DE19640089A1 - Mikrobiologisches Entfernen von Ölen/Kohlenwasserstoffen aus Feststoffabfällen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der Selektion, Anreicherung, Adaption und Verwendung von Mikroorganismen mit der Fähigkeit, Öle/Kohlenwasserstoffe unter kontinuierlichen alkalischen Bedingungen abzubauen.

Insbesondere bei der Ver- und Bearbeitung von Metallen fallen mit Kühl-, Schmier-, Walz- und Ziehstoffen verunreinigte, Metallabrieb-enthaltende Feststoffabfälle an, die nicht mehr für eine erneute Verhüttung eingesetzt werden können. Durch den Erlaß der Altölverordnung vom Oktober 1987 ist die Entsorgung von Schmierstoffen in der Bundesrepublik Deutschland in einen strengeren gesetzlichen Rahmen verankert (Schmitt-Gleser, Abfallentsorgung, Gesetze, Verordnungen, Abfallrechtliche Informatio­ nen, Landsberg, Verlag Ecomed (1991 Darüber hinaus hat auch ein verändertes Umweltbewußtsein dazu geführt, daß vermehrt Anstrengungen bei der Entsorgung von Mineralölprodukten unternommen werden, das Gefährdungspotential für die Umwelt zu verringern. Diese Tatsachen finden ihren Ausdruck im Recycling der Kohlenwasserstoff-haltigen Abfälle und dem verstärkten Einsatz biotechnologischer Sanierungsverfahren, bei denen das Abbaupotential Kohlenwasserstoff-abbauender Mikroorganismen genutzt wird.

Gerade wassermischbare Schmierstoffe und die anhafteten Schlämme aus der metallverarbeitenden Industrie sind besonders gut für die mikrobiologische Entsorgung geeignet. Die Aufbereitung von Emulsionen mit Ölgehalten von 1-5% ist bei der Aufbereitung durch Emulsionsspaltung oder Verdampferanlagen sehr kosten intensiv (D. Kottmair-Maieron, Entsorgung von Kühlschmierstoffen, S. 261-274 in: Vortragssammlung des Schmierstoff- Forums (1992)), dagegen erscheint die Entsorgung nach geeigneter Vorbehandlung mit mikrobiologischen Verfahren kostengünstiger zu sein, ist jedoch noch nicht ausge­ reift.

So offenbart die DE-A-43 11 981 eine mikrobielle Mischkultur zum Abbau von polycycli­ schen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) sowie ein Verfahren zur Selektion einer solchen Mischkultur. Komplexe PAK-Gemische, wie sie in teerölkontaminierten Böden vorliegen, werden mit Hilfe dieser Mischkultur bei neutralem pH zu mehr als 90% abgebaut. Die Übertragung eines im neutralen pH-Bereich ablaufenden Abbauprozeß auf Kohlenwasserstoffreste in Metallabrieb-enthaltenden Feststoffabfälle stellt ein Problem dar, da bedingt durch die Metabolisierung der korrosions-schützenden Kohlenwasserstoffe während des mikrobiologischen Abbauprozesses eine starke Rostbildung eintritt, die bei Feinkornmaterial zu einer starken Verbackung des Metalls führt und zu verfahrenstechnischen Problemen, insbesondere einem nicht zufrieden­ stellenden Abbau der Kohlenwasserstoffe.

In der DE 42 09 052 A1 wird eine Anlage und ein Verfahren zur mikrobiellen Ent­ fettung/Entölung von Oberflächen beschrieben. An konventionelle Entfettungs-/Ent­ ölungsbäder werden Wannen angeflanscht, in die Fette und Öle eingeleitet werden und in denen daraufhin standorteigene Mikroorganismen eben diese Fette und Öle verstoff­ wechseln, wobei sich autokatalytisch der zur Fett- und Ölablösung beziehungsweise zum Abbau notwendiger Enzympool vergrößert. Diese Enzyme werden unter Zurückhal­ tung der Mikroorganismen über ein geeignetes Abscheidesystem ins Entfettungs-/ Entölungsbad geleitet. Die im Überschuß produzierten Mikroorganismen werden über ein Zellaufschlußsystem desintegriert und den aktiven Mikroorganismen zur Verstoffwechslung zugeführt. Oberflächen im Sinne dieser Beschreibung sind technische Oberflächen zur Entfernung von Rost, Zunder und Oxidschichten, die von Schmierstoffen aus Umformungsarbeiten, von Korrosionsschutzölen, -wachsen und -mitteln, von Metallabrieb und Pigmenten aus Läppasten, von Handschweiß und Fingerabdrücken im Bereich des Anlagen-, Maschinen- und Apparatebaus behandelt werden. Der in Spalte 1, Z. 44 ff., genannte pH-Wert betrifft den pH-Wert der dort genannten alkalischen Reiniger und nicht den pH-Wert, bei dem das in dieser Druckschrift beschriebene Verfahren durchgeführt wird. Der Hinweis in Spalte 2, daß es in der Literatur eine Pseudomonas spec. gibt, deren Wachstumsoptimum bei pH-Wert 10 liegt, beschreibt einen in der Umweltmikrobiologie seltenen Exoten. Die üblichen Ölabbauer sind in neutralem pH-Wert Bereich anzutreffen.

In der DE 43 40 058 A1 wird ein Verfahren zum Aufarbeiten gebrauchter Entfettungs- und Reinigungslösungen beschrieben. Diese Bäder, die im wesentlichen flüssige Bestandteile enthalten, werden dahingehend aufgearbeitet, beziehungsweise entsorgt, daß die darin enthaltenen organischen Stoffe mittels Mikroorganismen abgebaut werden. Auch wenn in der Beschreibung anorganische Verunreinigungen der Lösung be­ schrieben werden, so sind Metallabriebe hier nicht erwähnt. Der pH-Wert, der gemäß dieser Druckschrift eingestellt werden soll, soll nahe dem Neutralpunkt, insbesondere im Bereich zwischen 5,5 und 8,5 liegen. Es liegen hier keine Hinweise zur gezielten Aktivierung der Mikroorganismen auf alkalischen Bedingungen und den Abbau von Kohlenwasserstoffen in Kühl-Schmierstoffen vor.

