Rösel, Lydia und Hildmann, Christian und Reissmann, Reinhard und Zingelmann, Markus
(2019)
Mineralogische und Bodenkundliche Charakterisierung von Eisenhydroxidsedimenten.
In: Jahrestagung der DBG/BGS 2019: Erd-Reich und Boden-Landschaften, 24.-29.08.2019, Bern.
Kurzfassung
Die Verockerung der Oberflächengewässer in der Lausitz stellt eine Belastung der Landschaft dar, da Eisenhydroxid in großen Mengen ausfällt. Wir untersuchen die mineralogische Zusammensetzung und die bodenkundlichen Eigenschaften von Eisenhydroxidsedimenten (EHS). Neben Feststoffanalysen und Röntgendiffraktrometrie führen wir auch Säulen-, Batch- und Scherversuche durch. Der Goethitanteil reicht bis zu 90%. In einem Batch-Versuch zeigen wir, dass bei neutralem pH-Wert nach Kalkzugabe die Schwermetalle fest gebunden werden und Sulfat freigesetzt wird. Die Varianten ohne Kalk zeigen gegenteilige Ergebnisse. In der Langzeituntersuchung mit Säulen beobachten wir anaerobe Verhältnisse nach 4 Monaten. Es setzt eine mikrobielle Eisenreduktion ein, die zu einem rapiden Anstieg der Sulfat- und Eisen-II-Konzentrationen und einer Absenkung des pH-Wertes im Wasser führt. Außerdem gleicht ein EHS einerseits einem weitgestuften Boden, andererseits ist er ausgeprägt plastisch. Trotz gegensätzlicher Ergebnisse zeigt der EHS einen hohen Scherwiderstand. Wir schlussfolgern, dass der EHS bei neutralem pH-Wert und unter aeroben Bedingungen keine umweltgefährdenden Stoffe abgibt und zudem als geotechnisch sicher eingestuft werden kann. Damit ist der EHS unter den angegebenen Bedingungen für den Einsatz in der bergbaulichen Rekultiverung geeignet.
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