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

Anaerobe Biologische In Situ Sanierung (ABIS) von LCKW-belastetem GrundwasserWasserstoff ist, stellt die Zugabe von Wasserstoff in molekularer bzw.chemisch gebundener Form das zentrale Konzept von ABIS dar.PCE TCE DCEs VC Ethena a a aa a aa1,1,2,2-TeCA 1,1,2-TCA 1,2-DCA CA EthanBezeichnung Abbaumechanismen:a. Reduktive Dechlorierung (RD) /Hydrogenolyseb. Dichloreliminationc. DehydrodehalogenierungChlorethene: PCE: Per-, TCE: Tri-,DCEs: cis- bzw. trans- & 1,1- DCEVC: Monochlorethen / VinylchloridChlorethane: 1,1,2,2 TeCA: Tetra-,1,1,2 TCA: Tri-, 1,2 DCA: Di-,CA: MonochlorethanAbbildung 3: Mögliche Dechlorierungspfade und Abbaumechanismen für Chlorethene undChlorethane (modifiziert nach [12]).A 1.3.2.Metabolite – ZwischenprodukteDie Beachtung der LCKW-Metabolisierung in situ ist aus unterschiedlichen Gründenrelevant. Einerseits weisen LCKW-Abbauprodukte mit sinkendem Chlorierungsgrad,i.e zunehmendem Abbaugrad, eine bessere Wasserlöslichkeit und somit eine höhereMobilität auf. Die Abbauprodukte von PCE, cis-DCE (sowie trans-DCE) undinsbesondere das krebserregende Vinylchlorid (VC) weisen ein erhöhtesGefährdungspotential für das Grundwasser bzw. für den Endrezeptor (Mensch, Tier)auf. Cis-DCE und VC sind unter anaeroben Bedingungen schlechter abbaubar alsPCE und TCE und können sich somit unter natürlichen Bedingungen imGrundwasser anreichern. Die Anreicherung von Metaboliten unter anaerobenBedingungen im Rahmen des ABIS-Verfahrens kann durch sorgfältigeProzesssteuerung oder Verfahrenskombinationen vermieden werden. Alternativ dazukann der oxidative Abbau von cis-DCE und VC unter anaeroben oder aerobenBedingungen forciert werden. Aerob kann dies bereits im Bereich von 0,1 mg/Lgelöstem Sauerstoff stattfinden. Der oxidative Abbau von cis-DCE erscheint unterEinsatz von sogenannten RedOx-Mediatoren auch unter anaeroben Bedingungenmöglich [10, 11].A 1.3.3.Limitationen für den LCKW-Abbau in situBezugnehmend auf die in Kapitel A 1.3.3 beschriebenen allgemeinenVoraussetzungen für den mikrobiellen Abbau von organischen Schadstoffen ergebensich speziell für den Abbau von LCKW folgende Limitationen:1. EnzymeDie für den LCKW-Abbau benötigten Enzyme werden nur von bestimmten‚dechlorierenden’ Mikroorganismengruppen produziert (u. A. Spezies vonDehalococcoides, Desulfitobacterium, Dehalobacter sowie Desulfuromonas undAnaeromyxobacter). Mit Dehalococcoides ethenogenes (DHE) war lange Zeitnur ein einziger Organismus bekannt, der PCE unter anaeroben Bedingungen42