DE10261705A1 - Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden - Google Patents

Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden Download PDF

Info

Publication number
DE10261705A1
DE10261705A1 DE2002161705 DE10261705A DE10261705A1 DE 10261705 A1 DE10261705 A1 DE 10261705A1 DE 2002161705 DE2002161705 DE 2002161705 DE 10261705 A DE10261705 A DE 10261705A DE 10261705 A1 DE10261705 A1 DE 10261705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plants
heavy metals
planting
thlaspi
floors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002161705
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Bothe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bothe Hermann Prof Dr
Original Assignee
Bothe Hermann Prof Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bothe Hermann Prof Dr filed Critical Bothe Hermann Prof Dr
Priority to DE2002161705 priority Critical patent/DE10261705A1/de
Publication of DE10261705A1 publication Critical patent/DE10261705A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

Verfahren zur a) Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur b) Sanierung metall-kontaminierter Böden. DOLLAR A Manche Böden und auch Abraumhalden enthalten wertvolle Schwermetalle wie Nickel, Zink, Kupfer, Kobald, Mangan, Molybdän, Cadmium etc. in signifikanten Mengen. Deren Konzentration ist jedoch vielfach nicht hoch genug, dass ein bergmännischer Abbau kommerziell lohnenswert ist. Bei dem bergmännischen und kommerziellen Abbau der vorstehend genannten Metalle fallen andererseits schwermetallhaltige Abfälle an, die auf dem Boden angekippt werden. Die so verseuchten Böden lassen sich nur unter größtem chemischen, sachlichen und finanziellen Aufwand chemisch sanieren. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung bietet zum einen eine Alternative zur Anreicherung von Schwermetallen in Pflanzen in derartiger Menge, dass deren Isolierung aus der Asche nach dem Verbrennen lohnt und zum anderen zur Sanierung metall-kontaminierter Böden. Dem erfindungsgemäßen Verfahren nach werden Thlaspi-Arten (Hellerkraut) auf schwermetallhaltigen Böden angepflanzt und/oder in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen eine Anreicherung der Thlaspi-Arten mit den Schwermetallen erreicht, so dass eine Gewinnung der Schwermetalle durch Ernten der Thlaspi-Arten sowie anschließende Verbrennung und Isolierung der Schwermetalle aus der Asche erfolgt. Durch dieses Verfahren ist gleichzeitig eine biologische Entgiftung schwermetall-verseuchter Böden möglich, indem die Thlaspi-Pflanzen nach dem Wachsen geerntet ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden durch die Verwendung von Hellerkrautarten (Thlaspi spp), insbesondere der Thlaspiarten goesingense, caerulescens, praecox und calaminare in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen.
  • Unter den Brassicaceae (Familie der Kreuzblütler) reichert die Gattung Thlaspi (Hellerkraut) im besonderen Maße Schwermetalle an.
  • Bekannt ist die Verwendung von einigen der etwa 60 verschiedenen Thlaspi-Arten zu molekularbiologischen Untersuchungen zur Schwermetall-Resistenz (Literatur: 1. Ebbs S, Lau I, Ahner B. Kochian L (2002), Phytochelatin synthesis is not responsible for Cd tolerance in the Zn/Cd hyperaccumalator Thalspi caerulescens (J.C. Presl) Planta 214: 635-640; 2. Pence NS, LarsenPB, Ebbs SD, Letham DLD, Lasat MM. Garvin DF, Eide D, Kochian LV (2000) The molecular physiology of heavy metal transport in the Zn/Cd hyperaccumulator Thlaspi caerulescens 3. Persans MW, Nieman K, Salt DE (2001) Functional activity and role of cation-efflux family members in Ni hyperaccumulation in Thlaspi goesingense. Proc. Natl Acad. Sci USA 98: 9995-10000).
  • Es ist bekannt, dass manche Böden, u. a. auch Abraumhalden, wertvolle Schwermetalle wie Nickel, Zink, Kupfer, Kobald, Mangan, Molybdän, Cadmium etc. in signifikanten Mengen enthalten, aber diese Konzentrationen nicht hoch genug sind, dass ein bergmännischer Abbau kommerziell lohnenswert ist.
