Phytoremediation metallkontaminierter Böden durch organische Zusätze

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 kurz gesagt (Dias et al., 2007; Paraskeva et al., 2008). In begrenztem MaßstabTiermistwerden auch zur Herstellung von Aktivkohle verwendet. Aktivkohle wird häufig zur Entfernung von Metallen aus Abwässern verwendet, zur Metallimmobilisierung in kontaminierten Böden jedoch nicht (Gerçel und Gerçel, 2007; Lima und Marshall, 2005b). Aus Geflügelmist gewonnene Aktivkohle weist eine ausgezeichnete Metallbindungskapazität auf (Lima und Marshall, 2005a). Aktivkohle wird aufgrund ihrer porösen Struktur, der großen Oberfläche und der hohen Adsorptionskapazität häufig zur Sanierung von Schadstoffen in Böden und Gewässern eingesetzt (Üçer et al., 2006). Aktivkohle entfernt Metalle (Ni, Cu, Fe, Co, Cr) aus Lösungen durch Ausfällung als Metallhydroxid und Adsorption an Aktivkohle (Lyubchik et al., 2004). Aus Mandelschalen gewonnene Aktivkohle entfernte Ni effektiv aus Abwässern mit und ohne H₂SO₄Behandlung (Hasar, 2003).

Biokohle wird seit kurzem aufgrund ihrer positiven Wirkung auf verschiedene physikalische und chemische Bodeneigenschaften als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt (Beesley et al., 2010). Abhängig vom Ausgangsmaterial enthält Biokohle sehr hohe Anteile (bis zu 90 %) (Chan und Xu, 2009). Die Zugabe von Biokohle verbessert die Adsorption von gelöstem organischem Kohlenstoff.pH-Wert des Bodens, verringert Metalle im Sickerwasser und ergänzt Makronährstoffe (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000). Die langfristige Persistenz von Biokohle im Boden verringert den Metalleintrag durch wiederholte Anwendung anderer Bodenverbesserungsmittel (Lehmann und Joseph, 2009). Beesley et al. (2010) schlussfolgerten, dass Biokohle wasserlösliches Cd und Zn im Boden durch einen Anstieg des organischen Kohlenstoffs und des pH-Werts verringerte. Aktivkohle verringerte die Metallkonzentration (Ni, Cu, Mn, Zn) in Sprossen von Maispflanzen, die in kontaminierten Böden wuchsen, im Vergleich zu nicht verbesserten Böden (Sabir et al., 2013). Biokohle verringerte hohe Konzentrationen von löslichem Cd und Zn in kontaminiertem Boden (Beesley und Marmiroli, 2011). Sie schlussfolgerten, dass Sorption ein wichtiger Mechanismus für die Metallspeicherung im Boden ist. Biokohle verringerte die Konzentration von Cd und Zn um das 300- bzw. 45-Fache ihrer Sickerwasserkonzentrationen (Beesley und Marmiroli, 2011).