Technischer Vorschlag

Die derzeitigen ingenieurtechnischen, biologischen, chemischen und naturalistischen Kenntnisse haben die Formulierung eines Umweltmaßnahmenplans möglich gemacht, der mit Hilfe der Natur selbst, d.h. einiger Pflanzen, Mykorrhiza-Pilzen, Rizosphärenbakterien und Zeolithfelsen umgesetzt werden kann.

Für ein besseres Verständnis dieses Vorgangs werden im Folgenden die Potenziale für den Umweltschutz – und die Umweltsanierung aufgeführt.

Bei den Pflanzen handelt es sich um Organismen, die mit Hilfe ihres Blatt- und Wurzelapparatszu einer Wechselwirkung mit ihrer Umgebung fähig sind. Die Pflanzen können ihre Nährstoffe über die Wurzeln aufnehmen.

Bei den symbiotischen Mykorrhiza-Pilzen handelt es sich um Bodenpilze, die sich an die Wurzeln der Pflanzen heften, und damit die Aufnahmefähigkeit erhöhen, wobei sie aus eben dieser Pflanze ihre Nährstoffe entziehen ohne sie dabei zu beschädigen.

Die Aufsaugekapazität der Pflanzen wird insbesondere durch die PGP Bakterien da (Plant Growth Promoting) der Rizosphäre erleichtert, die die organischen Substanzen des Bodens in assimilierbare Zusammensetzungen umwandeln können.

Bei den Zeolithen handelt es sich Mineralien, die als Tektosilikate eingestuft werden. Ihr Aufbau, der sich durch mit großen (und sehr beweglichen) Ionen und Wassermolekülen besetzte Vertiefungen auszeichnet, machen ihre wesentlichen physikalischen-chemischen Besonderheiten aus: Mikroporösitäten in Struktur und Textur die wahrhaftig vorhanden sind (à da die Poren untereinander und mit der Außenseite des Felsens kommunizieren),Fähigkeit zum katioaktiven Austausch auf eine selektive Art und Weise insbesondere gegenüberK+, NH4+ und Pb2+ (es werden Werte bis zu 2-4 meq/g erreicht), Molekularadsorption von Wassermolekülen und sonstigen Polarmolekülen.

Die Zeolithen, die eine Wassermenge von 20% ihres Eigengewichts aufnehmen können, fungieren als zeitweiliger Aufnahmebehälter von verseuchten Pflanzen, die dem Verunreinigungsvektor entnommen und daraufhin von den Pflanzen aufgenommen worden sind.

Bei dem Chabasithen handelt es sich um einen Zeolithentyp, der die Ammoniumionen(NH4+) auf nicht zu stark selektive Art austauschen kann, so dass kein Wettbewerb mit der Nährstoffaufnahme seitens der Pflanzenwurzeln aufkommt, insbesondere wenn diese gut durch Bakterien und Mykorrhiza geschützt sind. Der Extraktionsmechanismus der sich einstellt, ist einer Wechselwirkung zwischen Pflanze und Zeolith zu verdanken und hat einen doppelten Vorteil:

• Auf der einen Seite behält der Felsen das Ammonium aus dem Wasserfluss zurück und stellt es den Wurzeln der Pflanze zur Verfügung;
• Auf der anderen Seite spielen die Wurzeln gegenüber den Zeolithenkörnern eine “regenerierende” Rolle, in dem sie das Ammonium durch die von ihnen abgegebeneHuminsäure ersetzen.

Eine Pflanze, die mit Mykorrhiza-Pilzen und Bakterien aus der Rhizosphäre eine Symbiose herstellt, verbessert die Aufnahme der im Boden nur in geringen Mengen vorhandenen Nährstoffe. Ein ökologisches System, das sich zum Rückstellen des mikrobiologischen Gleichgewichts des Bodens anbietet und dabei die Biovielfalt respektiert, kann als Substrat nichts anderes verwenden als Pflanzen, Mykorrhiza-Pilze, Bodenbakterien und Zeolithen.

Das Wurzel-Pilz-Bakterie-Zeolith System stellt eine bedeutende Innovation auf dem Gebiet der Wahrung und der Sanierung der Böden und der Gewässer dar.

Die Nutzung der Eigenschaften der Chabasit-Zeolithen in Verbindung mit der Nutzung der Kapazitäten der Pflanzen und der metabolischen Aktivitäten der Bakterien und der Mikorrhiza der Rhizosphäre führt zu guten Ergebnissen bei der Entfernung der Schadstoffe aus den Böden, den Abwässernund den Auswaschgewässern.

Bei vor ein paar Jahren in Australien gemachten Erfahrungen (Sakadevan und andere im Jahr 1997) wurde die Adsorptionsfähigkeit von Phosphor (P) durch industrielle Nebenprodukte untersucht. Hierbei sollte die potentielle Nutzung von aufsaugenden Materialien in den Wetlands untersucht werden, um so die Schadstoffe aus den Abwassern zu entfernen. Die erzielten Ergebnisse zeigen das spezielle industrielle Nebenprodukte aus der Eisenmetallurgie (BFS-Blast Fornace Slag Schlacken) in Verbindung mit dem Boden und den Zeolithen eingesetzt werden können, um die Performance der Feuchtgebiete zu verbessern.

Die Ökosystemfilter können die in den Gewässern vorhandenen Schadstoffe, dank der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Chabasit-Zeolithenaufsaugen, um sie daraufhin an die darüber gelegenen Pflanzenwurzeln weiterzugeben, die in der Rhizosphäre,wie es auch bei den Zeolithen der Fall ist, über zugeführte Bakterien und Mikorrhiza verfügen.

Zur Erklärung im Folgenden ein Beispielschema.