Die DE 43 06 861 A1 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung von Fett/Öl-spaltender oder abbauender Mikroorganismen-Kulturen und deren Verwendung. Insbesondere wird die Anreicherung und Adaption von Mikroorganismen für den Abbau apolarer Verbin­ dungen beschrieben. Angaben über die anzuwendenden pH-Werte sind in dieser Druckschrift nicht enthalten.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, geeignete Mikroorga­ nismen verfügbar zu machen, die Öle/Kohlenwasserstoffreste in ölbehafteten Feststoff­ abfällen unter nicht korrosiven Bedingungen, d. h. einem kontinuierlichen pH-Wert von 9 oder höher abbauen. Derartige Feststoffabfälle, beispielsweise Metallabrieb-enthalten­ de Feststoffe, insbesondere durch Öle/Kohlenwasserstoffe verunreinigte Abfälle aus der Metalloberflächen-Behandlung weisen hohe Feststoffgehalte bei kleinen Partikel­ größen auf.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß aus mit Kohlenwasserstoff verunreinigten Proben der genannten Feststoffabfälle Mikroorganismen selektiert werden konnten, die einen Abbau unter nicht korrosiven Bedingungen gewährleisten.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren der Selektion, Anreicherung, Adaption und Verwendung von Mikroorganismen, mit der Fähigkeit Öle/Kohlenwasserstoffe unter alkalischen Bedingungen in Öl/Kohlenwasserstoff­ behafteten Feststoffabfällen abzubauen, umfassend die Umsetzung der Feststoffabfälle mit in den Abfällen vorhandenen Mikroorganismen bei kontinuierlichen alkalischen pH- Werten von 9 oder mehr.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß unter Anwendung des Verfahrens eine Anreicherung und Adaption der Mikroorganismen auch im extrem alkalischen Bereich, d. h. oberhalb von pH 11 durch schmierstoffabbauende Mikroorganismen möglich ist. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz dieser Mikroflora bei Start-pH-Werten um 12. Notwendige Voraussetzung für die erfindungs­ gemäße Durchführung des Verfahrens ist eine kontinuierliche stabile alkalische Betriebsführung. Die spezifischen Betriebsbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung verhindern die Korrosion der metallischen Feststoffe in der Feststoff-Flüssig- Suspension oder im Rieselbett.

Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar zur Entfernung von Ölen/Kohlenwasserstoffen aus Metallabrieb-enthaltenden Feststoffabfällen. In gleicher Weise können jedoch auch andere ölbehaftete Feststoffabfälle, beispielsweise mit Ölen/Kohlenwasserstoffen verunreinigter Beton oder Betonbruch behandelt werden.

Der Begriff Öl/Kohlenwasserstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt übliche Mineralöle, insbesondere Kohlenwasserstofföle sowie Öle auf pflanzlicher Basis, beispielsweise Fettsäureester höherwertige Alkohole. Bei dem Einsatz des erfindungs­ gemäßen Verfahrens zur Entfernung von derartigen Fettsäureestern tritt, bedingt durch den alkalischen pH-Wert eine Verseifung auf. Dieser Tensidcharakter verbessert das Lösungsverhalten der Öle/Kohlenwasserstoffe.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens findet die Umsetzung bei pH 8 bis 10 statt, da außerhalb dieses Bereichs die Abbaugeschwindig­ keiten mehr oder weniger stark abnehmen.

Das Verfahren kann an die jeweilige Beschaffenheit der Feststoffabfälle, wie z. B. Korngröße und Metallgehalt, angepaßt werden. So findet der Abbau von Feinstkorn­ fraktionen bevorzugt im Suspensionsreaktor statt. Grobkornfraktionen, die im Suspen­ sionsreaktor zu Verklumpungen und Niederschlägen neigen, und deren Öl/Kohlen­ wasserstoffanteile dadurch nur partiell abgebaut werden, werden bevorzugt im Perkolator umgesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, daß insbesondere Metallabriebenthalten­ den Feststoffabfälle, die ursprünglich einen Kohlenwasserstoffgehalt von deutlich über 1 Gew.-% aufweisen, auf einen Kohlenwasserstoffrestgehalt von kleiner als 1 Gew.-%, vorzugsweise kleiner als 0,3 Gew.-% abgereinigt werden können und somit erneut verhüttet werden können.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die obenge­ nannten, in Feststoffabfällen natürlicherweise vorkommenden Mikroorganismen auf die Fähigkeit zu selektieren, unter kontinuierlichen alkalischen Bedingungen Kohlenwasserstoffe abzubauen.

In einer bevorzugten Ausführungsform findet die Selektion bei pH-Werten im Bereich von 8-10, insbesondere von 9 oder mehr, jedoch insbesondere im Bereich von 12 oder mehr, statt. Die selektierten Mikroorganismen sind Alkalophile. Die Selektion findet vorzugsweise im Minimal-Medium, einer wäßrigen Lösung enthaltend beispielsweise NaCl, KCl, K₂HPO₄, MgSO₄, CaCl₂ und NH₄Cl, unter aeroben Bedingungen statt. Der Öl/Kohlenwasserstoff-haltige Abfall ist bevorzugt Kühl-Schmierstoff-haltiger Metall­ schlamm.

Es ist zwar auch denkbar, daß geeignete Mikroorganismen in jedem Ansatz erneut selektiert werden, die obige Verfahrensführung, nämlich die Verwendung der bereits angepaßten Mikroorganismen, beispielsweise in einem kontinuierlichen Verfahren, ist jedoch aus Zeitgründen bevorzugt.

Abbildungen

Fig. 1 zeigt einen Suspensionsreaktor (Blasensäule) zum Abbau der Kohlenwasserstoffe, worin 1 einen Druckluftanschluß, 2 einen Wasseranschluß, 3 einen Durchflußmesser, 4 eine Begasungsdüse, 5 einen Wasserabfluß, 6 eine pH-Elektrode, 7 ein pH-Meter, 8 einen Kondensationskühler, 9 einen temperierten Wassermantel, 10 eine Blasensäule, 11 ein Heiz-/Kühlaggregat und 12 die Abluft darstellt.

Die vorliegende Erfindung verwendet Mikroorganismen, die zur Schleifschlamm­ behandlung, im alkalischen Bereich unter Korrosions-hemmenden Bedingungen geeignet sind. Dies ist insbesondere beim Behandeln von Kohlenwasserstoff-enthaltenden Kühlschmierstoff-haltigen Metallspänen, die Al, Ni, Cd, Cr, Cu und andere auf Mikroorga­ nismen wachstumshemmend wirkende Metalle enthalten, von Vorteil, da einige Schwermetalle schon in geringen Konzentrationen als Enzymgifte wirken.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1. Materialen und Methoden a) Herkunft, Zustand und Lagerung der Proben

Probe A: Die Probe A bestand aus einem feinkörnigen schwarz-grauen, wenig zu­ sammenhängenden Schleifschlamm mit grau-grünem Überstand und wies einen metallischen Geruch auf. Der Feststoff enthielt Stahlspäne, die beim Nockenwellenvor­ schleifen anfallen. Unter dem Mikroskop waren nur wenige Öltröpfchen erkennbar; eine mikrobiologische Belebung konnte nicht eindeutig erkannt werden.

