DE4244784A1 - Verfahren zur Reinigung von schadstoffbelasteten Materialien - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von schadstoffbelasteten MaterialienInfo
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Reinigung von schadstoffbelasteten Materialien.
Aus der DE 25 31 333 C3 ist es bekannt, gebrochenen Blähton
als Mittel zur Feuchtigkeitsspeicherung in Pflanzböden
einzusetzen. Eine Dekontaminierung bzw. Sanierung von mit
Schadstoffen belasteten Böden ist mit diesem Material jedoch
nicht möglich.
Weiterhin ist bereits ein Verfahren bekannt, mittels dessen
die Aufarbeitung kontaminierter Böden mit
schadstoffabbauenden Bakterien erfolgt. Hierzu wird der
verseuchte Boden mechanisch aufbereitet und mit organischen
Zuschlägen und Grobanteilen versetzt. Die je nach Art der
Belastung definierten Bakterien werden in einer Nährlösung
vermehrt und mit dies er zusammen durch Aufsprühen der
fertigen Bodenmischung zugeführt.
Die Effektivität dieses Verfahrens wird jedoch dadurch
begrenzt, daß es nicht gelingt, eine homogene und stabile
Untermischung der Mikroorganismen zu erreichen und diesen
optimale Lebens- und Vermehrungsbedingungen zu bieten.
Wichtige Faktoren sind hierbei eine ausreichende Wasser- und
Nährstoffversorgung sowie beim Einsatz von aeroben
Mikroorganismen eine gute Luftzuführung im gesamten
Schichtaufbau. Um den eingesetzten Mikroorganismen optimale
Lebens- und Vermehrungsbedingungen zu bieten, müssen die mit
schadstoffabbauenden Bakterien beaufschlagten Böden in
sogenannten Mieten häufig umgeschichtet werden, bis die den
Boden belastenden Stoffe bis auf einen vorgegebenen Grenzwert
abgebaut sind. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens
ist darin zu sehen, daß die eingesetzten, hochspezialisierten
Mikroorganismen mit der natürlicherweise vorhandenen
Bodenmikroflora in eine direkte Konkurrenz um Wasser und
Nährstoffe sowie gegebenenfalls Sauerstoff treten müssen, dem
sie aufgrund ihrer hohen Spezialisierung meist nicht
gewachsen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Verfahren anzugeben, welches die vorgenannten Nachteile nicht
aufweist.
Diese Aufgabe löst die Erfindung gemäß dem im unabhängigen
Patentanspruch 1 angegebenen Verfahren. Weitere vorteilhafte
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung, den
Beispielen sowie der Zeichnung.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,
Blähton bzw. Blähschiefer vor einem Einsatz zur
Schadstoffentfernung aus schadstoffbefrachteten Substanzen
mit geeigneten Mikroorganismen zu beaufschlagen.
Im Fall der Immobilisierung von Mikroorganismen an Blähton
bzw. Blähschiefer erfolgt ein Anbinden der Biokatalysatoren
an den Carrier durch Adsorption. Die Zellen haften an dem
Festkörper. Durch die poröse Struktur ist es möglich, eine
hohe Beladung mit Biokatalysatoren und damit eine hohe
spezifische Aktivität zu erreichen. Die Kapazität der
Immobilisierung wird u. a. durch die besiedelbare Oberfläche
des Trägermaterials bestimmt und durch einen
Porengrößenbereich von ca. 2 µm bis ca. 50 µm begrenzt. Diese
besiedelbare Oberfläche liegt bei einem ungebrochenen
Blähton- bzw. Blähschiefermaterial bei ca. 6 m²/l. Durch
Aufbrechen wird diese Fläche auf ca. 50 m²/l erhöht. Daher
ist es besonders bevorzugt, gebrochenes Trägermaterial zu
verwenden. Neben der besiedelbaren Oberfläche erhöht sich die
Porenwandfläche im pflanzenverfügbaren Wasserspeicherbereich
bei gebrochenem Material auf ca. 400 m²/l (für den Bereich
0,2 µm bis 50 µm).
