NAPASAN

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NAPASAN – Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen

Ziel des Projekts NAPASAN war es, die Herstellungsprozesse von Nanopartikeln aus nullwertigem Eisen (nZVI) in Bezug auf die Selektivität der abzureinigenden Schadstoffen sowie auch unter Berücksichtigung ökonomischer Gesichtspunkte weiter zu entwickeln. Parallel dazu sollte eine Gefahrenabschätzung für die Anwendung dieser Nanopartikel bei der Grundwassersanierung stattfinden sowie ein Nachweis der sicheren Anwendung im Hinblick auf den Sanierungserfolg geführt werden.

In fünf vernetzten Arbeitspaketen wurden folgende Ergebnisse erarbeitet:

  • Eine neue, ökonomische Herstellungsmethode für nullwertige Eisen Nanopartikel (nZVI) über die Mahlung von Mikro-Eisen wurde entwickelt und im großskaligen Anwendungsmaßstab erfolgreich getestet. Im Rahmen des Projekts erfolgten eine detaillierte Charakterisierung der neuen nZVI-Partikel sowie eine Optimierung des Herstellungsprozesses und der Trägersuspension (UVR-FIA, KWI, TU Berlin, TZW, RWTH)
  • Einbringungs- und Ausbreitungsmethoden für Nanopartikel im Untergrund wurden erfolgreich entwickelt und deren praktische Umsetzung im Pilotstandort nachgewiesen (VEGAS, Uni Kiel, TU Berlin, TZW, IBL)
  • Zum Nachweis von Schadstoffen und Eisen Nanopartikel (nZVI-Partikel) im Aquifer wurden neue Monitoring-Arrays basierend auf einer Kombination magnetischer Suszeptibilitätsmessung mit Mikropumpen entwickelt und im Labor sowie am Pilotstandort getestet (VEGAS, TU Berlin, Fugro, Hermes Messtechnik)
  • Modellgestützte Standorterkundung basierend auf Direct-Push-Technologien und Modelle zur Verteilung der Eisen Nanopartikel (nZVI-Partikel) im Boden wurden weiter entwickelt (CAU, Fugro)
  • Eine wissenschaftlich begleitete Pilotanwendung wurde erfolgreich geplant und durchgeführt (VEGAS, IBL, Fugro)
Förderkennzeichen: Dr. Jürgen Braun, VEGAS - Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung, Universität Stuttgart
Laufzeit: BMBF - FKZ 03X0097

Projektleitung

VEGAS Stuttgart Logo

Projekt-Partner

VEGAS - Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung, Universität Stuttgart
Institut für Theorie der Elektrotechnik (ITE), Universität Stuttgart
Hermes Messtechnik
Institut für Technischen Umweltschutz (ITU), TU Berlin
Institut für Geowissenschaften, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)
DECHEMA Forschungsinstitut (DFI) (ehemals Karl-Winnacker-Institut)
Technologiezentrum Wasser (TZW), DVGW
Institut für Umweltforschung, RWTH Aachen
UVR-FIA GmbH
Fugro Consult GmbH
IBL Umwelt- und Biotechnik GmbH

