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Technischer Bericht NTB 89-14

Mikrobieller Abbau von Bitumen

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Bitumen wird als Matrixmaterial für die Verfestigung bestimmter schwach- und mittelradioaktiver Abfälle verwendet. Da in einem Endlager die Anwesenheit von Mikroorganismen nicht ausgeschlossen werden kann, ist es wichtig, den mikrobiellen Abbau von Bitumen zu quantifizieren. Entsprechende Untersuchungen wurden mit verschiedenen Kulturen sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen durchgeführt. Es konnte festgestellt werden, dass Bitumen abbauende Mikroorganismen ubiquitär sind; sie bilden einen Biofilm an der Bitumenoberfläche. Die beobachtete Bitumenabbaurate ist im Wesentlichen unabhängig von der am Anfang des Versuches inokulierten Kultur: unter aeroben Bedingungen liegt sie zwischen 20 und 50 g Bitumen pro m2 und Jahr; dies entspricht einer CO2-Entwicklung zwischen 15 und 40 Liter (STP) pro m2 und Jahr. Unter anaeroben Bedingungen sinkt die Abbaurate auf ungefähr ein Prozent dieser Werte. Durch eine lineare Extrapolation der Ergebnisse unter anaeroben Bedingungen unter der Annahme eines für Endlagerbedingungen (200 Liter-Fässer) typischen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen lässt sich eine Bitumenabbaurate in der Grössenordnung von 0.3 bis 0.8 Prozent pro 1000 Jahre ableiten.

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