Probe B: Bei der Probe B handelte es sich um einen sehr trockenen, schwarz-grauen, feinkörnigen Schleifschlamm, in dem stark ölhaltige Klümpchen und vereinzelt Dreh­ bzw. Bohrspäne zu finden waren. Unter dem Mikroskop konnten nur wenige Öltröpfchen beobachtet werden, doch war eine sehr gute Belebung mit kokkoiden und stäbchenförmi­ gen Mikroorganismen zu verzeichnen.

Probe C: Probe C bestand aus sehr groben Bohr- und Frässpänen, die mit einer Kühlschmierstoff-haltigen Emulsion behaftet waren. Mikroskopisch konnte eine Belebung in Form von Kurzstäbchen-förmigen und Kokkoiden-Bakterien festgestellt werden.

b) Chemikalien und Kulturmedien

Falls nicht anders angegeben, wurden Chemikalien mit dem Reinheitsgrad p.a. verwendet. Als Mineralmedium für die Schleifschlammbehandlung im Schüttelkolben und in der Blasensäule gemäß Fig. 1 wurde das folgende Minimalmedium nach G. Drews, Mikrobiologisches Praktikum für Naturwissenschaftler, Springer-Verlag, Berlin (1968), verwendet:

Minimalmedium für Bakterien ("Minimalmedium"):

NaCl (reinst) = 2,0 g
KCl = 1,0 g
K₂HPO₄ = 0,5 g
MgSO₄ · H₂O = 0,2 g
CaCl₂ · 2H₂O (reinst) = 0,1 g
NH₄Cl = 1,0 g
H₂O = ad 1000 ml

Der pH-Wert des Minimalmediums konnte mit HCl- bzw. NaOH auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
Phosphatpuffermedium:

NaCl (reinst) = 1 g
KH₂PO₄ (reinst) = 5,46 g
Na₂HPO₄ · 2H₂O = 4,76 g
MgSO₄ · 7H₂O = 0,2 g
NH₄Cl = 1 g
H₂O = ad 1000 ml

Zur Gesamtkeimzahlbestimmung wurde der Plate-Count-Agar (PC-Agar): Pepton aus Casein 22,18%, Hefeextrakt 11,13%, D(+)Glukose 4,44%, Agar-Agar 62,25%) der Fa. Merck verwendet.

PC-Agar = 16 g
H₂O entionisiert = 1000 ml
pH 7

Zur Keimzahlbestimmung der KW-Abbauer wurde der folgende Diesel-Agar verwendet.

Agar-Agar = 16 g
Phosphatpuffermedium = 1000 ml

Die Medien wurden mit NaOH auf den gewünschten pH-Wert eingestellt und im Autoklaven bei 121°C 20 Minuten lang sterilisiert. Anschließend wurden nach dem Abkühlen des Agars auf ca. 70°C 5 ml Diesel (p = 0,83 g/cm³) in einen Liter Agar sterilfiltriert.

Tabelle 1

pH-Werte des Diesel-Agars vor und nach dem Autoklavieren

Je nach Abkühlzeit wich der pH-Wert nach dem Autoklavieren um ±0,1 von dem in der Tabelle Genannten ab.

c) Bestimmung der koloniebildenden Einheiten KBE

Es wurde von den zu testenden Ansätzen 1 ml Suspension entnommen und unter der Reinluftbank dekadisch in sterilem Leitungswasser verdünnt. Von den Verdünnungs­ stufen wurden zwei Parallelansätze, je 100 µl, auf die jeweiligen Nährböden aufgegeben und gleichmäßig auf die Agar-Oberfläche verteilt. Die Platten wurden anschließend, je nach Agarart, 48 h bei 30°C (PC-Agar) bzw. 14 Tage bei 30°C (Diesel-Agar) bebrütet. Bei sehr langsam wachsenden Kulturen auf PC-Agar wurde die Inkubationszeit auf 7 bis 14 Tage verlängert. Folgendes Verfahren wurde bei der Schätzung der Bakterien­ zahlen pro ml Suspension angewendet:

Es seien V₁, V₂ . . . V_i die verwendeten Verdünnungen, n₁, n₂ . . . n_i die Anzahl der bei dieser Verdünnung beimpften Platten, ferner K₁, K₂, . . . K_i die Anzahl der bei den einzelnen Verdünnungen insgesamt gezählten Bakterienkolonien. K₁ ist somit die Summe der auf allen n₁-Platten der Verdünnung V₁ zusammengezählten Kolonien. Dann ergibt sich nach Cavalli-Sforza (L. "Biometrie, Grundzüge biologisch-medizinischer Statistik", Stuttgart, New York: Gustav Fischer Verlag (1969)) der als Schätzwert X für die mittlere Anzahl der im Beimpfungsvolumen der unverdünnten Suspension enthaltenden Bakterien aus:

d) Trockenmassebestimmung

Die Trockenmassebestimmung diente zur Bestimmung des KW-Gehalts in g pro kg/Trockenmasse. Außerdem gab sie Auskunft über das Wachstumsvermögen der autochthonen Bakterien; so war die Respiration der Mikroorganismen sowie die Keimung von Konidien vom Wasserpotential abhängig. Um wäßrige Lösungen und Feststoffe bezüglich des verfügbaren Wassers vergleichen zu können, bediente man sich des Parameters Wasseraktivität (a_w). Er gab den Quotienten aus der Konzentration an Wasser in Dampfphase im Luftraum über dem Material und der Wasserkonzentration über reinem Wasser bei einer bestimmten Temperatur an. Niedrige Wasseraktivitäten führten zu Dehydration oder Hemmung enzymatischer Aktivität.

