Originalarbeiten

Im Rahmen einer Durchführbarkeitsstudie zu on-site-Sanierungen von Böden, die mit TNT (2,4,6-Trinitrotoluol) kontaminiert sind, wurde die Kompostierung als eine vielversprechende und kostengünstige Methode näher untersucht und mit der vorhandenen Literatur, vor allem in Hinblick auf ökotoxikologische Risiken, kritisch verglichen. Standort ist die ehemalige TNT-Produktionsstätte ""Werk Tanne"" bei Clausthal-Zellerfeld in Niedersachsen. Zur ersten Einschätzung der autochtonen Mikroflora wurden Untersuchungen zur Zahl der vorhandenen aeroben heterotrophen Bakterien und ihrer Atmungsaktivität im Boden durchgeführt. Ferner wurden Mikroorganismen aus dem Boden isoliert und auf ihre Fähigkeit, TNT in vitro zu metabolisieren, näher untersucht.
Sowohl die Anzahl der autochtonen Mikroorganismen (4,7 x 108 bis 1,2 x 1010 koloniebildende Einheiten (KBE)/kg Trockengewicht (TG)) als auch deren Atmungsaktivität zeigte keinerlei Korrelation zur gefundenen Nitrotoluolkonzentration im Boden. Mit hoch kontaminiertem Boden (20 g TNT/kg TG) wurde eine Kleinkompostierung im 10 Liter-Maßstab durchgeführt, in deren Verlauf die TNT-Menge innerhalb von 28 Tagen um mehr als 90% abnahm und nur geringe Mengen Monoaminodinitrotoluole gebildet wurden. Ein Säureaufschluß des anfallenden Kompostmaterials zeigte jedoch, daß TNT unter diesen Bedingungen teilweise wieder herauslösbar ist und ein ökotoxikologisches Risiko daher weiterhin bestehen könnte. Mögliche Prozeßänderungen des Kompostierungsverfahrens zur sicheren Festlegung der Kontaminanten in der Humusmatrix werden diskutiert.

Within the limits of a feasibility study about on-site bioremediation methods for TNT-contaminated soils, compositing was chosen as a very promising and cheap method. This method was critically compared with those described in the literature and was primarily rated under ecotoxicological aspects. The investigated location is the former munition plant ""Tanne"" in the area of Clausthal-Zellerfeld in Lower Saxony, Germany. To estimate the autochtonic microflora, we assessed the number of aerobic heterotrophic bacteria and determined their respiration activity in soils. In addition, we isolated bacteria and examined their capacity to metabolize TNT in vitro.
Both the amount of autochtonic microorganisms (4.7 x 108 to 1.2 x 1010 colony forming units (cfu)/kg dryweight) as well as their respiration activity did not correlate with the concentrations of nitrotoluenes in the soils. With high contaminated soil (20 g TNT/kg dry weight) we carried out a small compost in the range of 10 litres. During 28 days of composting TNT-concentration decrease over 90% and only minor amounts of monoaminodinitrotoluenes were generated. However, an acidic pretreatment of the compost material at the end of the reaction showed that TNT could be partially resolved under these extreme conditions and than an ecotoxicological risk may still exist. Possible changes in the realization of the composting process in order to make sure that the contaminants are safely bound to the humin matrix are discussed.