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Ableitung des Uran-Hintergrundes im Grundwasser aus Batch-Schüttelversuche für die Uranerzgrube Königstein (Sachsen)
Zeit:
Dienstag, 03.09.2024:
15:50 - 16:05
Chair der Sitzung: Mandy Schipek
Ort:Raum 110
Präsentationen
Ableitung des Uran-Hintergrundes im Grundwasser aus Batch-Schüttelversuche für die Uranerzgrube Königstein (Sachsen)
Sebastian Schramm1, Ferry Schiperski2, Mathias Hübschmann3, Traugott Scheytt1
1TU Bergakademie Freiberg; 2TU Berlin; 3Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG, Sachsen)
Für die ehemaligen Uranerzgrube Königstein (Sachsen) soll der vorbergbauliche Gehalt an Uran im Grundwasser des 4. Grundwasserleiters bestimmt werden. Dieser Gehalt an Uran stellt gleichzeitig das Sanierungsziel dar, das um Zuge der Flutung der Grube erreicht werden soll.
Der vorbergbauliche Gehalt an Uran wird aus der hydrogeochemischen Interaktion zwischen Wasser und Festsubstanz des Grundwasserleiters mittels Batch-Schüttelversuche abgeleitet. Damit können relevante Prozesse zur Bindung des gelösten Urans an die Festsubstanz identifiziert und plausible Bereiche für Konzentrationen von Uran unter Bedingungen abgeleitet werden.
Stratigraphisch sind die Gesteine des 4. Grundwasserleiters dem Obercenoman der Kreidezeit zuzuordnen. Die Oberhäslich-Formation im hangenden führt marin abgelagerte Sandsteine. Diese Sandsteine bestehen fast ausschließlich aus Quarz. Im liegenden ist der lagunäre Wurmsandstein zu finden. Dieser weist höhere Gehalte an organischer Substanz, Sulfide und Uran auf.
Für die Messung von Uran wurde eine ICP-MS verwendet. Des Weiteren wurden die Hauptanionen und -kationen sowie Metalle analysiert und die wesentlichen physiko-chemischen Parameter bestimmt.
Für den Gehalt an Uran ist es entscheidend, in welchem Redoxbereich die Untersuchungen stattfinden. Im hier untersuchten aeroben Bereich liegen die gemessenen Urankonzentrationen l zwischen 1,14 und 31,92 µg/l und sind damit eher als niedrig einzuschätzen. Als eine mögliche Obergrenze für die Urankonzentration in Lösung im aeroben Bereich könnte das Mineral meta-Autunit Ca(UO2)2(PO4)2 * 6 H2O maßgeblich sein, welches aufgrund des geringen Löslichkeitsprodukts bei vorhandenem Calcium und Phosphat Uran ausfällt. Wird Uran nicht ausgefällt regulieren Austausch- und Komplexierungsprozesse die Konzentration von Uran in Lösung.