Da diese Wandflächen aus halboffenen Rundporen bestehen, die
nicht durchgehend miteinander verbunden sind, wird der
Verdunstung über die Oberfläche (Evaporation) weitestgehend
entgegengewirkt. Dies bewirkt bei der Immobilisierung, daß
die mit Bakteriensuspension getränkten Blähton- bzw.
Blähschiefer-Körner völlig autarke Inseln bilden, die über
lange Zeit in der Lage sind, Bedingungen zu schaffen, unter
denen sich die definierten Mikroorganismen bzw. Bakterien
ohne Selektionsdruck selbst nachproduzieren. Der Anteil an
dränenden Grobporen (größer als 50 µm) sorgt für eine
permanente Luft- bzw. Sauerstoffversorgung, d. h. der Blähton
bzw. Blähschiefer selbst bietet den Mikroorganismen eine
ideale Lebens- und Versorgungsgrundlage. Dieser mit
immobilisierten Mikroorganismen beaufschlagte Blähton bzw.
Blähschiefer läßt sich mit herkömmlichen Geräten leicht in
Böden einarbeiten und vermischen und ermöglicht so eine
homogene Verteilung im Substrat. Der Blähton bzw.
Blähschiefer selbst sorgt während des biologischen Abbaus für
permanente Belüftung und Feuchtigkeitsabgabe und damit für
ein optimales Klima für die Mikroorganismen. Aufgrund seiner
inerten, keramischen Eigenschaften ist Blähton bzw.
Blähschiefer auch in seiner gebrochenen Form, stabil gegen
Verrottung und Erosion.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß dabei ohne Zusatz von Komposten oder ähnlichen
organischen, festen Zuschlägen gearbeitet werden kann.
Dadurch ergibt sich z. B. die Möglichkeit, eine biologische
Sanierung bei reinen Bausanden oder Kiesen durchzuführen.
Sande und Kiese können nach Abschluß der Sanierung wieder als
bebauungsfähige Untergrundsubstrate oder Zuschläge für die
Betonindustrie verwendet werden, da sie frei von bindigen
bzw. organischen Anteilen bleiben.
Besonders geeignet ist der Einsatz von mit Mikroorganismen
beaufschlagtem Blähton und/oder Blähschiefer bei der
Sanierung von mit Kohlenwasserstoffen kontaminiertem
Bodenmaterial, beispielsweise mit Erdöl verseuchtem Sand.
Insbesondere können dabei Bakterien eingesetzt werden, die
das Erdöl als Kohlenstoffquelle verwerten können. Dabei ist
es wichtig, daß die Erdölbestandteile von den Bakterien zu
unschädlichen Molekülen ab- oder umgebaut werden.
Prinzipiell ist es möglich, Mikroorganismen einzusetzen, die
einen beliebigen Schadstoff verwerten und in unschädliche
Substanzen zersetzen können. Vorzugsweise handelt es sich bei
den zugesetzten Mikroorganismen um Bakterien. Als besonders
günstig hat es sich erwiesen, wie vorstehend bereits erwähnt,
wenn die verwendeten Bakterien Kohlenwasserstoffe verwerten
können.
Die zur Immobilisierung einzusetzenden
Mikroorganismenkulturen werden nach gängigen
mikrobiologischen Verfahren gewonnen. Dazu erfolgt eine
selektive Anreicherung von Mikroorganismen aus dem belasteten
Ausgangsmaterial. Hierbei gilt es, die endogene Mikroflora
auf ihre Fähigkeit zu testen, den (die) zu beseitigenden
Schadstoff(e) abzubauen. Im Anschluß an die Selektion wird
die Mikroorganismenproduktion aufgenommen. Falls vorhanden
kann selbstverständlich auch auf bereits verfügbare
Starterkulturen zurückgegriffen werden.
Die Immobilisierung von Mikroorganismen an
Blähton/Blähschiefer geschieht gemäß dem nachfolgend näher
erläuterten Verfahren.
