DE3812364A1

DE3812364A1 - Process for the microbiological treatment of a contaminated soil, and device for introducing the microorganism into the contaminated soil

Info

Publication number: DE3812364A1
Application number: DE19883812364
Authority: DE
Inventors: Olaf Dipl Biol Ermisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1989-10-26

Abstract

A process is described for the microbiological treatment of a soil which is contaminated with organic compounds, in particular hydrocarbons. Microorganisms are applied to a carrier, and the microorganisms which are bound to the carrier are brought into contact with the contaminated soil. Then, the microorganisms alone and/or together with the carrier are distributed over the contaminated soil by mechanically mixing them with the soil and/or by means of a suitable fluid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur mi krobiologischen Aufbereitung eines mit organischen Ver bindungen, insbesondere Kohlenwasserstoffverbindungen, verunreinigten Bodens sowie eine Vorrichtung zur Einbrin gung des Mikroorganismus in den verunreinigten Boden.The present invention relates to a method for mi Crobiological preparation of an organic ver bonds, especially hydrocarbon compounds, contaminated soil and a device for incorporation microorganism in the contaminated soil.

In zunehmendem Maße werden Deponien oder ehemalige Produk tionsstätten aufgefunden, bei denen die Böden mit organi schen Verbindungen, insbesondere Paraffinkohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und/oder halogenierten Derivaten der vorstehend genannten Verbindungen, verun reinigt sind.Landfills or former products are becoming increasingly popular found where the floors with organi compounds, in particular paraffin hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and / or halogenated Derivatives of the above compounds, verun are cleaned.

Bedingt durch die zumindest teilweise Löslichkeit der zuvor genannnten Verbindungen in Wasser gelangen diese im Laufe der Zeit in das Grundwasser und verseuchen es. Dies hat zur Folge, daß derartige Böden aufbereitet wer den müssen, wobei insbesondere die mit polyaromatischen Kohlenwasserstoffverbindungen verunreinigten Böden von ehemaligen Teerverarbeitungs- oder Kokereianlagen erheb liche Schwierigkeiten und beträchtliche Kosten bereiten.Due to the at least partial solubility of the previously mentioned compounds get into water over time in the groundwater and contaminate it. The consequence of this is that such soils are prepared the must, especially those with polyaromatic Soil from hydrocarbon compounds former tar processing or coking plants difficulties and considerable costs.

Üblicherweise werden derartige verunreinigte Böden aus gehoben und auf Sondermülldeponien verbracht (On-site- Sanierung), wobei ggf. anschließend durch Extraktions verfahren oder pyrolytische Verfahren die zuvor genann ten Verbindungen entfernt werden.Such contaminated soils are usually removed lifted and sent to hazardous waste landfills (on-site Renovation), where appropriate subsequently by extraction procedures or pyrolytic procedures mentioned above connections are removed.

Ebenso wurde bereits versucht, die ausgehobenen Böden derart zu sanieren, daß man die in diesen Böden vorhande nen Mikroorganismen zum Abbau der Verunreinigungen nutzt. Hierbei wird der ausgehobene Boden auf einer dichten Unter lage in einer Schichtdicke von etwa 30 cm aufgebracht. Durch regelmäßiges Pflügen und Bewässern werden die Mikro organismen mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Ein derartiges Verfahren läßt sich auch ohne vorherige Aushe bung des verunreinigten Bodens dann anwenden, wenn es sich bei der Verunreinigung um eine oberflächliche Ver unreinigung handelt. Allgemein bezeichnet man ein der artiges Verfahren, das auf einen Aushub des verunreinig ten Bodens verzichtet, als In-Situ-Sanierung.Likewise, the excavated soil has already been tried to renovate in such a way that the existing in these soils uses microorganisms to break down the contaminants. Here, the excavated soil is on a dense sub layer applied in a layer thickness of about 30 cm. By regular plowing and watering the micro organisms supplied with oxygen and nutrients. A Such a process can also be carried out without prior notice Use the contaminated soil exercise when it is is a superficial Ver cleanliness. Generally one calls one of the like process that involves excavating the contaminated ten floors, as in-situ renovation.

Die zuvor beschriebenen mikrobiologischen Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigten Böden sind sehr zeitinten siv und aufwendig bzw. bei dem In-Situ-Verfahren in ihrer Anwendung auf eine oberflächliche Verunreinigung beschränkt. Dies wird darauf zurückgeführt, daß nur eine begrenzte An zahl von Mikroorganismen im Boden vorhanden ist, die in der Lage ist, die jeweiligen Verunreinigungen abzubauen. The microbiological processes for Treatment of contaminated soils is very time-consuming siv and elaborate or with the in-situ procedure in their Application limited to superficial contamination. This is attributed to the fact that only a limited number number of microorganisms present in the soil, which in is able to break down the respective impurities.

