Hydrochemische Prozesse und Cyanid-Freisetzung in Eisenhüttenaltsanden und Gichtgasschlämmen sowie Cyanid-Abbau in Oberflächengewässern und in einer Pflanzenkläranlage

Zusammenfassung Im Rahmen von Gefährdungsabschätzungen an zwei ca. 120 bzw. 100 Jahre alten Standorten mit Sandbergen aus Hüttenaltsanden und angegliederten Schlammteichen wurden in der Originalsub­stanz Cyanid-Belastungen von meist deutlich unter 100 mg/kg festgestellt. Eluatuntersuchungen nach DIN 38414 S 4 und auch Säulenversuche nach BBodSchV erbrachten nur selten einen mini­malen positiven Befund. Das an den Enden der Entwässerungsanlagen austretende Sickerwasser zeigte dagegen permanent eine wechselnde Belastung durch Cyanide. Nach einer Literaturrecherche über die chemisch-physikalischen Vorgänge bei der Entstehung der betreffenden Materialien und dem Verhalten von Cyaniden im Untergrund wurden die vorhandenen Analysenreihen dahingehend ausgewertet, ob sich das Verhalten der Cyanide im Boden im ausgetragenen Wasser widerspiegelt. Folgende Parameter wurden betrachtet: pH-Wert, Redoxver­hältnisse, Verwitterungsprozesse, Gleichgewichtseinstellung, Sorption, Zeit Danach wurden modifizierte Langzeit Trog- und Säulenversuchen durchgeführt, die eine gute Kor­relation zwischen den CN-Gehalten in den Eluaten der untersuchten Materialien, Schichtenwasser und dem Sickerwasser bei einer sehr guten Cyanid-Austragsrate erbrachten. Weiterhin wurde das Verhalten der Cyanide in den anschließenden Oberflächengewässern und in einer Pilot-Pflanzenkläranlage untersucht. Dabei wird gezeigt, dass die Atmosphärilien und Licht die Verteilung der Cyanid-Species beeinflussen. Insgesamt konnten mit dieser Vorgehensweise die chemisch-physikalischen Vorgänge in den zu untersuchenden Arealen nachvollzogen werden.SUMMARY In the context of risk assessments at sandhills made of about 100 to 120 years old sands of iron works and attached ponds of sludge were materials with cyanide pollution of considerably below 100 mg/kg noticed. Eluate examinations according to DIN 38414 S4 and also column trials according the BBodSchV produced only rarely a small positive report. The percolating water however, which leaks through the drainages systems, showed an ongoing alternating pollution due to the cyanide. After a reference research about physico-chemical proceedings at the origination of the concerning materials and the reactions of cyanide in the subsurface, the existent analysis were evaluated to the effects, which release the cyanide in the materials and transport them with the percolating drainage water. The pollutant reacts intensively on following parameters: pH-Value, redox component, weathering process, adjustment of the equation, sorption, quantity of water and time Next, modified longtime tray and column trials were implemented, which generated a good correlation among the CN-concentration in the eluates of the analysed substances, formation water and the percolating water in the case of a very good holding installment of the cyanide. Furthermore the cyanide reaction was tested in the following surface water and in a pilot constructed wetland. There it showed, that light effects an the atmospheric conditions affect the cyanid species distribution. Altogether, the physico-chemical processes in the studied areas were reproduced exclusively with commercial research