Zur Bestimmung der Trockenmasse wurden ca. 5 g der Probe bei 80°C 24 Stunden im Trockenschrank (Fa. Heraeus, Typ UT 5050E) getrocknet, im Exsikkator auf Raum­ temperatur abgekühlt und anschließend gewogen. Das Verhältnis des Endgewichts zum Anfangsgewicht mal 100 entspricht der Trockenmasse in %.

e) Kohlenwasserstoffbestimmung i) im Feststoff

5-10 g Schleifschlamm der jeweiligen Probe wurden mit geglühtem Na₂SO₄ im Mörser verrieben. Nachdem ein rieselfähiges Gemisch entstanden war, wurde der Inhalt des Mörsers vollständig in einem Schlifferlenmeyerkolben umgefüllt und mit 40 ml 1,1,2- Trichlortrifluorethan versetzt. Der Kolben wurde verschlossen und 4 h geschüttelt (New Brunswick Scientific Schüttelmaschine). Die organische Lösung wurde über Na₂SO₄ über einen Faltenfilter in einem 50 ml Meßkolben filtriert. Der Meßkolben wurde mit 1,1,2- Trichlortrifluorethan bis zur Eichmarke aufgefüllt. Anschließend wurde der Lösung 2,5 g Florisil® zugefügt. Florisil® dient zur Adsorption der polaren kohlenwasserstoffhaltigen Verbindungen. Der Inhalt des Meßkolbens wurde kräftig geschüttelt und nach dem Absetzen des Florisil® konnte die klare Lösung zur Infrarotspektroskopie verwendet werden.

[conc.]: KW-Konzentration in 1,1,2-Trichlortrifluorethan
V (Probe): Probenvolumen
m (Einwaage): Feststoffeinwaage in g
TM (%): Trockenmassegehalt in %

ii) im Kulturüberstand (Behandlungswasser (BHW))

150-900 ml BHW wurden in einen Scheidetrichter gefüllt und, weil das Wasser meist Detergenzien, Emulgatoren oder auch einen Ölfilm aufwies, wurden 10 g MgSO₄ · 7H₂O pro 100 ml BHW zur Verbesserung der Phasentrennung hinzugegeben. Der pH-Wert wurde mit 0,5 M H₂SO₄ auf pH 1-2 eingestellt. Der Scheidetrichter wurde nach Zugabe von 25 ml 1,1,2-Trichlortrifluorethan 5 min manuell geschüttelt. Über einen Faltenfilter mit Na₂SO₄ wurde die organische Phase von der wäßrigen abgetrennt und in einem 25 ml Meßkolben aufgefangen. Der Meßkolben wurde mit 1,1,2-Trichlortrifluorethan bis zur Eichmarke gefüllt und nach Zufügen von Florisil® geschüttelt. Nach Absetzen des Florisil® wurde die KW-Konzentration im 1,1,2-Trichlortrifluorethan mit Hilfe der Infrarotspektroskopie (Infrared Spectraphotometer Perkin-Elmer 841) bestimmt und der KW-Gehalt im BHW im folgender Formel berechnet:

conc. = KW-Konzentration im 1,1,2-Trichlortrifluorethan
V (BHW) = Volumen des zu untersuchenden Behandlungswassers

Einstellung des Infrarotspektrophotometers

Meßbereich: 2700-3200 cm^-1 (λ: 3,704 _* 10^-4 cm)
Meßpunkt: 2933 cm^-1 (λ: 3,409 _* 10^-4 cm)
Eichsubstanz: Squalan

f) Verwendete Apparatur

Der Versuchsaufbau für die Blasensäuleversuche ist in Fig. 1 wiedergegeben. Folgende Betriebsparameter wurden dabei verwendet:

Gesamtvolumen: 4 l
Arbeitsvolumen: 3 l
Belüftungsrate: 150 l/h
Temperatur: 20°C

In den nachfolgend beschriebenen Blasensäuleversuchen wurde jeweils 300 g Schleif­ schlamm in dem zylinderförmigen, nach unten kegelförmig auslaufenden Glasbehälter (10) (Innendurchmesser 10,4 cm, Höhe 45 cm) in 3 l des obengenannten Minimalmedium suspendiert. Ein temperierter Wasserkreislauf durch den Blasensäulemantel sorgte für eine konstante Temperatur der Suspension von 20°C. Über einen Druckluftanschluß, geregelt durch ein Rotameter, wurde die Säule über eine Düse mit 150 l/h Luft begast. pH-Messungen wurden mit einem Digital-pH Meter (7) durch Eintauchen einer pH- Elektrode (6) in die Suspension, je nach Anforderung, durchgeführt. Um die Verdunstung gering zu halten, wurde der Abluftstrom (12) durch einen, mit Leitungswasser durch­ flossenen Kondensationskühler (8) geleitet.

2. Mikroorganismenwachstum in Abhängigkeit vom pH-Wert bei der Schüttelkultur (Proben A B und C)

Im einem 500 ml Erlenmeyerkolben wurden 8 g Schleifschlamm der Proben A, B und C jeweils eingewogen und mit 80 ml des Minimalmediums versetzt. Der Erlenmeyerkol­ ben wurde mit einem Zellstoffstopfen gasdurchlässig verschlossen und in der Schüttel­ maschine bei 30°C und 100 U/min geschüttelt. Durch reziproke und rotierende Bewe­ gung wurden die Erlenmeyerkolben so gleichmäßig geschüttelt, daß der Inhalt - ohne zu spritzen - gut durchgemischt wurde und über die Oberfläche beschleunigt Gas austauschte. Zwecks mikroskopischer Beobachtungen, wurden die Erlenmeyerkolben für kurze Zeit aus der Schüttelmaschine genommen und mit einer Pasteurpipette Proben entnommen.

Tabelle 2

Ergebnisse der Voruntersuchung der Schleifschlämme

Um die Abhängigkeit des Mikroorganismenwachstums vom pH-Wert zu erfassen, wurden Schüttelkulturen mit den pH-Ausgangswerten 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 angesetzt. Bei der Probe A wurden die Ansätze 3 Tage lang in regelmäßigen Abständen auf die gewünsch­ ten pH-Werte, mit HCl bzw. NaOH, eingestellt und zwischen den Korrektureinstellungen im Kühlschrank aufbewahrt, um die mikrobiologische Tätigkeit zu hemmen. Nach dem Start der Behandlung in der Schüttelmaschine wurde der pH-Wert nur noch einmal, am 5. Tag nachgestellt.

Bei der Probe B wurde aufgrund der Erfahrungen beim pH-Einstellen der Probe A etwas anders verfahren. Zunächst wurde das Minimalmedium auf die gewünschten Ausgangs­ pH-Werte von jeweils, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 eingestellt und anschließend die Schleif­ schlämme hinzugegeben. Nach mehrtätigem Kühlschrankaufenthalt wurden die pH- Werte nachgestellt und die Erlenmeyerkolben in die Schüttelmaschine gestellt. Am folgenden Tag wurden die pH-Werte dreimal nachgestellt und am Tag darauf nochmals korrigiert. Danach wurde in den pH-Verlauf nicht mehr eingegriffen.

