Computermodell bestimmt das Potenzial von "Arsenfängern"

31. Mai 2001, 00:12
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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)

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