Published 1992 | Version v1
Miscellaneous

Changes of heavy metal chemical bonds in thermally treated soils

Description

The cleaning performance of thermal decontamination methods for heavy metals is reviewed by means of a 8-step sequential extraction process. With the help of this extraction process different soils of varying contents (acidity, proportion of clay, carbonates, C/org, heavy metals and KAK) are treated thermally at temperature levels of 300 C, 600 C, 800 C and 1000 C. Thereafter, the changes of the typical forms of heavy metal bonds in soil are determined. It was proven that a decontamination in the strict sense of the word does not occur because the heavy metals zinc, lead, chrome, nickel and copper, with the exception of cadmium, cannot be removed at a temperature of 1000 C. A further conclusion is that a successful decontamination in form of a mineral incorporation of heavy metals is not feasible unless temperatures exceed 600 C. Still, a considerable proportion of heavy metals remains mobile also over longer time in soils with a low level of clay (e.g. Podzol) or a high proportion of carbonate even if temperatures exceed 600 C. (orig.)

Availability note (English)

Available from Koeln Univ. (DE). Geologisches Inst.

Abstract (German)

Mit einem 8stufigen sequentiellen Extraktionsverfahren wird die Reinigungsleistung der thermischen Dekontaminationsverfahren fuer Schwermetalle ueberprueft. Hierbei werden verschiedene Bodenmaterialien unterschiedlichen Stoffbestandes (pH-Wert, Ton-, C/org-, Schwermetallgehalt, KAK) in den Temperaturstufen 300 C, 600 C, 800 C und 1000 C thermisch behandelt und die Aenderlung der ''bodentypischen Schwermetallbindungsformen'' bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass eine Dekontamination im eigentlichen Sinne nicht stattfindet, da sich bis auf Cadmium die Schwermetalle Zink, Blei, Chrom, Nickel und Kupfer bei Temperaturen bis 1000 C nicht aus dem Bodenmaterial enfernen lassen. Weiterhin zeigt sich, dass eine wirksame Dekontamination in Form einer mineralischen Einbindung der Schwermetalle erst ab Temperaturen >600 C realisiert ist. Bodenmaterialien mit einem niedrigen Tongehalt (z.B. Podsol) oder einem hohen Karbonatgehalt zeigen auch bei Temperaturen von >600 C noch erhoehte langfristig mobilisierbare Schwermetallanteile. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Aenderung der Schwermetallbindungsformen in thermisch behandeltem Bodenmaterial

Publishing Information

Imprint Pagination
192 p.
Journal Volume
87
Series
Sonderveroeffentlichungen des Geologischen Institutes der Universitaet Koeln.