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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Susanne Langer (2017): Influence of rhamnolipid on the reductive dechlorination of tetrachloroethene by nanoscale zero-valent iron.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Bodenforschung (IBF), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 61. UB BOKU obvsg FullText

Abstract:

Tetrachlorethen (Perchlorethylen, PCE) kann das Grundwasser stark belasten und ist schwierig zu sanieren, kaum biologisch abbaubar und sehr persistent. Nullwertiges Nanoeisen (Fe0) kann zur in-situ Sanierung von kontaminierten Grundwasser angewandt werden und ist aufgrund seiner hohen spezifischen Oberfläche sehr reaktiv. Es reagiert mit PCE und durch komplette reduktive Dechlorierung werden vergleichsweise harmlose Endprodukte (Ethen und Ethan) gebildet. Die Partikel von Fe0 neigen jedoch stark zur Aggregation durch ihre starken magnetischen Anziehungskräfte und verlieren dadurch ihre hohe spezifische Oberfläche. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob durch Zugabe von Rhamnolipid (RL) als biologisches Tensid diese Aggregation verhindert werden kann, was sich durch eine höhere Abbaurate von PCE zeigen würde. Um einen möglichen Einfluss von RL zu erforschen, wurden Experimente im Labormaßstab durchgeführt. Fünf verschiedene Variationen mit Konzentrationen von RL über und unter der Kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC von engl. „critical micelle concentration") und drei verschiedene (Negativ-)Kontrollen mit PCE + RL, PCE + Fe0 und nur PCE wurden verglichen. Die Proben wurden auf einer GC-FID und GC-WLD gemessen. Die beobachtete Abbaurate von PCE (kobs) der Variation mit der niedrigsten RL Konzentration (0,1 mg/L) war signifikant höher als die der Kontrolle mit PCE + Fe0. Die Variation mit der höchsten RL Konzentration (über CMC) unterschied sich signifikant von den anderen Variationen: Sie hatte eine größere Abnahme von PCE, eine höhere kobs von PCE und eine niedrigere beobachtete Produktionsrate von H2. Der stärkere Abbau von PCE konnte aber nicht direkt der kleineren Partikelgröße zugeordnet werden. Der Reaktionsweg von PCE verlagerte sich in den Proben mit der höchsten RL Konzentration von β-Elimination hin zu Hydrogenolyse. In diesen Proben gab es zudem eine geringere Produktion von Ethen und Ethan und eine Akkumulierung von Trichlorethen (TCE).

Beurteilende(r):

1.Mitwirkender: Fürhacker Maria