The river Elbe flows through Geesthacht right before the tidal part of the Elbe begins. In order to monitor and investigate the metal load and transport from the upstream river with a study focus on extreme events, water samples were taken weekly from the Geesthacht riverbank a couple of kilometers upstream of the weir starting in April 2018 and going until April 2023. During extreme events, i.e. floods or droughts, the sampling interval was increased to (bi-)daily sampling. The water samples were taken in pre-cleaned LDPE bottles, filtered over <0.45 µm polycarbonate filters into pre-cleaned LDPE bottles/tubes and acidified with nitric acid. The filtrates were then measured for their (trace) metal concentrations with ICP-MS/MS coupled online to a seaFAST preconcentration and matrix removal system. The physiochemical parameters pH value, dissolved oxygen, temperature and conductivity were measured for each sample using a corresponding multimeter probe.
A literature retrieval was performed for whole rock geochemical analyses of sedimentary, magmatic and metamorphic rocks in the catchment of River Thuringian Saale for the past 600 Ma. Considering availability and coincidence with paleontological an facies data the following indicators seem suitable to detect environmental and climatic changes: biogenic P for Paleoproductivity, STI Index for weathering intensity, Ni/Co-ratio for redox conditions, relative enrichments of Co, Ba and Rb versus crustal values for volcanic activity at varying differentiation. The Mg/Ca-ratio as proxy for salinity is applicable in evaporites. The binary plot Nb/Y versus Zr/TiO2 indicates a presently eroded volcanic level of the Bohemian Massif as catchment area for the Middle Bunter, whereas higly differentiated volcanics provided source material for Neoproterozoic greywackes. A positive Eu-anomaly is limited to the Lower Bunter and implies mafic source rocks perhaps formerly located in the Bohemian Massif.
Porphyrische Erzlagerstätten sind die Hauptlieferanten von Kupfer und Molybdän und eine wichtige Rohstoffquelle für weitere Metalle und Elemente, einschließlich einiger seltener Rohstoffe wie Selen und Rhenium. Diese Lagerstätten liegen stets oberhalb von Subduktionszonen. Trotzdem ist nicht wirklich bekannt, woher letztlich die Metalle in diesen Lagerstätten stammen: Aus dem asthenosphärischen Mantel, der subduzierten basaltischen Kruste, subduzierten Sedimenten oder vielleicht der Kruste der oberen Platte. Wir werden daher experimentell die Verteilung von Cu, Mo, Ag, Au und W zwischen Eklogit, Meta-Sedimenten und Wasser-reichen Fluiden unter den Bedingungen in Subduktionszonen untersuchen. Diese Hochdruckexperimente werden quantitative Vorhersagen erlauben, in welchem Umfang die subduzierte basaltische Kruste oder subduzierte Sedimente zum Metallgehalt in porphyrischen Lagestätten beitragen. Falls Sedimente die Hauptquelle der Metalle sind und falls der Metallgehalt in den Sedimenten lokal stark variiert, erlauben diese Experimente Vorhersagen, welches Segment einer Subduktionszone wahrscheinlich größere Lagerstätten enthält. Wie im Antrag beschrieben, gibt es sehr starke geochemische Argumente dafür, dass dies bei Molybdän der Fall ist. Das Verhalten der anderen Elemente erfordert jedoch auch weitere Untersuchungen.
Rhenium (Re) ist ein kritisches Element für technologische Anwendungen, welches im Wesentlichen in Molybdänit aus porphyrischen Lagerstätten gewonnen wird. In diesem Projekt soll ein Verständnis dafür entwickelt werden, wie Re durch hydrothermale Fluide transportiert werden kann und welches die Bedingungen für die Anreicherung in Molybdänit sind. Mit den hier den generierten thermodynamischen Modellen für die Re-löslichkeit in Fluiden, sollen konzeptionelle Modelle für die Anreicherung von Re in natürlichen Systemen, wie z.B. die Porphyrlagerstätten im nördlichen Griechenland, entwickelt werden.
GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. In den Proben wurden 52 Elemente im Königswasseraufschluss, 41 Elemente als Gesamtgehalte sowie TC und TOC bestimmt. Ergänzend wurde in den Ap-Proben zusätzlich 57 Elemente in der mobilen Metallionenfraktion (MMI®) sowie die Bleiisotopenverhältnisse untersucht. Alle analytischen Untersuchungen unterlagen einer strengen externen Qualitätssicherung. Damit liegt erstmals ein qualitätsgesicherter und harmonisierter geochemischer Datensatz für die europäischen Landwirtschaftsböden mit einer Belegungsdichte von einer Probe pro 2 500 km² vor, der eine Darstellung der Elementgehalte und deren Bioverfügbarkeit im kontinentalen (europäischen) Maßstab ermöglicht. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der mit verschiedenen Analysenmetoden bestimmten Elementgehalte in Form von farbigen Isoflächenkarten mit jeweils 7 und 72 Klassen.
The redox-sensitive metals Mn, Fe, U, Re, Mo, and V and sulfur cycling were studied within the subterranean estuary of a sand beach on Spiekeroog Island, Northern Germany. Pore water samples were obtained along a cross-shore transect down to 5 m below the sediment surface. Redox conditions range from oxic, close to the base of the dune, to sub- to anoxic towards the low water line. We could show that biogeochemical processes alter not only the pore water concentrations of the trace metals, but are also reflected by the O isotope- and to a minor degree the S isotope composition of dissolved sulfate. Seawater circulation through sediments of the upper beach (duneward part of the intertidal zone) removes U and V from solution, but serves as a source for Mn, Fe, Re, and Mo to the ocean. Pore water discharging from a berm close to the low water line exhibits lower U, V, and Re concentrations than adjacent seawater. This part of the beach thus serves as a sink for U, V, and Re, but as a source for Mn, Fe, and Mo. No significant Mo depletion is found in the pore water, due to the lack of dissolved sulfide.
Ziel des Vorhabens ist die Auswahl und Erprobung von Extraktions-chemikalien zur Anreicherung ressourcenkritischer Metalle wie Re, Co, Mo oder Ge aus biometallurgisch erzeugten Lösungen. Die technische und ökonomische Herausforderung liegt in der Entwicklung von hochselektiven, verlustarmen Prozessen zur Anreicherung von niedrig konzentrierten Wertstoffgehalten bei hohen Gehalten der die Extraktion störenden Metalle Zn, Pb und Cu. Die organischen Extraktionschemikalien bzw. Chemikalien-gemische werden an synthetisch erzeugten Metalllösungen erprobt und in einem nächsten Meilenstein auf technische Lösungen mit komplexer chemischer Zusammensetzung übertragen. Im Anschluss werden die gewonnenen Erkenntnisse auf eine mehrstufige Mixer-Settler-Anlage im Labormaßstab übertragen und optimiert, um detaillierte Informationen für ökonomische Betrachtungen zu erhalten. Das Arbeitsvorhaben umfasst in der ersten Projektphase eine systematische Erprobung von Extraktionschemikalien bzw. Chemikaliengemische in Schütteltrichterversuchen mit synthetisch erzeugten Lösungen. Wichtige Auswahlkriterien sind die Löslichkeit und Viskosität der organischen Phase, sowie die Selektivität und Ausbeute der abzutrennenden Metalle. In Zusammenarbeit mit der Abteilung Mikro-biologie werden Forderungen an die mikrobiologisch erzeugten Lösungen erstellt. Die gewonnenen Ergebnisse werden in der zweiten Projektphase auf biometallurgisch aus Theisenschlamm erzeugte Lösungen übertragen und validiert. Die Austauschkinetik ausgewählter Systeme wird untersucht und der Einfluss von eingebrachten organischen Verbindungen auf die Extraktion geprüft. In der dritten Projektphase sind die Ergebnisse der ersten zwei Meilensteine auf eine mehrstufige Mixer-Settler-Anlage zu übertragen. Die erzeugten Konzentrate werden an die Nickelhütte Aue geliefert, um deren Verarbeitbarkeit zu prüfen. Ausgehend von den Ergebnissen erfolgt eine ökonomische Vorbetrachtung der Extraktion.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 23 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 8 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 2 |
| Daten und Messstellen | 3 |
| Förderprogramm | 20 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 3 |
| Offen | 23 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 20 |
| Englisch | 10 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 9 |
| Webseite | 13 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen und Lebensräume | 20 |
| Luft | 9 |
| Mensch und Umwelt | 26 |
| Wasser | 9 |
| Weitere | 24 |