Bedingt durch den Produktionsprozeß ist vor allem gebrochener
Blähton bzw. Blähschiefer mit abschlämmbaren Anteilen
(d < 0,063 mm) belastet. Falls als Trägermaterial daher
gebrochenes Material verwendet werden soll, muß der
abschlämmbare Anteil vorher abgewaschen werden. Das
Schmutzwasser kann zur Befeuchtung von sandigem Bodenmaterial
(Verbesserung der Korngrößenverteilung) eingesetzt werden.
Nach dem Waschvorgang wird das Trägermaterial üblicherweise
für zwei Tage mit einem gepufferten Mineralmedium
konditioniert.
Die eigentliche Immobilisierung erfolgt dann in einem
geeigneten Reaktor, beispielsweise einem Fluid-Mixed-Bed-
Reaktor (FMB-Reaktor). Der Reaktor wird mit Blähton und/oder
Blähschiefer sowie wäßriger Phase (Mineralmedium bzw.
Bakteriensuspension) aufgefüllt. Durch vorhandene Rührwerke
wird die wäßrige Phase im unteren Bereich in Bewegung
gehalten, wodurch eine homogene Flüssigkeitsverteilung sowie
eine Beladung des Carriers ohne größere Scherkraftwirkung
erzielt wird.
Die Sauerstoffversorgung kann durch den Einsatz von
Wasserstoffperoxid, beispielsweise durch eine 30%ige Lösung,
erfolgen. Es ist von Vorteil, die Dosierstation so
anzuordnen, daß die Dosierung unmittelbar in Höhe der
Rührwerke erfolgt. Der Reaktor ist günstigerweise über ein
Füllrohr sowie ein Dränrohr mit einer Biofermenteranlage
verbunden, in der die schadstoffabbauenden Mikroorganismen
kultiviert werden.
Durch Niveauausgleich wird ein Rücktransport der
Bakteriensuspension durch das Dränrohr in den Fermenter bei
gleichzeitigem Einspeisen von Bakteriensuspension aus dem
Biofermenter gewährleistet. Die Einspeisung aus dem Fermenter
in den Reaktor erfolgt über eine geeignete Pumpe, welche die
Bakterienlösung über einen horizontal in der aufschwimmenden
Blähton- bzw. Blähschieferschicht angebrachten Füllstutzen in
die Trägermaterialschwimmschicht hineinpumpt. Zur
Immobilisierung anaerober Mikroorganismen wird der Reaktor
unter anoxischen Bedingungen betrieben. Dazu ist eine
gasdichte Bauweise und der Eintrag von beispielsweise
Stickstoff zur Aufrechterhaltung der Anaerobiose des Reaktors
notwendig.
Die Dauer der Immobilisierungsreaktion sollte zwischen 2 und
200 Stunden liegen. Bei kürzeren Reaktionszeiten ist die
Absorption der Mikroorganismen an den Trägerstoff noch nicht
vollständig abgeschlossen, bei Reaktionszeiten über 200
Stunden dagegen können Desorptionsvorgänge die Oberhand
gewinnen. Die Umsetzungszeit im Reaktor zur Immobilisierung
der Mikroorganismen beträgt daher vorzugsweise 20 bis 70
Stunden und insbesondere 50 Stunden. In Versuchsreihen mit
Festbettreaktoren wurde über einen Zeitraum von 50 Stunden
eine Immobilisierungseffizienz (Prozent immobilisierter
Zellen) von etwa 50% ermittelt.
Nach Beendigung der Immobilisierungsphase wird die
Flüssigphase über das Dränagesystem entfernt. Das mit
Mikroorganismen beladene Blähton-/Blähschiefermaterial kann
unmittelbar verwendet werden. Beispielhaft seien die
nachfolgend angegebenen Einsatzmöglichkeiten erwähnt.
Das beladene Blähton bzw. Blähschiefermaterial wird in
Abwasser- bzw. Abluftreinigungsanlagen wie beispielsweise
Festbett- oder Wirbelschichtreaktoren eingebracht und das
Abwasser bzw. die Abluft werden solange behandelt, bis
der Schadstoffgehalt des Fluids einen vorbestimmten
Grenzwert erreicht hat.
