Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt

Untersuchung und Modellierung des Verhaltens von Sulfonamiden im Grundwasser

Projektbeschreibung

Das ubiquitär im Berliner Wasserkreislauf vorhandene p-TSA (para-Toluensulfonsäureamid) wird nicht oder kaum sorbiert und im Wasserwerk unter Sauerstoff-Anwesenheit abgebaut. Voraussetzung für den Abbau von des Sulfonamids p-TSA scheint die Anwesenheit von Sauerstoff zu sein. Das anoxische Grundwasser im Abstrom eines ehemaligen Rieselfeldes enthält neben Ammonium als Haupt-Kontaminanten z. T. beträchtliche Konzentrationen von p-TSA (bis zu 38 µg/l). Die Anwesenheit von p-TSA in hohen Konzentrationen in Kombination mit der Tatsache, dass die Rieselfeldbewirtschaftung seit Jahrzehnten beendet ist, spricht dafür, dass sich p-TSA unter den gegebenen Redoxbedingungen persistent und konservativ verhält. Aufgrund dieser Tatsache ist p-TSA ein idealer Indikator für die Kontamination mit organischen Spurenstoffen am Standort, zumal es von allen untersuchten organischen Spurenstoffen in den höchsten Konzentrationen angetroffen wird.

Ziel des Projektes ist (i) die Erfassung und Interpretation der erhobenen Geländedaten an einer Pilotanlage zum Ammoniumabbau durch Sauerstoffinjektion, (ii) Ermittlung standortspezifische Reaktionsraten, (iii) reaktive Transportmodellierung des Abbaus der Sulfonamide in einem Teilbereich (östliches Ende) der Pilotanlage, (iv) die Identifikation relevanter Metabolite von p-TSA und anderer Sulfonamide, die während des aeroben Abbaus enstehen sowie (v) die Abschätzung/Prognose des zukünftigen Gefährungspotentials der Sulfonamide (insbesondere p-TSA) und relevanter Metabolite für das Wasserwerk.

Kooperationspartner

Berliner Wasserbetriebe; Freie Universität Berlin, AG Hydrogeologie

Finanzierung

Berliner Wasserbetriebe

Doktorandin

Raffaella Meffe (FUB 2011): "Fate of Para-Toluenesulfonamide (p-TSA) during drinking water treatment and in-situ enhanced remediation: Column experiments, field study and numerical modelling"

Publikationen

Meffe, R, Kohfahl, C., Holzbecher, E., Massmann, G., Richter, D., Dünnbier, U., Pekdeger, A. (2010). Modelling the removal of p-TSA (para-toluenesulfonamide) during rapid sand filtration used for drinking water treatment. Water Research 44(1): 205-213

Meffe, R., Massmann, G., Taute, T., Kohfahl, C., Richter, D., Dünnbier, U., Pekdeger, A. (2012). Investigating the redox sensitivity of para-toluenesulfonamide (p-TSA) in groundwater. Environ Earth Sci. 65(3): 861-870

Meffe, R., Kohfahl, C., Hamann, E., Greskowiak, G., Massmann, G., Dünnbier, U., Pekdeger, A. (2013). Fate of para-toluenesulfonamide (p-TSA) in groundwater under anoxic conditions: modelling results from a field site in Berlin (Germany). Environm. Sci. and Poll. Res. DOI 10.1007/s11356-013-1902-8