Veröffentlichungen

Alle verfügbaren Abschlussberichte des NAPASAN Konsortiums finden Sie auf den Seiten der TIB Hannover https://www.tib.eu/de/  
  • Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Hydrosystemmodellierung (2014). Abschlussbericht NAPASAN - Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen, Teilprojekt 1 : Koordination, großskalige Untersuchungen zum Transport, Messtechnikentwicklung und wissenschaftliche Begleitung einer Feldanwendung; Braun, Jürgen; Klaas, Norbert; Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Hydrosystemmodellierung; FKZ 03X0097A. TIB Hannover
  • DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW), Abteilung Umweltbiotechnologie und Altlasten (2014). BMBF-Verbundprojekt: NAPASAN : Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen ; Teilprojekt 5: Wechselwirkungen zwischen mikrobieller und abiotischer CKW-Dechlorierung - Synergien und toxische Effekte ; Schlussbericht ; Laufzeit des Vorhabens: 01.05.2010 - 31.10.2013;Thiem, Andreas; DVGW-Technologiezentrum Wasser, FKZ 03X0097B. TIB Hannover
  • Fugro Consult GmbH (2014). Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen (NAPASAN) : Teilprojekt 03X0097C ; Schlussbericht; Braun, Jürgen ; Martac, Eugeniu; Fugro Consult GmbH, FKZ 03X0097C. TIB Hannover
  • Christian-Albrechts-Universität zu Kiel,- Institut für Geowissenschaften - Abteilung Angewandte Geologie (2014). Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen (NAPASAN) : Teilprojekt 3 (CAU Kiel): Charakterisierung des Transportverhaltens und Aufbau eines numerischen Modells ; "NanoNature: Nanotechnologien für den Umweltschutz - Nutzen und Auswirkungen" innerhalb des Rahmenprogramms "Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft - WING" ; Schlussbericht zum 30.04.2014 ; Projektlaufzeit: 01.05.2010 bis 31.10.2013; Köber R.; Christian-Albrechts-Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften, Abteilung Angewandte Geologie; FKZ 03X0097D. TIB Hannover
  • IBL Umwelt- und Biotechnik GmbH (2013). Verbundvorhaben: Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen : (NAPASAN) ; Teilprojekt 9: Planung und Durchführung der wissenschaftlichen Feldanwendung ; Laufzeit des Vorhabens: 01.5.2010 - 31.04.2013; Seitz, Frank ; Wanner, Anastasia, IBL Umwelt- und Biotechnik GmbH, FKZ 03X0097F, TIB Hannover.
  • Technische Universität Berlin - Fakultät III - Prozesswissenschaften - Institut für Technischen Umweltschutz - Fachgebiet Wasserreinhaltung (2014). NAPASAN - Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen : Teilprojekt 2: Reaktivität und Stabilität von fein verteilten Eisenpartikeln zur LCKW-Quellen- und -Fahnensanierung ; Abschlussbericht ; Laufzeit: 01.05.2010 - 31.10.2013; Köber R., Paar H.; : TU Berlin Institut für Technischen Umweltschutz Fachgebiet Wasserreinhaltung,. FKZ 03X0097G. TIB Hannover
  • DECHEMA Forschungsinstitut (2013). BMBF-Verbundprojekt NAPASAN : "Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen" im Rahmen der BMBF Bekanntmachung: NanoNature: Nanotechnologien für den Umweltschutz - Nutzen und Auswirkungen ; Arbeitspaket 1: Herstellung und Charakterisierung von Nano-Fe-Partikeln ; Beschichtung von Eisen-Partikeln mit selbst-organisierenden Monoschichten; Schlussbericht ; DECHEMA e.V., Karl-Winnacker-Institut (KWI), FKZ 03X0097H, TIB Hannover.

2013

  • Hornbruch G., Strutz T. & Köber R. (2013). Sanierung mit Nanoeisenpartikeln - Laborversuche, numerische Modellierungen und Feldexperimente. Symposium Strategien zur Boden- und Grundwassersanierung, 28.-29. Nov. 2013, Darmstadt, Deutschland. [Poster]
  • Schiwy A., Maes H. M., Schaffer A., Hollert H. (2013). Aquatic ecotoxicology of iron nanomaterials. In Abstract Book SETAC Europe 23nd Annual Meeting 2013, 12.-16.05.2014, Glasgow, Großbritannien. [Poster]
  • Schmidt K., Schell H., Müller A., Tiehm A. (2013). Synergies between abiotic (zero valent iron) and biological reductive dechlorination of chloroethenes. In Book of Abstracts AquaConSoil 2013, 15.-19.04.2013, Barcelona, Spain. [Vortrag]
  • Braun J., Jekel, M., Klaas, N., Köber, R. & Martac, E. (2013). Einsatz von Nano-Partikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen. 3. DaNa-Clustertreffen, 14.-15.01.2013, Frankfurt/Main, Deutschland. [Poster]
  • Schell H., Schiwy A., Maes H., Schäffer A., Schmidt K. R., Hollert H., Tiehm A. (2013). NAPASAN: Wechselwirkungen zwischen mikrobieller und abiotischer CKW-Dechlorierung –Synergien und toxische Effekte. 3. Clustertreffen der BMBF-Fördermaßnahmen NanoCare und NanoNature, 14.-15.01.2013, Frankfurt/Main, Deutschland. [Poster]

