Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Rahmen des Projekts Biologische Laugung schwermetallkontaminierter B\u00f6den sollen Wege zur Nutzung chemolithotropher Bakterien gefunden werden, um in B\u00f6den vorliegende Schwermetallkontaminationen zu mobilisieren. Die Bodenaufbereitung soll durch eine Kombination dieser biologischen Reaktion mit Techniken der Nassklassierung oder aber durch Haufenlaugung bzw. Einsatz einer Perkolationsmiete erfolgen. Neben einer hohen Reinigungseffizienz sind niedrige Betriebskosten angestrebt.
\nDie Vorstudie soll eine Absch\u00e4tzung der technischen und \u00f6konomischen Grenzen sowie M\u00f6glichkeiten der Anwendung mikrobieller Laugungsprozesse zur Sanierung schwermetallkontaminierter B\u00f6den erm\u00f6glichen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie durchgef\u00fchrten Arbeiten lassen sich in die mikrobiologischen Untersuchungen im Laborma\u00dfstab (Bundesanstalt f\u00fcr Geowissenschaften und Rohstoffe) an verschiedenen real kontaminierten B\u00f6den und die technischen Konzeptstudien (Plambeck ContraCon) gliedern. Die Untersuchungen werden durch eine \u00f6konomische Bewertung des Verfahrens erg\u00e4nzt. Im Hinblick auf die relevanten Bewertungskriterien wird das Verfahren mit chemisch-physikalischen Behandlungsverfahren oder anderen Verwertungs- und Entsorgungsalternativen verglichen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Von 8 Standorten wurden 11 Proben, die verschiedene Konzentrationen und Kombinationen der Metalle Arsen, Cadmium, Kobalt, Chrom, Kupfer, Nickel, Blei und Zink aufwiesen, im Laborma\u00dfstab auf die M\u00f6glichkeit zur Sanierung durch mikrobielle Laugung untersucht. Aus allen Proben wurden schwermetallmobilisierende Bakterienkulturen angereichert. In den meisten Laugungsans\u00e4tzen f\u00fchrte die Zugabe der Anreicherungskulturen zur Erh\u00f6hung der Laugungsraten. Nach Inkubationszeiten von 4 bis 6 Wochen war die Laugung in den Bodenproben weitgehend abgeschlossen.
\nDie Metalle Cadmium, Kobalt, Kupfer, Nickel und Zink sowie mit Einschr\u00e4nkungen auch Arsen wurden mit mittlerer bis hoher Effizienz gelaugt, m\u00e4\u00dfige Laugungsgrade wurden f\u00fcr Chrom nachgewiesen. Blei konnte aus keiner der untersuchten Bodenproben extrahiert werden. Einen deutlichen Einfluss auf die Laugungseffizienzen hatte der Wassergehalt der Bodenprobe w\u00e4hrend des Laugungsvorgangs. Mit sinkendem Wassergehalt fielen die Laugungseffizienzen stark ab. Au\u00dferdem wird der Laugungsvorgang durch hohe Pufferkapazit\u00e4ten der B\u00f6den verz\u00f6gert oder sogar unterbunden.
\nDas h\u00e4ufige Auftreten von Schwermetall-Mehrfachkontaminationen erschwerte die Herabstufung des Bodenmaterials nach den Vorgaben verwertungsrelevanter Listen. Bessere Resultate auf Grund erh\u00f6hter Laugungsgrade k\u00f6nnen allerdings durch die ausstehende Optimierung des Laugungsprozesses erwartet werden.
\nGut durchl\u00e4ssige B\u00f6den k\u00f6nnen voraussichtlich in Perkolationsmieten behandelt werden, w\u00e4hrend sehr feink\u00f6rnige B\u00f6den mit geringer Durchl\u00e4ssigkeit in Suspensionsbioraktoren behandelt werden m\u00fcssen. Die Kosten der Laugung in einer Perkolationsmiete wurden auf 165 – 225 DM\/t gesch\u00e4tzt, w\u00e4hrend die Kosten des Reaktorverfahrens mit 280 – 500 DM deutlich h\u00f6her liegen d\u00fcrften. Die Kosten beider Verfahren liegen im oberen Bereich der Kosten der zur Zeit etablierten Sanierungsverfahren, vor allem aber deutlich oberhalb der Kosten der momentan sehr h\u00e4ufig realisierten Deponierung schwermetallkontaminierter B\u00f6den.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bock, M., Bosecker, K., Winterberg, R.: Bioleaching of Soils Contaminated with Heavy Metals. Biodeteoration and Biodegradation Symposium, Hamburg, 15.-18.-09.1996.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die mikrobielle Laugung ist zur Sanierung von B\u00f6den mit geeigneten Schwermetallspektren und mit nicht zu hohen Pufferkapazit\u00e4ten prinzipiell einsetzbar. Vor allem erscheint die Reinigung gro\u00dfer Mengen homogener, gut wasserdurchl\u00e4ssiger B\u00f6den mit gut extrahierbaren Schwermetallen in Analogie zur Erzlaugung sinnvoll.
\nForschungsbedarf besteht hinsichtlich der branchentypischen Schwermetallbindungsformen sowie der Physiologie und Kultivierungsbedingungen der laugungsaktiven Organismen.
\nDie relativ hohen Kosten des Verfahrens erschweren zurzeit vor allem angesichts der verbreiteten Praxis der preisg\u00fcnstigen Deponierung schwermetallkontaminierter B\u00f6den die Markteinf\u00fchrung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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