Uran im Wasser

Neue Techniken können Metallionspuren im Trinkwasser entfernen

	Innenansicht des Wasserwerks Berlin-Spandau © Berliner Wasserbetriebe

Uran im Trinkwasser galt lange Zeit als unproblematisch. Die Mengen, in denen es im Wasser vorkommt, sind so gering, dass die Radioaktivität keine Rolle spielt. Doch die chemische Toxizität des Schwermetalls ist keineswegs vernachlässigbar. Noch gibt es keinen gesetzlichen Grenzwert, aber die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat 2004 einen Richtwert von 15 Mikrogramm pro Liter festgesetzt, der nicht überschritten werden sollte. In Teilen Deutschlands werden aber deutlich höhere Werte gefunden (bis 100 Mikrogramm pro Liter). Am Fachgebiet Wasserreinhaltung des Instituts für Technischen Umweltschutz der TU Berlin haben sich Wissenschaftler unter der Projektleitung von Prof. Dr. Martin Jekel dieses Problems angenommen und suchen nach Möglichkeiten, Uranspuren aus Trinkwasser zu entfernen.

Dipl.-Ing. Sebastian Schimmelpfennig hat jetzt die Grundlagen für ein Aufbereitungsverfahren geschaffen, das an die erfolgreiche Arsenbeseitigung anknüpft, die ebenfalls an der TU Berlin entwickelt wurde und heute vielfach im Einsatz ist. Grundlage der Aufbereitung ist die Festbettfiltertechnik, wobei Uran an granuliertem Eisenhydroxid (GEH) adsorbiert wird. An dessen großer innerer Oberfläche lagern sich die Uranionen an.

Für seine Diplomarbeit wurde er während des Kongresses Wasser Berlin Anfang April mit dem Studienpreis des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches ausgezeichnet. Bereits im Februar dieses Jahres erhielt er einen Anerkennungspreis des "Erhard-Höpfner-Studienpreises", der durch die Berliner Wissenschaftliche Gesellschaft vergeben wird.

Die Schwierigkeit sowohl bei der Uranbeseitigung als auch der Urananalytik ist die komplexe Speziation des Metallions in wässrigen Lösungen. Je nach pH-Wert, dem Salzgehalt sowie der Anwesenheit anderer Wasserinhaltsstoffe bilden sich unterschiedliche Uranspezies, die an Metalloxiden völlig unterschiedlich adsorbieren. Sebastian Schimmelpfennig untersuchte deshalb das Adsorptionsverhalten aller löslichen Uranspezies in Abhängigkeit von den verschiedenen Einflussfaktoren. Mithilfe einer photometrischen Messmethode ermittelte er die Urankonzentration vor und nach der Adsorption und erreichte eine Bestimmungsgrenze von drei Mikrogramm pro Liter. Außerdem konnte er die Komplexbildungskonstanten ermitteln und in eine Datenbank integrieren, die nun den aktuellen Kenntnisstand zur Uranspeziation in Trinkwasser darstellt. Schimmelpfennigs Laborergebnisse haben gezeigt, dass das Entfernen von Uranspuren aus dem Trinkwasser auf Grundlage der Adsorption an Metalloxiden prinzipiell möglich ist. Nun führt das Fachgebiet Wasserreinhaltung die weiteren notwendigen Arbeiten zur Anpassung des Verfahrens an natürliche Bedingungen durch.

Ina Helms