Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Metal-Aid

Horizon2020 Marie Skłodowska Curie Actions Innovative Training Network (MSCA-ITN) “Metal Oxide Aided Subsurface Remediation: From Invention to Injection (Metal-Aid)”

Tausende von Standorten in ganz Europa sind mit giftigen Metallen und organischen Lösungsmitteln verunreinigt, und viele weitere gibt es weltweit. Da die Bevölkerung der EU wächst, wird sauberes Wasser die Lebensqualität und wirtschaftliche Stabilität bestimmen. Die meisten Standorte sind nach wie vor kontaminiert, da die vorhandenen Technologien kostspielig und störend sind. Die Gesellschaft braucht einen innovativen Weg, um Boden und Grundwasser direkt im Untergrund zu dekontaminieren.

Metal-Aid zielt darauf ab, neue mineralbasierte Technologien zu testen, zu validieren und weiterzuentwickeln, die zur Dekontaminierung von Böden und Grundwasser eingesetzt werden können. Das Metal-Aid-Netzwerk besteht aus 14 interdisziplinären geochemischen und mineralogischen Forschungsprojekten, die sich auf geschichtete Doppelhydroxide (LDHs) und redoxaktive Grünrost (GR)-Phasen sowie sulfidierte nanoskalige nullwertige Eisen (S-nZVI)-Materialien zur Immobilisierung von toxischen Metallen und zum Abbau von chlorierten Verbindungen konzentrieren.

Zwei Doktoranden aus unserer Forschungsgruppe arbeiten im Rahmen von Metal-Aid und forschen an den beiden folgenden Themen:

Sandra Navaz Rubio arbeitet an "The effect of green rust compositions and structures on trace metal reduction".

Jeffrey Paulo H. Perez arbeitet an "Green rust formation and reactivity with arsenic species".

Veröffentlichungen

(Autoren aus der Gruppe in Fettdruck)

Perez, J., Tobler, D. J., Benning, L. G. (2024): Synergistic inhibition of green rust crystallization by co-existing arsenic and silica. - Environmental Sciences: Processes and Impacts. https://doi.org/10.1039/D3EM00458A

Perez, J., Okhrymenko, M., Blukis, R.Roddatis, V.Mayanna, S., Mosselmans, J. F. W., Benning, L. G. (2023): Vivianite-parasymplesite solid solution: A sink for arsenic in ferruginous environments? - Geochemical Perspectives Letters, 26, 50-56. https://doi.org/10.7185/geochemlet.2325

Caraballo, M. A., Asta, M. P., Perez, J., Hochella, M. F. (2022): Past, present and future global influence and technological applications of iron-bearing metastable nanominerals. - Gondwana Research, 110, 283-304. https://doi.org/10.1016/j.gr.2021.11.009

Mangayayam, M. C., Perez, J., Alonso-de-Linaje, V., Dideriksen, K., Benning, L. G., Tobler, D. J. (2022): Sulfidation extent of nanoscale zerovalent iron controls selectivity and reactivity with mixed chlorinated hydrocarbons in natural groundwater. - Journal of Hazardous Materials, 431, 128534. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128534

Perez, J., Schiefler, A. A., Navaz Rubio, S., Reischer, M., Overheu, N. D., Benning, L. G., Tobler, D. J. (2021): Arsenic removal from natural groundwater using ‘green rust’: Solid phase stability and contaminant fate. - Journal of Hazardous Materials, 401, 123327. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123327

Perez, J., Tobler, D. J., Freeman, H. M., Brown, A. P., Hondow, N. S., van Genuchten, C. M., Benning, L. G. (2021): Arsenic species delay structural ordering during green rust sulfate crystallization from ferrihydrite. - Environmental Science: Nano, 8, 10, 2950-2963. https://doi.org/10.1039/D1EN00384D

Perez, J.P.H., Freeman, H.M., Brown, A.P., Van Genuchten, C.M., Dideriksen, K., Tobler, D.J., Benning, L.G. (2020). Direct visualization of arsenic binding on green rust sulfate. Environmental Science & Technology, 4, 6, 3297-3305. DOI: 10.1021/acs.est.9b07092.

Mangayayam, M.C., Perez, J.P.H., Dideriksen, K., Freeman, H., Bovet, N., Benning, L.G., Tobler, D.J. (2019). Structural transformation of sulfidized zerovalent iron and its impact on long-term reactivity. Environmental Science: Nano, 6, 11, 3422-3430. DOI: 10.1039/C9EN00876D.

Perez, J.P.H., Tobler, D.J., Thomas, A.N., Freeman, H., Dideriksen, K., Radnik, J., Benning, L.G. (2019). Adsorption and reduction of arsenate during the Fe2+-induced transformation of ferrihydrite. ACS Earth Space Chemistry, 3, 6, 884-894. DOI: 10.1021/acsearthspacechem.9b00031.

Perez, J.P.H., Freeman, H., Schuessler, J.A., Benning, L.G. (2019). The interfacial reactivity of arsenic species with green rust sulfate (GRSO4). Science of the Total Environment, 648, 1161-1170. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.163.

Freeman, H., Perez, J.P.H., Hondow, N., Benning, L.G., Brown, A.P. (2019). Beam-induced oxidation of mixed-valent Fe (oxyhydr)oxides (green rust) monitored by STEM-EELS. Micron, 122, 46-52. DOI: 10.1016/j.micron.2019.02.002.

Details zum Projekt

Projektzeitraum: 2016-2020

Finanzierung: Horizon2020 MSCA-ITN (Zuschuss-Nr. 675219)

Link: Metal-Aid auf der CORDIS-Datenbank der EU

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