Die Schüttelkulturen wurden außer auf ihr pH-Verhalten hin auch auf Suspensions­ färbung, Ablagerungen am Glas und eventuelle Schaumbildung untersucht. Mikrosko­ pisch war die Belebung, die Existenz von Öltröpfchen, aber auch die Schlammpartikel­ größe von Interesse. Schließlich wurde auch die Geruchsentwicklung erfaßt.

a) Beobachtungen bei der Probe A

Im Ölschlamm der Probe A wurden zu Beginn des Versuches unter dem Mikroskop keine Mikroorganismen beobachtet.

Nach zwei Tagen Schüttelkultur (SK) bei 30°C und 1 U/min sah man vereinzelt kokkoide bis kurzstäbchenförmige Mikroorganismen im leicht sauren Bereich (pH 5,5). Im neutralen und alkalischen Bereich war zu diesem Zeitpunkt kein Mikroorganismenwachs­ tum zu verzeichnen.

Am 5. Tag der Schüttelbehandlung konnten im sauren und alkalischen Bereich (pH 3- 4,5 und 9,5) kokkoide und kurzstäbchenförmige Mikroorganismen in kleiner Zahl beobachtet werden. Im neutralen Bereich war immer noch kein Wachstum zu verzeichnen. Im sauren Bereich, pH 3,2, waren kaum Öltröpfchen zu sehen, dagegen nahm die Öltröpfchenzahl zum alkalischen Bereich hin zu. Im sauren Bereich wurden hauptsächlich feine Rostp­ artikel mit der Größe zwischen 10 mm beobachtet, während im alkalischen Bereich die Partikel stark agglomerierten. Im alkalischen Bereich blieb der Geruch immer noch metallisch, während sich im sauren Bereich, pH 3-4,5, ein angenehm milder, cremiger Geruch (Backhaus) einstellte.

Folgende Farben stellten sich ein (Glasablagerung):

pH 3,2-7,15 Oxidrot, RAL 3009 (Rostbildung)
pH 7,6 Oxidrot bis Weinrot, RAL 3005 (Rostbildung, Ablagerung am Glas)
pH 8,2 Schokoladenbraun, RAL 8017 (Rostbildung, Ablagerungen am Glas)
pH 8,9 Orangebraun, RAL 8023 (intensiv) (mäßige Rostbildung, Ablagerungen am Glas)
pH 9,4 Orangebraun, RAL 8023 (hell) (schwache Rostbildung).

Nach 7 Tagen SK wurden im sauren Bereich, pH 2,8-3,2, und im alkalischen Bereich pH 9,7, eine Zunahme von kokkoiden- bzw. kurzstäbchenförmigen Mikroorganismen beobachtet. Im neutralen Bereich war auch nach dieser Zeit immer noch kein Wachstum zu verzeichnen.

Eine weitere Zunahme der kokkoiden bis kurzstäbchenförmigen Bakterien konnte am 8. Tag im Sauren, pH-Bereich (2,7-2,8) festgestellt werden. Im alkalischen Bereich, pH 9,8 konnte ein leichter Anstieg der kokkoiden Mikroorganismen beobachtet werden. Im neutralen Bereich wurden nur vereinzelt Mikroorganismen gesichtet. Eine weitere Verän­ derung des Mikroorganismenwachstums konnte unter dem Mikroskop bis zum Ende der 41 tägigen Schleifschlammbehandlung nicht festgestellt werden.

Sehr auffallend war die unterschiedliche Partikelgröße bei den verschiedenen pH- Ansätzen. Während im sauren Bereich (pH 3-5) die Partikelgröße durch Korrosion abnahm, wurde vom neutralen zum alkalischen Bereich eine zunehmende Partikel­ agglomeration beobachtet. Diese könnte auf irreversible Adhäsion der Mikroorganismen an den Schleifschlammpartikel zurückzuführen sein. Die so immobilisierten Bakterien sondern extrazelluläre polymere Substanzen (Schleime) ab, die viele kleine Partikel zu einer Flocke vereinigen können (Kalck, "Zur Sandabtrennung aus organische Anteile enthaltenden Schlämmen mit Aufstromklassierern", S. 62, 63, Düsseldorf: VDI-Verlag GmbH (1990)). Der Partikelbelag, auch Biofilm genannt, ist möglicherweise eine Erklärung dafür, warum im neutralen Bereich nur vereinzelt frei schwimmende Mikroorga­ nismen vorhanden waren, obwohl die Zahl der koloniebildenden Einheiten bei ca. 10⁵ je ml lag.

Aufgrund des pH-Verlaufs der verschiedenen Ansätze der Probe A lassen sich grob drei Bereiche unterscheiden:

• 1. Bereich: Bei Voreinstellung des pH-Wertes von 10 scheinen sich alkalophile bzw. alkalotolerante Mikroorganismen durchgesetzt zu haben, die diesen pH-Wert über einen längeren Zeitraum zu halten vermögen (nach 41 Tagen: pH 8,77).
• 2. Bereich: Die Ansätze bei pH 9, pH 8, pH 7 und die Schüttelkultur ohne pH-Einstellung begünstigen die alkalotoleranten und neutrophilen Mikroorganismen deren pH-Endwerte nach 41 Tagen zwischen 4,2 bis 6,6 lagen und der pH-Wert 4,2 auf viele Mikroorga­ nismen bakteriostatisch, vielleicht sogar bakteriozid, wirkte (Bau, A. "pH-Abhängigkeit des Wachstumsverhaltens von Propionibacterium acnes" S. 2 Dissertation, Universität München (1986)).
• 3. Bereich: Hier sind die Schüttelkulturen mit den pH-Voreinstellungen 4, 5 und 6 zusammengefaßt, in denen acidophile Mikroorganismen wirksam waren. Schon bei der pH-Voreinstellung dürften viele neutrophile Mikroorganismen abgetötet worden sein, da, aufgrund der Schwierigkeit niedrige pH-Werte einzustellen, größere Mengen 4 M HCl auf einmal in die Ansätze pH 46 gegeben wurden und dadurch der pH-Wert kurz­ fristig annähernd den Wert 1 annahm. Die nach der pH-Voreinstellung folgende Ansäurerung der Ansätze bis auf die pH-Endwerte 2,1-2,3 und das gleichzeitig mikroskopisch beobachtbare Mikroorganismenwachstum lassen auf acidophile Bakterien schließen.