Durch das Umpflügen und Bewässern werden ferner erst Be dingungen hergestellt, durch die die Mikroorganismen akti viert und zur Vermehrung angeregt werden. Andererseits hat das Pflügen den Nachteil, daß leichter flüchtige Ver bindungen an die Oberfläche gelangen, was zu einer er heblichen Erhöhung der Luftverschmutzung führen kann.By plowing and watering, Be conditions created by which the microorganisms acti fourth and be encouraged to multiply. On the other hand plowing has the disadvantage that more volatile Ver bonds get to the surface, resulting in a he can lead to a considerable increase in air pollution.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der angegebenen Art zur Verfügung zu stel len, bei dem unter Vermeidung einer Luftverschmutzung die verunreinigten Böden besonders schnell aufbereitet werden können.The present invention is based on the object to provide a procedure of the type specified len, while avoiding air pollution the contaminated soils are processed particularly quickly can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method with the characterizing features of the claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Grundge danken, in den verunreinigten Boden zusätzlich zu den ohnehin dort vorhandenen natürlichen Mikroorganismen noch ein Depot bzw. mehrere Depots von Mikroorganismen einzu bringen, die dann selektiv die entsprechenden Verunreini gungen abbauen. Hierbei bringt man den Mikroorganismus auf einen Träger auf, wobei der Träger den Mikroorganis mus ad- und/oder absorbiert. Anschließend wird das De pot, das aus dem an dem Träger gebundenen Mikroorganis mus besteht, mit dem Boden in Kontakt gebracht, wobei danach der Mikroorganismus allein und/oder zusammen mit dem Träger durch mechanisches Vermischen mit dem verun reinigten Boden und/oder durch ein geeignetes Fluid über den verunreinigten Boden verteilt wird.The method according to the invention is based on the Grundge thank in addition to the polluted soil natural microorganisms present there anyway to insert a depot or several depots of microorganisms bring that then selectively the appropriate Verunreini dismantle. Here you bring the microorganism onto a carrier, the carrier containing the microorganism mus ad and / or absorbed. Then the De pot, which from the microorganism bound to the carrier mus exists, brought into contact with the ground, whereby then the microorganism alone and / or together with the carrier by mechanical mixing with the verun cleaned floor and / or through a suitable fluid the contaminated soil is distributed.

Ein derartiges erfindungsgemäßes Verfahren weist den Vor teil auf, daß in dem Depot sich die Mikroorganismen stän dig vermehren, so daß die aus dem Depot auf den verun reinigten Boden verteilten Mikroorganismen ersetzt werden. Dies wiederum führt zu einem kontinuierlichen Nachschub von Mikroorganismen, so daß einerseits die Abbaurate der Verunreinigung stetig erhöht wird und andererseits die ggf. durch die jeweilige Verunreinigung abgetöteten Mikro organismen ersetzt werden.Such a method according to the invention has the advantage share that the microorganisms are in the depot increase dig so that those from the depot on the verun cleaned soil distributed microorganisms to be replaced. This in turn leads to continuous replenishment of microorganisms, so that on the one hand the rate of degradation of the Contamination is constantly increasing and on the other hand the possibly killed by the respective contamination micro organisms to be replaced.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für die In- Situ- als auch für die On-Site-Sanierung geeignet.The method according to the invention is suitable for both Suitable for situ as well as for on-site renovation.

Bei der On-Site-Sanierung wird beispielsweise der verun reinigte Boden in der herkömmlichen Weise ausgehoben und auf eine dichte Unterlage aufgebracht. Anschließend wird ein Depot bzw. werden Depots des an dem Träger gebundenen Mikroorganismus in dem aufgeschichteten Erdreich vorge sehen, das bzw. die dann durch mechanische Bearbeitung des aufgeschichteten Bodens mit diesem vermischt wird bzw. werden. Hieraus resultiert eine gleichmäßige Mi schung zwischen an dem Träger gebundenen Mikroorganis men und dem verunreinigten Boden, so daß die Mikroorga nismen in engem Kontakt mit der Verunreinigung gelangen und diese entsprechend mikrobiologisch abbauen können. Besonders günstig auf den Abbau der Verunreinigungen wirkt sich dann noch aus, wenn man dem Boden ein Fluid zuführt, das zusätzlich noch eine weitere Verteilung der Mikro organismen bewirkt.During on-site renovation, for example, the verun excavated and cleaned soil in the conventional manner applied to a dense surface. Then will a custody account or custody accounts of the one bound to the carrier Microorganism featured in the layered soil see that then by mechanical processing of the layered soil is mixed with it or will. This results in an even Wed between microorganism bound to the carrier men and the contaminated soil, so that the Mikroorga nisms come into close contact with the contamination and can break them down accordingly microbiologically. It has a particularly favorable effect on the breakdown of impurities then when you add a fluid to the soil, that also a further distribution of the micro organisms.

