei Molarverh\u00e4ltnissen gr\u00f6\u00dfer als 100. In dem Fall, dass das As:PO4 Molarverh\u00e4ltnis \u00fcber 10000 steigt, wird die Arsensorption komplett unterbunden. \tDie Dynamik-Versuche wurden in zwei Versuchsreihen aufgeteilt. In den beiden Versuchsreihen wurde jeweils eine Masse von 50g Lewatit FO36\u00ae in eine Kolonne gepackt und mit arsenhaltigem Modellwasser durchstr\u00f6mt (Durchfluss 2,5l\/h), welches eine Startkonzentration von 8,5 mg\/l (Versuchsreihe 1) bzw. 7,5 mg\/l (Versuchsreihe 2) aufwies.Zu Beginn des Prozesses bleibt die Konzentration am Ausfluss der Kolonne unterhalb des Grenzwertes von 10 ?g\/l. Nach ungef\u00e4hr 14 h bzw. 24 h bricht die Konzentration durch und f\u00e4ngt schnell an zu steigen. Die experimentellen Daten wurden in mathematischen Modellen f\u00fcr die Auslegung von technischen Sorbern eingesetzt. \tDie bisherigen Experimente zeigten, dass Lewatit FO36\u00ae eine hohe Sorptionskapazit\u00e4t f\u00fcr Arsen aufweist (zwischen 2-9 mgAs\/g Lewatit f\u00fcr Startkonzentrationen zwischen 0,01-0,1mg\/l), und dass h\u00e4ufig auftretende Wasserinhaltsstoffe wie Chlorid keinen Einfluss auf die Sorptionskapazit\u00e4t bez\u00fcglich Arsen haben. Trotzdem ist ein Vergleich mit anderen Sorbensmaterialien nur sehr schwer zu realisieren, weil in der Literatur wichtige Angabe fehlen. Es sollten Versuche auch mit anderen Produkten unter den gleichen Bedingungen durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Arsenabtrennung aus Grundw\u00e4ssern Aquifere mit hohen Arsengehalten lassen sich in der ganzen Welt finden. Besonders die Situation in Bangladesh, wurde als die gr\u00f6\u00dfte Ma\u00dfenvergiftung in der Geschichte der Menschheit beschrieben. Hier ist die Hauptquelle von Trinkwasser das Grundwasser mit einer hohen arsenhaltigen Konzentration . Arsen wird schon seit 1987 von der IARC als kanzerogene Substanz […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2476],"class_list":["post-46457","moe-fellowship","type-moe-fellowship","status-publish","hentry","tag-rumaenien"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"30009\/198","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Medrea","dbu_stipendiaten_vorname":"Cristina-Maria","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2009-09-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2010-08-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Universit\u00e4t Bremen
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