  • Soweit bekannt ist, werden bislang lediglich durch den Einsatz von Alyssum (Steinkraut) die Schwermetalle in den Pflanzen (Steinkraut) in derartigen Mengen angereichert, dass die Isolierung der Schwermetalle aus der Asche nach dem Verbrennen lohnt.
  • Es ist des weiteren bekannt, dass bei dem bergmännischen und kommerziellen Abbau bzw. der Gewinnung (Abscheidung) von Nickel und den anderen vorstehend genannten Metallen schwermetallhaltige Abfälle anfallen, die in der Regel in örtlicher Nähe zu den Fabriken zur Metall-Gewinnung angekippt werden. Solche Altlasten gibt es z. B. im Bereich der ehemaligen DDR, etwa im Gebiet von Aue. Die so verseuchten Böden lassen sich nur unter größtem chemischen, sachlichen und finanziellen Aufwand chemisch sanieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine mögliche Alternative zum Einen zur Anreicherung von Schwermetallen in Pflanzen in derartiger Menge, dass deren Isolierung aus der Asche nach dem Verbrennen lohnt und zum Anderen zur Sanierung metallkontaminierter Böden zur Verfügung zu stellen. Zudem soll das Verfahren einfach, kostengünstig und umweltverträglich durchführbar sein.
  • Gelöst wird die obige Aufgabe durch Verwendung von Pflanzen der Gattung Thlaspi (Hellerkraut) und/oder der Verwendung von Pflanzen der Gattung Thlaspi in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen.
  • Als bevorzugte Pflanze hat sich die Verwendung der Thlaspi-Arten Thlaspi goesingense, Thlaspi caerulescens, Thlaspi praecox, Thlaspi calaminare herausgestellt.
  • Besonders bevorzugt ist eine Verwendung der vorbezeichneten Thlaspi-Arten in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen. Durch den Einsatz der Mykorrhiza-Pilze kann die beschriebene Wirkung der Thlaspi-Arten (Anreicherung von Schwermetall) noch verstärkt werden.
  • Die Verwendung erfolgt dergestalt, dass dem erfindungsgemäßen Verfahren nach die Thlaspi-Arten auf schwermetallhaltigen Böden angepflanzt werden und/oder durch die Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen eine Anreicherung der Thlaspi-Arten erfolgt, so dass eine Gewinnung der Schwermetalle durch Ernten der Thlaspi-Arten sowie anschließende Verbrennung und Isolierung der Schwermetalle aus der Asche erfolgt.
  • Zur Sanierung metall-kontaminierter Böden kann durch die Bepflanzung der in der Regel vegetationslosen oder vegetationsarmen Böden mit Thlaspi-Arten eine Anreicherung der Schwermetalle in den Pflanzen erreicht werden, so dass die Böden auf diese Weise in einem einfachen und kostengünstigen Verfahren biologisch entgiftet werden und die Thlaspi-Pflanzen nach dem Wachsen geerntet und an geeigneten Standorten entsorgt werden können.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzen der Gattung Thlaspi (Hellerkraut) alleine und/oder in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen verwendet wird.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Thalspi-Arten und/oder in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen auf schwermetallhaltigen Böden angepflanzt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Thlaspi-Pflanzen und/oder in Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen nach Bepflanzung und Wachstum auf schwermetallhaltigen Böden a) geerntet werden und nach Verbrennung der Pflanzen eine Isolierung (Gewinnung) der in den Pflanzen angereicherten Schwermetalle erfolgt oder b) nach Bepflanzung und Wachstum auf schwermetallhaltigen Böden die Pflanzen geerntet und an geeigneten Standorten entsorgt werden (biologische Sanierung metall-kontaminierter Böden).
DE2002161705 2002-12-31 2002-12-31 Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden Withdrawn DE10261705A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002161705 DE10261705A1 (de) 2002-12-31 2002-12-31 Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002161705 DE10261705A1 (de) 2002-12-31 2002-12-31 Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10261705A1 true DE10261705A1 (de) 2004-07-08

