Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Versuche zielten auf die Erarbeitung von wissenschaftlichen Grundlagen f\u00fcr eine neu zu entwickelnde Methode der Mauerwerksentsalzung ab, welche substanzschonend, energiesparend, schnell, preiswert und ohne Einsatz umweltsch\u00e4digender Substanzen arbeiten soll. Es bot sich die Ausnutzung mikrobieller Stoffwechselvorg\u00e4nge an, weil es sich bei den Ums\u00e4tzen um nat\u00fcrlich ablaufende Prozesse handelt, welche lediglich in geeignete Bahnen zu lenken sind.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Vorauswahl der verwendeten Ziegel erfolgte nach der Porosit\u00e4t, verbunden mit ausreichend hohem Wasseraufnahmekoeffizienten, um Ver- und Entsalzung der Probek\u00f6rper generell zu erm\u00f6glichen. Es kamen Ziegelscheiben-Pakete zum Einsatz, welche Nitratsalze in verschiedenen Konzentrationen sowie Bakterienn\u00e4hrstoffe enthielten. Die Untersuchungen erfolgten in zwei unterschiedlichen Teilversuchen. Im ersten Teilversuch wurden zw\u00f6lf verschieden konstruierte Textil-Folien-Verbunde (Textile Tr\u00e4gerschicht: Polyester- oder Viskose-Nadelvlies; Folienschutzschicht: Polypropylen-Folie mit oder ohne Perforierung) mit denitrifizierenden Bakterienst\u00e4mmen beimpft und auf einige der versalzenen Ziegelpakete aufgelegt. Die Probek\u00f6rper wurden im Labor unter Raumbedingungen belassen, dabei war f\u00fcr eine stetige Wasserzufuhr von unten und ein feuchtwarmes Mikroklima gesorgt (Wanne mit feuchtem Sand, Folienauflage).
\nIm zweiten Teilversuch wurden einige der Ziegelpakete ohne Textilauflagen mit Bodenfiltrat (nat\u00fcrliche Bakterienmischung) direkt beimpft und in einem semianaeroben Klimaschrank untergebracht.
\nMonatlich erfolgte eine Entnahme von Ziegel- und Textilproben sowie die quantitative Analyse der wichtigsten Ionen (u.a. NO3-, NO2-, NH4+, photometrisch) und der denitrifizierenden Bakterien (durch Ermittlung des Nitratverbrauchs unter optimierten Bedingungen). Au\u00dferdem wurden die mechanischen Eigenschaftsparameter der Textil-Folien-Verbunde vor Versuchsbeginn und nach den Entsalzungs-Versuchen ermittelt, um Aussagen zu deren Abbauverhalten zu erzielen und die Resistenz gegen\u00fcber Salzen und bakterieller Aktivit\u00e4t und eine Wiederverwendbarkeit richtig einsch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Beim Teilversuch mit den sog. textilen Kompressen (Textil-Folien-Verbunde) zeigten sich bereits nach 33 Tagen ein Nitratabbau um 50 %, unabh\u00e4ngig davon, ob die Textilschicht aus einem Viskose- oder Polyesternadelvlies bestand. Damit scheinen beide Textilien als inerte Tr\u00e4ger f\u00fcr Bakterien geeignet zu sein. Es zeigte sich, dass die Perforierung der Folie auf den Textilverbunden keinen Einfluss auf den Entsalzungserfolg hatte. Die Zahlen der nachgewiesenen Denitrifikanten in allen Proben waren m\u00e4\u00dfig bis hoch, was ebenfalls f\u00fcr einen Erfolg der Versuche spricht. Alle Proben waren w\u00e4hrend des Versuchsverlaufes ausreichend durchfeuchtet, was f\u00fcr eine zufriedenstellende Bakterienaktivit\u00e4t unerl\u00e4sslich ist.
\nDie mechanische Best\u00e4ndigkeit der textilen Tr\u00e4germaterialien gegen\u00fcber chemischen und biologischen Einfl\u00fcssen erwies sich bei den Polyesterkompressen als sehr zufriedenstellend, die Festigkeit nahm w\u00e4hrend des Versuchsverlaufs nicht oder nur geringf\u00fcgig ab. Die Viskose-Kompressen zeigten sich gegen\u00fcber der bakteriellen Aktivit\u00e4t als nicht best\u00e4ndig, hier nahm die Festigkeit bis 44 % ab. Unter dem Gesichtspunkt der Umweltentlastung durch Verwendung von Mehrwegprodukten erscheinen synthetische Fasern demnach besser geeignet zu sein.
\nDer Teilversuch zur Entsalzung im semianaeroben Klimaschrank ohne textile Kompressen als Bakterientr\u00e4ger brachte hinsichtlich des Nitratabbaus keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Es wird vermutet, dass aufgrund des ung\u00fcnstigen Feuchte-Regimes die bakterielle Aktivit\u00e4t stark herabgesetzt war. Ein zufriedenstellender Nitratabbau war somit in der vorgegebenen Zeit nicht m\u00f6glich, obwohl die mikrobiologische Analyse eine ausreichende Zahl von Denitrifikanten ergab.
\nInsgesamt ist das Ziel, die ersten Grundlagen f\u00fcr eine umweltschonende Entsalzungsmethode zu erarbeiten, erreicht worden. Es konnten lohnenswerte Materialien und Vorgehensweisen aus einer Vielzahl von M\u00f6glichkeiten herausgearbeitet werden. Ebenso zeigte sich, welche Vorgehensweise als nicht oder nur bedingt einsetzbar anzusehen ist.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden anl\u00e4sslich des 3. Dahlberg-Kolloquiums Mikroorganismen und Bauwerksinstandsetzung im September 2001 in Wismar erstmalig vorgestellt. Dar\u00fcber hinaus wurde von den Kooperationspartnern OMPG Rudolstadt und Hochschule Wismar die Produktidee, textile Materialien als Tr\u00e4ger f\u00fcr immobilisierte Mikroorganismen und mit zus\u00e4tzlicher Wasser- und Salztransportfunktion zur schnellen, zerst\u00f6rungsfreien und umweltschonenden Entfernung von Salzen aus kontaminierten Medien einzusetzen, als Gebrauchsmuster beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Insgesamt ist das Vorhaben zufriedenstellend verlaufen. Es konnte eine inhaltlich stichhaltige Basis f\u00fcr die Vorgehensweise in weiterf\u00fchrenden Forschungsprojekten erarbeitet werden.
\nEs ist im Anschluss an die hier dargestellten Untersuchungen ein FuE-Projekt geplant, welches sich mit der Anwendbarkeit der Methode hinsichtlich der naturwissenschaftlichen und technologischen Parameter befasst. Ebenso soll eine Strategie zur Markteinf\u00fchrung des zu entwickelnden Produktes erarbeitet werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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