אקוויפרים רבים מזוהמים במתכות כבדות ורעילות לשתייה. כיום, טיהור המים נעשה בשתי גישות מרכזיות: ex-situ ו - in-situ . הגישה הראשונה כרוכה בזמן רב ועלויות גבוהות, והגישה השנייה יעילה באופן נקודתי בלבד.
השערת המחקר הינה שתגובת החלפה מינרלוגית עשויה להיות יעילה בסילוק מתכות כבדות ממי תהום. תגובת החלפה מינרלוגית היא תגובה בה מוחלף מינרל אחד במינרל אחר, יציב יותר בתנאי הסביבה. מתכות יכולות להיכנס כחלק מהשריג הגבישי של המינרל ששוקע, או כפאזות משניות בתוכו. בכדי לבדוק את יעילות השימוש בתגובת החלפה של דולומיט לקלציום-מגנזיום-אוקסלט בסילוק מתכות כבדות, נבחנה תגובה של דוגמאות דולומיט וחומצה אוקסלית בנוכחות מזהמים. ריכוז המזהמים בתמיסה לאורך הניסוי נמדד, וכן ההרכב המינרלוגי של הפאזות המוצקות.
תוצאות המחקר מראות שבקבוצת ההחלפה ישנה ירידה משמעותית בריכוז מספר מתכות, בעוד שבקבוצות הביקורת אין כלל ירידה, או שיש ירידה מינורית. ממצאים אלו מהווים ראיה ליעילות השימוש בתגובת החלפה מינרלוגית לטיהור מי תהום, ומהווים בסיס לפיתוח טיפול פוטנציאלי במי תהום מזוהמים.