Bei den Ansätzen mit pH-Werten 4,5 und 6 fand kein Wachstum auf PC-Agar und sogar auf saurem Diesel-Agar (pH 5,1) statt.

Tabelle 3

Die Tabelle 3 zeigt, daß beim steigenden pH-Wert die Zahl der Kolonien auf Diesel-Agar stark zunimmt. Die Tatsache, daß beim Ansatz von pH 10 auf PC-Agar ein Abfall der Koloniezahl gegenüber dem Ansatz von pH 9 stattfand, ist möglicherweise damit zu erklären, daß manche alkophile Mikroorganismen auf dem neutralen PC-Agar nicht wachsen können. Der für diesen Ansatz verwendete alkalische Diesel-Agar wies den pH-Wert 8 auf, der für alkalophile Mikroorganismen wesentlich günstigere Wachstums­ bedingungen schaffte als der Diesel-Agar mit dem pH-Wert 6,6. Die mehr als doppelt so hohe Anzahl von KW-abbauenden Mikroorganismen im Ansatz von pH 10 gegenüber dem Ansatz von pH 9, ließ eine gesteigerte Ölverwertung im alkalischen pH-Bereich erwarten.

Wie nachfolgende Tabelle 4 zeigt, war das Verhältnis von dieselabbauenden Bakterien zur Gesamtzahl der Bakterien im alkalischen Bereich deutlich größer als in den anderen pH-Bereichen.

Tabelle 4

Verhältnis der KBE auf Diesel-Agar zu PC-Agar

Der Ansatz mit pH 7 wurde nicht berücksichtigt, da dieser aufgrund der niedrigen KBE- Rate für den Abbau von KW ungeeignet war.

b) Beobachtungen bei der Probe B

Im Ölschlamm der Probe B sah man nach einer Verdünnung von 1 : 10 mit Wasser unter dem Mikroskop stäbchenförmige und kokkoide Bakterien sowie Mycelien von Pilzen. Nach mehreren Tagen Aufenthalt im Kühlschrank stieg im alkalischen Bereich bei pH 8-10 die Zahl der mikroskopisch beobachtbaren stäbchenförmigen und kokkoiden Bakterien. Mycelien von Pilzen wurden vor der Schüttelbehandlung in allen pH-Be­ reichen gesichtet. Nach einer Woche Kühlschrankaufenthalt und pH-Werteinstellung wurde mit der Schüttelbehandlung (SK) bei 30°C und 100 U/min begonnen.

Am 1. Tag der SK stieg die Zahl der kokkoiden und stäbchenförmigen Bakterien im alkalischen Bereich, pH 8,9-9,9 an.

Am 2. Tag der SK wurde im leicht sauren Bereich bei pH 6,5 eine vermehrte Mycelien­ bildung, aber nur vereinzeltes Kokkenvorkommen registriert werden. Im alkalischen Bereich bei pH 8,7-9,7 fand eine gute Vermehrung statt, so daß eine gut belebte Kultur von kokkoiden, kurzstäbchen- und stäbchenförmigen Bakterien vorgefunden wurde. Unter dem Mikroskop konnte man auch schnell- und langsambewegliche Stäbchen beobachten. Vereinzelte, scheinbar noch intakte, Mycelien von Pilzen wurden auch im alkalischen Bereich bei pH 9,7 noch gesehen.

Am 5. Tag der SK konnte ein enormer Anstieg der Mikroorganismen im alkalischen Bereich registriert werden. Im sauren und neutralen Bereich wurde dagegen nur eine mäßige Zunahme beobachtet. Es konnte auch keine weitere Mycel-Bildung festgestellt werden.

Am 7. Tag der SK fand eine weitere Mikroorganismenvermehrung im alkalischen Bereich, besonders bei pH 9 (Start-pH 10) statt, während im neutralen und leicht sauren Bereich nur eine leichte Zunahme an Mikroorganismen zu verzeichnen war. In den folgenden Tagen wurden keine weitere Veränderungen unter dem Mikroskop registriert.

Nach zwei Wochen SK konnte im sauren Bereich (pH 3) eine Zunahme von kokkoiden Bakterien beobachtet werden.

Bis zum Ende der SK, nach 33 Tagen, konnte mikroskopisch keine weitere Veränderung festgehalten werden.

Die pH-Verläufe der Probe B ein etwas anderes Verhalten als bei der Probe A. Es fand keine starke Ansäuerung des Mediums statt. Ganz deutlich hob sich der pH-Verlauf vom Ansatz pH 10 hervor. Hier behielten die alkalophilen bzw. alkalotoleranten Mikro­ organismen bis zum Ende des Versuches die Oberhand. Die Ansätze bei pH 9, pH 8 und der Ansatz ohne pH-Regulierung wurden von alkalotoleranten und neutrophilen Mikroorganismen beherrscht. Die starke Ansäurerung zwischen dem 2. und 7. Tag lies auf hohen Substratumsatz und Bildung von organischen Säuren schließen. Das führte beim Ansatz bei pH 7 zu einer Absenkung des pH-Wertes auf 4,2, was auf Neutrophile bakteriostatisch, wenn nicht sogar bakteriozid, wirkt (Bau, A. "pH-Abhängigkeit des Wachstumsverhaltens von Propionibacterium acnes", S. 2, Dissertation, Universität München (1986)). Bei den Vergleichs-Ansätzen bei pH 4,5 und 6 fiel der pH-Wert innerhalb der ersten sieben Tage auf bzw. unter 4. Die mikroskopisch festgestellte Präsenz von Mycel deutete auf acidophile Pilze hin.

Außer dem Ansatz ohne pH-Voreinstellung (pH-Startwert 8,2) bemerkte man sowohl auf Diesel-, als auch auf PC-Agar, einen Anstieg der KBE vom neutralen zum alkalischen Bereich hin. Auf PC-Agar betrugen die KBE aus dem Ansatz bei pH 10, mit dem pH- Endwert 9,6, das 3,5fache des Ansatzes mit dem pH-Endwert 7,0 und auf Diesel-Agar das 3,2fache. Das Verhältnis der Dieselabbauer zu der Gesamtkeimzahl (Verhältnis von KBE auf Diesel-Agar zu KBE auf PC-Agar) war im alkalischen Bereich ebenfalls günstiger als im neutralen pH-Bereich. So betrug es im Ansatz bei pH 10,1 : 2,9, im Ansatz bei pH 8,1 : 4,7. Bei dem Ansatz bei pH 10 sah man, daß auf dem alkalischen Agar fast doppelt so viele Kolonien, wie auf dem neutralen Diesel-Agar gewachsen waren. Aus diesem Grund wurden für die alkalischen Ansätze in der Blasensäule alkalische Diesel-Agar verwendet.

