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Towards defining Maturity of Composed Municipal Solid Waste: Transformation of the Organic Matter to Humic Substances (GIF)

Towards defining Maturity of Composed Municipal Solid Waste: Transformation of the Organic Matter to Humic Substances (GIF)
Ansprechpartner:

Fritz H. Frimmel
Gudrun Abbt-Braun

Projektgruppe:Forschergruppe
Förderung: GIF

Laufzeit

abgeschlossen

Beschreibung

Towards defining Maturity of Composed Municipal Solid Waste:
Transformation of the Organic Matter to Humic Substances

(GIF)

Der Umgang mit organischen Abfällen ist zu einem weltweiten Problem herangewachsen, nicht zuletzt deswegen, da Deponieflächen rarer werden und die Kosten für eine sichere Entsorgung steigen. Die Verwendung von kompostierten organischen Abfällen in der Landwirtschaft ist nur begrenzt möglich, da es schwierig ist, ein gleichförmiges, sicheres Produkt von hoher Qualität zu garantieren. Um dieses Ziel zu erreichen ist grundlegende Forschung notwendig. In diesem Projekt sollen die Veränderungen der organischen Substanzen während der Kompostierung untersucht, Qualitätsparameter für reifen Kompost entwickelt und die Bioverfügbarkeit von Schwermetallen ermittelt werden. Der limitierende Faktor für die weitergehende Verwertung von organischen Abfällen aus Haushalten ist die wechselnde Zusammensetzung und damit die Qualität.

Deshalb ist es das Ziel dieses Projektes, das wissenschaftliche Verständnis für die Reaktionen bei der Kompostierung zu entwickeln, mit der Absicht, einen oder mehrere Parameter angeben zu können, die die Kompostqualität näher definieren. Für die Versuche soll fester kommunaler Kompost aus verschiedenen Quellen verwendet werden. Die Probenahme erfolgt während der Kompostierung. Sickerwasser, sowie Extrakte werden sowohl in Deutschland als auch in Israel bezüglich verschiedener Parameter untersucht. Huminsäuren, Fulvinsäuren und die Nichthuminstofffraktion sollen aus dem Kompost extrahiert und quantifiziert werden. Für die Analyse werden C-NMR, DRIFT und FTIR sowie Gelchromatographie und HPLC verwendet. Die Anwendung von Chromatographietechniken in Verbindung mit DOC-Messung für die flüssigen Extrakte wird der Grundbaustein für die Entwicklung neuer Parameter zur Charakterisierung der Reife der Komposte. In den Extrakten werden außerdem Bioverfügbarkeit von Metallen und die Toxizität bestimmt. Die Aktivität von phenoloxidierenden Enzymen, die bisher in Komposten noch nicht bestimmt wurde, soll gemessen werden, um den biologischen Abbauprozeß zu beobachten. Schließlich soll die Rolle der Huminstoffe auf die Extrahierbarkeit, den Transport und die Aufnahme von Schwermetallen durch Pflanzen ermittelt werden. Aufgrund dieser Daten wird es möglich sein, das Risiko für die Verwendung von Kompost abzuschätzen.