Preisträger

2016 Maurice Menadier

Preisträger des AQUA-Studienpreises 2016 ist Herr Maurice Menadier

Maurice Menadier Stavelot erhält den AQUA-Studienpreis 2016 für seine ausgezeichnete Arbeit

Source zone remediation of tetrachloroethene using composite materials: reactivity test in columns.

Dieses Thema hat eine hohe gesellschaftliche Relevanz nicht nur in Europa sondern weltweit.

Zur Arbeit:

Der Einsatz von nullwertigem Eisen zur in-situ Sanierung von Grundwasserschadensfällen mit chlorierten organischen Schadstoffen sowie von Schwermetallen in Form von reaktiven Wänden ist seit ca. zwei Jahrzehnten recht verbreitet. Nachteil dieser Technik ist, dass sie auf die Anwendung im Bereich der Schadstofffahne beschränkt bleibt und die Schadensquelle nicht erfasst und damit die Lebensdauer des Schadens nicht beeinflusst. Eine neue Variante dieser Methode ist die Einbringung von nullwertigen Eisen-Nanopartikeln direkt in die Schadstoffquelle, womit dort eine reaktive Zone entsteht, die eine schnellere Reduktion der Schadstoffe bewirkt. Zur Optimierung dieser Methode, der Ermittlung von Planungsparametern sowie des Vergleichs von verschiedenen Partikeltypen sind Laboruntersuchungen unter feldähnlichen Bedingungen unerlässlich.

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde der Abbau von Tetrachlorethen (PCE) mittels Säulenversuchen untersucht, in denen eine Schadenherdsanierung simuliert wurde. Zu diesem Zweck wurde eine neue Säuleanlage aufgebaut, die für den gleichzeitigen Betrieb von acht verschiedenen Säulen ausgelegt ist. Es wurden in dieser Anlage der Eingriff in das pH-Regime zur Verminderung von Eisen(0) Korrosion, der Vergleich von verschiedenen Eisentypen in Bezug auf ihre Reaktivität mit PCE, inklusive ihrer Langlebigkeit, sowie die Möglichkeit der Legierung des Eisens mit weniger edlen Metallen (Aluminium und Magnesium), um das Eisen(0) vor Korrosion zu schützen, untersucht. Über einen Zeitraum von zwei Monaten wurden regelmäßig Proben aus der flüssigen Phase und der Gasphase entnommen und auf die relevanten der Parameter analysiert. Zusätzlich wurde die Veränderung des Eisen(0)-Konzentration entlang der Säule mit einem speziellen, zerstörungsfreien magnetischen Suszeptibilitätdetektor verfolgt.

Anhand der Ergebnisse konnten verschiedene Bilanzen aufgestellt werden, anhand derer die ablaufenden Reaktionen charakterisiert, verschiedene Partikel verglichen und wichtige Planungsgrundlagen für den Einsatz in der Praxis abgeleitet werden konnten. Mit der hier entwickelten Untersuchungsmethode sollen weitere Optimierungsmaßnahmen und auch neue Partikeltypen für dieses innovative Sanierungsverfahren entwickelt werden.

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