Machbarkeitsstudie zur Erstellung von ATR-FTIR-Spektroskopie Modellen für Sicker-, Pump- und Grundwässer zu Voraussage der biologischen Stabilität von Deponien und Altablagerungen
Abstract
In Österreich existieren immer noch zahlreiche gesicherte Altablagerungen oder in der Stilllegungsphase befindliche Hausmülldeponien deren noch verbliebenes Emissionspotential ein Umweltrisiko darstellen kann. Diese Deponien und Altablagerungen müssen regelmäßig auf deren Risiko untersucht werden, um zu entscheiden ob weitere Maßnahmen notwendig sind oder die aufwändige Sicherung bzw. Nachsorge eingestellt werden kann. Die Untersuchungen erfolgen heute nach standardisierten chemisch-physikalischen Verfahren. Neben diesen Verfahren, die teilweise nur einzelne Parameter nach aufwändigen nasschemischen Vorbereitungsschritten ausweisen, wurde vor einigen Jahren die FTIR (Fourier Transform Infrarot) Spektroskopie als rascher und holistischer Analyseansatz entwickelt. Die FTIR Spektroskopie ergibt Absorptionsspektren, die Rückschlüsse auf organische und anorganische Verbindungen in Proben erlauben. In der ursprünglichen Form dieser Untersuchungen wurden Transmissionsmessungen von Festproben in KBr Presslingen angewandt, wodurch die Probenvorbereitung auch einen beträchtlichen zeitlichen Aufwand und hohes Geschick des Analytikers erfordern. In den letzten Jahren wurde die ATR (Attenuated Total Reflection) FTIR Spektroskopie favorisiert, die homogenisierte pulverförmige Proben direkt messen kann und wodurch der Aufwand soweit reduziert wurde, dass ein höherer Probendurchsatz möglich wurde. Durch diesen Fortschritt ist es nun möglich, die Methode in wesentlich mehr Laboratorien anzuwenden und künftig auch als Routinemethode zu etablieren. Der Nachteil ist, dass die Spektren der ATR-FTIR Spektroskopie in ihrer Bandenhöhe unterscheiden und die bereits für Transmission FTIR Methode etablierten Modelle nicht anwendbar sind. Um neue Modelle zu entwickeln bzw. diese anzupassen, müssen ausreichend viele Proben mit bekannten und variierenden nasschemischen Parametern vermessen werden. Ziel dieses Projektes ist es, auf Basis bereits nasschemisch untersuchter Rückstellproben von Sicker-, Pump- und Grundwässer, Modelle für ATR-FTIR Spektren zu entwickeln, die die relevanten Stabilitätsparameter AT4 und einer Gasspendensumme GS21 <20 Nl und diese zu validieren.
Mitarbeiter*innen
Christian Zafiu
Ass.Prof. Mag.Dr.rer.nat. Christian Zafiu
christian.zafiu@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81327
Projektleiter*in
01.10.2023 - 31.12.2024