Steine & Erden

Anaerober und chemisch induzierter Methyltertiärbutylether (MTBE)–Abbau

Die Untersuchungen befassen sich mit dem anaeroben und chemisch induzierten Abbau von Methyltertiärbutylether (MTBE) in Grundwasserleitern. Im Ergebnis zeigt sich, dass die eingesetzten Zeolithmaterialien neben ihrer Aktivität für die saure Hydrolyse auch hohe Adsorptionskapazitäten für MTBE aufweisen. Denkbar wäre daher eine Kombination verschiedener Methoden zur Effizienzsteigerung für Sanierungen von mit MTBE-belasteten Grundwasserleitern.

 

Zusammenfassung

Das natürliche Rückhalte- und Abbauverhalten von Schadstoffen wird auch „Natural Attenuation“ genannt. Aufgrund der Annahme, dass die natürlichen Selbstreinigungsprozesse des Wassers nicht ausreichen, um die Ausbreitung refraktärer Substanzen wie Methyltertiärbutylether (MTBE) hinreichend zu begrenzen, wird dieser Ansatz in Frage gestellt. MTBE wird überwiegend als Zusatz in Ottokraftstoffen verwendet und kann daher bei Leckagen an Tankstellen austreten und ins Grundwasser gelangen.

Ziel des Teilprojektes war es, ein auf Enhanced Natural Attenuation (ENA) basierendes, kostengünstiges und praktikables in-situ Verfahren zur Sanierung von MTBE-belasteten Aquiferen zu entwickeln. Erreicht werden sollte dies durch die simultane Adsorption an Aktivkohle und einen anaeroben mikrobiellen Abbau. Aktivkohle bietet den Vorteil, dass sie die Schadstoffe nicht nur anreichert, sondern für die schadstoffabbauenden Mikroorganismen gleichzeitig eine besiedelbare Oberfläche darstellt. Dadurch werden Adsorption und der Abbau von Schadstoffen an einer Stelle konzentriert.

 

Ergebnisse:

  • Unter denitrifizierenden Bedingungen konnte der MTBE-Abbau sowohl im Labor- als auch im Feldmaßstab beobachtet werden. Er ist jedoch wesentlich langsamer als unter aeroben Bedingungen.
  • Es war zu beobachten, dass leichter verwertbare Kohlenstoffquellen (z. B. BTEX: Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xoluole) eine Hemmung des MTBE-Abbaus verursachen.
  • Die Adaptationsphase kann sehr lange dauern, d.h. die Zeit für eine Anpassung der Mikroorganismen an das Substrat MTBE unter anaeroben Bedingungen kann unter Umständen mehrere Monate in Anspruch nehmen.
  • Der abiotische MTBE-Abbau in Laborversuchen mit Hilfe von Katalysatoren (Zeolithe) ist auch unter moderat sauren Bedingungen (pH 3,4 - 4,7) möglich.
  • Wesentliche Einflussfaktoren auf die Hydrolyse von MTBE sind der pH-Wert, die Temperatur und die Zusammensetzung des Wassers.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: KORA, Themenverbund 1, Verbundprojekt: Methyltertiärbutylether - Leuna als Referenzstandort zur Implementierung des ENA-Ansatzes (METLEN) - Teilprojekt 2: Anaerober und chemisch induzierter MTBE-Abbau

Projektnummer: 02WN0349

Projektzeitraum: 2002 - 2007

Projektort: Deutschland (Sachsen)

Projektansprechpartner:

Herr Dr. Fischer

+49 (0)3501 / 53 00 20

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)