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Bioremediation und Vermeidung von Umweltverschmutzung. Innovative Verwendung von Kompost

Bioremediation und Vermeidung von Umweltverschmutzung. Innovative Verwendung von Kompost

Von Übersetzt und zusammengefasst von Bioagro

Jedes Jahr verschmutzen landwirtschaftliche Abwässer, Industrieabfälle und Industrieunfälle Oberflächengewässer, Böden, Luft, Bäche und Stauseen. Eine neue Kompostierungstechnik, bekannt als Bioremediationskompost, wird derzeit verwendet, um kontaminierte Böden wiederherzustellen, Regenwasser zu verwalten, Gerüche zu kontrollieren und flüchtige organische Verbindungen abzubauen.


Die Bioremediation von Kompost bezieht sich auf die Verwendung eines biologischen Systems von Mikroorganismen in reifem Kompost, um Verunreinigungen in Wasser oder Boden zu binden oder zu zerstören. Mikroorganismen verbrauchen Schadstoffe aus Boden, Oberflächen- und Grundwasser sowie aus der Luft.

Schadstoffe werden verdaut, metabolisiert und in Humus und inerte Produkte wie Kohlendioxid, Wasser und Salze umgewandelt. Es hat sich beim Abbau oder bei der Veränderung vieler Arten von Verunreinigungen als wirksam erwiesen, wie chlorierte und nicht chlorierte Kohlenwasserstoffe, Holzschutzchemikalien, Lösungsmittel, Schwermetalle, Pestizide, Erdölprodukte und Sprengstoffe. Komposte, die in der Bioremediation verwendet werden, werden als maßgeschneidert oder gezogen bezeichnet, in dem Sinne, dass sie speziell zur Behandlung bestimmter Kontaminanten an bestimmten Standorten hergestellt werden.

Das ultimative Ziel bei jedem Sanierungsprojekt ist es, den Standort wieder in den Zustand vor der Kontamination zu versetzen, der häufig die Wiederaufforstung oder Neuvegetation zur Stabilisierung des behandelten Bodens umfasst. Kompost reduziert nicht nur die Kontamination, sondern fördert auch sein Ziel, indem er das Pflanzenwachstum fördert. In dieser Rolle sorgt Kompost für die Bodenkonditionierung und liefert Nährstoffe für eine Vielzahl von Vegetationen.

Bodenbioremediation

Schwermetallkontamination

Dr. Rufus Chaney, Sr. Agronomic Researcher vom US-Landwirtschaftsministerium, ist Experte für die Verwendung von Kompostmethoden zur Korrektur von metallkontaminierten Standorten. In Bowie, Maryland, fand er beispielsweise einen hohen Prozentsatz an Blei in den Böden neben Häusern, die mit bleihaltiger Farbe gestrichen waren. Um die Wirksamkeit von Kompost bei der Verringerung der Bioaufnahme von Blei in diesen Böden zu bestimmen, fütterte Chaney Ratten mit kontaminiertem Boden und mit kontostiertem Boden, der mit Kompost gemischt war. Sowohl Kompost als auch Bodenfalle führen zu einer Verringerung der Bioverfügbarkeit. Kompostierter Boden war wirksamer als unbehandelter Boden. Tatsächlich zeigten die Ratten keine toxischen Wirkungen von bleikontaminiertem Boden, der mit Kompost gemischt war, wohingegen sie ihn nur von Boden zeigten.

In einer anderen Studie haben Dr. Lee Daniels und P. D. Schroeder vom Virginia Polytechnic Institute in Blacksburg, Virginia, eine mit Sand und Schlamm kontaminierte karge Stelle aus einer Schwermetallmine saniert.

Die Kompostanwendung revitalisierte den Boden für landwirtschaftliche Zwecke. 20 Tonnen pro Morgen wurden für die Produktion von Dr. Grano und 120 Tonnen / Morgen für Erdnüsse verwendet.


Organische Schadstoffe

Dr. Michael Cole, ein Experte für den Abbau von Bodenschadstoffen, sanierte einen Boden mit 3.000 ppm Dicamba-Herbizid innerhalb von 50 Tagen auf nicht nachweisbare Werte. Cole gemischte Holzspäne und reifen Kompost in den Boden, um das kombinierte Substrat, 10 Vol .-% Kompost und Holzspäne und 90% kontaminierten Boden herzustellen. Laut Dr. Cole zerfällt Dicamba schließlich im Boden, aber der Prozess dauert Jahre statt Tage. Durch die Verwendung von Kompost kann nicht nur der Bioremediationsprozess beschleunigt, sondern auch Geld gespart werden. Die traditionelle Sanierungsmethode durch Deponierung und Verbrennung kann das Fünffache oder mehr kosten als die Kompostierungstechnologie. Laut Dr. Cole führt die Bioremediation durch Kompost mehr als jede andere Bodenreinigungstechnik zu einem angereicherten Boden und hinterlässt einen besseren Zustand als vor der Kontamination.

Kontamination mit Erdölkohlenwasserstoffen

Auf der Seymour Johnson Air Force Base in der Nähe von Goldsboro, NC, ist der Boden durch häufiges Verschütten von Düsentreibstoff und das Ausheben unterirdischer Treibstofftanks kontaminiert. Die Basis befasst sich mit einer Vielzahl von Erdölverunreinigungen, einschließlich Benzin, Kerosin, Heizöl, Düsentreibstoff, Hydraulikflüssigkeit und Motoröl.

1994 implementierte die Basis ein Bioremediationssystem mit Kompost aus Holzabfällen und Truthahnkot. Frühere Sanierungssysteme umfassten das Anheben des kontaminierten Bodens und das Bringen zu einem Ziegelhersteller, wo er bei hohen Temperaturen verbrannt wurde. Im Vergleich zu den Kosten für die Aufzucht, Verbrennung und den Kauf sauberer Böden hat die Bioremediation mit Kompost im ersten Jahr 133.000 US-Dollar eingespart. Die Verwendung von Kompost führte auch zu einer schnelleren Bereinigung, da die Projekte eher in Wochen als in Monaten abgeschlossen sind.

Die Pilze im Kompost produzieren eine Substanz, die die Kohlenwasserstoffe im Öl abbaut und es den Bakterien im Kompost ermöglicht, sie zu metabolisieren. Ein typisches Verhältnis besteht aus 75% kontaminiertem Boden, 20% Kompost und 5% Putenmist. Eine Kraftschaufel mischt und wirbelt die Stapel, um sie belüftet zu halten. Nach dem Mischen bedeckt ein Vinylnylon die Batterien, um sie vor Wind und Regen zu schützen und die richtige Luftfeuchtigkeit und Temperatur für ein optimales mikrobielles Wachstum aufrechtzuerhalten.

Regenwassermanagement

Es ist das überschüssige Wasser, das nach starken Regenfällen nicht vom Boden aufgenommen wird. Kern auf Oberflächen wie Straßen, Parkplätzen, Dächern von Gebäuden, Feldern und Gärten. Auf ihrer Reise zu größeren Gewässern (Seen, Bäche, Flüsse) können diese Gewässer eine Vielzahl potenzieller Umweltschadstoffe wie Metalle, Öle und Fette, Pestizide und Düngemittel enthalten. Diese Arten von Schadstoffen verschmutzen ländliche Gewässer, schädigen Freizeit- und kommerzielle Fischhändler und beeinträchtigen die Schönheit der Wasserstraßen. Dieses Wasser muss nach Angaben der Umweltschutzbehörde der USA aufbereitet werden, bevor es in natürliche Strömungen eingeleitet wird. Um dies zu vervollständigen, wenden sich viele Kommunen und Industrien Lösungen zu, die Komposttechnologien anstelle anderer viel teurerer traditioneller Behandlungen verwenden. Es gibt zum Beispiel ein Filtersystem, das Kompost verwendet und mehr als 90% Feststoffe, 85% Fette und Öle sowie etwa 85% Öle und Fette zurückhält.

Biofiltration vs. Bioremediation

Bei der Biofiltration werden Partikel anhand ihrer Größe physikalisch getrennt.

Im Gegensatz dazu impliziert die Bioremediation eine biochemische Veränderung, da die Schadstoffe oder Schadstoffe von Mikroorganismen metabolisiert und in harmlose und stabile Bestandteile wie Kohlendioxid, Wasser und Salze umgewandelt werden.

* Übersetzt und zusammengefasst von bioagro.
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Quelle: EPA 530-f-97-042 (Umweltschutzbehörde der Vereinigten Staaten)


Video: Kompostierung im Hausgarten. Teil 1 (Januar 2022).