Analyse und Steuerung mikrobiologischer Prozesse zur Ertüchtigung von Fe(0)-Reaktionswänden< zurück

Fe0-Reaktionswände werden zur passiven in situ-Sanierung von LCKW-Schadensfällen eingesetzt. Die Sanierung findet direkt im Untergrund im kontaminierten Grundwasserleiter statt, wobei während des Betriebs im Allgemeinen keine weitere Energiezufuhr notwendig ist - das schadstoffbelastete Grundwasser bewegt sich aufgrund des vorliegenden hydraulischen Gradienten durch die reaktive Wand und die LCKW werden in der reaktiven Zone abgebaut.

Um das Langzeitverhalten einer reaktiven Wand beurteilen zu können, wurde in der Vergangenheit im wesentlichen die Präzipitation von Mineralphasen untersucht. Neuere Ergebnisse weisen aber darauf hin, dass insbesondere die Akkumulation von Gasen zu einer starken Verminderung der hydraulischen Durchlässigkeit führen kann. Die Beherrschung der Gasbildung ist als Voraussetzung für die Akzeptanz der Fe0-Reaktionswandtechnologie am Markt anzusehen.

Der Prozess der anaeroben Fe0-Korrosion führt zur Bildung von Wasserstoff (H2), welcher die wesentliche Ursache für das Gas-Clogging ist. Gleichzeitig erhöht sich der pH des durchströmenden Grundwassers auf Werte um pH 9-11. Der gebildete Wasserstoff kann verschiedenen Mikroorganismen als Elektronendonor dienen und so metabolisch umgesetzt werden. Die sich ansiedelnden hydrogenotrophen - d.h. Wasserstoff verwertenden - Organismen wirken also als Wasserstoffsenken. Ihre Stoffwechselaktivität beeinflusst sowohl die auftretenden Gasmengen als auch deren Zusammensetzung.

Am TZW werden die in den Fe0-Reaktionswänden sowie im nachfolgenden Abstrombereich ablaufenden biologischen Prozesse näher untersucht. Hierzu wird in Batch- und Säulenversuchen sowie mit Feldproben der Einfluss unterschiedlicher pH-Werte und H2-Gehalte auf die verschiedenen hydrogenotrophen Stoffwechselgruppen erfasst. Verfahrensvarianten zur Stimulation des mikrobiologischen H2-Verbrauchs und zur Optimierung der Dechlorierung werden untersucht. Im Ergebnis wird die Ertüchtigung der Fe0-Wände durch gezielte Steuerung und Stimulation der mikrobiologischen Prozesse angestrebt.