Der zu behandelnde Boden wird klassifiziert. Anthropogene
Verunreinigungen wie Schrott und Müll werden aussortiert.
Grobbestandteile wie Steine und Beton werden, soweit
schadstoffbelastet, gebrochen. Nach eingehender
Laborkontrolle wird der Boden mit Nährstoffen und dem
spezifischen Immobilisat vermischt. Im Anschluß daran
wird das Material in Mieten aufgeschichtet. Dabei ist
darauf zu achten, daß die Parameter Temperatur,
Bodenfeuchte und Nährstoffgehalt optimal eingestellt,
dauernd überwacht und gegebenenfalls nachreguliert
werden. Ein günstiges, gleichbleibendes Milieu für die
Mikroorganismen kann beispielsweise dadurch geschaffen
werden, indem die Bodenbehandlung in Hallen oder Zelten
erfolgt. Die Wasserversorgung und Bodenbelüftung werden
durch das eingesetzte Blähton- bzw. Blähschiefermaterial
entscheidend verbessert. Dies hat zur Folge, daß die
Bodenmieten in Abhängigkeit von der Menge an zugesetztem
Blähton- bzw. Blähschiefermaterial nur in größeren
Abständen umgesetzt werden müssen als Mieten, die keine
auf Blähton- bzw. Blähschiefer immobilisiert
aufgebrachten Mikroorganismen enthalten.
Die einzusetzende Mindestmenge von mit Immobilisat
beaufschlagtem Blähton bzw. Blähschiefer beträgt
vorzugsweise 10 Volumen-%. Eine Obergrenze ist
unkritisch. Bei einer Kosten-/Nutzenanalyse hat sich
gezeigt, daß ein Anteil von 25 bis 30 Volumen-% besonders
günstig ist. Für eine darüber hinausgehende Verbesserung
der Bodenfeuchte und Sauerstoffversorgung kann
wassergetränktes, nicht mit Immobilisat beaufschlagtes
Blähton- bzw. Blähschiefermaterial eingesetzt werden.
Der Einsatz von mit Mikroorganismen beladenem Blähton
bzw. Blähschiefermaterial in Suspensionsverfahren ist
durch die physikalischen Eigenschaften, z. B. geringe
Dichte der Suspension, besonders günstig. Es hat sich als
vorteilhaft für die Reinigung von Schlämmen erwiesen,
wenn diese einen Wassergehalt von 60 bis 80 Volumen-%
aufweisen.
Der vorbehandelte Carrier zeigt in Schlamm ein
hervorragendes Verteilungsverhalten, ist inert und kann
nach Beendigung des Reinigungsprozesses für einen
weiteren Reinigungsschritt problemlos separiert werden.
Für Schlammverfahren wird vorteilhafterweise eine
Mindestmenge von 5 Volumen-% an mit Immobilisat
beaufschlagtem Blähton bzw. Blähschiefer eingesetzt.
Besonders bevorzugt sind 15 bis 30 Volumen-%,
insbesondere 25 Volumen-%.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstands lassen sich
wie folgt zusammenfassen:
Blähton/Blähschiefer ist universell einsetzbar zur
Immobilisierung von aeroben und anaeroben Mikroorganismen.
Blähton/Blähschiefer stellt ein präadaptiertes
Reaktorfüllmaterial in der Abluft- und Abwasserreinigung dar.
Blähton/Blähschiefer ist ein preisgünstiges und
wiederverwendbares Trägermaterial für den Bereich der
biologischen Reinigung von Substraten.
Auf Blähton/Blähschiefer immobilisierte Mikroorganismen
lassen sich homogener in kontaminierten Substraten verteilen.
Bei der Bodensanierung kann das Einbringen der Trägerstoffe
mit aufgebrachten immobilisierten Mikroorganismen mit
herkömmlichen Erdbearbeitungsmaschinen erfolgen. Auch bei
hoher Schichtdicke ist eine gute Luftführung gewährleistet,
da der Blähton/Blähschiefer eine Verdichtung bzw. Erosion des
Substrats verhindert.
