Forschungsvorhaben SAFIRA
Forschungsvorhaben: Innovative Verfahren zur Grundwassersanierung
(SAFIRA-Projektverbund, Teilprojekt "Aktivkohlebiologie", gefördert durch BMBF)
Problemstellung:
Ausgedehnte regionale Grundwasserschadensfälle wie im Raum Bitterfeld lassen sich mit konventionellen Techniken nicht sanieren. Funnel and gate-Verfahren sind technologisch und finanziell vielversprechend, um zumindest den Abstrom aus Schadensherden langfristig zu behandeln. Das vorgeschlagene Verfahren kombinierte adsorptive mit biologischer Eliminierung von Schadstoffen durch einen zweistufigen anaerob/aeroben Prozess. Damit sollte ein weites Spektrum von Mischkontaminationen auf Aktivkohle konzentriert und biologisch behandelt werden können.
Merkmale des Verfahrens:
- Hohe Sicherheit durch zuverlässiges Adsorptionsverhalten der Aktivkohle.
- Biologische Schadstoffeliminierung erst nach teilweiser Beladung der Aktivkohle sinnvoll.
- Anaerobe Stufe zur reduktiven Umsetzung von Schadstoffen, die unter aeroben Bedingungen metabolisch inert sind; zum Teil auch anaerobe Oxidationen.
- Aerobe Stufe zum kontinuierlichen oder zyklischen Abbau von aerob nutzbaren Schadstoffen (z.B. niedrig halogenierte Kohlenwasserstoffe).
- Signifikante Verlängerung der Standzeit von Aktivkohle durch biologischen Schadstoffabbau, damit Kostenersparnis.
- Modularer Aufbau der Systeme erlaubt flexible Prozesssteuerung und Anpassung an variierende Bedingungen.
Ergebnisse der Forschung:
- Laborversuche mit einem Modellgemisch von Trichlorethen, Chlorbenzol und Benzol waren erfolgreich, die Tragfähigkeit des Konzeptes wurde bestätigt.
- Die Pilotanlage in Bitterfeld vom Projekt SAFIRA gestattete Experimente unter in situ-Bedingungen (Experimente liefen über mehrere Jahre).
- Mittelfristige Forschungsschwerpunkte sind die Langzeitstabilität des Verfahrens, Leistungsgrenzen in Abhängigkeit von phys.-chem. und hydromechanischen Randbedingungen sowie die Untersuchung anderer sanierungsrelevanter Schadstoffgemische.