Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

> Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

Im September möchten wir ein Paper des BMBF Projekts Fe-Nanosit vorstellen. Das Projekt beschäftigte sich mit dem Einsatz von Eisen-haltigen Nanomaterialien in der Grund- und Abwassersanierung. Eine übergreifende Bewertung und Abwägung von Nutzen und möglichen, aus der Anwendung entstehenden Umweltrisiken wird nun von den Projektpartnern in diesem Paper beschrieben.

Grundwasser ist für die Trinkwasserversorgung in vielen Gebieten der Welt unverzichtbar. Eine Verunreinigung des Grundwassers mit Schadstoffen erfordert daher eine Reinigung, bevor daraus Trinkwasser gewonnen werden kann. Für eine solche Reinigung oder Sanierung stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Die Auswahl der Sanierungsmethode erfolgt dabei so, dass möglichst wenige Schäden im jeweiligen Ökosystem entstehen. In der vorliegenden Studie wurde das In-situ-Sanierungsmittel Carbo-Iron® untersucht und der Nutzen mit möglichen schädlichen Wirkungen gegenübergestellt. Aus vorhandenen und neu erhobenen Ökotoxizitätsdaten in verschiedenen Organismen (Wasserfloh, Alge, Insekten, Bakterien) wurden Nicht-Effekt-Konzentration von 0,1 mg Carbo-Iron® pro Liter Wasser abgeleitet. Diese Konzentrationen wurden mit gemessenen und modellierten Umweltkonzentrationen von Carbo-Iron® verglichen, wie sie typischerweise nach einer Sanierung im Grundwasser vorzufinden sind. Dazu wurde eine Feldstudie ausgewertet, die in einem mit Chlorkohlenwasserstoffen kontaminierten Grundwasserleiter unter einer alten Wäscherei durchgeführt wurde. Die umfassende abschließende Bewertung zeigte deutlich, dass das gesamte Umweltrisiko durch die Zerstörung der Chlorkohlenwasserstoffe mittels Carbo-Iron® deutlich abnahm.

Diese Studie ist damit eine von wenigen, die in einem Anwendungsfall von Nanomaterialien, bei dem eine Freisetzung in die Umwelt (hier ins Grundwasser) erfolgt, eine umfangreiche Risikoabwägung vornimmt. In diesem Fall konnte klar gezeigt werden, dass der Nutzen der Anwendung (die Zerstörung von Schadstoffen) die Risiken (Auswirkungen des Carbo-Iron® auf Organismen) deutlich überwiegen.

Original-Veröffentlichung:

Mirco Weil, Katrin Mackenzie, Kaarina Foit, Dana Kühnel, Wibke Busch, Mirco Bundschuh, Ralf Schulz, Karen Duis (2019) Environmental risk or benefit? Comprehensive risk assessment of groundwater treated with nano Fe0-based Carbo-Iron®. Science of The Total Environment, 677, 156-166, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.360

Spotlight September 2020: Grundwassersanierung mit Carbo-Iron® – Risiko oder Nutzen?

Weitere Spotlights

Spotlight Juni 2021: Endotoxin – der Grund für falsch-positive Toxizitätsmessung bei Advanced Materials

Advanced Materials, aber auch vor allem Nanomaterialien, werden genau untersucht, ob sie biologische Effekte auslösen, die für Mensch und Umwelt schädlich sein können, bevor diese in Produkten eingesetzt werden. Auch solche Materialien, wie z.B. Titandioxid, das seit mehr als 50 Jahren in unterschiedlichsten Produkten Verwendung findet, gehört dazu. Eine sehr wichtige biologische Reaktion auf „Fremdstoffe“ […]

Spotlight November 2022: Wie Photonik aus der Natur bioinspirierte Designs hervorbringt

Die Wissenschaft hat sich schon immer die Natur als Vorbild genommen und sie imitiert. Schaut man sich den Bereich der Photonik an, also die Verwendung von optischen Technologien zur Informationsverarbeitung, Übertragung oder Speicherung, so sind die farbenfrohen Beispiele in der Tier- und Pflanzenwelt perfekte Grundladen für technische Anwendungen. Während Farben in der Natur entweder zur […]

Spotlight April 2022: Eine neue Risikobewertung von Nanomaterialien beim 3D Druck ist notwendig

Die Verwendung von Nanomaterialien im 3D Druck hat großes Potential. Aufgrund der Eigenschaften von nanoskaligen Materialien können viele Anforderung im 3D Druck umgesetzt werden. Diese einzigartigen, auf der Größe der Teilchen basierenden Eigenschaften führen jedoch auch dazu, dass neue Risikobewertungen vorgenommen werden müssen. Denn werden die Nanopartikel im Druckprozess oder anschließen aus dem fertigen Produkt […]

Spotlight Mai 2021: Auf dem Weg zu sicheren und nachhaltigen Innovationen in der Nanotechnologie

Der neue Aktionsplan der Europäischen Kommission für eine Kreislaufwirtschaft Green Deal, die neue europäische Industriestrategie sowie die im Oktober 2020 vorgestellte Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit sind ehrgeizige Pläne, um eine nachhaltige, faire und inklusive Wirtschaft in der Europäischen Union zu erreichen. Diese Strategien verlangen, dass jedes neue Material oder Produkt nicht nur funktional und kosteneffizient, sondern […]