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Schwermetalle in kontaminierten Feststoffen
Citation Link: https://doi.org/10.15480/882.348
Publikationstyp
Book
Date Issued
1989
Sprache
German
Author(s)
TORE-DOI
Citation
Zugl.: Hamburg-Harburg, Techn. Univ., Habil.-Schr., 1989
ISBN
3-88585-664-6
Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über das chemische Verhalten von Schwermetallen und die Wechselwirkungen, die zwischen kontaminierten Feststoffen und ihrer Umgebung unter natürlichen Verhältnissen bzw. den gegebenen Ablagerungsbedingungen stattfinden. Sie gliedert sich in vier Abschnitte. Zunächst wird auf die Herkunft, die Verwendung und den Eintrag einiger toxischer Metalle (Blei, Quecksilber, Cadmium, Chrom, Nickel, Arsen) unter besonderer Berücksichtigung der dabei vorkommenden und gebildeten chemischen Formen (Spezies) eingegangen. Der anschließende theoretische Teil beschäftigt sich mit den grundlegenden chemischen Reaktionsmechanismen und Wechselwirkungen zwischen Feststoffen und Lösung. Es werden die Bindungsformen für Schwermetalle in Abfallstoffen, Böden und insbesondere in aquatischen Systemen behandelt sowie physikalische und chemische Verfahren zur phasenspezifischen Metallbestimmung in Feststoffen vorgestellt. Weitere Kapitel behandeln die Feststoff/Lösungs-Wechselwirkungen unter ausführlicher Betrachtung der heterogenen Sorptionsprozesse an natürlichen Materialien sowie die Umwandlungs- und Mobilisationsprozesse, welche die Bioverfügbarkeit und das Transportverhalten in der Umwelt entscheidend prägen.
Im dritten Teil folgen methodische Ansätze zur Bewertung der Umweltverträglichkeit kontaminierter Feststoffe. Es werden verschiedene biologisch/chemische Testmethoden zur Entwicklung von Sedimentqualitätskriterien behandelt und anschließend am Beispiel schwermetallkontaminierter Massenabfälle unterschiedliche Auslaugtestverfahren beschrieben, die nach der Ablagerung oder Deponierung eine spezifische Bewertung ermöglichen, wobei auch hier besonderer Wert auf realistische Bedingungen und tatsächlich stattfindende Prozesse gelegt wurde. Außerdem wird ein eigens entwickeltes Mehrkammersystem vorgestellt, das die Untersuchung von Transportvorgängen an konkurrierenden Feststoffphasen bei Änderung der chemischen Bedingungen, wie z.B. pH-Wert, Redoxpotential oder Ionenstärke ermöglicht.
Der abschließende Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Behandlungsverfahren für schwermetallkontaminierte Massenabfälle. Insbesondere am Beispiel von Baggergutmaterialien, die in den Häfen und Ästuarien der großen Flüsse - vor allem in der norddeutschen Region - große Probleme aufwerfen, werden angewandte und geplante Verfahrenspraktiken diskutiert. Es werden neue, teilweise selbst entwicklelte Lösungsmöglichkeiten zur Behandlung der schadstoffbelasteten Sedimente vorgestellt (chemische und bakterielle Laugung, Immobilisierungstechniken), deren Anwendung ohne die zuvor behandelten Grundlagen nicht möglich gewesen wäre.
Im dritten Teil folgen methodische Ansätze zur Bewertung der Umweltverträglichkeit kontaminierter Feststoffe. Es werden verschiedene biologisch/chemische Testmethoden zur Entwicklung von Sedimentqualitätskriterien behandelt und anschließend am Beispiel schwermetallkontaminierter Massenabfälle unterschiedliche Auslaugtestverfahren beschrieben, die nach der Ablagerung oder Deponierung eine spezifische Bewertung ermöglichen, wobei auch hier besonderer Wert auf realistische Bedingungen und tatsächlich stattfindende Prozesse gelegt wurde. Außerdem wird ein eigens entwickeltes Mehrkammersystem vorgestellt, das die Untersuchung von Transportvorgängen an konkurrierenden Feststoffphasen bei Änderung der chemischen Bedingungen, wie z.B. pH-Wert, Redoxpotential oder Ionenstärke ermöglicht.
Der abschließende Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Behandlungsverfahren für schwermetallkontaminierte Massenabfälle. Insbesondere am Beispiel von Baggergutmaterialien, die in den Häfen und Ästuarien der großen Flüsse - vor allem in der norddeutschen Region - große Probleme aufwerfen, werden angewandte und geplante Verfahrenspraktiken diskutiert. Es werden neue, teilweise selbst entwicklelte Lösungsmöglichkeiten zur Behandlung der schadstoffbelasteten Sedimente vorgestellt (chemische und bakterielle Laugung, Immobilisierungstechniken), deren Anwendung ohne die zuvor behandelten Grundlagen nicht möglich gewesen wäre.
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