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Abbau

Mit Abbau bezeichnet man die Zerlegung von chemischen Verbindungen, durch physikalische (z.B. UV-Strahlung), chemische (z.B. Oxidation, Verbrennung, Umwandlung) und/oder biologische (z.B. durch Enzyme oder Mikroorganismen) Vorgänge, in einfachere an- und organische Verbindungen in den verschiedenen Umweltmedien (Boden, Luft und Wasser).

Der Abbauprozess kann untergliedert werden in:
  • abiotischer Abbau (nicht biologischer Abbau) und dem
  • biologischen Abbau
Der abiotische Abbau erfolgt auf zwei Arten:
  • Photochemisch und
  • Chemisch
Beim photochemischen Abbau lösen sich die reaktiven chem. Verbindungen durch das Einwirken von UV-Licht an der Luft (z.B. Blausäure) oder im Wasser (z.B. BTX, Phenol) auf. Bei der photochemischen Reaktion von UV-Licht mit Wasser, die auch als Photolyse bezeichnet wird, entsteht als Produkt in kleinen Mengen Ozon, das wiederum den Abbau von einigen organischen Verbindungen (z.B. BTX, Phenol u.a.) beschleunigt.
Beim chemischen Abbau der verschiedenen Wasserinhaltsstoffe werden die synthetischen – und organischen Verbindungen durch das Einwirken von Säuren (saure Hydrolyse) aufgespalten.

Der biologische Abbau von Stoffen in den Bereichen Boden und Wasser erfolgt hauptsächlich durch Mikroorganismen und kann unterschieden werden in:
  • Aeroben Abbau (im Beisein von Sauerstoff) und
  • Anaeroben Abbau (unter Sauerstoffausschluss)
Bei aeroben Bedingungen im Boden oder im Wasser zersetzen die Mikroorganismen die kohlenstoff-, wasserstoff-, schwefel- und stickstoffhaltigen organischen Verbindungen zu Kohlendioxid, Wasser, Schwefelwasserstoff und elementaren Stickstoff.
Liegen jedoch anaerobe Bedingungen im Boden oder im Wasser vor, so entstehen folgende Produkte Methan, Schwefelwasserstoff und Ammoniak beim Abbau durch die Mikroorganismen.
Der Abbau der einzelnen chem. Verbindungen in den einzelnen Umweltmedien erfolgt unterschiedlich stark und schnell. Die Abbaugeschwindigkeit wird in der biologischen Halbwertszeit angegeben, d.h. dass in dieser Zeit die Hälfte der ursprünglichen Masse abgebaut oder umgewandelt
wurden ist.

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