Das Team vom Interdisziplinären Zentrum für Nanostrukturierte Filme (IZNF), vom Computer Chemistry Center (CCC) sowie vom Bayrischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) habe die chemische Struktur von Glyphosat genutzt, teilte die Hochschule mit. Diese weise eine starke Wechselwirkung zu oxidischen Oberflächen auf, um das Herbizid an magnetische Eisenoxidpartikel zu binden. Die Partikel konnten dann mithilfe eines Magneten aus dem Wasser gefiltert werden.
Ihre Studie haben die Wissenschaftler im Fachjournal Nature Sustainability veröffentlicht. Die Arbeiten wurden durch den Exzellenzcluster EAM (Engineering of Advanced Materials) aus der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder und durch die Graduate School Molecular Science (GSMS) an der FAU unterstützt.
Im Labor habe sich gezeigt, wie leistungsfähig die Methode ist. So sei es bei unterschiedlichsten Proben gelungen, den strengen Grenzwert für Glyphosat von 0,1 Mikrogramm/Liter aus der Europäischen Trinkwasserverordnung zu unterschreiten. In vielen Fällen konnte das Glyphosat sogar so weit entfernt werden, dass es nicht mehr nachgewiesen werden konnte, berichtete die FAU. Der hohe Wirkungsgrad konnte nicht nur experimentell beobachtet werden. Durch Molekular-Dynamik-Simulationen konnte das Team ihn auch in der Theorie nachvollziehen: So wird Glyphosat gegenüber anderen im Wasser gelösten Stoffen besonders gut an die Eisenoxidpartikel gebunden.
Anhand von Wasserproben aus dem Dechsendorfer Weiher, in denen neben geringen Konzentrationen an Glyphosat (~ 0,6 Mikrogramm/Liter) noch weitere organische Kontaminationen nachgewiesen werden konnten, lies sich diese vorhergesagte Selektivität auch experimentell bestätigen, führte die FAU weiter aus. Nach der Behandlung der Wasserproben mit den Eisenoxidpartikeln und deren magnetischer Entfernung hätten diese Trinkwasserqualität gehabt – zumindest bezogen auf Glyphosat.
Die magnetischen Partikel könnten mehrfach verwendet werden, was in Kombination mit dem niedrigen Preis der Eisenoxidpartikel die Grundlage für ein ökologisch nachhaltiges und ökonomisch sinnvolles Verfahren darstelle. Ziel sei dabei nicht der flächendeckende Einsatz von Eisenoxidpartikeln, sondern, ein Toolkit zu entwickeln, welches schnell und preiswert lokale Extremkonzentrationen beseitigen kann. Noch werden jedes Jahr 700.000 Tonnen Glyphosat hergestellt, transportiert, gelagert und eingesetzt – was bei unsachgemäßer Handhabung ein beträchtliches Risikopotenzial darstelle, merkt die FAU an.
