Praxisrelevante Sorptions- und Leachinguntersuchungen von Arsen- und Antimonspezies zur Optimierung einer Wasseraufbereitungstechnologie basierend auf Eisenmineralphasen

Abstract

Die Adsorption von Oxyanionen an Eisenmineralphasen stellt eine effektive Variante der Trinkwasseraufbereitung dar. In der vorliegenden Arbeit wurden Adsorptionsversuche der Spezies: As(III), As(V), DMA(V), Sb(V) und TMSb(V) an GEH® (granuliertes Eisenhydroxid) durchgeführt. Der Fokus der Experimente lag neben der Ermittlung der Maximalbeladung der jeweiligen Spezies auf den Einfluss von Parametern wie dem pH-Wert und anorganischen Konkurrenzverbindungen auf die Adsorption der Spezies, um eine Prognose der Adsorption in Abhängigkeit der Rohwasserzusammensetzung treffen zu können. Für eine Einschätzung einer möglichen Remobilisierung wurden zusätzlich Leachingexperimente durchgeführt, mit denen es möglich ist, die Bindungsform der Metalloide an die Eisenmineraloberfläche in außersphärische und innersphärische Komplexe zu unterscheiden.

The adsorption of oxyanions on iron mineral phases represents an effective way of drinking water treatment. In the present work, adsorption experiments were performed for different arsenic and antimony species: As (III), As (V), DMA (V), Sb (V) and TMSb (V) onto GEH® (granulated iron hydroxide). The determination of the maximum loading of each species onto GEH® was in the focus of the experiments as well as the influence of parameters like pH-value and inorganic competitors on the adsorption of certain species. The aim of these investigations was the prediction of the adsorption as a function of the raw water composition. Additionally, leaching experiments were conducted to quantify the remobilization of adsorbed species and furthermore to distinguish between inner- and outer-sphere complexes of the species on the iron mineral phase.