Pressemitteilung vom 10. März 2003

Forschen für die Umwelt

Aktuelle Projekte in Halle 2, Stand I 23
Vorträge auf Ausstellerforum "Zentrum Umwelttechnik"

Bakterien sanieren saure Seen

Das UFZ entwickelt in Zusammenarbeit mit anderen Forschungseinrichtungen ein naturnahes und kostengünstiges Verfahren zur Neutralisierung von saurem Wasser in Bergbauseen.

Das Restloch 107 in der Lausitz

Das Restloch 107 in der Lausitz mit seinem typisch rotem Wasser.

Feldversuch am Restloch 111 in der Lausitz

Feldversuch am Restloch 111 in der Lausitz. Eine Mischung aus Stroh und Carbokalk (Abprodukt aus der Zuckerindustrie) dient den Bakterien als Reaktionskörper bzw. Nahrungsquelle.

Hintergrund:

In Deutschland gibt es mehr als 200 Bergbauseen. Durch die Schließung vieler Braunkohletagebaue befindet sich der Großteil davon in den neuen Bundesländern. Viele dieser Seen sind versauert bzw. davon bedroht. Ursache sind Eisen- und Schwefelmineralien der Braunkohle, die - vom Bagger an die Luft geholt - bei der Berührung mit Wasser Säure bilden. PH-Werte des Seewassers von 2,5 bis 3,5 sind keine Seltenheit, Fische oder höhere Organismen können nicht existieren, jegliche touristische und wirtschaftliche Nutzung ist unmöglich.

Prinzip:

Es beruht auf der Anregung natürlicher Säure verbrauchender Prozesse im See, das heißt, die Tätigkeit vorhandener Eisen- und Sulfat reduzierende Bakterien wird gefördert. Solche "sanften" Verfahren haben gegenüber der chemischen Entsäuerung, wie beispielsweise mit Soda, den Vorteil, dass sie nachhaltig sind. Das heißt, auch die weiterhin aus der Umgebung in den See sickernde Säure kann "abgefangen" werden.

Forschungsphase:

Die Laborversuche sind abgeschlossen, seit zirka einem Jahr werden deren Ergebnisse im Freiland, im Restsee 111 (10,5 Hektar) bei Lauchhammer, überprüft, und das Verfahren wird unter Praxisbedingungen getestet. Läuft alles nach Plan, soll in den nächsten Jahren in Zusammenarbeit mit der Lausitzer- und Mitteldeutschen Braunkohlenverwaltungsgesellschaft (LMBV) und den Forstbehörden der gesamte Bergbausee 111 saniert werden und dient als Beispiel für noch weitere Sanierungsvorhaben dieser Art weltweit.

Leitende Wissenschaftlerin:

0391/8109-810 (Dr. Katrin Wendt-Potthoff)

Ein populärwissenschaftlicher Film zum Thema (6 min) kann auf Anfrage von der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des UFZ zur Verfügung gestellt werden (auf der TerraTec am Messestand oder später: presse@gf.ufz.de.

Mexikanisch-deutsches Forschungsprojekt zu Pflanzenkläranlagen

UFZ-Wissenschaftler arbeiten in Kooperation mit mexikanischen und weiteren deutschen Partnern (Universitäten und Ingenieurbüros) daran, die Vorgänge bei der Pflanzenklärung zu verstehen und die Anlagen mittels der erworbenen Kenntnisse technologisch sicher und optimal zu gestalten; insbesondere im Hinblick auf die Beseitigung von krankmachenden Keimen.

Pilotanlage in Langenreichenbach

Pilotanlage in Langenreichenbach

Hintergrund:

Dass Krankheitserreger in Pflanzenkläranlagen häufig effizienter beseitigt werden als bei der herkömmlichen Abwasserbehandlung, ist weit gehend bekannt. Doch die Prozesse, die in bepflanzten Bodenfiltern ablaufen, sind erst im Ansatz erforscht. Das erschwert die gezielte Ausnutzung des Wirkprinzips.
Auch wenn Mexiko und Deutschland höchst verschieden sind, gemeinsam brauchen sowohl Entwicklungs- und Schwellen- als auch Industrieländer eine Abwasserbehandlung, die hygienisch, ökonomisch und ökologisch wirksam ist. Für Entwicklungs- und Schwellenländer ist die nachhaltige und kostengünstige Behandlung von Abwässern eine existentielle Notwendigkeit (fünf Millionen Menschen sterben jährlich durch verunreinigtes und verseuchtes "Trink"-Wasser). In Industrieländern führen ökonomische und ökologische Erfordernisse (Wasserrahmenrichtlinie) zum verstärkten Einsatz dezentraler Systeme der Wasserbehandlung.

Forschungsphase:

Nach der Planung und den Belastungstests starten 2003 an insgesamt vier Standorten die Experimente und Analysen (Xochitla-Park unweit von Mexiko-Stadt, Langenreichenbach (Sachsen), Belzig (Brandenburg), Chacsincin, Halbinsel Yucatán, Mexiko).