Durch die günstigen Lebensbedingungen und die selbständige
Nachproduktion ergeben sich hohe Standzeiten für die
Mikroorganismen. Durch die Verwendung von auf
Blähton/Blähschiefer immobilisiert aufgebrachten
Mikroorganismen ist eine Reduzierung der mechanischen
Bodenbearbeitungsintervalle möglich.
Mit Immobilisat beaufschlagter Blähton/Blähschiefer ist ein
geeigneter Katalysator für den Schadstoffabbau und ein
Strukturverbesserer in der Bodensanierung im Rahmen von
Mietentechniken, da das Material universell einsetzbar für
alle Bodenarten ist, die Wasserversorgung ("Pufferwirkung")
optimiert wird, ein Selektionsvorteil für hochspezialisierte
Mikroorganismen gegenüber der autochthonen Mikroflora im
Boden geschaffen wird, ein Eintrag von leicht verwertbaren,
komplexen (undefinierten) Substraten, wie dies bei der
Anwendung von Stroh, Borken- oder sonstigem Mulchmaterial der
Fall ist, vermieden wird, keine Maskierung von Schadstoffen
erfolgt, wie dies z. B. beim Einsatz von huminstoffhaltigen
Zuschlagstoffen möglich ist, im Hinblick auf die spätere
Wiederverwendung eine Strukturverbesserung erzielt wird und
im Fall von bindigen Böden eine dauerhafte
Strukturverbesserung erreicht wird.
Die Herstellung des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
einsetzbaren Blähtons und/oder Blähschiefers wird im
folgenden beispielhaft anhand der Immobilisierung von
kohlenwasserstoffabbauenden Bakterien auf Blähton näher
erläutert.
Zunächst wurde eine Bakterienmischkultur aus einer mit
Mineralöl belasteten Bodenprobe in einem phosphatgepufferten
Mineralsalzmedium (MMF60) unter Zugabe von 0,5% (v/v)
Kohlenwasserstoff (Diesel/Mineralöl 1 : 1) angereichert. Nach
mehreren Überimpfungsschritten in frisches Medium erfolgte
der scale-up Schritt unter Zugabe von 0,01% (v/v) Pepton und
0,2% (v/v) Kohlenwasserstoff. Der verwendete
Produktionsfermenter hatte ein Fassungsvolumen von 5000 l.
Es handelte sich hierbei um einen Blasensäulenreaktor mit
externer Umwälzung über eine Kreiselpumpe.
Für Versuche im Labormaßstab wurde die Kultur in einem
komplexen Vollmedium (TGE-Medium; Angaben in g/l
Trypton 5,0/Fleischextrakt 3,0/Glucose 1,0/Aqua
dest. 100 ml, pH 7,0) für 2 Tage bis zum Ende der
logarithmischen Wachstumsphase inkubiert. Im Anschluß daran
wurde die Biomasse abzentrifugiert und das Bakterienpellet in
ein kohlenstofffreies Mineralmedium (MMF60) überführt. Somit
war gewährleistet, daß die Kultur nicht weiter wuchs. Mit
dieser Kultur konnten Versuche zur Ermittlung der
Immobilisierungseffizienz durchgeführt werden.