Die KBE-Werte der Probe B nach 23tägiger Behandlung im Schüttelkolben sind der Tabelle 5 zu entnehmen.

Tabelle 5

3. Ergebnisse der Blasensäuleversuche

In der Blasensäule bildete der Schleifschlamm mit dem alkalisierten Minimalmedium eine grau-silbrige Suspension. Die gröberen Späne setzten sich im kegelförmigen Teil der Blasensäule ab und verhinderten die Bildung kleiner Blasen.

a) im ungepufferten alkalischen Medium

Nach einigen Stunden bildete sich ein schwarzer Schaum auf der Oberfläche der Suspension, und stechender Ammoniakgeruch wurde spürbar. Der wahrnehmbare Ammoniakaustritt hielt weitere 3 Tage an, bis der pH-Wert auf ca. 10,5 absank. Nach 7 Tagen der Behandlung ergab der Ammoniumtest ein Fehlen von Ammonium-Ionen in der Suspension, worauf 3 g NH₄Cl in die Blasensäule gegeben wurden. Drei Tage später, nachdem der pH-Wert auf 8,77 gesunken war, wurde eine leichte Rostbildung an den Spänen beobachtet. Nach weiteren drei Tagen trat weißer Nebel über der Suspension auf und nur wenig später setzte Rostbildung ein, begleitet von einer braunen Schäumung, die aufgrund der konstant bleibenden KBE-Zahlen auf Bildung von Biotensiden hindeutete. Fünf Tage später waren zwei Drittel der Blasensäule ausge­ schäumt. Daraufhin wurde der Versuch, wie nachstehend beschrieben, wiederholt.

Bis zum siebten Tag war der Ablauf identisch mit dem vorhergehenden Versuch. Da die KBE-Zahlen trotz Fehlen der Ammonium-Ionen bei annähernd 1 × 10⁹/ml lagen, wurde bei diesem Ansatz kein NH₄Cl nachträglich zugegeben. Das hatte zur Folge, daß der pH-Wert nicht wie beim 1. Ansatz weiter absank, sondern im Bereich von pH 9,3-9,5 pendelte. Eine weitere Veränderung der Suspension trat nicht ein. Die Rostbildung wurde durch den hohen pH-Wert unterdrückt.

Beim 3. Ansatz fand eine schnelle Ansäurerung des Mediums statt. Dem folgte eine starke Rostbildung. Bereits am dritten Tag trat eine braune Schäumung auf, so daß eine Pipette mit silikonölbenetzter Spitze über der Schäumungsoberfläche zur Schaumzer­ störung befestigt wurde. Analog zum ersten Ansatz bildete sich ein weißer Nebel über der Suspension.

b) Wachstumskinetik im ungepufferten alkalischen Medium (Fig. 2)

Zur Aufnahme der Wachstumskurve diente der vorstehend beschriebene 2. Ansatz. Die Dauer von 28 Tagen ermöglichte das Durchlaufen aller typischen Wachstumsphasen. Abweichend von der üblichen Vorgehensweise, bei der man ein sterilisiertes Nähr­ medium mit einer definierten Zahl Bakterienzellen beimpfte, wurde der hohe pH-Wert von 12,4 als zellmindernder Faktor eingesetzt und die, diesen pH-Wert tolerierenden autochtonen Mikroorganismen als Startkultur verwendet. Dadurch ließ sich, bedingt durch die physikalisch-chemische pH-Erniedrigung, der pH-Wert ermitteln, bei dem sich exponentielles Mikroorganismenwachstums einstellte.

Die Wachstumskinetik der KW-Abbauer im 2. Ansatz der alkalischen Blasensäule ist in Fig. 2 dargestellt.

Die in Fig. 2 gekennzeichnete 1. Phase, im Verlauf von 0 bis 2 Tagen, stellte einen für das Mikroorganismenwachstum ungünstigen Bereich dar. Bei einem pH-Wert von über 11, insbesondere über 12, existieren nur wenige Mikroorganismen.

Die 2. Phase, die Beschleunigungsphase, im Verlauf von 2 bis 3 Tagen, beschrieb einen sinkenden pH-Bereich, an den sich die Mikroorganismen zunehmend anpaßten und einige sich sogar zu teilen begannen.

In der 3., der exponentiellen Phase, nach etwa 3 bis 7 Tagen, wuchs die Kultur mit maximaler Teilungsrate bei pH-Werten im Bereich von 8 bis 10, insbesondere oberhalb von 9. Mikroskopische Untersuchungen ergaben, daß es sich bei der exponentiell wachsenden Kultur um schnellbewegliche, auf Diesel-Agarfast transparent erscheinende Kolonien von Kurzstäbchen handelte.

In der 4 Phase, auch stationäre Phase genannt, verlangsamte sich die Wachstumsrate und kam zum völligen Stillstand.

Ein Absterbeprozeß fand in der 5. Phase nach 11 bis 15 Tagen statt. Möglicherweise handelte es sich um die schon erwähnte, aus Kurzstäbchen bestehende Kultur, da diese auf Diesel-Agarplatten nicht mehr zu identifizieren war. Dafür erschienen neue, KW- abbauende Kulturen, die eine 6. Phase vom 15. bis 18. Tag, eine neue Wachstums­ phase, einleiteten.

Die 7. Phase nach dem 18. bis zum 27. Tag stellte wiederum eine stationäre Phase für die neu auftretende Mischkultur dar.

Nach dem 27. Tag deutete sich erneut eine Absterbephase an (8. Phase).

c) Schleifschlammbehandlung im gepufferten alkalischen Medium

Die Keimzahlen [× 10⁸KBE/ml] von verschiedenen Blasensäuleversuchen im gepufferten alkalischen Medium sind der Tabelle 6 zu entnehmen:

Tabelle 6

Die Schleifschlammsuspension eines 4. Ansatzes, wie oben beschrieben, wies eine gelblichgraue Färbung auf. In den ersten zwei Tagen war Ammoniakgeruch spürbar.

