Die Bodenverschmutzung stellt aufgrund ihrer Komplexität, Toxizität und Rekalzitranz eine der größten Bedrohungen für die Gesundheit der Ökosysteme der Böden in Europa dar. Es gibt etwa 2,8 Millionen potenziell kontaminierte Standorte, von denen 650.000 als sanierungsbedürftig eingestuft wurden; nur 15 % hiervon sind bereits behandelt worden [Stand der lokalen Bodenkontamination in Europa: Überarbeitung des Indikators „Progress in the management Contaminated Sites in Europe“ (Nr. JRC107508), 2018]. Jüngste Schätzungen ergaben, dass Mineralöl und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), gemeinhin auch als Gesamt-Erdölkohlenwasserstoffe (TPH) bezeichnet, einen geschätzten Mittelwert von 35 % aller in europäischen Böden vorhandenen Schadstoffe ausmachen. Dieser Prozentsatz erhöht sich auf 50 %, wenn BTEX-Verbindungen (Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol) und flüchtige organische Verbindungen (VOC) einbezogen werden.
DAS PROJEKT
Die derzeit auf dem Markt verfügbaren Bodensanierungstechnologien zur Bekämpfung organischer Bodenverunreinigungen variieren zwischen den EU-Ländern, bestehen jedoch hauptsächlich aus Deponierung (durchschnittlich 30 %), physikalisch-chemischen Behandlungen (z. B. thermische Desorption (TD)) (durchschnittlich 50 %) und herkömmlicher biologischer Sanierung (5-40 %). Die ersten beiden Lösungen sind sowohl kostspielig als auch energieintensiv. Die Deponierung sollte in der Tat nicht als Behandlungstechnologie betrachtet werden, da sie nur darin besteht, unbehandelten verschmutzten Boden in eine geschlossene Lagerungsstätte zu verschieben. Die thermische Behandlung hat zwar den eindeutigen Vorteil, dass es sich um ein kurzes Verfahren handelt, ist aber in allen Phasen sehr energieaufwendig und führt zu durchschnittlichen Treibhausgasemissionen (THG) von bis zu 70 kg CO2-eq/m3 behandelten Boden (J. Clean. Prod. 186:514). Darüber hinaus führt dies zur Erzeugung eines „toten“ – wenn auch saubereren – Bodens.
Umgekehrt kann die Bioremediation vor Ort an ausgehobenem Boden durchgeführt werden, der in Biomieten (je 150-1000 m3 Boden) angeordnet ist. Biomieten sind so konzipiert, dass sie entweder die Aktivität einheimischer oder allochthoner Bakterien stimulieren und den biologisch abbaubaren Stoffwechsel ankurbeln, so dass der Abbau organischer Schadstoffe bis zur Mineralisierung gewährleistet ist. Diese Sanierungstechnologie ist die bisher umweltfreundlichste auf dem Markt erhältliche Lösung, da sie weniger energieintensiv ist (nur für Bodenaushub und Belüftung erforderlich) und keine nachteiligen Auswirkungen auf die Bodenfunktionen hat. Ihre größte Einschränkung ist jedoch die geringe Effizienz bei der Entfernung langkettiger TPHs: TD ist in der Lage, mehr als 99 % zu entfernen (Engineering (2016) 2:426), während der Prozentsatz der Bioremediation bei verwitterten TPHs bei nur 20 % liegen kann (Int. J. Environ. Sci. Technol. 12:3597).
Ökologisch und sozial
- Entfernung aller aus Erdöl stammenden organischen Schadstoffe aus gealterten, kontaminierten Industrieböden bis zu den erforderlichen Sanierungszielen für die Wiederverwendung des Bodens.
- Förderung und Demonstration der Mykoremediation als Schlüsseltechnologie der Bioremediation.
- Verringerung der Umweltauswirkungen von Mykoremediationsverfahren im Vergleich zu konventionellen Technologien.
- Förderung des Prinzips der Kreislaufwirtschaft durch die Rückgewinnung von Böden (anstelle der Deponierung) und die Verwendung agroindustrieller Nebenprodukte und städtischer Grünabfälle.
Technologisch
- Nachweis der Durchführbarkeit einer kostengünstigen Herstellung von Pilzinokula, die in der Lage sind, unter Mykoremediationbedingungen in großem Maßstab zu überleben
- Nachweis der Durchführbarkeit der Skalierung von statischen, belüfteten Pilz-Biomieten mit dem Erreichen erfolgreicher Entfernungseffizienzen.
- Entwicklung kommerzieller Instrumente, die speziell für die Überwachung der Mykoremediation konzipiert wurden.
Markt und Reproduzierbarkeit
- Entwicklung allgemeiner Leitlinien zur Durchführung der Mykoremediation.
- Senkung der Sanierungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Technologien.
- Validierung des Geschäftswertbeitrags und des damit verbundenen Modells zur kommerziellen Nutzung der im Rahmen des Projekts entwickelten Mykoremediationsstrategien und Überwachungsinstrumente.
- Bestätigung der Reproduzierbarkeit und Übertragbarkeit der Mykomediationsstrategie auf verschiedene Bedingungen und verschiedene Zielschadstoffe.
- Verbreitung der Projektergebnisse zur Reproduzierbarkeit und Übertragbarkeit der Mykoremediationstechnologie auf andere europäische Szenarien.
Unser Ziel ist es, ein interaktives Diagramm zu erstellen. Wenn Sie auf die einzelnen Elemente klicken, sollte Folgendes erscheinen:
- AKTION A.1: Vorbereitende Aktionen
- AKTION B.1: Entwurf der Prototypen
- AKTION B.2: Pilotversuch mit Pilzmieten
- AKTION B.3: Leitlinien und Beitrag zu EU-Verordnungen
- AKTION B.4: Replikation und Übertragbarkeit
- AKTION B.5: Rechte an geistigem Eigentum und Unternehmenskonzept
- AKTION C.1: Überwachung der Nachhaltigkeit des Projekts
- AKTION C.2: Überwachung und Messung der Leistungsindikatoren des LIFE-Projekts (Leiter: Eurecat)
- AKTION D.1: Verbreitungsmaßnahmen
- AKTION D.2: Tage der offenen Tür und Networking
- AKTION E.1: Projektmanagement und allgemeine Projektabläufe
- Unteraktion A1.1. Gesetzliche Genehmigungen (Leiter: Kepler)
- Unteraktion A1.2. Beschreibung der Pilotstandorte (Leiter: Valgo)
- Unteraktion A1.3. Einrichtung eines Beirats (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion B1.1. Bewertung der biologischen Verwertbarkeit (Leitung: Universidad Autónoma de Madrid)
- Unteraktion B1.2. Entwurf von Pilzmieten (Leiter: Università degli Studi della Tuscia)
- Unteraktion B1.3. Entwicklung von MYCOTRAPS (Leiter: Isodetect)
- Unteraktion B2.1. Herstellung von Pilzinokula (Leitung: Novobiom)
- Unteraktion B2.2. Standortanpassung und Bau von Pilot-Pilzmieten (Leitung: Valgo)
- Unteraktion B2.3. Betrieb von Pilzmieten (Leiter: Kepler)
- Unteraktion B2.4. Validierung von MYCOTRAPS und dem Überwachungsinstrumentarium (Leiter: Isodetect)
- Unteraktion B3.1. Leitlinien für die Implementierung von Mykoremediation (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion B3.2. Beiträge zu EU-Normen und -Vorschriften (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion B4.1. Plan zur Replikation und Übertragbarkeit (Leiter: Kepler)
- Unteraktion B4.2. Pilzmieten-Pilotprojekt zum Testen der Übertragbarkeit (Leiter: Universidad Autónoma de Madrid)
