DE2533775A1 - Verfahren zur beseitigung offener und latenter veroelungen - Google Patents

Description

• Titel: Verfahren zur Beseitigung offener und latenter Verölungen.
• Zweck: Umweltschutz Aufgabenstellung: Verölungen, d.h. das Austreten von Miner löl und seiner Verarbeitungsprodukte (weiter im Text zusammenfassend Kohlenwasserstoffe genannt) in die Umwelt, finden durch natürliche Vorgänge und durch den Menschen geschaffene Gegebenheiten statt. Mit der Zunahme des Nineralölverbrauchs ereignen sich artifizielle Verölungen mit zunehmender Häufigkeit. Unfälle, die zu Verölungen führen, gefährden durch die Anhäufung von Kohlenwasserstoffen die Unversehrtheit der Biotope des Meeres und seiner Küsten; Seen und Wasserstraßen sind gefährdest; die Brauchbarkeit des Grundwassers des Bestlandes wird eingeschränkt.
• Im Heer und auf den Binnenseen breiten sich Kohlenwasserstoffe auf der Wasseroberfläche in Windrichtung aus.
• Dies führt in Küstennähe zu Strand-, Ufer- und Wattverölungen. Auf dem Festland dringen die K#klenwasserstoffe in den Untergrund ein und lagern sich auf dem Kapillarsaursl des Grundwassers ab.
• Überall dort, wo austretende Kohlenwasserstoffe leicht zugänglich sind, werden sie als umweltgefährdende Stoffe vom Menschen erkannt und bekämpft. Die technischen Möglichkeiten des Menschen bei der Bekämpfung der offenen Verölungen werden durch den natürlichen Abbau der Kohlenwasserstoffe durch Bakterien unterstützt. Kohlenwasserstoffe werden von ubiquitär in der Natur verbreiteten, ölabbauenden Bakterien remineralisiert. Dieser bakterielle Abbau ist an das Vorhandensein von Sauerstoff gebunden.
• Nun gibt es Verölungen des Untergrundes und des Strandes, die - wenn auch als solche erkannt - einerseits z.Z.
• nicht oder nur ungenügend bekämpft werden können, andererseits aber auch nicht mikrobiell abbaubar sind. Diese latenten Verölungen stellen für Jahrzehnte eine potentielle Gefahr für das Grundwasser - und, auf Grund sekundärer Verölungen, auch eine Gefahr für die Strände dar. Durch das Absinken der Kohlenwasserstoffe von der Oberflöche in die tieferen Schichten des Untergrundes und des Strandes, ist der Sauerstoff ein begrenzender Faktor für den natürlichen Abbau geworden. Die Ursache für die Sauerstoffverarmung ist der Sauerstoffverbrauch des mikrobiellen Kohlenwasserstoffabbaus. Die Geschwindigkeit der Remineralisation der abgesenkten Kohlenwasserstoffe ist durch die Diffusion des Sauerstoffs bestimmt.
• Ein Verfahren, das den natürlichen Abbau ton Kohlenwasserstoffen in sauerstoffarmen Bodenschichten durch die künstliche Nachlieferung von Sauerstoff aufrechtzuerhalten und zu fördern in der Lage wäre, würde von großer Bedeutung für die umweltfreundliche Bekämpfung von latenten Verölungen sein.
• Darüber hinaus sollte das Verfahren ermöglichen, offenen Verölungen mit einer neuen Bekämpfungstaktik zu begegnen.
• Es sollte gestatten, eine oberflächliche Verölung rasch der optischen Wahrnehmung (wichtig für Badestrände während der Hauptsaison) zu entziehen, um sie dann mit Hilfe des neuen Verfahrens als latente Verölung zu bekämpfen.
• Stand der Technik: Die biologisch unbedenklichste Form der Bekämpfung von offenen Verölungen ist - überall dort, wo es die Umstände erlauben - die mechanische Entfernung.
• Im unruhigen Wasser oder bei sehr dünnen Ölfilmen wird der Einsatz von Tensiden eine Dispergierung der Kohlenwasserstoffe erlauben. Dispergierte Kohlenwasserstoffe werden durch den natürlichen Abbau beschleunigt remineralisiert. Mechanisch entfernte Kohlenwasserstoffe werden aufgearbeitet, deponiert oder verbrannt. Sohwimmfähige Bindemittel können Kohlenwasserstoffe adsorbieren und somit mechanisch entfernbar machen.
• Kohlenwasserstoffe, die in den Untergrund eingedrungen sind - und eine latente Verölung darstellen, - ließen sich bisher nur mechanisch entfernen. Es ist dazu immer notwendig, das kohlenwasserstoffgetränkte Erdreich auszuheben, um es dann zu bearbeiten. Versuche, mit Hilfe von 3runnen eine latente Verölung zu einer offenen zu machen, sind nur in Ausnahmefällen erfolgreich gewesen.
• Lösung und Beschreibung: Die sllachlleferung des Sauerstoffs zur Förderung des mikrobiellen Abbaus einer latenten Vercllmg übernimmt eine wässrige Wasserstoffperoxid-'Jösung.
