Published December 1997 | Version v1
Journal article

Mobility of nitroaromatic compounds in the sandstone after the infiltration of sulfuric acid for the in situ leaching of uranium

  • 1. Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.V., Dresden (Germany)
  • 2. Wismut GmbH, Chemnitz (Germany)

Description

As a result of former in situ leaching activities with sulphuric acid, nitroaromatic compounds have invaded into cenomanian and turonian sandstone aquifers and mining waters in parts of the uranium mining of Koenigstein, Germany (Saxony). In the mining area contamination levels of nitrobenzene, mononitrotoluene and dinitrotoluene lead to a partial excess in the drinking water guide values. For environmental protection, control and remediation efforts by flooding, more knowledge about contaminant mobility in sandstone, and in intercalated clays and silts, is demanded. A selected experimental area has been flooded to realize and study transport processes under real mining conditions. In this work, we have examined the mobilization of nitroaromatic compounds by flooding waters. The interactions between the nitroaromatic compounds, which are dissolved in the mining water, and the host rocks are discussed. The existing data for strata of varying lithologic conditions suggest that the sorption processes of the compounds investigated are negligible in pure sandstone aquifer layers and significant in the lithologic conditions with a complex mixture of mudstone, siltstone and clay. Several lithologic conditions are demonstrated in contaminant sinks and sources caused by adsorption processes and mobilization of newly connected stagnant pore waters. (orig.)

Abstract (German)

Infolge der Uranerzlaugung durch Schwefelsaeure sind Nitroaromaten in Sandsteingrundwasserleiter sowie in Grubenwaesser der Lagerstaette Koenigstein eingetragen worden. Die auftretenden Konzentrationen fuer Nitrobenzen und der Mono- und Dinitrotoluene uebersteigen heute innerhalb der Grube stellenweise die Trinkwasserrichtwerte. Die Prognose der weiteren Schadstoffausbreitung und die Ableitung des Flutungskonzeptes fuer die Grube erfordern deshalb zuverlaessige Kenntnisse ueber die Mobilitaet der Nitroaromaten im Sandstein unter Beruecksichtigung eingelagerter Ton und Schluffschichten. In einem Teilabschnitt der Grube Koenigstein wurde ein Flutungsexperiment durchgefuehrt, um u.a. die Remobilisierung von Schadstoffen unter realen Lagerstaettenbedingungen zu untersuchen. Die lithologiespezifische Schadstoffverteilung der Nitroaromaten in der Lagerstaette liess sich dabei durch geringe Sorption im Quadersandstein und deutliche Sorption in der Wechsellagerung aus Sandstein und Tonstein charakterisieren. Nitroaromaten im Quadersandstein weisen eine hohe Mobilitaet auf. In der Wechsellagerung dagegen sind sie am Feststoff immobilisiert. Bei geohydraulisch bewirkter Auswaschung zuvor stagnierender Porenwaesser in der Wechsellagerung erweist sich das Gestein als Nitroaromatenquelle. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Mobilitaet von Nitroaromaten im Sandstein infolge Schwefelsaeureeintrag zur Uranlaugung

Publishing Information

Journal Title
Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung
Journal Volume
9
Journal Issue
6
Journal Page Range
p. 333-338.
ISSN
0934-3504
CODEN
USZOE9