2012

  • Strutz T. & Köber R. (2012). Charakterisierung und Optimierung des Transports von Nano-Eisenpartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen. In: Symposium Strategien zur Boden- und Grundwassersanierung, 26.-27.11.2012, Frankfurt/Main, Deutschland. pp. 42-43. [Paper + Vortrag]
  • Hornbruch G., Strutz T., Köber R. (2012). Numerical investigation and parameterization of nZVI transport processes under different boundary conditions. in Proceedings 1st European Symposium Remediation Technologies and their Integration in Water Management. September 25-26, 2012. Barcelona, Spain. pp. 104, ISBN: 9789058570093. [Paper & Vortrag [icon type=file-pdf]]
  • Koproch N., Strutz T. & Köber, R. (2012). Quantification of mobile nano-iron as a monitoring tool for nzvi field injections. in Proceedings 1st European Symposium Remediation Technologies and their Integration in Water Management, September 25-26, 2012, Barcelona, Spain. pp. 111, ISBN: 9789058570093. [Paper & Poster ]
  • Strutz T. & Köber R. (2012). Characterization and optimization of nano-iron particle transport for groundwater remediation. in Proceedings 1st European Symposium Remediation Technologies and their Integration in Water Management, September 25-26, 2012, Barcelona, Spain. pp. 105, ISBN: 9789058570093. [Paper & Poster]
  • Flecken M., Schiwy A., Maes H. M., Peddinghaus S., Schäffer A., Hollert H., Schmidt K., Schell H., Tiehm A. (2012). Ecotoxic evaluation of iron nanomaterials with the fish embryo toxicity test (Danio rerio). SETAC-Jahrestagung, 10.-13.09.12, Leipzig, Deutschland. Poster A30, pp. 130. [Poster ]
  • Braun, J. (2012). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfaellen. 2. Clustertreffen der BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 13. - 14. Maerz 2012, Frankfurt/M., Deutschland. [Poster ]
  • Jekel, M.; Braun, J. (2012). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfaellen: AP1 & AP2. 2. Clustertreffen der BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 13. - 14. Maerz 2012, Frankfurt/M., Deutschland. [Poster ]
  • Klaas, N.; Koeber, R. (2012). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen: AP3 & AP4. 2. Clustertreffen der BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 13. - 14. Maerz 2012, Frankfurt/M., Deutschland. [Poster ]
  • Martac, E. (2012). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfaellen: AP5. 2. Clustertreffen der BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 13. - 14. Maerz 2012, Frankfurt/M., Deutschland. [Poster ]
  • Schell H., Schmidt K., Tieh A., Schiwy A., Maes H.M., Schaeffer A., Hollert H (2012). Wechselwirkungen zwischen mikrobieller und abiotischer CKW-Dechlorierung Synergien und toxische Effekt – NAPASAN & RWTTH Aachen. 2. Clustertreffen der BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 13. - 14. Maerz 2012, Frankfurt/M., Deutschland.  [Poster ]