Bei der Ermittlung der Immobilisierungseffizienz wurden
Festbettreaktoren aus Glas (Fa. Schott, DN 80, Länge 500 mm)
eingesetzt. Die Reaktoren wurden mit Trägermaterial
(gebrochener Blähton, Korngröße 4 bis 8 mm) gefüllt. Die
Flußrate betrug 2 vvh. Über eine PTFE-Membranpumpe wurde die
Bakteriensuspension (abzentrifugierte Biomasse in
kohlenstofffreiem Mineralmedium gelöst, siehe oben) von oben
über ein "Schlitzrohr" in das Festbett gepumpt. Der Füllstand
in dem Festbettreaktor wurde über ein "Schwanenhalsrohr"
derart eingestellt, daß eine kontinuierliche Flutung und
Entleerung des Festbettes erfolgte. Über den
Probenentnahmestutzen wurden regelmäßig Proben der
umlaufenden Bakteriensuspension entnommen und die
Gesamtzellzahl mittels Thomakammer bestimmt. Als weiterer
Parameter zur indirekten Zellzahlbestimmung wurde die
optische Dichte (OD) bestimmt. Die Abnahme der umlaufenden
Anzahl der Zellen ist ein Maß für die Immobilisierung der
Bakterien. Fig. 1 zeigt die Bestimmung der optischen Dichte
(OD) bei 600 nm über einen Zeitraum von 120 h für vier
verschiedene Blähtonmaterialien. Die deutliche Abnahme des
Ausgangsextinktionswerts von über 3 auf Werte zwischen 0,1
und 2 zeigt, daß ein erheblicher Teil der Bakteriensuspension
entzogen und auf dem Blähtonmaterial immobilisiert wurde.
Weiterhin zeigte es sich, daß bis auf das Blähtonmaterial 3,
das zufriedenstellende Werte zeigte, hervorragende
Immobilisierungswerte erzielt werden konnten. Aus Fig. 2 ist
ersichtlich, daß nach etwa 50 h zwischen 30 und 65% der aus
dem Fermenter in den Reaktor eingebrachten Bakterienzellen
von dem Blähtonträgermaterial aus der umströmenden
Bakteriensuspension fixiert worden waren. Dabei zeigte sich
bei einer Versuchsreihe, die 2 bis 200 h dauerte, daß
innerhalb der ersten Stunden des Immobilisierungsvorgangs
eine sehr rasche Biomasseadsorption auftritt. Im Anschluß
daran wurden bereits Desorptionserscheinungen erkennbar.
Anschließend an die im vorstehendem Beispiel genannten
Versuche im Labormaßstab wurden auch Untersuchungen im
industriellen Maßstab wie nachfolgend angegeben durchgeführt.
Als Trägermaterial kam wiederum gebrochener Blähton mit einer
Korngrößenverteilung von 4 bis 8 mm zum Einsatz. Die
Immobilisierung erfolgte in einem 30 m³ fassenden Fluid-
Mixed-Bed-Reaktor (FMB-Reaktor). Dazu wurde die Wanne des
FMB-Reaktors mit 15 m³ Blähton gefüllt. Der Reaktor wurde mit
einer wäßrigen Phase (Mineralmedium bzw. Bakteriensuspension)
aufgefüllt. Durch ein Propellerrührwerk wurde die wäßrige
Phase im unteren Bereich in Bewegung gehalten, wodurch eine
homogene Flüssigkeitsverteilung sowie eine Beladung des
Carriers ohne größere Scherkraftwirkung erzielt wurde.
Der FMB-Reaktor war über ein Füllrohr sowie ein Drainrohr mit
dem Biofermenter verbunden. Durch Niveauausgleich wurde
hierbei ein Rücktransport der Bakteriensuspension durch das
Drainrohr in den Fermenter bei gleichzeitigem Einspeisen von
Bakteriensuspension aus dem Biofermenter gewährleistet. Die
Einspeisung aus dem Fermenter in den FMB-Reaktor erfolgte
über eine Kreiselpumpe, welche die Bakterienlösung über einen
horizontal in der aufschwimmenden Blähtonschicht angebrachten
Füllstutzen in die Trägermaterialschwimmschicht hineinpumpte
Sowohl zur Waschung des Blähtonmaterials mit Leitungswasser als auch zur Konditionierung mit Mineralmedium wird eine weitere 30 m³ fassende Wanne eingesetzt. Über eine Exzenterschneckenpumpe wurde diese weitere Wanne alternativ zum Biofermenter in das System eingebaut. Die Waschung und Konditionierung des Blähtonmaterials war wie nachfolgend angegeben.
