Umwelt: Mit Ultraschall und Algen gegen Schwermetalle

Die Kombination von Ultraschall und gentechnisch veränderten Algen soll verseuchte Meeressedimente von Schwermetallen befreien, berichten amerikanische Wissenschaftler.

Zinnoberpartikel vor der Ultraschallbehandlung | Um Quecksilber aus schwermetallbelasteten marinen Ablagerungen zu entfernen, behandelten die Wissenschaftler um Linda Weavers das Sediment zunächst mit Ultraschall. Inwieweit die Schallwellen die Schwermetallverbindungen lösen, testeten sie an Zinnoberkristallen (Quecksilbersulfid), die man vor der Ultraschallbehandlung unter dem Elektronenmikroskop noch deutlich erkennt.

Linda Weavers von der Staatsuniversität von Ohio und ihre Kollegen hatten festgestellt, dass Ultraschallwellen quecksilberhaltige Schwermetall- Verbindungen von Sedimentkörnern lösen. Um die freien Schwermetalle aus dem Wasser heraus zu bekommen, bedienten sich die Forscher zudem der natürlichen Fähigkeit bestimmter Algen, Schwermetalle aufzunehmen. Mit Hilfe der Gentechnik konnten die Forscher diese Algen-Eigenschaft sogar noch um ein Vielfaches verstärken.

Zinnoberpartikel nach Ultraschallbehandlung | Ultraschallvibrationen zerkleinern die Partikel so weit, dass das Quecksilber ins Wasser gelangt und von Algen gebunden werden kann.

Labortests ergaben, dass durch das Zusammenspiel von Ultraschall und den genetisch veränderten Algen innerhalb weniger Minuten bereits dreißig Prozent des gesamten Quecksilbers aus dem Sediment entfernt waren. Außerdem zeigte sich, dass die verwendeten Algen nicht wahllos alle Metalle, sondern gezielt Schwermetalle aufnahmen.

Dies könnte in der Umwelttechnik zukünftig zu neuen Lösungen führen. Mit entsprechenden Filtersystemen ließen sich zum Beispiel die durch giftige Schiffsfarben belasteten Böden von Schifffahrtsstraßen reinigen, ohne gleichzeitig für das Ökosystem wichtige Metalle wie Natrium, Kalzium oder Eisen aus dem Boden zu ziehen, so die Wissenschaftler.