Anwendungsspektrum

Welches Verfahren funktioniert für welchen Schadstoff?

Die untenstehende Tabelle zeigt Ihnen die Anwendbarkeit von Isotopenverfahren für wichtige Schadstoffe in der Altlastensanierung.

Schadstoff Monitored Natural Attenuation (MNA) Quellen-
ortung
Isotopen-
fraktionierung
BACTRAP Isotopen-
Signatur
allgemein >12 C-Atome    
MTBE Methyl-tert-butylether AO  
TBA Tert-butylalkohol O      
BTEX Benzol AO
BTEX Toluol AO
BTEX Ethylbenzol AO
BTEX m/p/o-Xylol AO
AKW m/p-Cresol A    
PAK Naphthalin A  
PAK 2-Methylnaphthalin A      
PAK Phenanthren        
PAK andere      
CKW Perchlorethen A  
CKW Trichlorethen AO    
CKW cis/trans-Dichlorethen AO    
CKW Vinylchlorid AO      
CKW 1,2-Dichlorethan AO      
CKW 1,1,2-Trichlorethan A      
MCB Chlorbenzol A    
TCB 1,2,4-Trichlorbenzol O      


Legende:

Isotopenfraktionierung nachgewiesen
 

A = anaerobe Verhältnisse
O = aerobe Verhältnisse

in der Sanierungspraxis erfolgreich
anwendbar in bestimmten Fällen
derzeit keine Anwendung


Bemerkungen:

  1. Schadstoffe mit mehr als 12C-Atomen zeigen keine C-Isotopenfraktionierung.
  2. Eine in situ Isotopenfraktionierung (Anreicherung schwerer Isotopen im verbleibenden Schadstoff) ist das unmittelbare Ergebnis eines Selbstreinigungsprozesses in der Altlast.
  3. Isotopenanalysen zum MNA-Monitoring werden in einigen Leitfäden von Behörden und Fachverbänden empfohlen, z.B.
    - DECHEMA (Ges. für Chemische Technik und Biotechnologie) PDF-Datei
    - US EPA (US Environmental Protection Agency)  http://www.epa.gov/ada/pubs/reports.html
    - IAEA (International Atom Energy Agency, in Vorbereitung)
    - HLUG, Hessisches Landesamt für Umweltschutz und Gesundheit (in Vorbereitung)
    - BLfW, Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft, Merkblatt Nr. 3.8/3, Anhang 3
  4. Wichtige Vorinformationen zur Interpretation von Isotopendaten sind
    - Schadstoffkonzentrationen
    - Redoxverhältnisse, insbesondere aerob/anaerob
    - hydrologische und geologische Verhältnisse
    - Kontaminationsgeschichte.
  5. Die biologische Isotopenfraktionierung ist abhängig von
    - dem Schadstoff
    - den Redoxverhältnissen (vor allem der Anwesenheit von Sauerstoff)
    - den abbauenden Mikrooorganismen (genauer deren Enzymsystem).
    Der Schadstoffabbau wird deshalb schadstoffspezifisch auf Basis verschiedener Fraktionierungsfaktoren quantitativ abgeschätzt. Je nach Fraktionierungsfaktor kann ein Abbau zwischen 40% und 99% ermittelt werden.
  6. Die biologische Isotopenfraktionierung ist nicht abhängig von
    - der Schadstoffkonzentration.
    Der Abbaunachweis ist deshalb unabhängig von der räumlichen Verteilung des Schadstoffs.
  7. Eine verminderte Aussagekraft der Isotopenfraktionierung kann sich ergeben bei
    - Mischkontaminationen (derselbe Schadstoff mit mehreren Isotopensignaturen).
    In diesem Fall sind ergänzende Untersuchungen nötig.
  8. Die Bestimmung des Schadstoffabbaus mittels Isotopenfraktionierung ist patentgeschützt.
  9. Der Schadstoffabbau in BACTRAPs® ist ein Beweis für die Anwesenheit und Aktivität von Mikroorganismen, die potenziell den Schadstoff in der Altlast eliminieren können.
  10. Eine Quellenortung mittels Isotopensignaturen bietet sich vor allem für Schadstoffe an, deren Isotopensignatur sich beim Abbau nicht ändert. Bestimmte Messergebnisse weisen jedoch auch bei fraktionierenden Schadstoffen eindeutig auf die Schadstoffquelle hin.