Bachelor-/Masterarbeit ab 02/2018 zum Thema "Untersuchungen zur Wirksamkeit Methanogenese hemmender Wirkstoffe auf den anaeroben mikrobiologischen LCKW-Abbau in Grundwasser"< zurück

Thema: Untersuchungen zur Wirksamkeit Methanogenese hemmender Wirkstoffe auf den anaeroben mikrobiologischen LCKW-Abbau in Grundwasser

Bei der Sanierung von Grundwasserschäden mit leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) stellt der Quellbereich nach wie vor eine Herausforderung dar. In dichtbebauten Stadtarealen können oftmals nur In-situ-Verfahren zur Anwendung kommen. Ein mögliches In-situ-Verfahren kann die Stimulierung des anaeroben reduktiven Abbaus durch Zugabe von Substrat sein (Enhanced Natural Attenuation (ENA)). Generell werden bei dem anaerob-reduktiven Abbau (Dechlorierung) Perchlorethen (PCE) und Trichlorethen (TCE) über die Zwischenprodukte cis-1,2-Dichlorethen (cDCE) und Vinylchlorid (VC) zu den dehalogenierten Endprodukten Ethen bzw. Ethan umgesetzt. Für diesen anaeroben Abbau via Halorespiration werden Wasserstoff oder Acetat als Elektronendonoren benötigt, die in der Regel aus der Fermentation komplexerer organischer Substrate hervorgehen. Oft werden für die Stimulierung des anaeroben mikrobiologischen LCKW-Abbaus als Auxiliarsubstrat leicht lösliche Substrate wie Melasse verwendet. Leicht lösliche Substrate werden meist sehr schnell aufgebraucht und können durch eine pH-Wert-Reduzierung sowie der starken Methanbildung Probleme mit sich bringen.

In den vorgesehenen Untersuchungen sollen daher weitere mögliche Elektronendonatoren wie „slow release“-Substrate (z.B. Ölemulsion) oder Substrate zur chemischen Reduktion (z.B. Speiseöl und Nanoeisen (EZVI)) getestet werden. Ziel der Untersuchungen sind die Verringerung der Methanbildung, die Steigerung des LCKW-Abbaus sowie die Abschätzung der Auswirkungen der zugegebenen Stoffe auf die Mikroorganismenpopulation. Hierfür sollen in der Arbeit Abbauversuche im Labor mit Grundwasser- und Sedimentproben eines belasteten Standortes mit unterschiedlichen Wirkstoffen im Vergleich zu einer Sanierung mit Speiseölemulsion ohne Zusätze durchgeführt werden. Mittels gas- und ionenchromatographischen Analysemethoden sowie molekularbiologischen Methoden (qPCR) zur Bestimmung spezifischer Bakteriengattungen sollen die Wirksamkeit und Auswirkungen der zugegebenen Stoffe erfasst werden.

Beginn:                      ab Februar 2018

Dauer:                        3 bzw. 6 Monate

Fachrichtung:           Geoökologie, Chemie-/Bioingenieurwesen, Biologie oder vergleichbare naturwissenschaftliche Fachrichtungen

Kontakt:                     Anna-Lena Schneider; Tel. 0721/ 9678-283

                                   Anna-Lena.Schneider@tzw.de