In-situ-Verfahren zur Steigerung der mikrobiologischen Grundwasser- und Bodensanierung durch elektrokinetische Dispersionseffekte

Projektziel

Ziel des Projektes ist die Verbesserung einer mikrobiologischen In-Situ-Bodensanierung durch die Nutzung elektrokinetischer Transportprozesse zur Erhöhung der Dispersion von Nährstoffen und mikrobiologisch interessanten Elektronenakzeptoren in kontaminierten Böden. Sulfate, Nitrate oder Nährstoffe wie Phosphate und Ammonium-Ionen können mit Hilfe der elektrokinetischen Transportprozesse, besonders der Migration, gezielt in Regionen transportiert werden, die an diesen Substanzen verarmt sind. Gleichzeitig kann ein Transport von Schadstoffen und Mikroorganismen induziert werden, was ebenfalls eine bessere Durchmischung und Steigerung der Abbauleistung zur Folge hat. Es besteht an dieser Stelle ein erhebliches Potential zur Überwindung dieser stofftransportlimitierenden Faktoren des mikrobiologischen Abbaus. Damit könnten deutliche Verkürzungen der Schadstofffahnen erzielt werden.

Vorgehensweise

Es erfolgt eine systematische Untersuchung und Entwicklung der Verfahrenskombination von mikrobiologischer und elektrokinetischer Sanierung mit den folgenden Schwerpunkten:

• Untersuchung des elektrokinetischen Transports von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen in elektrokinetischen Laborzellen.

• Untersuchungen zum Transport und der Stoffwechselaktivität von ausgewählten Mikroorganismen im elektrischen Feld

• Abgrenzung des biologischen Abbaus von abiotischen und elektrochemischen Prozessen

• Elektrokinetischer Transport von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen in Modellböden und mit Böden und Grundwasser von kontaminierten Standorten im durchströmten System

• Optimierung der elektrokinetischen Parameter zur Ausbildung des elektrischen Feldes in gut durchlässigen und bindigen Böden

• Auswirkung von Heterogenitäten z.B. Tonlinsen auf die Ausbildung des elektrischen Feldes

• Elimination von Modell-Schadstoffen (z.B. BTEX) durch die Kombination Elektrokinetik/Bio-Abbau unter variierenden Randbedingungen im statischen und dynamischen Modellsystem

Das IGF-Vorhaben Nr. 15131 N der Forschungsvereinigung DECHEMA e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.