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Metallverunreingungen

Metallhaltige Gewässersedimente richtig konditionieren

| Autor/ Redakteur: Petra Hoffmann* und Rainer Wennrich* / Marc Platthaus

Metall(oid)-haltige Flusssedimente gelten als hochproblematischer Entsorgungsfall, da sie meist deponiert werden müssen. Wissenschaftler des Leipziger Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung haben ein naturnahes Verfahren entwickelt, mit dem die Gewässersedimente in ein erdiges Substrat umgewandelt und von den anorganischen Schadstoffen befreit werden können.

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Abb. 1: Versuchsanlage zur Sedimentkonditionierung. (Ausschnitt, Bild: A. Künzelmann/UFZ)
Abb. 1: Versuchsanlage zur Sedimentkonditionierung. (Ausschnitt, Bild: A. Künzelmann/UFZ)
( Archiv: Vogel Business Media )

Jeder Fluss transportiert Feststoffe und gelöste Materialien, die vorwiegend aus Erosionsvorgängen aber auch aus der Einleitung von Stoffgemischen resultieren können, von der Quelle zur Mündung mit sich. Basierend auf physikalischen und chemischen Prozessen kommt es bei diesem fluviatilen Transport zu Sedimentationsvorgängen. In strömungsberuhigten Zonen und an wassertechnischen Bauwerken werden diese Sedimente häufig abgelagert. Um die Funktion dieser Bauwerke zu gewährleisten, müssen die Sedimente von Zeit zu Zeit entfernt werden und nachfolgend nach entsprechender Charakterisierung des Baggergutes (nach der EU-Wasserrahmenrichtlinie) deponiert werden. Kostenintensiv wird die Entsorgung (Lagerung), wenn die Sedimente mit Schadstoffen belastet sind.

Vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ und der Firma Bauer Umwelt wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem potenziell toxische Metalle und Metalloide aus Gewässersedimenten entfernt werden können (s. Abb. 2). In einem Großversuch wird zurzeit der erste Schritt dieses Gesamtverfahrens in die Praxis überführt. Das für die Untersuchungen eingesetzte Sediment wurde dem Flutbecken der Weißen Elster in Leipzig entnommen. Das so genannte Elsterflutbecken ist ein künstlich erweiterter Gewässerabschnitt der Weißen Elster, der 2640 m lang und 155 m breit ist. In diesem Gewässerabschnitt lagern zum heutigen Zeitpunkt ca. 800 000 m3 Sedimente. Ein großer Teil dieser Sedimente ist durch geogene Quellen aus dem Erzgebirge und anthropogene Aktivitäten (Uranbergbau, Braunkohletagebau, Industrie) stark mit Metallen und Metalloiden, insbesondere Zink, Cadmium und Arsen kontaminiert (s. Tab. 1). Bei Hochwasser besteht aufgrund der Verschlammung des Elsterbeckens die Gefahr von Ausuferungen der Weißen Elster in mehrere Stadtteile. Das Becken muss daher regelmäßig teilberäumt werden, wobei jeweils großtonnagig Baggergut anfällt.

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