Infolge vielfältiger menschlicher Aktivitäten können Böden, Sedimente und Grundwässer mit Cyaniden (CN) belastet sein. In Mitteleuropa stellen Standorte ehemaliger Gaswerke und Zechenkokereien die wichtigste CN-Quelle dar. Daneben treten Cyanide in Hochofengasschlämmen, Streusalzen und Papier-Deinkingschlämmen auf. Gemein ist allen Substraten, dass die Cyanide fast ausschließlich als potenziell toxische Eisencyan(II)komplexe,(FeII(CN)6), vorliegen. In industriellen Ballungsräumen kommen ehemalige Kokereistandorte und Hochofengasschlamm-Deponien oft auf engem Raum nebeneinander vor. Mittels herkömmlicher chemischer Verfahren ist es nicht möglich, den Verursacher von dort auftretenden CN-Grundwasserschäden zu ermitteln. Weil sich zum einen die Stickstoff- und Kohlenstoffquellen im Hoch- und Koksofen unterscheiden und zum anderen die physikochemischen Prozessbedingungen verschieden sind, gibt es durch den Einsatz der stabilen Isotopentechnik theoretisch die Möglichkeit, die zwei CN-Quellen voneinander zu unterscheiden. Ausgehend von einem Fallbeispiel im Ruhrgebiet soll in dem Forschungsprojekt geklärt werden, wie die stabilen Kohlenstoff- und Stickstoff-Isotopensignaturen von Eisencyankomplexen unterschiedlicher industrieller Herkunft sind. Die resultierende Datenbasis soll ermöglichen, aus der stabilen Isotopensignatur auf die Herkunft von Eisencyankomplexen und anderen Cyanidverbindungen in der Umwelt zu schließen. Dazu werden cyanidbelastete Böden und verschiedene Abfälle untersucht.
Cyanide treten in belasteten Böden und Grundwässern vorwiegend als Eisencyankomplexe auf. In der Festphase liegen sie als Eisencyan(II)komplex (FeII(CN)6), vor. Demgegenüber ist unbekannt, wie nach Auflösung dieser Festphasen die Verteilung der reduzierten, (FeII(CN)6)4-, zur oxidierten, (FeIII(CN)6)3-, Spezies in der Bodenlösung und im Grundwasser ist. Bislang wurde diese Verteilung mittels geochemischer Programme unter Annahme eines chemischen Gleichgewichtes über das Redoxpotential berechnet, aber nie analysiert. Ein Ziel dieser Untersuchung ist zu klären, in welcher Oxidationsstufe die Eisencyankomplexe in belasteten Sickerwässern vorliegen und welche Abhängigkeiten zum pH-Wert und Redoxpotential bestehen. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss des Redoxpotentials auf die Löslichkeit von Eisencyankomplexen in Bodensuspensionen mittels biogeochemischer Mikrokosmen, die eine Steuerung des Redoxpotentials erlauben, untersucht werden. Teilziel ist es hierbei, den Einfluss reduzierender Bedingungen auf die Eisencyankonzentrationen zu klären, denn Fällungen definierter Mangan(II)- und Eisen(II)cyanverbindungen sind infolge reduktiver Auflösung von Mangan(III,IV)- und Eisen(III)oxiden möglich. Die Ergebnisse des Projektes sollen es ermöglichen, das Verhalten und die Löslichkeit von potentiell toxischen Eisencyankomplexen in Böden besser zu verstehen.
Das Ziel des Projekts war der Vergleich von verschiedenen oxidativen Verfahren, im Hinblick auf den Cyanidabbau. Des weiteren sollten Moeglichkeiten einer biologischen Behandlung zum Abbau schwach belasteter Cyanidabwaesser untersucht werden, um ein zweistufiges Verfahren zu entwickeln. Von besonderem Interesse war die Oxidation von komplex gebundenem Cyanid, welches mit den bisher ueblichen Verfahren kaum abgebaut werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die elektrolytische Oxidation mit ss-Bleidioxid-Elektroden und die Verwendung von UV-aktiviertem Wasserstoffperoxid die einzigen Verfahren sind, um Schwermetall-Cyano-Komplexe (von Eisen, Nickel, Kobald, Chrom und Gold) vollstaendig zu entgiften. Es wurden einige Katalysatoren untersucht und in Kooperation mit mehreren Galvaniken Versuche an realen Abwasserproben gemacht, mit sehr positiven Ergebnissen. In der Biologie wurden mehrere Bakterienstaemme untersucht, auch hier konnten stabile Komplexe wie Kaliumhexacyanoferrat(II) abgebaut werden. Zur Adaption der Mikroorganismen wurden cyanidhaltige Naehrboeden verwendet.