Glyphosat-Filter für sauberes Grundwasser

Sauberes Trinkwasser ist essentiell. Wie man Grundwasser von Pestiziden und Schadstoffen wie Glyphosat effizient befreien kann, zeigt ein internationales Forschungsteam an der Technischen Universität Wien. Das Team um Dominik Eder (Institut für Materialchemie) hat eine neue Materialklasse entwickelt – sogenannte metallorganische Gerüste (MOFs) – mit denen sich das Herbizid Glyphosat selektiv und effizient aus dem Grundwasser entfernen lässt.

MOFs bestehen aus winzigen Metalloxidclustern, die durch organische Moleküle zu einem hochporösen, schwammartigen Netzwerk verbunden sind. In den Poren können viele Moleküle adsorbiert werden, was MOFs zu idealen Materialien macht, um CO2, anorganische Salze und organische Schadstoffe direkt aus der Luft oder Wasser zu binden. Das Besondere an MOFs ist, dass sie je nach Anwendungsfall individuell zurechtgeschnitten werden können.

Eine entscheidende Einschränkung von MOFs für ihre Verwendung in flüssigen Medien ist jedoch die Zugänglichkeit aktiver Stellen tief im Inneren des Materials, wo die Adsorptionsprozesse und chemische Reaktionen stattfinden. Um dieses Problem zu lösen, hat die Forschungsgruppe eine Strategie entwickelt, um zusätzliche Poren mit einem Durchmesser von bis zu 10 Nanometern, so genannte Mesoporen, in die MOFs einzubauen. In Zusammenarbeit mit Forschenden der University of Northern British Columbia in Kanada untersuchte das Team um Dominik Eder schließlich die Adsorption von Glyphosat aus Grundwasser. Bemerkenswerterweise konnte das neue Material in nur 20 % der Zeit dreimal so viel Glyphosat entfernen wie das derzeit beste Adsorptionsmittel.

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