Phytosanierung metallbelasteter Böden mittels organischer Bodenverbesserungsmittel

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 UmfangTiermistSie werden auch zur Herstellung von Aktivkohle verwendet. Aktivkohle wird häufig zur Entfernung von Metallen aus Abwässern eingesetzt, jedoch nicht zur Metallimmobilisierung in kontaminierten Böden (Gerçel und Gerçel, 2007; Lima und Marshall, 2005b). Aktivkohle aus Geflügelmist wies eine ausgezeichnete Metallbindungskapazität auf (Lima und Marshall, 2005a). Aufgrund ihrer porösen Struktur, großen Oberfläche und hohen Adsorptionskapazität wird Aktivkohle 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 der Aktivkohle (Lyubchik et al., 2004). Aktivkohle aus Mandelschalen entfernte Ni effektiv aus Abwässern mit und ohne Wasserstoff.₂SO₄Behandlung (Hasar, 2003).

In jüngster Zeit wird Biokohle aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf verschiedene physikalische und chemische Bodeneigenschaften als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt (Beesley et al., 2010). Biokohle enthält je nach Ausgangsmaterial sehr hohe Gehalte (bis zu 90 %) an gelöstem organischem Kohlenstoff (Chan und Xu, 2009). Die Zugabe von Biokohle verbessert die Adsorption von gelöstem organischem Kohlenstoff.Boden-pH-WertBiokohle reduziert die Metallkonzentrationen im Sickerwasser und reichert den Boden mit Makronährstoffen an (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000). Ihre langfristige Verweildauer im Boden verringert den Metalleintrag durch wiederholte Anwendung anderer Bodenverbesserungsmittel (Lehmann und Joseph, 2009). Beesley et al. (2010) kamen zu dem Schluss, dass Biokohle die wasserlöslichen Konzentrationen von Cadmium und Zink im Boden aufgrund des Anstiegs von organischem Kohlenstoff und des pH-Werts senkt. Aktivkohle reduzierte die Metallkonzentrationen (Nickel, Kupfer, Mangan, Zink) in den Trieben von Maispflanzen, die auf kontaminierten Böden wuchsen, im Vergleich zu unbehandeltem Boden (Sabir et al., 2013). Biokohle senkte hohe Konzentrationen von löslichem Cadmium und Zink in einem kontaminierten Boden (Beesley und Marmiroli, 2011). Sie schlussfolgerten, dass die Sorption ein wichtiger Mechanismus für die Bindung von Metallen an Böden ist. Durch den Einsatz von Biokohle wurde die Konzentration von Cd und Zn im Sickerwasser um das 300- bzw. 45-Fache reduziert (Beesley und Marmiroli, 2011).