Forschung und Innovation rund ums Grundwasser

Im Rahmen dieses Projektes wird die Wirksamkeit eines sogenannten Constructed Wetlands zur Reinigung schwermetallbelasteten Wassers untersucht. Dabei handelt es sich um ein künstlich angelegtes Feuchtgebiet aus dem belasteten Grundwasser auf dem Gelände der GRILLO-Werke AG, das mit spezifischen Pflanzen bewachsen ist. Ein Büroraum wurde zu einem Gewächshaus umfunktioniert für die Jungpflanzenanzucht. Genauer sind die Pflanzen Gräser (Phalaris arundinaceae), welche in der Lage sind, bestimmte Schwermetalle über ihre Wurzeln aufzunehmen und in ihre Biomasse zu speichern. Durch die Ernte dieser Pflanzen werden die Verunreinigungen der Schadstoffe entnommen. Nach der Ernte wachsen die Pflanzen dann einfach weiter bis zur nächsten Ernte. Im Optimalfall kann man drei Mal pro Jahr ernten. Die ungefähre Zinkaufnahme von Phalaris arundinaceae liegt bei 10kg Zink pro Hektar und Jahr. Das Ziel dieses Projektes ist es, das Wasser so schrittweise zu reinigen. Dieses Verfahren, dass Pflanzen Schadstoffe aus der Erde ziehen, nennt man auch Phytoremediation, die Extraktion der Metalle aus der Pflanzenasche Phytomining.

Die Umsetzung dieses Projektes erfolgt testweise mit IBC’s (1m³ Wasserkanister). Diese wurden oben geöffnet und zunächst mit einer Drainageschicht aus Kies und darauf einer Schicht aus Sand befüllt. Anschließend wird das Ganze mit einer Mischung aus Leitungs- sowie Grundwasser geflutet.

Drei unterschiedliche Versuchsansätze werden parallel durchgeführt:
1. ein Versuch mit reinem Leitungswasser
2. ein Versuch mit einer Zinkkonzentration von 10 mg/l
3. ein Versuch mit einer Zinkkonzentration von 20 mg/l

Projekt 2: Phytoremadiation:

Phytoremediation- auch Phytosanierung genannt- ist eine umweltfreundliche Technik, die Pflanzen nutzt, um verunreinigte Böden oder das Grundwasser zu reinigen, indem die Pflanzen Schadstoffe aufnehmen.
Nahe des Willy-Brandt-Rings wurden auf unserem GRILLO Werksgelände für ein Projekt drei Versuchsfelder mit einer Gesamtfläche von etwa 80 qm angelegt. Ziel dieses Projekts ist es, zu untersuchen wie sich Schwermetallkonzentration im Sickerwasser verändert. Diese soll im Sickerwasser verringert werden, dadurch, dass die Pflanzen es über ihre Wurzeln aufnehmen.

Die Grasnarbe wurde zunächst auf zwei der drei Versuchsfelder entfernt. Im Anschluss werden die vorbereiteten Pflanzen (Phalaris arundinaceae und Festuca arundinaceae) auf den vorbereiteten Flächen ausgepflanzt. Diese Pflanzen sollen über ihre Wurzeln, die im Boden oder Sickerwasser gelösten Schwermetaller aufnehmen und in ihrer Biomasse speichern. Dies wird mit sogenannten Saugkerzen überprüft. Saugkerzen sind etwa 30 cm lange und schlanke Zylinder und dienen der Entnahme von Bodenwasser. Sie sind im Boden eingebracht und saugen so per Unterdruck das Sickerwasser an. Anschließend wird das Sickerwasser im Labor untersucht, um festzustellen, wie sich die Konzentration/ der Anteil an Schwermetallen im Grundwasser über die Zeit verändert hat.

Die Versuchsanordnung umfasst 4 verschiedene Varianten, die auf den drei Teilflächen umgesetzt wurden:
1. eine Fläche mit Grasnarbe
2. eine Fläche mit vollständig entfernter Grasnarbe
3. eine Fläche auf denen die selbst vorgezogenen Pflanzen bzw. Gräser eingesetzt werden

Ein besonderer Fokus liegt dabei darauf, ob die eigens gezüchteten Pflanzen in der Lage sind, die Belastungen des Sickerwassers messbar zu reduzieren und damit eine Verbesserung für das Grundwasser zu erzielen.