Feldstudie zum natürlichen Abbau und Rückhalt von Chlorkohlenwasserstoffen am Beispiel des Industriestandortes Frankenthal< zurück

abbauschema-frankenthal.jpg

Die Akzeptanz des natürlichen Abbaus mit begleitendem Monitoring (MNA) bzw. des stimulierten natürlichen Abbaus (ENA) als Alternative zu kosten­intensiveren Sanierungs­maßnahmen setzt voraus, dass biolo­gische Abbauprozesse 1.) am Standort nachweisbar sind und 2.) ihre Leistungs­fähig­keit für die Schadstoff-Elimination in einem abseh­baren Zeitraum ausreichend ist. Am Beispiel des Chlorethen-konta­minierten Standortes Frankenthal wurden daher verschiedene Methoden zur Beurteilung des mikro­biologischen Abbaus erarbeitet und angewandt (multiple lines of evidence approach).

Zunächst wurden die im Grundwasser­leiter vorherrschenden Redoxbedingungen ermittelt und ihre Relevanz für die mikrobiellen Abbauprozesse beurteilt. Außerdem wurde eine mikrobiologische Bestands­aufnahme der autochthonen Mikroflora mit MPN- (most probable number) und PCR- (polymerase chain reaction) Verfahren durch­geführt. Für ein fundiertes Prozessverständnis des mikro­biellen Schadstoff-Abbaus (anaerob-reduktiv, anaerob-oxidativ und aerob-oxidativ) wurden Mikro­kosmen-Versuche mit Grundwasser verschiedener Mess­stellen unter variierenden Inkubationsbedingungen durchgeführt.

Bei der Anwendung der verschiedenen Methoden wurden gut übereinstimmende Ergebnisse erzielt, welche die Identifikation der zur Schadstoff-Elimination maßgeblich beitragenden Prozesse ermöglichten: Nach einer anaerob-reduktiven Umsetzung von Perchlorethen und Trichlorethen zu hauptsächlich cis-1,2-Dichlorethen (cDCE) und in geringem Umfang Vinylchlorid (VC) findet eine aerob-oxidative Mineralisierung von cDCE und VC statt (sequentiell anaerob-aerober Abbau). Die einzelnen Abbauschritte führen zu einer signifikanten Kohlenstoff-Isotopen­fraktionierung, was die Quantifizierung des biologischen Abbaus im Feld ermöglicht. Dabei konnte erstmals ein Isotopen­anreicherungsfaktor für den produktiven aeroben Abbau von cDCE ermittelt werden.

Insbesondere die aeroben Abbauprozesse haben am Standort Frankenthal eine wichtige Rolle bei der Schadstoff-Elimination. Der aerobe cDCE-Abbau kann den „Flaschenhals“ der reduktiven Dechlorierung – die häufig beobachtete Stagnation bei cDCE – überwinden helfen.

Für die praktische Altlastenbearbeitung resultieren aus der Forschungsarbeit am Standort Frankenthal sowohl neu entwickelte Methoden als auch vertiefte Erkennt­nisse zur Bedeutung mikrobiologischer Abbauprozesse für die Schadstoff-Elimination.

AnsprechpartnerIn

Dr. Kathrin Schmidt

Tel.: +49(0)721/9678-223
E-MailVisitenkarte downloaden

Förderung

BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung

im Rahmen von KORA - Kontrollierter natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen bei der Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden

MUFV - Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz

Projektdauer

2003 – 2007

Weitere Informationen

band-43-klein.jpg