Bei der In-Situ-Sanierung wird im wesentlichen wie vor stehend beschrieben vorgegangen, wobei man jedoch abwei chend von den vorstehenden Ausführungen auf ein Ausheben des verunreinigten Bodens verzichtet.In-situ remediation is essentially the same as before proceeded as described above, although one deviates According to the above explanations for excavation of the contaminated soil.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des er findungsgemäßen Verfahrens, das sich insbesondere für die In-Situ-Sanierung eignet, basiert im wesentlichen ebenfalls auf den vorstehenden Ausführungen. Abweichend hiervon erfolgt die Verteilung der Mikrooganismen und/ oder der Mikroorganismen zusammen mit dem Träger nicht durch mechanisches Vermischen mit dem Boden, sondern stattdessen werden die Mikrooganismen bzw. die Träger und die Mikroorganismen durch ein geeignetes Fluid über den kontaminierten Boden verteilt, was eine besonders gute und gleichmäßige Verteilung bewirkt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Mikroorganismen zusammen mit dem Träger über den verunreinigten Boden verteilt werden und der Träger in dem jeweiligen Fluid zu mindest teilweise löslich, dispergier- oder emulgierbar ist. Ist hierbei der Träger ein Nährboden für den jewei ligen Mikroorganismus, so hat eine derartige Ausführungs form zusätzlich noch den Vorteil, daß sich der Mikroorga nismus in dem Fluidtropfen vermehren und ernähren und langsam an die Verunreinigung adaptieren kann, da die sich an der Grenzfläche des Fluidtropfens befindlichen Mikroorganismen sowohl mit der Verunreinigung als auch mit dem Nährboden in Kontakt treten. Ferner diffundiert ein Teil der mikrobiologisch abzubauenden Verunreinigung in den Fluidtropfen, was weiterhin eine Adaption der in dem Tropfen befindlichen Mikroorganismen bewirkt. Somit erlaubt dieses Verfahren eine kontinuierliche Adaption der Mikroorganismen an die jeweils abzubauenden Verbin dungen, was wiederum die Abbaurate und die Selektion des Abbaus verbessert.A particularly preferred embodiment of the inventive method, which is particularly for the in-situ remediation is essentially based also on the above statements. Deviating the microorganisms are distributed and / or the microorganisms together with the carrier by mechanical mixing with the soil, but instead, the microorganisms or carriers and the microorganisms through a suitable fluid spread the contaminated soil, which is a special good and even distribution. This is true especially when the microorganisms come together with the carrier spread over the contaminated soil and the carrier in the respective fluid at least partially soluble, dispersible or emulsifiable is. Is the carrier a breeding ground for the respective microorganism, so has such an execution form also has the advantage that the Mikroorga multiply and feed in the fluid drop and can slowly adapt to the pollution because the located at the interface of the fluid drop Microorganisms both with the pollution as well come into contact with the culture medium. Further diffuses part of the microbiological degradation in the fluid drops, which continues to be an adaptation of the in microorganisms in the drop. Consequently this method allows continuous adaptation of the microorganisms to the respective connector to be dismantled which in turn reduces the rate of degradation and the selection of Degradation improved.