Family

ID=32478106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002161705 Withdrawn DE10261705A1 (de) 2002-12-31 2002-12-31 Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10261705A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029423A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Ccs Aosta S.R.L. Decontamination process of wide land areas
NL2002709C2 (nl) * 2009-04-02 2010-10-05 Arcadis Nederland B V Werkwijze voor het reinigen van vervuilde grond uit een ballastbed.
CN104148378A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 四川农业大学 一种修复农田镉污染土壤的方法
CN111922072A (zh) * 2020-03-17 2020-11-13 徐州工程学院 一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711784A (en) * 1995-06-06 1998-01-27 University Of Maryland At College Park Method for phytomining of nickel, cobalt and other metals from soil
WO1998059080A1 (en) * 1997-06-20 1998-12-30 University Of Maryland College Park Method for phytomining of nickel, cobalt and other metals from soil
DE19746300C1 (de) * 1997-10-20 1999-05-06 Hermann Prof Dr Bothe Rekultivierung von durch Schwermetalle, Radionuklide, Herbizide oder Salze verseuchten Böden
WO2000031308A1 (en) * 1998-11-23 2000-06-02 Li Yin Ming Thlaspi caerulescens subspecies for cadmium and zinc recovery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711784A (en) * 1995-06-06 1998-01-27 University Of Maryland At College Park Method for phytomining of nickel, cobalt and other metals from soil
WO1998059080A1 (en) * 1997-06-20 1998-12-30 University Of Maryland College Park Method for phytomining of nickel, cobalt and other metals from soil
DE19746300C1 (de) * 1997-10-20 1999-05-06 Hermann Prof Dr Bothe Rekultivierung von durch Schwermetalle, Radionuklide, Herbizide oder Salze verseuchten Böden
WO2000031308A1 (en) * 1998-11-23 2000-06-02 Li Yin Ming Thlaspi caerulescens subspecies for cadmium and zinc recovery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029423A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Ccs Aosta S.R.L. Decontamination process of wide land areas
NL2002709C2 (nl) * 2009-04-02 2010-10-05 Arcadis Nederland B V Werkwijze voor het reinigen van vervuilde grond uit een ballastbed.
CN104148378A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 四川农业大学 一种修复农田镉污染土壤的方法
CN111922072A (zh) * 2020-03-17 2020-11-13 徐州工程学院 一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Puschenreiter et al. Phytoextraction of heavy metal contaminated soils with Thlaspi goesingense and Amaranthus hybridus: rhizosphere manipulation using EDTA and ammonium sulfate
Felix Field trials for in situ decontamination of heavy metal polluted soils using crops of metal‐accumulating plants
US6280500B1 (en) Methods for removing pollutants from contaminated soil materials with a fern plant
EP2429729B1 (de) Verwendung von cistus libanotis zur reinigung von erdboden, der schwermetalle enthält
Subhashini et al. Pythoremediation of Cadmium and ChromiumContaminated Soils By Cyperus Rotundus
Turan et al. Organic chelate assisted phytoextraction of B, Cd, Mo and Pb from contaminated soils using two agricultural crop species
CN107052031A (zh) 一种重金属污染土壤的修复方法
EP0888197A1 (de) Verfahren zur hyperakkumulation von metallen in schösslingen
Soto Carrión et al. Potential phytoremediator of native species in soils contaminated by heavy metals in the garbage dump Quitasol-Imponeda Abancay
DE10261705A1 (de) Verfahren zur Anreicherung von Schwermetallen aus metallhaltigen Böden sowie zur Sanierung metall-kontaminierter Böden
Oseni et al. Phytoremediation potential of Chromolaena odorata (L.) king and robinson (Asteraceae) and Sida acuta Burm. f.(Malvaceae) grown in lead-polluted soils
Anderson Phytoextraction to promote sustainable development
Israila et al. Phytoextraction of heavy metals by Vetivera zizanioides, Cymbopogon citrates and Helianthus annuls
Khairiah et al. Concentration of heavy metals in guava plant parts and soil in the Sungai Wangi Plantation, Perak, Malaysia
Anawar et al. Phytomining of valuable metals/metalloids from mining wastes, tailings and contaminated soils
DE102004020837B4 (de) Verfahren zur Beseitigung von Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, aus wässrigen Medien durch den Pilz Mucor hiemalis Stamm EH8
Mahajan et al. Phytoremediation of heavy metals using Brassica juneca-A Review
US7065920B2 (en) Contaminant removal by additional ferns
US7069690B2 (en) Compositions and methods for removing pollutants from contaminated wafer with a fern plant
Rossi et al. Zinc and copper bioaccumulation in Brassica napus at flowering and maturation
Claveria et al. The identification of heavy metal accumulator ferns in abandoned mines in the Philippines with applications to mine rehabilitation and metal recovery
Okoro et al. Phytoremediation Potential of Ipomoea asarifolia on lead polluted soils
US20020053259A1 (en) Compositions and methods for removing pollutants from contaminated materials
Niharika et al. Heavy metals uptake by AlceaRosea (Holly hock) using phytoremediation technology
Nedelescu et al. Integrating Ecosystem Services in Historically Polluted Areas: Bioremediation Techniques for Soils Contaminated by Heavy Metals

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee