DE2651673B1

DE2651673B1 - Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Abwasserschlaemmen

Info

Publication number: DE2651673B1
Application number: DE2651673A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Schoenborn
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1976-11-12
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2651673C2

Description

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Bakterien, die bei der Erzaufbereitung eingesetzt werden, unter bestimmten Bedingungen auch in Abwasserschlämmen Schwermetalle löslich machen können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man a) die im Schlamm enthaltenen Schwermetallverbindungen in ihre Sulfide überführt; b) die Sulfide mit Hilfe von Bakterien der Gattung Thiobacillus in die entsprechenden Sulfate umwandelt; c) diese von den übrigen Schlammfeststoffen, gegebenenfalls durch mehrmaliges Waschen des Schlamms, zusammen mit der Lauge abtrennt.
Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 erläutert.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden Schlämme sind durch einen wesentlichen Anteil an organischen Komponenten gekennzeichnet, die als Glühverlust, bezogen auf den trockenen Schlammgehalt, 10 bis 80% betragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Anschluß an eine Abwasserbehandlung in einer üblichen Kläranlage durchgeführt werden. In der Kläanlage enthält das zulaufende Abwasser die umweltschädlichen Schwermetallverbindungen. Diese werden teilweise mit dem ankommenden Schlamm in einem primären Absetzbekken abgeschieden. Lösliche und kolloidal verteilte Metalle gelangen in das belüftete Belebtschlammbecken und werden dort in dem Belebtschlamm inkorporiert und absorbiert. Als Überschußschlamm werden sie schließlich ebenfalls im primären Absetzbecken abgeschieden.
Der Primärschlamm wird anschließend in den Faulturm bzw. Faulraum gepumpt und unterliegt hier einer anaeroben Methangärung, die für die Konditionierung des Schlamms meist üblich ist. Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vor der bakteriellen Laugung die im Schlamm enthaltenen Schwermetallverbindungen in ihre Sulfide überführt werden müssen, ist es vorteilhaft, diese Verfahrensstufe bereits im Faulturm durchzuführen. Hierzu muß zunächst die ungefähre Zusammensetzung des Faulschlamms bekannt sein.
Wenn in dem Faulschlamm ausreichende Mengen an Schwefelverbindungen, z. B. Sulfate und schwefelhaltige organische Substanzen vorhanden sind, so ist die Zugabe von z. B. elementarem Schwefel zur Ausfällung von Metallsulfiden nicht erforderlich. Die Sulfidbildung erfolgt dann durch biologische Reaktionen, z. B. durch die an sich bekannte anaerobe Desulfurierung in Faulräumen oder durch die Schwefelwasserstoff-Freisetzung aus Eiweiß. Aber auch übliche chemische Reaktionen können zur Ausfällung von Metallsulfiden mit S2--Ionen bei entsprechendem pH-Wert herangezogen werden. Die Zugabe von elementarem Schwefel ist nicht nur für die Bildung der Sulfide erforderlich. Er dient später auch als Energiequelle für die Bakterien.
Daher ist die Zugabe von Schwefel in den Faulturm zweckmäßig.
Voraussetzung ist, daß alle zu entfernenden Schwermetalle möglichst weitgehend in ihre Sulfide überführt sind. Dabei muß beachtet werden, daß während der Umsetzung die Sulfidionenkonzentration in der Lösung möglichst gering bleibt.
Der pH-Wert im Faulturm beträgt normalerweise 7 bis 7,5 und darf während der Umsetzung nicht unter 7 sinken. Die Bakterien, die bei der anschließenden Laugung eingesetzt werden, sind relativ empfindlich gegen organische Substanzen, die im Schlamm enthalten sind. Daher müssen die organischen Substanzen im Schlamm vor der bakteriellen Laugung möglichst weitgehend biologisch abgebaut sein.
Das im Faulturn gebildete methanhaltige Faulgas und das freiwerdende Faulwasser können in üblicher Weise abgezogen werden, wobei das Faulwasser zusammen mit dem zulaufenden Abwasser in das primäre Absetzbecken zugeführt wird.
Der Faulschlamm, in dem die Schwermetalle nunmehr in Form ihrer Sulfide vorliegen, wird in an sich bekannter Weise maschinell, z. B. durch Zentrifuge, Siebbandpresse, Kammer-Filterpresse u. a. eingedeckt Die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der die Sulfide mit Hilfe von Bakterien der Gattung Thiobacillus in die entsprechenden Sulfate umgewandelt werden, wird vorzugsweise in einem Becken, das sich im Anschluß an den Eindicker bzw. an den Faulturm befindet, durchgeführt Der eingedickte Faulschlamm wird in das Becken zugeleitet und mit Wasser verdünnt Die Wasserversorgung für die Lauge kann durch das gereinigte Wasser erfolgen, das im Absetzbecken für Belebtschlamm gewonnen wird. Ferner kann die Lauge, die nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Abtrennung der Metallverbindungen erhalten wird, in die Laugung zurückgeführt werden.
In diesem Becken für die Laugung müssen die Bakterien der Gattung Thiobacillus, vorzugsweise T. thiooxidans und/oder T. ferrooxidans vorhanden sein.
Die Verwendung von T thiooxidans zusammen mit T. ferrooxidans führt zu vorteilhaften Ergebnissen. Bei der Inbetriebnahme der Anlage empfiehlt es sich jedoch, solche Bakterien in das Becken für die Laugung einzubringen, die an die speziellen Bedingungen des Schlamms in an sich bekannter Weise adaptiert worden sind. Wenn das Verfahren kontinuierlich bzw. semikontinuierlich durchgeführt wird, so ist eine ständige Impfung mittels Bakterien nicht unbedingt erforderlich, da die zurückgeführte metallfreie Lauge normalerweise genug Bakterien enthält und in dem Becken für die Laugung die für eine Vermehrung der Bakterien erforderlichen Bedingungen ohne großen technischen Aufwand eingehalten werden können.
Die für das Wachstum der Thiobazillen geeigneten Bedingungen bestehen in der Zuführung von Sauerstoff, Kohlendioxid und gegebenenfalls von Nährstoffen sowie Energiequellen für Thiobazillen. Ferner ist die Einhaltung eines pH-Wertes zwischen 0,5 und 6,0, vorzugsweise zwischen 0,9 bis 2,0 und 5,0, sowie einer Temperatur zwischen 5 bis 370 C, vorzugsweise 20 bis 320 C, zweckmäßig.
Die ausreichende Versorgung der Bakterien mit Sauerstoff kann aus der Luft, aus technischen Sauerstoffgewinnungsanlagen oder durch chemische Sauerstoffdonatoren erfolgen. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren im Anschluß an die Abwasserbehandlung in einer üblichen Kläranlage durchgeführt wird, so kann das Becken für die Laugung durch den für das Belebtschlammbecken vorgesehenen Kompressor mit Sauerstoff belüftet werden.
Die ausreichende Versorgung der Bakterien mit Kohlendioxid erfolgt ebenfalls aus der Luft und/oder aus Rauchgasen. Das Kohlendioxid aus der Luft reicht für diesen Zweck zwar aus, die Versorgung ist jedoch nicht optimal. Daher kann auch das im Faulgas enthaltene Kohlendioxid ebenfalls in das Becken für die Laugung zugeführt werden. Eine weitere Möglichkeit der Versorgung mit Kohlendioxid besteht in der Zugabe von Karbonaten in den verdünnten Faulschlamm.
Wenn das Wachstum gewährleistet werden soll, müssen die Bakterien ebenfalls mit Energiequellen bzw.
Nährstoffen ausreichend versorgt werden. Zu diesem Zweck können dem Faulschlamm unter anderem Metallverbindungen und elementarer Schwefel zugegeben werden. Diese Verbindungen und auch der elementare Schwefel sind im allgemeinen in dem Schlamm bereits enthalten. Nährstoffe für Bakterien sind allgemein bekannt. Als solche Verbindungen sind insbesondere Mineralstoffe, wie Stickstoffverbindungen, Phosphate, Kaliumverbindungen, geeignet. Die Nährstoffe sind normalerweise ebenfalls in ausreichender Menge bereits im Schlamm enthalten; können aber gegebenenfalls zugefügt werden.
Die geeigneten Temperaturen, die vorzugsweise zwischen 20 und 320C liegen, können gegebenenfalls erzielt werden, indem man zur Heizung das kläranlageneigene Faulgas heranzieht.
Der pH-Wert, der vorzugsweise zwischen 0,9 und 5 liegt, kann am Beginn der zweiten Stufe in dem Becken für die Laugung durch Zugabe von Schwefelsäure eingestellt werden. Bei der kontinuierlichen bzw.
semikontinuierlichen Durchführung des Verfahrens ist eine ständige ZUgabe von Schwefelsäure nicht erforderlich, da die Bakterien selbst diese bilden und somit der geeignete pH-Wert sich weiter aufrechterhält. Es ist jedoch zweckmäßig, von Zeit zu Zeit den pH-Wert zu kontrollieren.
Die bakterielle Oxidation der Metallsulfide entsprechend der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt nach der Gleichung MeS + 202 < MeSO4 Im Anschluß an das Becken für die Laugung kann sich ein Separator befinden, in dem die Schlammfeststoffe von der Lauge abgetrennt werden.
Die Lauge kann zur Abtrennung und Wiedergewinnung der Schwermetalle in an sich bekannter Weise aufgearbeitet werden, und wird nach erfolgter Abtrennung in das Becken für die Laugung zurückgeführt. Sie enthält genügend Thiobazillen, die jedoch vorzugsweise vor der Rückführung der Lauge regeneriert werden müssen. Die Regeneration der Thiobazillen erfolgt in an sich bekannter Weise durch ausreichende Versorgung mit Luft, Kohlendioxid und Nährstoffen bzw. Energiequellen.
Der im Separator abgetrennte Schlamm wird vorzugsweise mehrmals gewaschen, um die restlichen und schwerer löslichen Metallsulfate optimal abzutrennen. Das Waschen des Schlamms kann mit wenig Aufwand durchgeführt werden, da der Schlamm durch die vorangegangene Laugung gut entwässerbar geworden ist. Der so konditionierte Schlamm kann nunmehr für eine umweltunschädliche Verwendung, z. B. in der Landwirtschaft, herangezogen oder deponiert werden.
Die Lauge und gegebenenfalls die Waschwässer zusammen werden nach üblichen Verfahren auf die Metalle aufgearbeitet. Die Lauge wird in den Prozeß zurückgeführt, als Bakterien werden ein oder mehr Stämme von Thiobcillus thiooxidans eingeimpft, die an das Schlamm-Milieu durch Zugabe von steigenden Schlammengen zu einer schwefelhaltigen Nährlösung angepaßt werden. Vorteile bieten Mischkulturen mit schlammadaptierten Stämmen von Thiobacillus ferrooxidans.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Einzelansätzen, halbkontinuierlich durch portionsweise Entnahme und Zugabe von Schlamm und Lauge oder kontinuierlich erfolgen. Nach dem Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen die ausgelaugten Metalle in der Lauge in einer leicht und sauber rückgewinnbaren Form vor. Der Schlamm zeigt gegenüber üblichen Faulschlämmen verbesserte Entwässerbarkeit. Er ist nicht nur umweltfreundlich wegen der Entfernung der Schwermetalle. Durch die saure oxidative Behandlung werden auch pathogene Mikroorganismen abgetötet. Ferner erübrigt sich eine Nachkompostierung.
In der Zeichnung wird die Abwasserbehandlung in einer kommunalen Kläranlage schematisch wiedergege- ben, an die sich die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anschließt.
Durch die Leitung 1 wird das Abwasser in das primäre Absetzbecken 2 zugeführt. Hierbei scheidet sich der Primärschlamm 3 ab. Die überstehende Flüssigkeit wird in ein Belebtschlammbecken 4 geleitet und in diesem Becken durch den Kompressor 8 belüftet. Der im Absetzbecken 5 sich ausscheidende Belebtschlamm 6 wird als Rücklaufschlamm in das Belebtschlammbecken 4 und als Überschußschlamm in das primäre Absetzbekken 2 zurückgeführt. Der Primärschlamm 3 wird in den Faulturm bzw. Faulraum 9 gepumpt, bei dem Leitungen zur Abführung des Faulgases 10, des Faulwassers 11, das in das Absetzbecken 2 zurückgeführt wird, und des Faulschlamms vorgesehen sind. Der Faulschlamm wird durch die Leitung 12 in den Eindicker 13 geleitet. Im Anschluß an den Eindicker 13 ist zur Durchführung der bakteriellen Laugung ein weiteres Becken 14 vorgesehen, das ebenfalls durch den Kompressor 8 mit Sauerstoff versorgt werden kann. Nach der bakteriellen Laugung wird der konditionierte Schlamm 17 im Separator 15 abgeschieden. In dem Separator können gegebenenfalls zum Waschen des gut entwässerbar gewordenen Schlamms geeignete Vorrichtungen vorgesehen werden. Nach der Abtrennung des Schlamms im Separator 15 wird die Lauge, gegebenenfalls zusammen mit Waschwässern bei 16 auf die Metalle aufgearbeitet und die metallfreie Lauge wird in das Becken 14 für die bakterielle Laugung zurückgeführt.
Das im Absetzbecken 5 gewonnene Wasser 7 kann gegebenenfalls in das Becken 14 für die bakterielle Laugung zur Verdünnung des eingedickten Faulschlamms geleitet werden.
Beispiel 1 80 ml ausgefaulter Schlamm der Kläranlage Frankfurt-Niederrad werden mit 20 ml einer sauren Lauge, die Thiobacillus thiooxidans (Stamm 504 der »Deutschen Sammlung von Mikroorganismen«) enthält, beimpft und 1 g Schwefelblüte zugefügt. Der pH-Wert beträgt 3,9.
Nach 23 Tagen Schüttelkultur zur Belüftung für die Sauerstoff- und Kohlendioxidversorgung bei 300C sinkt der pH-Wert auf ca. 0,9. In der Lauge bilden sich 2,9 g Sulfationen. Eine Analyse auf Eisen in der abgetrennten Lauge ergibt eine Konzentration von ca. 400 mg/l.
Eine gleichbehandelte, jedoch nicht beimpfte Kontrolle besitzt einen pH-Wert von 5,5. In der abgetrennten Lösung sind nur 0,1 g Sulfationen und ein Eisengehalt von ca. 5 mg/l.
Beispiel 2 80 ml Faulschlamm mit 1 g FeS und 0,5 g CuS werden mit 20 ml bakterienhaltiger saurer Lauge beimpft und 1 g Schwefelblume zugefügt. Der pH-Wert beträgt 4,0.
Nach 22 Tagen Schüttelkultur bei 300C beträgt der pH-Wert 1,1. In der Lauge sind 3,9 g Sulfationen gebildet. Die Analyse gelöster Metalle nach Abtrennung der Schlammstoffe ergibt ca. 5000 mg/l Eisen und ca.
2000 mg/l Kupfer.
Beispiel 3 10 g abzentrifugierter Faulschlamm mit 35% Wassergehalt werden in 70 ml Leitungswasser mit 1 g FeS, 0,5 g CuS und 0,5 g ZnS sowie 1 g Schwefel aufgeschlämmt, mit 20 ml saurer Lauge (50% mit T. thiooxidans, 50% mit T. ferrooxidans bewachsen) beimpft und 21 Tage bei 300C in Schüttelkultur bebrütet. Der pH-Wert sinkt bei Bebrütung von anfänglich 5,0 auf 1,4. Die klare, bräunlich gefärbte Lauge besitzt nach dem Zentrifugieren einen Eisengehalt von ca. 3000 mg/l und eine Kupfergehalt von ca. 800 mg/l.
Ein Vergleichsansatz, der mit 20 ml saurer Lauge, die nur T. thiooxidans enthielt, beimpft wird, hat nach gleicher Behandlung einen Eisengehalt von 1500mg/1 und einen Kupfergehalt von 800 mg/l. Nichtbeimpfte Kontrollen haben weniger als 3 mg/l Eisengehalt und kein Kupfer in der abgetrennten Lauge.
Beispiel 4 600 ml Faulschlamm werden in einem Rührgefäß mit 200 ml saurer Lauge, die T. thiooxidans enthält, beimpft Der Ansatz enthält 8 g FeS, 4 g ZnS, 4 g CuS und 8 g Schwefel. Nach 26 Tagen Belüftung bei 300C werden 200 ml Faulschlamm mit entsprechenden Konzentrationen an Metallsulfiden zugefügt. Nach weiteren 8 Tagen werden 200 ml schlammhaltige Lauge abgezogen und durch neuen Faulschlamm mit entsprechenden Mengen Metallsulfiden ersetzt. Nach weiteren 18 Tagen ist der pH-Wert wieder auf 1,5 abgesunken, und es werden erneut 200 ml schlammhaltige Lauge entnommen und durch neuen Faulschlamm mit Metallsulfiden ersetzt.
Der gelaugte Schlamm wird jeweils durch Zentrifugieren von der klaren, bräunlichen Lauge getrennt. Der Schlamm ist von erdiger Beschaffenheit und ebensolchem Geruch. Er ist wesentlich leichter entwässerbar als der Ausgangsschlamm. Die Lauge enthält ca. 4000 mg/l Eisen, 3000mg/1 Zink und 500mg/1 Kupfer, die mit üblichen Verfahren aus der Lauge gewonnen werden können.
Beispiel 5 In einer Staft mit 100 000 Einwohnern laufen täglich 15 000 m3 Abwässer der städtischen Kläranlage zu. Der täglich abgeschiedene Primärschlamm in einer Menge von 380 m3 wird in einem beheizten Faulraum mit 12 Tagen Verweilzeit ausgefault. Es resultieren täglich 92 m3 Faulschlamm, die insgesamt 100 kg Eisen, 20 kg Zink und 5,5 kg Kupfer sowie Cadmium, Blei, Mangan, Nickel u. a. Schwermetalle in Form ihrer Sulfide enthalten. Der Schlamm wird mittels Zentrifuge auf 16 m3 mit 35% Feststoffgehalt eingedickt. Der eingedickte Schlamm wird mit saurer Lauge, die T. thiooxidans und T. ferrooxidans enthält, auf 50 m3 verdünnt und in einem Laugungsbehälter 10 Tage belüftet. Der Luft werden Abgase der kläranlageneigenen Faulgasheizungsanlage zugeführt, so daß die Luft etwa 0,2 Vol.-% Kohlendioxid enthält. Der Behälter wird wie der Faulraum beheizt und zwar auf etwa 30° C.
Die täglich anfallende Menge an Laugenschlamm wird entwässert und gewaschen. Der konditionierte Schlamm (16 m3 pro Tag) ist geruchlos, von Giftstoffen frei und stabilisiert; er kann unbedenklich in der Landwirtschaft verwendet werden.
Die Lauge und die Waschwässer werden zur Gewinnung der Metalle aufgearbeitet, die in sehr reiner Form metallisch und als Metallsalze anfallen.
Die bakterienhaltige saure Lauge wird zur Verdünnung und Laugung von neu anfallendem eingedicktem Faulschlamm in den Prozeß zurückgeführt.
Beispiel 6 500 ml entwässerter Schlamm der metallverarbeitenden Industrie aus einer Sulfidfällung (32% Trockensubstanz) enthielt ca. 11% Eisen, 14% Kupfer, 7% Zink, 4% Nickel und 2% Cadmium, bezogen auf Trockensubstanz Der Schlamm wird mit 3 Teilen einer sauren Lauge, die Bakterien der Arten Thiobacillus thiooxidans und Thiobacillus ferrooxidans enthält, sowie 0,1% Ammoniumchlorid und 0,05% Kaliumdihydrogenphosphat vermischt; der pH-Wert beträgt 2,8. Der Schlamm wird 16 Tage in der sauren Lauge bei 280C belüftet. Um den pH-Wert <3,0 zu halten, werden anfänglich geringe Mengen Schwefelsäure nach Bedarf zudosiert. Nach fünf Tagen hält sich der pH-Wert allein durch die Sulfidoxidation der Bakterien <3,0 und sinkt schließlich auf 1,9 ab. Die nach 16 Tagen abgetrennte Lauge enthält die Metalle in folgenden Konzentrationen: Eisen 5400mg/1, Kupfer 6100mg/1, Zink 4700mg/1, Nickel 1200mg/1, Cadmium 600mg/1. Nach Gewinnung der Metalle aus der Lauge in üblicher Weise, kann die Lauge erneut zur Lösung weiterer Metallmengen aus dem Schlammrückstand verwendet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallen aus Abwasserschlämmen, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß a) die im Schlamm enthaltenen Schwermetallver bindungen in ihre Sulfide überführt; b) die Sulfide mit Hilfe von Bakterien der Gattung Thiobacillus in die entsprechenden Sulfate umgewandelt und c) diese von den übrigen Schlammfeststoffen gegebenenfalls durch mehrmaliges Waschen des Schlamms zusammen mit der Lauge abgetrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfidbildung bei einem pH-Wert von mindestens 7 in an sich bekannter Weise durch biologische oder chemische Reaktionen durchgeführt und, während der Umsetzung, die Sulfidionen-Konzentration in der Lösung gering gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umsetzung der Sulfide in die Sulfate die organischen Substanzen im Schlamm möglichst weitgehend biologisch abgebaut sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bakterien der Gattung Thiobacillus, T. thiooxidans und/oder T. ferrooxidans verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Thiobazillen vor ihrer Verwendung an die speziellen Bedingungen des Schlamms adaptiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführung der Sulfide im Schlamm in die Sulfate unter Zuführung von Sauerstoff, Kohlendioxid, gegebenenfalls von Nährstoffen und Energiequellen für die Thiobazillen, bei einem pH-Wert zwischen 0,5 und 5,0, vorzugsweise zwischen 0,9 bis 2,0 bzw. 5,0 und bei einer Temperatur zwischen 5 bis 370 C, vorzugsweise 20 bis 320 C, durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterien aus dem in der Kläranlage für das Belebtschlammbecken vorgesehenen Kompressor, aus der Luft, technischen Sauerstoffgewinnungsanlagen oder chemischen Sauerstoffdonatoren mit Sauerstoff versorgt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterien aus der Luft, aus Rauchgasen, aus Karbonaten oder durch Zuführung des im Faulturm entstandenen Kohlendioxids mit Kohlendioxid versorgt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhaltung geeigneter Temperaturen bei der Überführung in die Sulfate das kläranlageneigene Faulgas als Heizgas verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus der die Schwermetallsulfate und die Thiobazillen enthaltenden Lauge die Schwermetallsulfate in an sich bekannter Weise isoliert werden und die Lauge zur Umsetzung der Sulfide in die Sulfate zurückgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Thiobazillen in der Lauge vor der Wiederverwendung als Impfmaterial regeneriert werden.

Die Klär- bzw. Abwasserschlämme enthalten Schwermetalle, wie Eisen, Kupfer, Zinn, Cadmium u. a., sowie ihre Verbindungen in verschiedenen Konzentrationen. Bei der landwirtschaftlichen Verwendung des Schlamms wird daher der Boden nach einiger Zeit mit Schwermetallen angereichert. Wegen dieser umweltschädlichen Wirkung kann der Abwasserschlamm nur in sehr begrenztem Maße in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Bisher konnte eine wirksame Methode zur Abtrennung der Schwermetalle aus Abwasserschlämmen nicht entwickelt werden. Die üblichen Fällungsreaktionen lassen sich nicht anwenden, da der Schlamm selbst Feststoffe enthält. Ionenaustauscher können ebenfalls nicht eingesetzt werden, da sie sich mit dem Schlamm zusetzen. Die Abtrennung von Schwermetallen als lösliche Komplexe in organischen Lösungsmitteln erfordern große Mengen Lösungsmittel, die nicht wirtschaftlich wiedergewonnen werden können. Ferner werden eine Fülle von anderen Substanzen mit extrahiert. Eine elektrochemische Abtrennung wird durch die Schlammsubstanzen gestört. Membranprozesse können ebenfalls nicht herangezogen werden, da die Poren von Schlamm und Mikrorganismen verstopft werden.

Bei der Erzaufbereitung werden dagegen unlösliche Schwermetalle in Erzen, wie Eisen, Kupfer, Uran, Zink, unter Einwirkung von Bakterien der Gattung Thiobacillus in lösliche Sulfate verwandelt und können somit aus der Lösung in an sich bekannter Weise abgetrennt werden (OH. Tuovinen und D. P. Kelly »Biology of Thiobacillus ferrooxidans in relation to the microbiological leaching of sulfide ores«, Zeitschrift f.

Allg. Mikrobiologie, 12 [1972], S.311-346; W. B.

P i n g s, »Bacterial leaching«, Colorado School of Mines, Mineral Industries Bulletin, II, May 1968, Nr.3).

Da eine Hemmung dieser Bakterien durch organische Stoffe, die in Abwaserschlämmen im allgemeinen enthalten sind, nicht auszuschließen ist, fand dieses Verfahren bisher nur bei Erzen und erzähnlichen Abfällen Verwendung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens, mit dem die Schwermetalle aus Abwasserschlämmen wirksam und ohne großen Aufwand abgetrennt werden können, so daß die Beseitigung und Verwendung des Schlamms, insbesondere in der Landwirtschaft, ohne Umweltprobleme erfolgen kann.