Kriterien zur Konditionierung von Lockergesteinen als Reaktionspartner für Sekundärstoffe

Lockergesteine im natürlichen Umfeld wirken als Rückhaltesysteme für sekundär antransportierte Stoffe (gelöste und partikuläre (an-)organische Verbindungen). Auch in künstlichen Systemen wird Lockergesteinsmaterial gezielt verwendet, zum Beispiel bei der Wasserbehandlung, wenn alternative Sanierungsstrategien im Langzeiteinsatz bei geringen Schadstofffrachten gefragt sind. In künstlichen Rückhaltesystemen wie in sog. reaktiven Barrieren und Wetlands wird häufig ein Reaktionskörper aus Lockergesteinsmaterial eingebaut.

Grundlage der Anwendung ist ein tiefgreifendes Prozessverständnis, um die Stabilität und Effizienz dieser Systeme zu gewährleisten. Die Untersuchung natürlicher Analoga (Feuchtgebiete, Wetlands ) kann einen Beitrag zur Identifizierung wirksamer Rückhaltemechanismen leisten. Die angesetzten Prozessstudien an natürlichen Systemen zielen darauf, das Konditionierungspotenzial von Lockergesteinsmaterialien zu verbessern. Dabei ist auch zu betrachten, in welcher Weise der wirksame Spannungszustand im System das Rückhalte- und Speichervermögen für Sekundärstoffe beeinflusst.

Speziell in der Langzeitperspektive können Naturanaloga die entscheidenden Hinweise geben.

Am Beispiel von Uran liegen erste Kenntnisse zur Anreicherung und Verteilung in natürlichen Wetlands vor, die eine bessere Eingrenzung der relevanten Bedingungen erwarten lassen. Diese Erfahrungen erlauben einen zielgerichteten methodischen Ansatz in weiteren Prozessstudien, um die erkannten Kriterien zu überprüfen. Dabei wird erwartet, dass sich Strategien zum optimierten Bau künstlicher Wetlands entwickeln lassen, im Hinblick auf Langzeitstabilität speziell über eine gezielte Beeinflussung der Eigenschaften des Lockergesteinsmaterials.