Die Auswahl des als Träger verwendeten Nährbodens richtet sich einerseits nach dem eingesetzten Mikroorganismus und andererseits nach dem jeweils verwendeten Fluid. Werden beispielsweise als Fluid wäßrige Systeme verwen det, so erweisen sich kohlenhydrathaltige Träger, wie beispielsweise Getreideaufschlämmungen, wasserlösliche bzw. -teillösliche Stärke- und Zellulosederivate, als besonders geeignet.The selection of the nutrient medium used as a carrier judges on the one hand according to the microorganism used and on the other hand according to the fluid used. For example, aqueous systems are used as the fluid det, so prove carbohydrate carriers, such as for example grain slurries, water soluble or partially soluble starch and cellulose derivatives, as particularly suitable.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens verwendet als Träger eine Substanz, die gegen über der Verunreinigung und dem Boden inert ist, und die insbesondere ein hohes Ad- und Absorptionsvermögen für Mikroorganismen besitzt. Hierfür kommen beispielsweise ein poröses Gesteingranulat, Aluminiumoxid oder Silizium dioxid sowie Aktivkohlegranulat in Frage. Derartige Träger bewirken nicht nur eine gleichmäßige Verteilung der Mikroorganismen über den Bo den, sondern zusätzlich noch, daß hierdurch der Boden entsprechend aufgelockert und krumig wird, was wiederum die Abbaurate der Verunreinigungen erhöht.Another embodiment of the Ver fahrens uses a substance as carrier that is against is inert above the pollution and the soil, and the especially a high adsorption and absorption capacity for Owns microorganisms. For example, come here a porous rock granulate, aluminum oxide or silicon dioxide and activated carbon granulate in question. Such carriers do not only do one even distribution of the microorganisms over the Bo the, but in addition that the floor accordingly loosened up and crumbly, which in turn the degradation rate of the contaminants increases.

Selbstverständlich ist es möglich, einen Träger zu ver wenden, der die zuvor beschriebenen beiden Vorteile in sich vereint, d. h. inert ist und somit eine Auflockerung des Bodens bewirkt als auch gleichzeitig als Nährboden für die Mikroorganismen dient. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man eine Nährbodenlösung bzw. -aufschlämmung, die die Mikroorganismen enthält, an einem inerten Träger, beispielsweise einem porösen Gesteingranulat, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid, ad- bzw. absorbiert. Ein derartiger Kombinationsträger wird dann zunächst mechanisch mit dem kontaminierten Boden vermischt, wodurch dieser aufgelockert und krumig wird, so daß die anschließende Verteilung des Mikroorganismus durch ein geeignetes Fluid erheblich verbessert wird. Dies wiederum führt zu einer deutlichen Steigerung der Abbaurate, was auf eine Verbesserung der Durchströmung und Durchlüftung des verunreinigten Bodens zurückgeführt wird.Of course, it is possible to ver a carrier apply the two advantages described above in unites, d. H. is inert and therefore a loosening of the soil as well as a breeding ground serves for the microorganisms. For example can be achieved by having a nutrient solution or slurry containing the microorganisms, on an inert carrier, for example a porous one Rock granulate, aluminum oxide or silicon dioxide, ad or absorbed. Such a combination carrier will then mechanically with the contaminated soil mixed, which makes it loosened and crumbly, so that the subsequent distribution of the microorganism is significantly improved by a suitable fluid. This in turn leads to a significant increase in Degradation rate, indicating an improvement in flow and ventilation of the contaminated soil becomes.

Die Auswahl des Mikroorganismus hängt von der abzubauenden Verunreinigung des Bodens ab. So haben sich beispielsweise zum Abbau von polyaromatischen Verbindungen Pilze der Stämme Cunninghamella, insbesondere Cunninghamella ela gans, Candida, insbesondere Candida Iipolytica, Candida olephila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis und Candida utilis, sowie Trichoderma, insbesondere Tricho derma viride und Trichoderma harzianum, bewährt, wobei insbesondere der letztere Pilz (Trichoderma harzianum) für höhere polyaromatische Kohlenwasserstoffe ausgezeich nete Ergebnisse bezüglich der Abbaurate brachte. Dies wird darauf zurückgeführt, daß der Trichoderma-Stamm an dere im Träger und Erdreich vorhandene Pilze verdrängt, die den Abbau der polyaromatischen Kohlenwasserstoffver bindungen inhibieren. Auch wird vermutet, daß der Tricho derma-Stamm unter den Bedingungen des Verfahrens Anti biotika bildet, was zu einer Abtötung von unerwünschten Bakterien, die den mikrobiologischen Abbau der Verunrei nigungen stören, im Träger und in dem Fluid führt.The selection of the microorganism depends on the one to be broken down Contamination of the floor. For example for the degradation of polyaromatic compounds mushrooms the Strains of Cunninghamella, especially Cunninghamella ela goose, Candida, especially Candida Iipolytica, Candida olephila, Candida parapsilosis, Candida tropicalis and Candida utilis, and Trichoderma, especially Tricho derma viride and Trichoderma harzianum, proven, whereby especially the latter fungus (Trichoderma harzianum) distinguished for higher polyaromatic hydrocarbons results in the degradation rate. This is attributed to the fact that the Trichoderma strain which displaces fungi present in the carrier and soil, the degradation of the polyaromatic hydrocarbon ver inhibit bonds. It is also believed that the Tricho derma strain under the conditions of the anti method biotics forms, which kills unwanted ones Bacteria that cause microbial degradation disturbances, leads in the carrier and in the fluid.