- Unteraktion B4.3. Implementierung der Leitlinien zur Förderung der Replikation (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion B5.1. Plan zum Schutz der Rechte an geistigem Eigentum (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion B5.2. Geschäftsplan (Leiter: Novobiom)
- Unteraktion C1.1. Überwachung der Umweltauswirkungen (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion C1.2. Überwachung der wirtschaftlichen Nachhaltigkeit (Leader: Eurecat)
- Unteraktion C1.3. Überwachung der sozioökonomischen Auswirkungen (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion C1.4. Überwachung der Bewertung der Gesundheitsrisiken (Leiter: Kepler)
- Unteraktion D1.1. Kommunikationsstrategie und Verbreitungsplan (Leitung: Eurecat)
- Unteraktion D1.2. Entwicklung von Verbreitungsinstrumenten (Leitung: Eurecat)
- Unteraktion D.1. 3. Weitere Verbreitungsinstrumente (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion D2.1. Workshops und Tage der offenen Tür (Leitung: Eurecat)
- Unteraktion D2.2. Networking mit anderen Projekten und Organisationen (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion D2.3. Teilnahme an internationalen Veranstaltungen (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion D2.4. Soziale Netzwerke (Leiter: Eurecat)
- Unteraktion E1.1 Projektkoordination durch EURECAT (Leitung: Eurecat)
- Unteraktion E1.2 Beirat (Leitung: Eurecat)
- Unteraktion E1.3 Nach dem LIFE-Plan (Leitung: Eurecat)
Ökologisch und sozial
- Entfernung organischer Schadstoffe (TPHs) um mehr als 90 %, unterhalb der für die Wiederverwendung des Bodens erforderlichen Konzentration gemäß der Gesetzgebung des jeweiligen Landes.
- Reduzierung der Bodentoxizität um mehr als 75 %, um einen behandelten Boden mit einer Qualität zu erhalten, die für industrielle und/oder private Zwecke geeignet ist.
- Reduzierung der Umweltauswirkungen im Vergleich zum Referenzszenario der thermischen Desorption: 90 % Energieeinsparung, 55 % Reduzierung der globalen Erderwärmung und 55-70 % Reduzierung der Toxizität.
- Verwertung von 100 m3 agroindustrieller Abfälle (verbrauchtes Pilzsubstrat (SMS) und Lignozellulose-Abfall) als Ergänzung der Pilzinokula.
Technologisch
- Produktion von 100 m3 Pilzinokula mit einem optimierten Protokoll zur Herstellung von Impfkulturen im großen Maßstab.
- Beschaffung eines neuen In-situ-Mikrokosmos-Prototyps (MYCOTRAP) und zweier zugehöriger Überwachungsinstrumente zur Kontrolle und Verbesserung des Erfolgs der Mykoremediationstechnologie.
Markt und Reproduzierbarkeit
- Bereitstellung erfolgreicher Implementierungsbeispiele, um die vollständige Umsetzung voranzutreiben und so die Übertragbarkeit der Technologie auf andere Böden, Klimabedingungen usw. zu beweisen.
- Entwicklung allgemeiner Leitlinien für das Scale-up der Mykoremediationstechnologie.
- CAPEX- und OPEX-Werte zur Bewertung der Investitions- und Betriebskosten bei umfassender Sanierung. Die erwarteten Kosten werden unter 75 €/m3 Boden liegen, wodurch die Kosten des Referenzszenario der (thermischen Desorption) um mindestens 25 % reduziert werden.
- Entwicklung eines im Einklang mit der strategischen Entwicklung der einzelnen Partner stehenden Unternehmenskonzeptes, um die Technologie und das neue Überwachungsinstrument EU-weit zu vermarkten.
- Darstellung der Übertragbarkeit der Mykoremediation auf andere Schadstoffe (z. B. Wärmeträgerflüssigkeit).