Leitende Wissenschaftler:

0341/235-2516 oder -2821 (Dr. Baeder-Bederski, Dr. Peter Kuschk)

Lysimeterneuentwicklungen

Vorgestellt wird ein Gerät zur "ungestörten Entnahme von großvolumigen Bodenproben" sowie eine Containerlysimeterstation. Beides sind Neuentwicklungen von UFZ-Wissenschaftlern und Technikern der Umweltgerätetechnik GmbH (UGT), einer mittelständischen brandenburgischen Firma. Die Erfinder erhielten im November 2002 auf der EUREKA (europäische Erfindermesse in Brüssel) dafür den Preis der Belgischen Erfinderkammer und von der internationalen Fachjury eine Goldmedaille.

Einsatz von Lysimetern im Feldversuch

Einsatz von Lysimetern im Feldversuch

Hintergrund:

Lysimeter sind hervorragende Experimentalanlagen, um die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf Boden, Grundwasser und Oberflächenwasser prognostizieren zu können. Was passiert beispielsweise wenn ursprünglich landwirtschaftliches Grünland in einen Golfrasen umgewandelt wird? Welche Auswirkungen haben abrupte Stilllegungen von intensiv genutzten landwirtschaftlichen Flächen auf den Nährstoffhaushalt, insbesondere auf den Austrag von Nährstoffen in das Grund- und Oberflächenwasser?
Lysimeter ermöglichen eine Erfassung dieser Daten im Experiment und erlauben letztlich in vergleichsweise kurzen Zeitabschnitten Prognosen über die Folgen von Landbewirtschaftungsmaßnahmen.

Leitender Wissenschaftler:

039386/971-13 (Prof. Ralph Meißner)
Weitere Informationen zum Thema

Radiofrequenz-Bodenerwärmung

Auf der Suche nach kostengünstigen und effizienten Methoden zur Bodenreinigung stießen die Wissenschaftler auf die Möglichkeit der Bodenerwärmung mithilfe von Radiowellen, dessen Wirkprinzip einer Mikrowellenheizung entspricht. Dabei geht es in erster Linie nicht darum, Schadstoffe durch den Wärmeeintrag zu zerstören, sondern vielmehr darum, den Schadstoffabbau durch Temperaturerhöhung zu forcieren (Schaffung optimaler Bedingungen für Mikroben etc.). Im Unterschied zu anderen Verfahren ist sie für praktisch alle Materialien, seien es trockene oder feuchte, sandige oder schluffige Böden, in einem weiten Temperaturbereich von unterhalb 0°C bis oberhalb von 400°C anwendbar. Eine besondere Technik macht es möglich, sie auch in bebautem Gelände einzusetzen.

Hintergrund:

Die Temperatur beeinflusst eine Vielzahl von Parametern, die für die Bodensanierung relevant sind. Wird der Boden gezielt aufgeheizt, können die Mobilität von Schadstoffen, ihre Wasserlöslichkeit und ihr Dampfdruck erhöht werden. Mikroorganismen sind bei erhöhten Temperaturen aktiver, deshalb liegen die optimalen Temperaturen für den mikrobiellen Abbau meist im Bereich zwischen 30 und 40°C. Durch Temperaturerhöhung werden Adsorptions- und Verteilungsgleichgewichte zugunsten einer Schadstofffreisetzung verschoben. Schadstoffe werden besser bioverfügbar, da die Temperatur eine Reihe von physikalisch-chemischen Parametern verändert. Deshalb haben thermisch unterstützte Bodenreinigungsverfahren in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen und werden international als innovative Methoden eingestuft.

Forschungsphase:

Konzentrierten sich die ersten Arbeiten zur Bodenerwärmung mit Radiowellen vor allem auf die Grundlagenforschung sowie die Erprobung verschiedener Verfahrensvarianten im Technikums- und Feldmaßstab, sollen nun voll feldfähige, modulare Gerätesysteme in Zusammenarbeit mit Industriepartnern aus dem Gerätebau und der Sanierungspraxis entwickelt werden.

Prinzipieller Aufbau einer Anlage zur thermisch unterstützten Bodenluftabsaugung

Prinzipieller Aufbau einer Anlage zur thermisch unterstützten Bodenluftabsaugung

Leitender Wissenschaftler:

0341/235-2581 (Dr. Ulf Roland)
Weitere Informationen zum Thema

Vorträge auf dem Ausstellerforum "Zentrum Umwelttechnik"

Thema: Flächenrecycling/Altlastensanierung

12. März 2003, 12:30 bis 13:00 Uhr
"Passive Probenahme und kombinierte chemisch-biologische überwachung von Grundwasser"
Stephanie Bopp/Dr. Kristin Schirmer - UFZ-Nachwuchsgruppe Molekulare Tierzelltoxikologie

13. März 2003, 10:30 bis11:00 Uhr
Dekontamination von mit CKW belasteten Grundwässern durch Vakuumstripping und Hydrochlorierung der CKW in der Gasphase
Dr. Robert Köhler - UFZ Sektion Sanierungsforschung

Thema Biotechnologie für den Umweltschutz

13. März 2003, 13:30 bis 14:00 Uhr
Biotechnologie für den Umweltschutz - Chancen und Perspektiven
Dr. Roland A. Müller - Umweltbiotechnologisches Zentrum

Kontakt

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Sekretariat
Tel. 0341 235 1269
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Presse/Print

Susanne Hufe (Leitung)
Tel. 0341 235 1630

Tilo Arnhold (Mo-Mi)
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