View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

Diskussion
Bei fast allen in der Literatur beschriebenen Studien zum mikrobiellen Abbau von MTBE ist
zu beachten, dass es sich hierbei um den Abbau im wässrigen Milieu (Nährlösung oder
Grundwasser) handelt. Zur Zeit existieren nur wenige Abbaustudien zum MTBE-Abbau im
Boden, vorzugsweise unter anaeroben Bedingungen (BRADLEY ET AL ., 2001) . Ursache hierfür
ist das hohe Verflüchtigungspotential des MTBE von Oberflächen und Oberflächengewässern .
Ein experimenteller Ansatz zum aeroben Abbau von leicht flüchtigen und wenig am Boden
adsorbierenden organischen Verbindungen wie MTBE ist in der Literatur nicht beschrieben .
Viele Autoren, die von Feldversuchen berichten, können anhand ihrer Ergebnisse nicht zwi-
schen dem MTBE-Abbau in der gesättigten und der ungesättigten Zone des Bodens unter-
scheiden (SALANITRO ET AL ., 2000 ; SCHIRMER ET AL ., 1998) .
Eine Abhängigkeit der Mineralisierungsrate vom Bodentyp konnte in der ersten Abbaustu-
die gezeigt werden . Bei der zuvor in der Bodenhistorie mit MTBE unbelastenden sauren
Braunerde wurde 14 C02 langsamer gebildet als bei dem Auengley, welcher einem vorher mit
Kraftstoffen kontaminierten Standort entnommen worden war (Tab. 12) . Verschiedene Auto-
ren berichten von teilweise langen Lag"-Phasen nach der Kontamination mit MTBE, bis es zu
einem nennenswerten Abbau dieses Schadstoffes kommt (SALANITRO ET AL ., 1994 ; MORMILLE
ET AL ., 1994) . Im Auengley waren offenbar schon einige auf den Abbau von Kraftstoffen
spezialisierte Mikroorganismenstämme vorhanden, während in der sauren Braunerde erst eine
natürliche Selektion stattfinden musste . Wie in 4.1 beschrieben, erreichte die Mineralisierung
am B . Tag beim Auengley ihr Maximum . Eine mögliche Ursache hierfür kann die Versuchs-
führung sein . Da der Auengley dem grundwassernahen fAh-Go-Horizont entnommen worden
war, waren die Mikroorganismen hier auf einen anaeroben Abbau von organischen Molekülen
eingestellt . Somit erklärt sich auch die durchweg niedrigere biologische Aktivität im Auengley
über den Versuchszeitraum im Vergleich zur sauren Braunerde (Abb . 24) . Für die
Mikroorganismen hier war die aerobe Versuchsführung optimal, da im Pflughorizont (Ap-
Horizont) normalerweise aerobe Bedingungen vorherrschen . Dieses zeigt sich auch in der
stetig wachsenden Mineralisierungsrate in der zweiten Abbaustudie (Abb . 22, Tab . A-36) .
Insgesamt betrachtet muss man im Vergleich zur Literatur von einer sehr geringen Minera-
lisierung sprechen, die eine Größe von 1,6 % applizierter Radioaktivität erst nach 101 Tagen
erreichte . Dieses entspricht aber durchaus den in der Literatur zu findenden Daten für eine
natürliche Eliminierung (PRINCE, 2000) . Hierbei ist jedoch zu beachten, dass sich innerhalb
kürzester Zeit der überwiegende Teil des MTBE aus dem Versuchssystem verflüchtigt hatte
und somit einem Abbau im Boden nicht mehr zur Verfügung stand (s .u .) . Nach 101 Tagen
waren insgesamt auch nur 1,73 % der applizierten Radioaktivität verfügbar (Tab . A-36) . Es
handelt sich hierbei um die Summe der extrahierten Radioaktivität, der nicht extrahierten
Radioaktivität und der Menge an ' 4COZ. Das verflüchtigte MTBE stand nicht mehr für eine
Mineralisierung zur Verfügung . Bezieht man die gefundene 14C OZ-Menge auf das verfügbare
MTBE, so erhält man eine stetig steigende Mineralisierungsrate von bis zu 37 % (0,1 % nach
0,3 d und 37 % nach 101 d) . MO ET AL. (1997) berichten von einer Mineralisierung von 8
der applizierten Radioaktivität in sieben Tagen und SALANITRO ET AL . (1994) von sogar 40
der applizierten Radioaktivität für ausgewählte Kulturen . BRADLEY ET AL . (1999) fanden sogar
in einem, mit dem in dieser Arbeit verwendeten Auengley ähnlichen, vorher kontaminierten
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