Einfluß von Grubenholzabbauprodukten auf die Redoxsituation in Flutungswässern und auf das Sorptionsverhältnis von Eisen und Uran an Erzgebirgsmetamorphiten und Elbtalsedimenten

Die Untersuchungen zur Sorption von Eisen und Uran unter Wahrung von Grubenbedingungen bezüglich Wasserbeschaffenheit und pH-Wert wurden an typischen Gesteinen und Mineralien des Westerzgebirges wie Phyllit, Granit, Gneis, Diabas und Calcit sowie an den Königsteiner Elbtalsedimenten Sandstein, Tonstein, Pläner und Pläneräquivalent durchgeführt. Dabei wurde die Sorption unter aeroben und anaeroben Bedingungen verglichen.

Neben hydrogeochemischen Prozessen, wie z.B. der Pyritoxidation, trägt auch das Holzinventar in den Gruben und die in der Wechselwirkung mit dem Grubenwasser entstehenden Holzabbauprodukte zur Sauerstoffzehrung und damit zur Veränderung der Redoxsituation bei. Es werden reduzierende Bedingungen bezüglich Eisen(III) und Uran(VI) ausgelöst. Mittels elektrochemischer und spektrophotometrischer Methoden wurden Prozesse der Eisen(III)- und Uran(VI)-Reduktion in Langzeituntersuchungen charakterisiert.

In die Untersuchungen wurden hydrothermale Grubenholzauszüge und Fichtenholzlignine, die im Institut für Pflanzen- und Holzchemie, Tharandt präpariert wurden, einbezogen [1]. Die Sorptionsuntersuchungen an den Erzgebirgsmetamorphiten wurden aus den typischen neutralen, calcitgesättigten und sulfatreichen Gruben- und Flutungswässern, wie sie im Schlemaer Revier auftreten, vorgenommen. Im Falle der Königsteinsedimente wurde eine Wasserzusammensetzung gewählt, wie sie im Flutungsendstadium der Grube zu erwarten wäre, d.h. nach Auffüllung der in den gelaugten Sedimenten verbliebenen Lösungsrückstände mit Grundwasser [2].

Die Verteilungsverhältnisse wurden in grubenrelevanten Konzentrationsbereichen mittels batch-Technik unter Einsatz von Radiotracern (44,6 d ⁵⁹Fe; 2,45∙10⁵ a ²³⁴U) und der Flüssigszintillationsmessung bestimmt.