• Ar Kohlenwasserstoffabbau sind in der Regel aerobe Bakterien beteiligt. Diese Bakterien enthalten konstitutiv ein Enzym, das in der marge ist, Wasserstoffperoxid zu zersetzen. Dieses Enzym, die Katalase, zersetzt Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff und Wasser. Da jedoch das Enzym durch Wasserstoffperoxid selbst inaktiviert wird, ist es notwendig, nur verdünnte lösungen einzusetzen.
• Der aus dem Wasserstoffperoxid entwickelte Sauerstoff vermag den bakteriellen Kohlenwasserstoffabbau zu fördern. Auf Grund seiner Eigenschaft, ein Sauerstoffträger in flüssiger Form zu sein, vermag eine wässrige Lösung von Wasserstoffperoxid dem Weg einer latenten Verölung zu folgen. In der Abbauzone: unverölter/verölter Untergrund, wird das Wasserstoffperoxid von den stets vorhandenen Bakterien zersetzt. Es fördert damit das weitere bakterielle Wachstum auf Kohlenwasserstoffen an unbelüfteten Stellen.
• Die Kohlenwasserstoffe einer latenten Verölung sind je nach der Porosität des mediums fein verteilt. Die Zufuhr von Sauerstoff über die bakterielle Zersetzung von Wasserstoffperoxid bewirkt deshalb eine rasche Verwertung der vorhandenen Kohlenwasserstoffe. Die feine Verteilung der Kohlenwasserstoffe im porösen Medium ist der Dispersion der Kohlenwasserstoffe im Wasser vergleichbar.
• Die Vergrößerung der zugänglichen Oberfläche erhöht die Abbaugeschwindigkeit dann, wenn Sauerstoff nicht mehr der abbaubegrenzende Faktor ist. In extrem nährstoffarmen Böden oder Sanden ist eventuell die Zugabe von stickstoff- und phosphorhaltigen Salzen notwendig. Eine weitere, mögliche Steigerung der Abbaugeschwindigkeit ist durch die Behandlung mit Tensiden gegeben. Die Tenside können auch fehlende Nährsalze in Form von hydrolysierbaren stickstoff- und phosphorhaltigen Gruppen zuf~ü#rcn.
• Wasserstoffperoxid wird auch in Gegenwart von Schweretallen und Schwermetallsalzen katalytisch zersetzt.
• Da beides im Untergrund vorhanden ist, ist eine Verlustrate an verfügbarem ##sserstoffperöxid am Abbauort einzukalkulieren. Je nach der Untergrundbeschaffenheit ist deshalb die Konzentration der wässrigen Wasserstoffperoxid-'Jösung von O,i bis 10% (Gewichtsanteile) zu wählen.
• Die leichte Zerzetzlichkeit des Wasserstoffperoxids durch Bodenbestandteile stellt einen Vorteil dar. Die Zersetzung sichert dem Wasserstoffperoxid nur eine sehr begrenzte Wirkungsdauer zu. Dies stellt sicher, daß Wass erstoffperoxi d-Lö sungen nicht in unerwünschte Räume abfließen. Da die Zersetzungsprodukte des Wasserstoffperoxids selbst harmlos sind, ist die Anwendung umweltfreundlich.
• Wasserstoffperoxid-Löæungen stellen daher unter der Kontrolle von Fachleuten keine Gefahr für Mensch und Umwelt dar. Daher ist es auch möglich, verdünnte Wasserstoffperoxid-'Jösungen an exponierten Stellen, wie Badestränden oder Trinkwassereinzugsgebieten, zu verwenden.
• Latente Verdlungen waren bisher eine große Gefahr. Die Bekämpfungsmaßnahmen zielten darauf ab, latente Verölungen möglichst durch rasches Handeln zu vermeiden. Dies ändert sich durch das neue Verfahren nicht. Jedoch ist die Palette der Bekämpfungsmöglichkeiten größer geworden. Es bietet sich jetzt auch die Gelegenheit, - in ganz bestimmten Situationen - bewußt eine latente Verölung zuzulassen oder herbeizuführen, um die Belästigungenoder die Gefahren einer offenen Verölung zu vermeiden.
• Das Verfahren zur Beseitigung offener und latenter Verölungen ist auf dem Festland und an den Küsten und Stränden der Seen und Meere anwendbar.

Claims (5)

1. Fat entansprüche

   Verfahren zum beschleunigten, mikrobiologischen Abbau von offenen und latenten Verölungen durch die Zufuhr von Sauerstoff in Form eines flüssigen Sauerstoffträgers.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Sauerstoffträger Wasserstoffperoxid ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sauerstoffträger stickstoff- und phosphorhaltige Nährsalze zugefügt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Sauerstoffträger Tenside zugefügt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Sauerstoffträger Tenside mit hydrolisierbaren stickstoff- bzw. phosphorhaltigen Gruppen zugefügt werden.