In-situ Speziation von Uran in Biofilmen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Thuro Arnold, Ph.D.; Professorin Dr. Isolde Röske
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13227016

Ziel der Untersuchungen ist es, am Beispiel des Urans Erkenntnisse zur Wechselwirkung und Speziation von Schwermetallen in Modell- und natürlichen Biofilmen zu erhalten. Durch Kopplung der konfokalen Lasermikroskopie (CLSM) mit der zeitaufgelösten Laserfluoreszenzspektroskopie (TRLFS) wird der Einfluss der auf geologischen Flächen aufgewachsenen Biofilme auf die Schwermetallmigration zerstörungsfrei und online untersucht und quantifiziert. Die Anwendung dieser Kopplungstechnik ist ein methodisches Alleinstellungsmerkmal und ermöglicht es erstmalig, in-situ Unterschiede im chemischen Zustand eines Schwermetalls im Biofilm selbst zu delektieren und lokal aufzulösen. Damit erhält man spektroskopische Informationen zur Speziation des Urans, sowohl als gelöste als auch adsorbierte Spezies auf unterschiedlichen optischen Schnitten im Biofilm, und kann diese mit mikrobiologischen Strukturinformationen verknüpfen. Nach der Gewinnung dieser chemischen Informationen in Modell-Biofilmsystemen (Mono-Spezies) schließen sich anwendungsorientierte Untersuchungen zur Wechselwirkung von Uran mit aus kontaminierten Standorten isolierten Biofilmen (Multi-Spezies) an. Anhand der Identifikation der Speziation des Urans und der Erfassung der mikrobiellen Diversität dieser natürlichen Biofilme sollen Schlußfolgerungen hinsichtlich des Immobilisierungsvermögens der im geologischen Untergrund aufgewachsenen Biofilme für migrierende Schwermetalle gezogen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen