Development of physical-biological filters for groundwater remediation of tetrachlorethen and naphthalene

Still, groundwater clean-up is a day-to-day business mostly dedicated to former soil and groundwater contaminations by anthropogenic compounds like chlorinated aliphatic hydrocarbons (CHC) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Such volatile organic compounds account for a large number of contaminated sites in Europe, as well as Austria. State of the art remediation methods such as pump and treat often require years of operation, mainly due to the low water solubility of the contaminants and low groundwater flow velocity limiting the travel time to the adjacent extraction well. Hereafter, we present the current standing of the project 'CHARBAK�, which was funded by the Kommunalkredit Public Consulting (KPC, Vienna, Austria) and deals with alternative filter designs for ex-situ groundwater remediation.

The presented project aims to develop a physical/biological filter for pump and treat (ex-situ) groundwater remediation of chlorinated ethenes (CHC) and naphthalene (PAH). For such applications filters are preferentially filled with activated carbon, which has to be replace after its sorption capacity has been exhausted. We envisioned an alternative filter design by combining environmentally friendly biochar with contaminant-degrading microbial consortia. While groundwater percolates through the biochar filter, contaminants are adsorbed and microbes that colonize the biochar surface can successively degrade the contaminants. Such processes should provoke an increase in the filter life time as well as reduce investment and maintenance cost.
Major project tasks encompass the production and characterization of biochars, evaluating the interaction of biochars and microbial consortia in batch-experiments and column experiments to monitor contaminant adsorption and microbial degradation in a closed-loop flow-through filter experiment to simulate real-time conditions.

 

 

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
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Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
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Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

 

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