Entfernung von Chromat aus Grundwasser und industriellem Prozesswasser

Farbreaktion von Chromat mit dem Reagenz 1,5-Diphenylcarbazid

Zur Entfernung von Cr(VI)- und Cr(ges)-Belastungen in Grundwässern und industriellen Prozesswässern wurde ein neues Filtermaterial entwickelt. Das TZW hat hierzu angepasste analytische Methoden zur Chromat-Analytik entwickelt, erprobt und verglichen.

Chrom wird hauptsächlich in Form von Cr(VI)-Verbindungen durch natürliche Prozesse der sauerstoffgetriebenen Oxidation aus Chrom(III)-Gesteinen und durch anthropogene Verunreinigungen in Grundwässer eingetragen. Dabei sind Cr(VI)-Verbindungen typischerweise sehr gut löslich und sorbieren schlecht an Bodenpartikeln. Diese Eigenschaften führen dazu, dass Cr(VI)-Verbindungen sehr mobil sind und unter entsprechenden Bedingungen (vor allem im aeroben RedOx-Milieu) ins Grundwasser gelangen können. Studien der WHO und aus den USA zeigen, dass es sich bei der Belastung von natürlichen Grundwässern um ein weltweites Problem handelt. Der Grenzwert gemäß Trinkwasserverordnung liegt derzeit bei 50 μg/L Gesamtchrom (Crges).

In diesem Verbundprojekt wurde ein neues Filtermaterial bzw. Verfahren zur selektiven Entfernung von Cr(VI)-Verbindungen und Crges aus Grund- und industriellen Abwässern entwickelt.

Das TZW beteiligte sich mittels seiner bereits etablierten Spurenanalytik für Chrom und Chromat (IC-ICP-MS) und etablierte neue Chromat-Methoden auf Basis der IC mit direkter UV-Detektion (Bestimmungsgrenze <1 µg/L Cr(VI)) oder Photometrie nach Derivatisierung mit 1,5-Diphenylcarbazid (DPC). Für höher belastete Prozesswässer (>20 µg/L) wurde eine onlinefähige, auf der Derivatisierung mit DPC basierende, photometrische Schnellanalysemethode entwickelt. Hierzu wurde das Dosiersystem LSPone, das eine Kolbenbürette mit Mehrfachventil enthält, mit einem LED-Photometer gekoppelt.

Über projektinterne Vergleichsuntersuchungen mit über 20 verschiedenen Wassermatrices und die erfolgreiche Teilnahme an einem Chromat-Ringversuch der AQS-BW konnte die Einsetzbarkeit der entwickelten Chromat-Methoden bestätigt werden.

Veröffentlichungen:

F. Junginger, O. Happel, Poster für Wassertagung 2019: Methodenvergleich zur Cr(VI)-Analytik in Wasserproben

F. Junginger, O. Happel, L. Massa (2019): Methodenvergleich zur Cr(VI)-Analytik in Wasserproben, Vom Wasser 117(4), 130-133

 

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