Der Ammoniumtest ergab nach drei Tagen Schleifschlammbehandlung eine NH₄+- Konzentration von 200-300 mg/l Suspension. Während des 9tägigen Versuchs wurde keine Korrosion der Eisenspäne beobachtet. Die Späne waren nach der Behandlung in der Blasensäule von der Eingangsprobe nur schwer zu unterscheiden. Die End-KBE- Rate auf Diesel-Agar war mit 1,27 × 10⁹/ml die Höchste, die bei diesen Untersuchungen gefunden wurde. Es handelte sich hauptsächlich (1,23 × 10⁹/ml) um eine orange pigmentierte Bakterienkultur mit kokkoidem Zellcharakter. Zu erwähnen ist noch die gelbtrübe Färbung des Behandlungswassers, die nach dem Zentrifugieren bei 1083 g und 5 min nicht vollständig beseitigt werden konnte.

d) Schleifschlammbehandlung ohne pH-Regulierung

Zur Untersuchung der Schleifschlammbehandlung ohne pH-Regulierung, wurde Probe B verwendet.

In der Blasensäule bildete sich zu Beginn des Versuches eine graue Suspension. Die gröberen Späne lagerten sich im kegelförmigen Blasensäuleboden ab. Nach einigen Stunden wurde schwarzer Schaum auf der Suspensionsoberfläche sichtbar. Am folgenden Tag war eine leichte Rostbildung zu erkennen, die von da an täglich zunahm. Aufgrund der starken Korrosion verkleinerten sich die Partikelgröße, so daß ab dem 3. Tag nur noch wenige Ablagerungen zu sehen waren. Die Suspension wies jetzt eine rotbraune Färbung auf. Die Rostpartikel waren nach dem Trocknen ockerfarben.

Die Wachstumskinetik in der nicht pH-beeinflußten Blasensäule ist Fig. 3 zu entnehmen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, war die Probe G (PC-Agar) zu Versuchsbeginn gut belebt. KW-Abbauer machten aber nur ein 1 : 1000 der Startkultur aus. Dies änderte sich rasch, da die Wachstumsrate bei den Ölabbauern, obwohl sie einen Tag später einsetzte, um mehr als das 3fache höher lag. Der pH-Wert des Versuchs lag einige Tage lang zwischen pH 7,3 und pH 7,4 und ging mit einer stationären Wachstumsphase einher. Nach dieser stationären Phase folgte ein langsames Wachstum und eine weitere Ansäuerung des Mediums, so daß die KBE-Rate bei pH 7,0 ca. 7/4 derjenigen bei pH 7,3 entsprach. Betrachtet man die KBE Zahlen des Ansatzes in der SK mit dem pH- Endwert 7,3 und demjenigen mit dem pH-Endwert 7,0, so findet man ein ähnliches Verhältnis vor.

e) Kohlenwasserstoffabbau in der Blasensäule

Beim Vergleich der Abbauraten von Kohlenwasserstoffen zeigte sich, daß die Kohlen­ wasserstofftransformation im pH-Bereich zwischen 8,3-9,5, schneller als in den anderen untersuchten Bereichen verlief. Im pH-Bereich von 9,5-10 war der KW-Abbau zumindest gleich hoch wie bei dem neutralen bis leicht alkalischen Bereich (pH 7-8,2); ein direkter Vergleich war nicht möglich, da die Versuchsdauer unterschiedlich war. Bei der Schleifschlammbehandlung ohne pH-Regulierung ging der Abbau von KW zwischen dem 18. und 28. Tag nur langsam vonstatten. Die absoluten Werte des Kohlenwasser­ stoffabbaus in Abhängigkeit vom pH-Bereich des Mediums sind Tabelle 7 zu entnehmen.

Tabelle 7

Bei der Schleifschlammbehandlung in der Blasensäule beeinflußte der pH-Wert die Konsistenz der zu behandelnden Schleifschlämme. Während die Eisenspäne der Schleifschlämme im neutralen pH-Milieu einer starken Korrosion unterworfen waren, nahm die Rostbildung zum alkalischen pH-Wertbereich hin ab. Dadurch entstand eine unterschiedliche Partikelverteilung in den Suspensionen, die sicherlich einen Einfluß auf den KW-Abbau ausübte. Einerseits wurde im neutralen Bereich durch die Partikelver­ kleinerung die Gesamtoberfläche und damit die Angriffsfläche für mikrobiologische Tätigkeit vergrößert, anderseits führte diese Tatsache zu einer stärkeren Adsorption der Mineralkohlenwasserstoffe an die Feinstpartikel. Im stärker alkalischen pH-Wert­ bereich trat kaum Korrosion auf, es kam sogar zu Partikelagglomerationen in denen Mikroorganismen wiederum einen geschützten Lebensraum vorfanden, z. B. vor ungünstigen Scherkräften.

Claims (7)

1. Verfahren der Selektion, Anreicherung, Adaption und Verwendung von Mikroorganismen, mit der Fähigkeit Öle/Kohlenwasserstoffe unter alkalischen Bedingungen in ölbehafteten Feststoffabfällen abzubauen, umfassend die Umsetzung der Feststoffabfälle mit in den Abfällen vorhandenen Mikroorganismen bei kontinuierlich alkalischen pH-Werten von 9 oder mehr.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als ölbehafteten Feststoffabfall Metallabriebenthaltende Feststoffabfälle mit Öl/Kohlenwasserstoff-verunreinigten Beton oder Betonbruch behandelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Umsetzung bei einem pH- Wert von 9 oder mehr, insbesondere bei einem Anfangs-pH-Wert von 12 oder mehr.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in einen Suspensionsreaktor oder Perkolator erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohlenwasserstoffgehalte in Metallabrieb-enthaltenden Fest­ stoffabfällen von mehr als 1 Gew.-% auf Gehalte von weniger als 1 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,3 Gew.-% vermindert.

6. Verfahren zur Gewinnung von Mikroorganismen zum Abbau von Ölen/ Kohlenwasserstoffen in ölbehafteten Feststoffabfällen auf die Fähigkeit, unter alkalischen Bedingungen Kohlenwasserstoffe in einem kontinuier­ lich alkalischen pH-Wert-Bereich von 8 bis 10, insbesondere von 9 oder mehr, durch Selektion von natürlich in den Abfällen vorkommenden Mikroorganismen durch Behandlung der Abfälle mit einem Minimalme­ dium unter aeroben Bedingungen.

7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff-haltigen Abfall Kühl- Schmierstoff-haltigen Metallschlamm einsetzt.