Phytoremediation metallkontaminierter Böden mit organischen Zusatzstoffen

Aktivkohle enthält kohlenstoffhaltiges Material, das aus Holzkohle gewonnen wird. Aktivkohle wird durch Pyrolyse organischer Materialien pflanzlichen Ursprungs hergestellt. Zu diesen Materialien gehören Kohle, Kokosnussschalen und Holz.Zuckerrohrbagasse,Sojabohnenschalenund auf den Punkt gebracht (Dias et al., 2007; Paraskeva et al., 2008). In begrenztem Umfang,Tiermistwerden auch zur Herstellung von Aktivkohle verwendet. Die Verwendung von Aktivkohle ist üblich, um Metalle aus Abwässern zu entfernen, ihre Verwendung zur Metallimmobilisierung ist jedoch in kontaminierten Böden nicht üblich (Gerçel und Gerçel, 2007; Lima und Marshall, 2005b). Aus Geflügelmist gewonnene Aktivkohle hatte eine ausgezeichnete Metallbindungskapazität (Lima und Marshall, 2005a). Aufgrund der porösen Struktur, der großen Oberfläche und der hohen Adsorptionskapazität wird Aktivkohle häufig zur Sanierung von Schadstoffen in Boden und Wasser eingesetzt (Üçer et al., 2006). Aktivkohle entfernt Metalle (Ni, Cu, Fe, Co, Cr) aus der Lösung durch Ausfällung als Metallhydroxid und Adsorption an Aktivkohle (Lyubchik et al., 2004). Aus Mandelschalen gewonnenes AC entfernte effektiv Ni aus Abwässern mit und ohne H₂SO₄Behandlung (Hasar, 2003).

In jüngster Zeit wird Pflanzenkohle aufgrund ihrer positiven Wirkung auf verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften des Bodens als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt (Beesley et al., 2010). Pflanzenkohle enthält je nach Ausgangsmaterial sehr hohe Gehalte (bis zu 90 %) (Chan und Xu, 2009). Die Zugabe von Pflanzenkohle verbessert die Adsorption von gelöstem organischem Kohlenstoff,pH-Wert des Bodens, verringert den Metallgehalt im Sickerwasser und ergänzt Makronährstoffe (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000). Die langfristige Persistenz von Pflanzenkohle im Boden verringert den Eintrag von Metallen durch wiederholte Anwendung anderer Ergänzungen (Lehmann und Joseph, 2009). Beesley et al. (2010) kamen zu dem Schluss, dass Pflanzenkohle aufgrund des Anstiegs des organischen Kohlenstoffs und des pH-Werts das wasserlösliche Cd und Zn in den Böden verringert. Aktivkohle verringerte die Metallkonzentration (Ni, Cu, Mn, Zn) in Trieben von Maispflanzen, die in kontaminierten Böden angebaut wurden, im Vergleich zu unbehandelten Böden (Sabir et al., 2013). Pflanzenkohle verringerte hohe Konzentrationen an löslichem Cd und Zn in einem kontaminierten Boden (Beesley und Marmiroli, 2011). Sie kamen zu dem Schluss, dass die Sorption ein wichtiger Mechanismus für die Rückhaltung von Metallen im Boden ist. Biokohle verringerte die Konzentration von Cd und Zn auf das 300- bzw. 45-fache ihrer Sickerwasserkonzentrationen (Beesley und Marmiroli, 2011).