Tensidgestützte elektrokinetische Sanierung schwermetallkontaminierter Böden

Inhalt der vorliegenden Forschungsarbeit ist die elektrokinetische Sanierung feinkörniger natürlicher Böden. Von besonderer Bedeutung war der Zusatz von Tensiden als Elutionsmittel. Als Kontaminanten traten die Schwermetalle Blei, Kupfer, Chrom, Cadmium und Zink auf. Die eingesetzten Tenside führten dominierend zu einer erhöhten Schwermetallelution vor allem der immobileren Schwermetalle Blei, Kupfer und Chrom. Cadmium und Zink werden vergleichsweise auch sehr gut von Wasser eluiert. Das Ergebnis wird dabei zum einen von der Tensidart aber auch von den bodenmechanischen und bodenchemischen Eigenschaften des Bodens beeinflusst. Vor allem im gröberkörnigen Boden (schluffiger Feinsand), konnten mit den Tensiden hohe Schwermetallanteile eluiert werden. Im stark feinkörnigen Boden (toniger Schluff), der geringere Porenradien und kleinere Durchlässigkeiten aufweist, konnten die Tenside nur schwer durch den Boden transportiert werden. Vor allem höhere Tensidkonzentrationen führten zu einem verringerten Volumenstrom bis hin zu einem Erliegen des Volumenstroms durch Verstopfung der Poren. Die höchsten Elutionsergebnisse wurden mit dem nichtionischen Tensid Brij 30 ermittelt. Bei Einsatz des anionischen Tensids SDS traten stoffliche Wechselwirkungen mit den Schwermetallen auf, die nicht nur zu erhöhten Elutionsraten sondern auch zu Anreicherungsprozessen im Boden geführt haben. Außerdem kam es bei Einsatz von SDS zu Schwankungen der elektroosmotischen Volumenstromrichtung, wodurch sich die im Boden auftretenden Stoff- und Volumenströme überlagerten. Die Folge sind Inhomogenitäten in der Schwermetallverteilung innerhalb der Bodensäule.