Biologische Metallrückgewinnung aus Aschen und Schlacken nach der Müllverbrennung
Während der Verbrennung von Haushaltsmüll entstehen größere Mengen an Reststoffen wie Aschen und Schlacken, deren Entsorgung aufgrund der hohe Schwermetallkonzentrationen aufwendig und kostenintensiv ist. Heutzutage en-den diese Reststoffe auf Deponien, was mit einem Verlust von potentiell wertvollen Metallen einhergeht. Die biologische Laugung von diesen Stoffen kann eine umwelt-freundliche und kostengünstige Alternative zur Entsorgung darstellen und bietet im Vergleich zu konventionellen Methoden der Metallrückgewinnung Vorteile wie einen geringeren Einsatz von Säuren, keine Emission von giftigen Gasen und eine niedrigere Prozesstemperatur. Acidophile Bakterien wie Acidithiobcillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans und Leptospirillum ferrooxidans können Metalle durch en-zymatische Oxidation von Eisen oder Schwefel lösen und wurden in dieser Arbeit auf ihre Effektivität untersucht. Anhand erster Ergebnisse konnte festgestellt werden, dass A. ferrooxidans bis zu 100 % an Zn, Cu und Cd, sowie rund 60 % an Mn und Ni aus den Aschen und Schlacken lösen konnte.
In dieser Arbeit wurden die Anwendung und das Potential von chemolithotrophen, acidophilen Bakterien zur Metallrückgewinnung aus den Aschen und Schlacken unter-sucht. Die biologische Laugung von Metallen, auch „bioleaching“ oder „biomining“ genannt, ist ein bereits gut untersuchter und etablierter Prozess, welcher Anwendung in unterschiedlichen Bereichen wie Bodensanierung (Akinci and Guven, 2011), Behand-lung von Abwässern (Pathak et al., 2009) und Metallrückgewinnung von diversen industriellen Abfällen (Mishra and Rhee, 2010, 2014; Solisio et al., 2002) findet. In die-ser Studie wurde die biologische Laugung von Schlacke, Kesselasche und Filterasche mit drei unterschiedlichen Bakterien getestet. Dabei kamen das Eisen-oxidierende Bakterium Leptospirillum ferrooxidans, das Schwefel-oxidierende Bakterium Acidithiobacillus thiooxidans und das Eisen- und Schwefel-oxidierende Bakterium Acidithiobacillus ferrooxidans zum Einsatz. Des Weiteren wurden unterschiedliche Faktoren wie Schwermetallkonzentration, Medienzusammensetzung, Schwefel-Zugabe und Adaptierung untersucht.
Autor(en)
Dipl.-Ing. Klemens Kremser, Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Georg Gübitz, Sophie Thallner, Sabine Spiess, Ph.D. Jiri Kucera