Sowohl zur Waschung des Blähtonmaterials mit Leitungswasser als auch zur Konditionierung mit Mineralmedium wird eine weitere 30 m³ fassende Wanne eingesetzt. Über eine Exzenterschneckenpumpe wurde diese weitere Wanne alternativ zum Biofermenter in das System eingebaut. Die Waschung und Konditionierung des Blähtonmaterials war wie nachfolgend angegeben.
Die Reaktorwanne wurde mit 10 m³ Leitungswasser gefüllt. Im
Anschluß daran wurden 15 m³ Blähtongranulat mittels Silowagen
eingeblasen. Danach wurde der Reaktor mit Leitungswasser
geflutet. Unter Einsatz des Propellerrührwerks des FMB-
Reaktors und gleichzeitiger Umwälzung des Waschwassers über
eine Exzenterschneckenpumpe wurde das Trägermaterial zweimal
gewaschen. Das Schmutzwasser wurde über das Drainrohrsystem
abgelassen, jeweils in einer Schmutzwasserwanne gesammelt und
zur Befeuchtung von sandigem Bodenmaterial (Verbesserung der
Korngrößenverteilung) eingesetzt. Nach dem zweiten
Waschvorgang wurde die Reaktorwanne mit Mineralmedium (MMF60)
geflutet und das Carriermaterial so für zwei Tage
konditioniert.
Der Verfahrensablauf der Immobilisierung war wie in Beispiel
1 beschrieben. Die Sauerstoffversorgung der Bakterien in dem
FMB-Reaktor wurde durch den Einsatz von 30%-igem
Wasserstoffperoxid gewährleistet. Die Dosierstation war so
angeordnet, daß die Dosierung unmittelbar in Höhe des
Propellerrührwerks erfolgte.
Im Biofermenter wurden Bakterien mit Hilfe eines
Seitenkanalverdichters mit Sauerstoff versorgt.
Der Immobilisierungsprozeß wurde über einen Zeitraum von zwei
Tagen durchgeführt.
Nach Beendigung der Immobilisierung wurde die Flüssigphase
über das Drainagesystem entfernt.
Das so erhaltene, mit immobilisierten Bakterien beaufschlagte
Blähtonmaterial kann entweder unmittelbar verarbeitet oder in
sogenannte "Big bags" abgefüllt und zu den entsprechenden
Einsatzstellen transportiert werden. Hierbei ist darauf zu
achten, daß das Material während des Transports und/oder der
Lagerung nicht aus trocknet und möglichst rasch eingesetzt
wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Reinigung von schadstoffbelasteten
Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß Blähton
und/oder Blähschiefer, welcher einen Gehalt von
immobilisierten Mikroorganismen aufweist, mit den
Materialien in Kontakt gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blähton und/oder Blähschiefer gebrochen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei den Mikroorganismen
um Bakterien handelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bakterien Kohlenwasserstoffe umsetzen können.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des
Blähtons und/oder Blähschiefers 4 bis 8 mm beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu
reinigenden Material um ein Fluid handelt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu reinigenden
Material um einen Feststoff handelt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit immobilisierten Mikroorganismen versehene
Blähton und/oder Blähschiefer in einer Menge von mehr
als 10 Volumen-%, vorzugsweise 25 bis 30 Volumen-%,
bezogen auf den Feststoff, eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu reinigenden
Material um Schlamm handelt, der vorzugsweise einen
Wassergehalt zwischen 60 und 80 Volumen-% aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß mit immobilisierten Mikroorganismen versehender
Blähton und/oder Blähschiefer in einer Menge von
mindestens 5 Volumen-%, vorzugsweise 15 bis 30
Volumen-%, insbesondere 25 Volumen-%, bezogen auf den
Schlamm, eingesetzt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4235892A DE4235892C2 (de) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Blähton und/oder Blähschiefer mit immobilisierten Mikroorganismen, deren Herstellung und Verwendung |
DE4244784A DE4244784A1 (de) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Verfahren zur Reinigung von schadstoffbelasteten Materialien |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4235892A DE4235892C2 (de) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | Blähton und/oder Blähschiefer mit immobilisierten Mikroorganismen, deren Herstellung und Verwendung |
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