Anaerobe Biologische In Situ Sanierung (ABIS) - Kommunalkredit ...

Anaerobe Biologische In Situ Sanierung (ABIS) von LCKW-belastetem Grundwassersich der stöchiometrisch notwendige Nährstoffbedarf in Bezug auf denabzubauenden Schadstoff-Kohlenstoff wie folgt annähern:C Schadstoff : N verfügbar : P verfügbar : K verfügbar = 100 : 10 : 1 : 1 [mol]Für den anaeroben Abbau mit einem geringeren Biomassezuwachs bewegt sichdieses Verhältnis im Bereich von C Schadstoff : N verfügbar : P verfügbar : K verfügbar = 300 :5 : 1 : 1 oder höher. Mangelnde Verfügbarkeit von Spurenelementen sowieVitaminen und Coenzymen (für den anaeroben Abbau insb. Vitamin B 12 ) kanngleichfalls einen abbaulimitierenden Faktor darstellen.6. Adäquate UmweltbedingungenSchadstoffabbauprozesse lassen sich durch geeignete Feuchte-, RedOx-, pHundTemperaturbedingungen initiieren bzw. optimieren.7. Abwesenheit von HemmstoffenOrganische und anorganische Kontaminanten, aber auch grundsätzlichnichttoxische Substanzen können über unterschiedliche Mechanismen denmikrobiologischen Schadstoffabbau negativ beeinflussen.8. KohlenstoffquelleNeben einer Energiequelle ist auch eine Kohlenstoffquelle für den mikrobiellenMetabolismus notwendig. Meist wird der Kohlenstoff durch den Schadstoffbereitgestellt.A 1.3. Biologischer Abbau von aliphatischen LCKWA 1.3.1. Reduktive DechlorierungChlorierte Ethane und Ethene sind durch unterschiedliche, als dechlorierendeMikroorganismen bezeichnete Bakterien abbaubar. In Abbildung 3 sind möglicheAbbauwege (modifiziert nach [12]) unter anaeroben Bedingungen am Beispiel PCEund 1,1,1-TCA dargestellt. Für beide Stoffgruppen ist der Abbau über ReduktiveDechlorierung (RD, Pfad a. in Abbildung 3) der am häufigsten in der Naturbeobachtete. Auch der abiotische Zerfall sowie andere biologische Abbaupfadewurden für LCKW beobachtet.Bei der Reduktiven Dechlorierung werden sequentiell Chloratome vomSchadstoffmolekül abgespalten und am verbleibenden Kohlenstoffgerüst durchWasserstoff ersetzt. Beim vollständigen reduktiven Abbau verbleibt chlorfreies Ethanoder Ethen, das weiter zu Kohlendioxid und Wasser zersetzt wird. Häufig imanoxischen Untergrund beobachtete Zwischenprodukte von PCE sind TCE(Trichlorethen), cis-DCE (cis-konfiguriertes Dichlorethen) sowie Vinylchlorid (VC,Monochlorethen). Dies deutet an, dass der anaerobe Schadstoffabbau im Rahmenvon Natural Attenuation (NA)-Prozessen im Untergrund auch ohneSanierungsmaßnahmen in unterschiedlichem Maßstab stattfindet, dieMineralisierung zu CO 2 und Wasser jedoch meist nicht vollständig verläuft.Während TCE und trans-DCE in geringerem Umfang auch durch abiotische Zerfallsprozessegebildet werden können, ist die Anwesenheit von cis-konfiguriertem DCEals verlässlicher Hinweis auf das Ablaufen von natürlichen mikrobiologischenAbbauprozessen im Untergrund zu verstehen.Da der limitierende Faktor für das Auftreten von RD in sanierungstechnischrelevanten Größenordnungen der für die Reduktion benötigte molekulare41