Wirkungsweise von Bentoniten (Montmorillioniten)

Dieser Beitrag ist zwar nicht spezifisch für uns Koi Halter
geschrieben, dennoch ist die Wirkungsweise der Bentonite die gleiche.

Ein Auszug aus dem Beitrag von Dr. Andreas Decher, IBECO Bentonit Technologie GmbH und Dr. Reiner Dohrmann www.bgr.de (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) finden Sie nachfolgend.

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2.2 Schwermetalle

Die Anlagerung von Schwermetallen an die Smektite
(Bentonite) erfolgt im wesentlichen durch die Einnahme vorhandener
Austauschplätze an den Oberflächen und Kanten der Tonminerale.
Adsorption und Desorption von Schwermetall-Ionen gehorchen demnach dem
bereits beschriebenen Mechanismus des Kationenaustausches. So konnten
Czurda & Wagner (1988) bei der Durchströmung von Tonen mit einer
CuCl2-Lösung zeigen, daß der überwiegende Teil des eingebrachten
Kupfers als austauschbare Kationen gebunden vorlag. Die besten
Retardationseigenschaften gegenüber Schwermetallen weisen Bentonite auf
(Hasenpatt, 1988). Auch bei der Verwendung von Tonmineralen zur
Behandlung von Klärschlämmen und Industrieabwässern können Bentonite
den Anteil eluierbarer bzw. gelösten Schwermetalle deutlich herabsetzen
(Tillmanns, 1982; Lee, 1988)

Für Schwermetalle gilt darüber hinaus, daß bei der Anwesenheit
von Smektiten häufig spezifische Wechselwirkungen zu einer verstärkten
Bindung an die Tonminerale beitragen. In die Tonminerale eingelagerte
Schwermetall-Hydrate können mit den Silikatschichten stabile Komplexe
bilden, so daß sie nicht mehr austauschfähig vorliegen (Reddy &
Perkins, 1974). Somit ist neben einer Retardation auch die Fixierung
dieser Schadstoffe in der Dichtungsschicht möglich.

Schwermetalle sind bei niedrigen bis neutralen pH-Werten
leicht löslich. Unter diesen Bedingungen ist eine unspezifische
Adsorption an die Tonminerale möglich. Das Adsorptionsvermögen zeigt
für jedes Schwermetall mit wechselndem pH-Wert eine andere
Charakteristik. Die Adsorption von z.B. Blei- und Zink-Ionen nimmt mit
steigendem pH-Wert der Lösung zu (Czurda & Wagner, 1988; Onnich,
1994). Bei hohen pH-Werten und hohen Schwermetall-Konzentrationen wird
das Löslichkeitsprodukt häufig überschritten und es finden
Fällungsreaktionen statt. Die langsamen Durchströmungs- und
Diffusionsgeschwindigkeiten durch die mineralische Dichtungsschicht
ermöglichen bei Überschreiten des Löslichkeitsprodukts ausreichend
lange Reaktionszeiten für die anorganische Fällung. Dies ist besonders
in karbonatreichen Tongesteinen zu erwarten, da hier hohe pH-Werte
vorliegen und Anionen für eine Fällung als Schwermetall-Karbonat zur
Verfügung stehen. Ein Nachteil der Bildung von Schwermetall-Karbonaten
ist jedoch die mögliche Ausbildung von Rissen im Dichtungsmaterial
(Wagner, 1988).

Stockmeyer & Kruse (1991) konnten zeigen, daß
die Adsorption von Schwermetallen an Smektite durch den Einsatz
organophilierter Bentonite nach Wechselwirkungen mit organischen
Bestandteilen der Prüfflüssigkeiten noch gesteigert werden kann.
Hierbei werden Komplexe der organischen Moleküle mit den Schwermetallen
gebildet. Vergleichbare "Synergie-Effekte" werden auch von Onnich
(1994) beschrieben.

Wirkungsweise von Bentoniten zur Gewässerverbesserung
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