2011

  • Braun, J. (2011). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfaellen. WING Tagung 2011, Berlin, Deutschland. [Poster ]
  • Schmidt K.R., Schell H., Tröster M., Tiehm A. (2011). Nanopartikel zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen. in 16. TZW-Kolloquium - Innovation und Praxisforschung für das Wasserfach, 06.12.2011, Karlsruhe, Deutschland, Band 50: 1-14, ISSN 1434-5765. [Paper & Vortrag]
  • Hornbruch G., Strutz, T., Dahmke, A., Köber, R. (2011). Sanierung mit Nanoeisenpartikeln –Untersuchungen und Simulationen zum Transportverhalten und zur Parameterermittlung. In Symposium Strategien zur Boden und Grundwassersanierung, 21.-22.11.2011, Frankfurt/Main, Deutschland. pp. 42-43. [Paper & Vortrag]
  • Strutz T., Hornbruch G. & Köber, R. (2011). Charakterisierung des Transportverhaltens von Nano-Eisenpartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfällen. In: Symposium Strategien zur Boden- und Grundwassersanierung, 21.-22.11.2011, Frankfurt/Main, Deutschland. pp. [Paper & Poster]
  • Thümmler S.; Kamptner, A.; Heegn, H. (2011). Erprobung von Zerkleinerungsverfahren für metallisches Eisen zur Präparation von Dispersionen für die Bodensanierung. in Kurzzusammenfassung zu Tagung Aufbereitung und Recycling 2011, 09.-10.11.2011, Freiberg, Deutschland, pp. 32. [Vortrag ]
  • Schell H., Schmidt K., Tieh A., Schiwy A., Maes H.M., Schaeffer A., Hollert H. (2011). Wechselwirkungen zwischen mikrobieller und abiotischer CKW-Dechlorierung Synergien und toxische Effekt – NAPASAN & RWTTH Aachen. 1. Clustertreffen BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 10 - 11. Mai 2011, Frankfurt/M., Germany.[Poster [icon type=file-pdf]]
  • Braun, J. (05/2011). NAPASAN - Einsatz von Nanopartikeln zur Sanierung von Grundwasserschadensfaellen. 1. Clustertreffen BMBF-Foerdermaßnahmen NanoCare/NanoNature, 10 - 11. Mai 2011, Frankfurt/M., Germany.[Vortrag ]
  • Matheis, A. (11/2011). Langzeitstabilitaet und -reaktivitaet von Fe(0)-Partikeln zur Grundwassersanierung. DECHEMA-Symposium: Strategien zur Boden- und GW-Sanierung, November 2011, Frankfurt/Main, Germany. [Vortrag ]

2010

  • Matheis, A. (10/2010). Experimental Possibilities for nano/micro-Fe Research in VEGAS. Young Scientists' Workshop Nano/Micro-Fe, Oktober 2010, Stuttgart, Deutschland. [Vortrag ]
  • Strutz T., Köber, R., Hornbruch, G. & Dahmke, A. (2010). Characterization of nano-iron particle transport. VEGAS-Kolloquium 2010 In-Situ-Sanierung – Stand und Entwicklung Nano und ISCO, Young Scientists´ Workshop – Nano/Micro Fe", 07.-08.10.2010, Stuttgart, Deutschland. [Poster]

  • 3. Treffen YoungNano Network/Young Scientists' Workshop, 12.03.2012, Frankfurt/Main, Deutschland. [Bericht ]
  • 2. TreffenYoungNano Network /Young Scientists' Workshop, 21.09.2011, Stuttgart, Deutschland. [Bericht ]
  • VEGAS-Kolloquium (2010). In-situ-Sanierung - Stand und Entwicklung - Nano und ISCO. VEGAS-Kolloquium 2010, 06.10.2010, Stuttgart, Deutschland. [Vortragsfolien & Tagungsband]
  • 1. Treffen Young Scientists´ Workshop Nano/Micro-Fe, 07.-08.10.2010, Stuttgart, Deutschland. [Bericht ]
Weitere Informationen zum Netzwerk YoungNano finden Sie unter  http://www.youngnano.eu/.
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