Ziel des Projektes war es, Voraussetzungen zur Entwicklung von Verfahrenskombinationen zur biologischen in situ Sanierung zu schaffen. Die Eliminierung der meist hydrophoben Schadstoffe (v.a. Mineraloele und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe -PAK-) mit Hilfe der mikrobiologischen Verwertung aus real kontaminierten, extrem bindigem Boden wurde in den fuer das 'Scaling up' von Verfahren ueblichen Vorgehensweisen (Suspensions-batch-, Saeulen-, Lysimeterversuche) untersucht'. Durch den Zusatz von oberflaechenaktiven Substanzen (z.B. nichtionische Tenside) zur verstaerkten Solubilisierung der ketten- und ringfoermigen Kohlenwasserstoffe sowie der Zugabe von Naehrstoffen (Stickstoff und Phosphat) und Sauerstoff konnte eine verstaerkte Abnahme der Schadstoffe im Labormassstab fuer Boeden unterschiedlicher Textur nachgewiesen werden. In der Saeulenanlage wurden verschiedene Verfahren (geschlossener/offener Prozesswasserkreislauf; kontinuierliche/diskontinuierliche Tensidinfiltration.unterschiedlicher Tensideinsatz) getestet. Oekotoxikologische Begleituntersuchungen zeigten, dass der anfaenglich als toxisch zu bewertende Boden am Ende der Behandlungszeit von 84 Tagen als nicht toxisch zu bewerten war. Es bestand jedoch kein grosser Unterschied zwischen den Behandlungen. Die Schadstoffe konnten in fast allen Behandlungen zu 65 Prozent Mineraloele, 50 Prozent PAK und 50 Prozent Phenole reduziert werden. Im kleintechnischen Massstab kam zusaetzlich mechanische Energie in Form von Schallwellen zur verstaerkten Mobilisierung der Schadstoffe aus z.B. dead end-Poren zum Einsatz. Nach den bisherigen Erfahrungen konnte jedoch keine Verbesserung der Schadstoffreduzierung gegenueber der allgemeinen Behandlung mit Naehr- salzen erzielt werden. Waehrend der Versuchsdauer von 72 Tagen konnten in bei den Behandlungen der Schadstoffgehalt um 40 Prozent gesenkt werden.
In der Bodensanierung koennen bisher feinkoernige, mit hydrophoben Schadstoffen (PAK, IRKW) kontaminierte Bodenmaterialien nur unzureichend saniert werden. Zur Marktreife gelangten verschiedene in-situ und ex-situ Verfahren, vor allem leichtdurchlaessige Boeden wurden erfolgreich behandelt. Ziel des Projektes war die Entwicklung einer Verfahrenskombination zur in-situ-/ex-situ Sanierung, wobei biologische Techniken mit physikalisch-chemischen kombiniert wurden. Ergaenzend dazu wurde Schall als mechanische Energiequelle zur verbesserten Schadstoffeliminierung untersucht. Die Ergebnisse aus den Laboruntersuchungen wurden im Rahmen eines Grossversuches ueberprueft. Folgende Erkenntnisse wurde gewonnen: - Es wurden in Screeningtests mehrere Tenside ausgewaehlt, die sich aufgrund der Solubilisierung der hydrophoben Schadstoffe und einer verzoegerten biologischen Abbaubarkeit fuer eine biologische Bodensanierung eigneten. - Der Einsatz von Schall als mechanische Energiequelle wurde ueberprueft. Die anfaenglichen positiven Effekte konnten bei Versuchsende nicht nachgewiesen werden, so dass von weiteren Untersuchungen zum Einsatz von Schall abgesehen wurde. - Es standen mehrere, real kontaminierte Boeden zur Verfuegung, die sich im Schadstoffinventar und der Bodenmatrix unterschieden. Nachdem die prinzipielle biologische Sanierbarkeit dieser Boeden festgestellt wurde, folgten Untersuchungen in Saeulen zu verschiedenen Verfahrensvarianten (zB offener-, geschlossener Prozesswasserkreislauf, max 20 Prozent Feuchte). Zusaetzlich wurde ein Bioreaktor entwickelt. Es stellte sich heraus, dass Sauerstoff der limitierende Faktor bei der biologischen Verwertung der Schadstoffe war. Ob ein Tensideinsatz (einmalige/mehrmalige Dosierung) den biologischen Abbauprozess unterstuetzt, ist abhaengig vom Bodentyp und dem Schadstoffalter. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Tensideinsatz eher dann von Vorteil ist, wenn der Boden zu Beginn einer Untersuchung mit Tensid gespuelt werden konnte (offener-, geschlossener Kreislauf). Bei einer anschliessenden biologischen Nachbehandlung des Bodens sind Tenside nicht von Vorteil. Die geschlossene Verfahrensweise wurde in einem Pilotvorhaben (Reinigung von 110 Tonnen kontaminiertem Bodenmaterial) in einer Bodenbehandlungsanlage realisiert. Bei Versuchen mit dem Bioreaktor, in dem die fuer den biologischen Abbauprozess notwendigen Bedingungen optimal eingestellt werden konnten, erhoehte ein Tensideinsatz den biologischen Schadstoffabbau. Die Ergebnisse verdeutlichen die Komplexitaet des Themas. Die einzelnen Boeden mit ihrem unterschiedlichen Schadstoffinventar unterschieden sich sehr in der biologischen Abbaubarkeit der Kontaminanten. Ein Tensideinsatz ist nicht immer von Vorteil.