PFC-belastete Gewässer effektiv sanieren

Leber­schädi­gend, fortpflanzungss­chädi­gend und poten­ziell kreb­serzeu­gend – per- und poly­flu­o­ri­erte Chemikalien, oder abgekürzt PFCs, sind giftig. Trotz­dem bleiben sie für viele Branchen uner­set­zlich – sei es bei der Her­stel­lung von atmungsak­tiv­er Klei­dung, „to go“-Kaffeebechern oder Feuer­lösch-Schaum – und find­en so ihren Weg immer wieder ins Ober­flächen- oder Grund­wass­er. Die Frage, wie solche PFC-kon­t­a­minierten Gewäss­er saniert wer­den kön­nen, beschäftigt aktuell ein Team der Intra­pore GmbH und der Ber­gis­chen Universität.

„Die Her­aus­forderung, vor der wir ste­hen, ist ziem­lich groß“, sagt Dr. Julian Bosch von der Intra­pore GmbH. „Hauptvertreter der PFCs sind poly- und per­flu­o­ri­erte Alka­n­säuren, deren hohe Sta­bil­ität dazu führt, dass sie extrem per­sis­tent in der Umwelt und als nicht bioab­baubar gel­ten.“ Zudem weisen PFCs auf­grund ihrer guten Wasser­lös­lichkeit und ihres schlecht­en Adsorp­tionsver­hal­tens eine hohe Mobil­ität im Grund­wass­er auf. „Gle­ichzeit­ig nimmt die Belas­tung von Gewässern zu, und für viele Schadens­fälle beste­ht auf­grund neu einge­führter geset­zlich­er Gren­zw­erte eine Sanierungspflicht“, erk­lärt der Intra­pore-Geschäfts­führer und Geowis­senschaftler. Das PFC-Prob­lem habe also eine extrem hohe Rel­e­vanz und Dringlichkeit.

Zur Lösung des Prob­lems schlägt das Forschung­steam einen neuen Weg ein. „Aus­ge­hend von Entwick­lun­gen im Bere­ich der Nano- und Mikropar­tikel­basierten Grund­wass­er-Reini­gung wer­den wir ein maßgeschnei­dertes, funk­tionales Mate­r­i­al entwer­fen, her­stellen und testen“, so Prof. Dr.-Ing. Jörg Rin­klebe vom Lehr- und Forschungs­ge­bi­et Boden- und Grund­wasser­man­age­ment der Ber­gis­chen Uni­ver­sität. „Ziel ist es, eine Sus­pen­sion aus reak­tiv­en Par­tikeln zu entwick­eln, die man in belastete Grund­wasser­bere­iche injizieren kann, wo sie die PFCs aufn­immt und unschädlich macht.“
Die Entwick­lung erfordere eine Rei­he von Teilin­no­va­tio­nen. Ange­fan­gen bei der Erstel­lung und Kon­fig­u­ra­tion der grundle­gen­den Par­tikel bis zur Entwick­lung eines umfassenden Test­pro­gramms zur Leis­tungs­fähigkeit, Langzeitwirkung und Unbe­den­klichkeit des Mate­ri­als. „Wenn wir diese Schritte allerd­ings erfol­gre­ich durch­laufen, stellt das Mate­r­i­al einen bedeu­ten­den Durch­bruch bei der Besei­t­i­gung der hoch­prob­lema­tis­chen und derzeit nicht behan­del­baren PFC-Schä­den dar“, betont Prof. Dr. Rinklebe.

Der Titel des Forschung­spro­jek­tes lautet „In situ Eli­m­inierung von Per- und Poly­flu­o­ri­erten Verbindun­gen in belasteten Grund­wässern unter Ein­satz von Adsorp­tiv­en Kom­posit-Nanopar­tikeln auf Basis Oxida­tiv-Reak­tiv­er Aktivkohle-Poly­sac­cha­rid-Lipid-Fer­rat-Micellen-Aggre­gate“. Kurz: PANORAMA. Es wird mit rund 1,2 Mio. Euro aus dem Europäis­chen Fonds für regionale Entwick­lung (EFRE) finanziert.