Charakterisierung relevanter Sorptionsdomänen in Grundwasserleitern für lösliche aromatische organische Schadstoffe am Beispiel eines sauren Phenols und eines basischen Anilins
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Generell hat sich die Arbeitsweise mit zertifizierten und charakterisierten Sorbenten als effektiv herausgestellt, um die sich in der Natur überlagernden Prozesse voneinander zu trennen. Für kurzkettige Alkylphenole konnte gezeigt werden, dass der organische Kohlenstoffgehalt eines Grundwasserleiters (foc) die relevante Sorptionsdomäne ist. Die Hypothese, dass der Inkohlungsgrad des organischen Materials die Sorption kurzkettiger Alkylphenole weiter beeinflusst, konnte mit der kleinen Messserie nicht eindeutig geklärt werden. Oxide, bei welchen die Oberflächen frei von organischen Kohlenstoff sind, fungieren nicht als Sorbenten für kurzkettige Alkylphenole. Dieses Verhalten ist dabei unabhängig von ihrem Ladungsneutralpunkt. Die Sorption von Alkylphenoien an Tonen könnte von der mineralogischen Tonstruktur als auch vom organischen Kohlenstoffrestgehalt der Tone abhängen. Es wird daher vorgeschlagen, gezieltere Untersuchungen zur: a) Abhängigkeit der Sorption vom foc des Tons, oder b) Abhängigkeit der Sorptionskinetik von der Tonstruktur durchzuführen. Erst diese könnten helfen, den Mechanismus der Phenolsorption an Tonen und deren Einflussgrößen näher zu bestimmen. Bei der Bestimmung des 2.4 Dimethylanilins über HPLC mit Fluoreszenzdetektion traten Probleme auf, die so nicht absehbar waren. Während in Vorversuchen zum Projekt Kalibrationskurven erstellt werden konnten, ließen sich mit dem frisch angebrochenen und in sauerstoffarmen Wasser angesetzten Lösungen keine Peaks im Chromatogramm mehr erzeugen. Daher wurden die Proben in erster Näherung mit der bereits bestehenden Kalibrationskurve ausgewertet, was leider dazu führte, dass die erhaltenen Isothermen für den Beispielstoff 2.4-Dimethylanilin eher einer zufälligen Verteilung als einer Isotherme glichen. Eine Wiederholung der Kalibration zu einem späteren Zeitpunkt erzeugte wiederum eine gute Kalibrationsgerade, jedoch mit völlig anderer Empfindlichkeit ais zuvor. Auch zeigten die Wiederholungsmessungen für die selben Proben zur Erstellung der Isoterme völlig andere aber auch wieder zufällig verteilte Werte. Die Ursachenforschung lieferte 2 Ergebnisse: a) Methylaniline zeigen keine Fluoreszenz, Fluoreszenzsignaie resultieren durch Charge-Transfer Komplexe bei der Luftoxidation von Methylanilinen und b) Sorptionsuntersuchungen für Aniline müssten im sauterstofffreien Milieu durchgeführt werden.
