Natur
Computermodell bestimmt das Potenzial von "Arsenfängern"
Die Kosten von Dekontaminierungs- Maßnahmen sollen damit besser abschätzbar werden
Albuquerque - Forscher am
Sandia National
Laboratories
haben ein Material
entwickelt, das Arsen
einfängt. Es soll die
Entscheidung der
US-Umweltschutzagentur
(EPA), den erlaubten
Arsengehalt um 60 Prozent
im Trinkwasser zu senken,
unterstützen. In
Abhängigkeit des
Grenzwertes, könnte das
Vorhaben laut EPA mit Milliardenkosten verbunden sein. Die Regelung
befindet sich derzeit in der Konsolidierungsphase. Möglich wurde die
Entdeckung durch ein Computermodell, mit dem das elektrostatische
Potenzial auf der Oberfläche von Materialien geprüft wird.
Um eine Arsen-auffangende Chemikalie entwickeln zu können, selektierten
die Entwickler Mineralienfamilien aus, die negativ geladene Atomgruppen –
Anionen wie Arsen-enthaltende Salze – anziehen. "Ein Supercomputer-Modell
zeigte nach der Bestimmung der Mineralien das Arsen-einfangende Potenzial
von Tausenden Varianten und Kombinationen von eigenen entwickelten
Mineralien", so der Sandia-Forscher Pat Brady. Anschließende
Computer-Simulationen zeigten, dass Materialien, so genannte spezifische
Nano-Lösungsmittel, ein vielversprechendes Potenzial besitzen. Ihre Wirkung
wird derzeit im Labor weiter untersucht, indem Arsen-kontaminiertes Wasser
durch die Materialien geleitet und sein Gehalt im Abfluss gemessen wird.
Im nächsten Schritt wollen die Forscher das Material in einer
Wasserreinigungsanlage in einer Projektstadt in Albuquerque sowie in kleinen
Wassersystemen im ländlichen Raum eingesetzen. "Derzeitige Entwicklungen
erlauben Stadtverwaltungen Schmutz, Schlamm und Abwasser zu filtern.
Stoffe in einem derartig niedrigen Bereich kostengünstig einzufangen, ist eine
neue und schwierige Herausforderung", so Brady.
Anorganisches Arsen kommt in natürlicher Form im Grundwasser vor und
sickert aus Böden sowie Felsen in benachbarte Bewässerungssysteme. Die
Aufnahme hoher Konzentrationen kann unter anderem Krebs, kardiovaskuläre
und neurologische Erkrankungen verursachen. Wissenschaftliche Daten über
die Aufnahme geringer Arsenkonzentrationen und gesundheitliche Risiken sind
begrenzt. (pte)