FuE-Aktivitäten

Untersuchungen zur Bestimmung von Mineralölkohlenwasserstoffen in Klärschlamm und Kompost

Gemeinsames AiF-Forschungsprojekt (Nr. Nr. 11606B, Laufzeit: 07.1998 bis 06.2000) vom Institut für Energie- und Umwelttechnik  e. V. (IUTA Duisburg) und Institut für Verfahrens-, Umwelt und Bergbauforschung (IVUB e. V., K-utec GmbH)

Die Bestimmung von Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW) in Klärschlamm oder Kompost wird durch Kohlenwasserstoffe (KW) biogener Herkunft gestört. Die KW sind Verbindungen, die aus den Mikroorganismen des Klärschlamms, aber auch von Pflanzen, Phytoplankton sowie aus Oxidations- und Abbauprozessen in der Atmosphäre, im Wasser und im Boden stammen. Die quantitative Erfassung nach DIN 38409 Teil 18 und LAGA-Richtlinie KW/85 ergibt einen Summenwert, der infolge der hohen Grundbelastung des Klärschlammes mit biogenen Kohlenwasserstoffen wesentlich überhöhte Messwerte für MKW anzeigt. Problematisch sind diese überhöhten Kohlenwasserstoffwerte, wenn auf deren Basis eine einfache Verwertung (Nutzung in der Landwirtschaft oder beim Landschaftsbau) von Klärschlämmen nicht mehr gestattet ist. Auf der Basis eines neuen analytischen Verfahrens, das eine separate Quantifizierung von MKW neben biogenen Kohlenwasserstoffen erlaubt, sollte eine differenziertere Einstufung von Klärschlämmen und Komposten erreicht und die Möglichkeit der stofflichen Verwertung erhöht werden.
 

Entwicklung eines Analysenverfahrens zur separaten Erfassung mineralölstämmiger und biogener Kohlenwasserstoffe in Böden und zur Abschätzung ihres Wassergefährdungspotentials

Gemeinsames AiF-Forschungsprojekt (Nr. 13890 BG, Laufzeit: 07.2004 bis 06.2006) vom Institut für Energie- und Umwelttechnik  e. V. (IUTA Duisburg) und Institut für Verfahrens-, Umwelt und Bergbauforschung (IVUB e. V., K-utec GmbH)

Kohlenwasserstoffhaltige Materialien können z.B. im Rahmen der Rekultivierung auf Böden aufgebracht werden, deren Schutz dem Bodenschutzgesetz bzw. der BBodSchV  unterliegt, worin detaillierte Prüfwerte für den unterirdischen Bereich festgelegt sind. Das verdeutlicht die Notwendigkeit, der Schaffung von wissenschaftlichem und praktischem Vorlauf durch Entwicklung geeigneter Methoden zur Bestimmung und Bewertung von Kohlenwasserstoffen in Bodenmaterialien für den oberirdischen Bereich und ihren Verbleib unter natürlichen Bedingungen, wie mikrobiellem Abbau, oder Ausschwemmung (Elution) durch Niederschlagswasser. Auf Basis des im Vorläuferprojekt – AiF-Vorhaben 11606B – neu entwickelten analytischen Verfahrens ist eine separate Quantifizierung von MKW neben biogenen  KW auf der Grundlage unterschiedlicher Extraktionstechniken, der Bestimmung der Kohlenwasserstoffe mit Gaschromatographie und einer detaillierten  Auswertung der im Chromatogramm angezeigten n-Kohlenwasserstoffe unterschiedlicher Kettenlänge, einschließlich von biogenen, anthropogenen und wassergefährdenden Anteilen möglich. Im Rahmen von Sanierungsmaßnahmen und insbesondere bei der Bodensanierung kann das neue Messverfahren auch als ein wesentliches Element der Überwachung, Kontrolle und Steuerung der Sanierungsmaßnahme eingesetzt werden.