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Freisetzung von Schwermetallen aus dem bodenbildenden Tonmineral Illit durch Aminosäuren

Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung Submit manuscript

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Zusammenfassung

Lohrheimer Kaolin W (51% Illit, 31% Kaolinit, 18% Quarz, kein Kohlenstoff) wurde mit unterschiedlichen Mengen Schwermetallionen (0,11–6,0 mmol/100 g Cu, Ni, Cd) aus den entsprechenden Nitratlösungen belegt. In einem anschließenden Versuchsschritt wurde die Freisetzung der aufgenommenen Metalle in aminosäurehaltigen (Penicillamin und Histidin) und- freien Lösungen im schwach sauren und alkalischen Milieu getestet. In Abhängigkeit von der Metallbelegung, dem Metall-Aminosäure-Verhältnis und dem Versuchs-pH konnte eine deutliche Beeinflussung der Metallfreisetzung durch die Aminosäuren festgestellt werden. Besonders im basischen Milieu kam es bei beiden Aminosäuren zu einer Vervielfachung der Kupferionenfreisetzung (bis zum Faktor 39 (Pen) bzw. 27 (His)) gegenüber der Kontrollösung und bei Histidin auch zu einer Erhöhung der Nickel- (Faktor 53) und Cadmiumfreisetzung (Faktor 4, 5). In diesen Fällen wurden die Schwermetalle zu 80 bis nahezu 100% von der Tonmineraloberfläche abgelöst.

Abstract

Kaolin W from Lohrheim (51% Illite, 31% Kaolinite, 18% Quarz, no Carbon) was loaded with various amounts of heavy metal ions (0.11–6.0 mmol/100g Cu, Ni, Cd) from their nitrate solutions. In the next step the release of the bound metals was tested with or without aminoacids (penicillamine and histidine) in solutions of weak acidity or alkalinity. It was found an evident influence of the aminoacids to the metal release in dependence of metalcoating, metal-aminoacid-ratio and experimental pH. Especially in alkali environment a multiplication of the copper release (to a factor of 39 (pen) or 27 (his)) was observed. An increased nickel (factor 53) and cadmium release (factor 4.5) was found with histidine. In this cases 80 to 100% of the heavy metals were removed from the clay-mineral-surface.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Ökologische Chemie, GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Postfach 1129, D-85758, Oberschleißheim

    Volker Wagner, Klaus Fischer & Antonius Kettrup

  2. Lehrstuhl f. Ökologische Chemie, TU München, D-85350, Freising

    Klaus Fischer & Antonius Kettrup

  3. Institut für Anorganische Chemie, LMU München, Karlstraße 3, D-80333, München

    Armin Weiss

Authors
  1. Volker Wagner
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  2. Klaus Fischer
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  3. Armin Weiss
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  4. Antonius Kettrup
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Wagner, V., Fischer, K., Weiss, A. et al. Freisetzung von Schwermetallen aus dem bodenbildenden Tonmineral Illit durch Aminosäuren. UWSF - Z Umweltchem Ökotox 7, 63–68 (1995). https://doi.org/10.1007/BF02938769

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02938769

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