Weiterhin haben sich die folgenden Pilzstämme zum Abbau von Kohlenwasserstoffen und deren Derivaten, insbesondere polyaromatischen Kohlenwasserstoffen, als geeignet erwie sen:Furthermore, the following fungal strains have been broken down of hydrocarbons and their derivatives, in particular polyaromatic hydrocarbons, as proven sen:

Fusarium lini
Cladosporium herbarum
Vertivillium glaucum
Penicillium chrysogenum
Candida utilis
Vertivillium lecanii
Aspergillus versicolor
Mucor racemosus
Zygorhynchus moelleri
Synecephalastrum racemosus
Byssochlamys nivea
Aspergillus terreus
Aspergillus niger
Aspergillus versicolor
Aspergillus glaucus
Penicillium rubrum
Metarhizium anisopliae
Phoma beta
Colletotrichum gloeosporioides
Absidia coerulea
Absidia glauca
Aspergillus candida
Aspergillus carbonarius
Aspergillus elegans
Aspergillus fumigatus
Aspergillus nidulans
Aspergillus ochraeus
Aspergillus parasiticus
Aspergillus phoenicus
Aspergillus wentii
Candida krusei
Candida melinii
Candida pulcherima
Candida mycoderma
Candida sake
Cladosprium herbarum
Cladosporium cucumerium
Cunninghamella echinulata
Cunninghamella elegans
Fusarium aquaeductum
Fusarium flocciferum
Fusarium lini
Fusarium sporotrichoides
Mucor hiemalis
Mucor racemosus
Mucor saturnus
Mucor varians
Penicillium adametzi
Penicillicum album
Penicillium camberti var. candidum
Penicillicum casei
Penicillium chrysogenum
Penicillium citreo - viride
Penicillium calviforme
Penicillium expansum
Penicillium funicolosum
Penicillium islandicum
Penicillium janthellium
Penicillium janthellium ar. kuesanii
Penicillium lavendulae
Penicillium patulum
Penicillium purpurorgenum
Penicillium restricum
Penicillium roqueforti
Penicillium rubrum.Fusarium lini
Cladosporium herbarum
Vertivillium glaucum
Penicillium chrysogenum
Candida utilis
Vertivillium lecanii
Aspergillus versicolor
Mucor racemosus
Zygorhynchus moelleri
Synecephalastrum racemosus
Byssochlamys nivea
Aspergillus terreus
Aspergillus niger
Aspergillus versicolor
Aspergillus glaucus
Penicillium rubrum
Metarhitic anisopliae
Phoma beta
Colletotrichum gloeosporioides
Absidia coerulea
Absidia glauca
Aspergillus candida
Aspergillus carbonarius
Aspergillus elegans
Aspergillus fumigatus
Aspergillus nidulans
Aspergillus ochraeus
Aspergillus parasiticus
Aspergillus phoenicus
Aspergillus wentii
Candida krusei
Candida melinii
Candida pulcherima
Candida mycoderma
Candida sake
Cladosprium herbarum
Cladosporium cucumerium
Cunninghamella echinulata
Cunninghamella elegans
Fusarium aquaeductum
Fusarium flocciferum
Fusarium lini
Fusarium sporotrichoides
Mucor hiemalis
Mucor racemosus
Mucor saturnus
Mucor varians
Penicillium adametzi
Penicillicum album
Penicillium camberti var. Candidum
Penicillicum casei
Penicillium chrysogenum
Penicillium citreo - viride
Penicillium calviforme
Penicillium expansum
Penicillium funicolosum
Penicillium islandicum
Penicillium janthellium
Penicillium janthellium ar. kuesanii
Penicillium lavendulae
Penicillium patulum
Penicillium purpurorgenum
Penicillium restricum
Penicillium roqueforti
Penicillium rubrum.

Bezüglich des Fluids, das bei dem erfindungsgemäßen Ver fahren eine Verteilung der Mikroorganismen allein oder zusammen mit dem Träger über den verunreinigten Boden bewirkt, ist grundsätzlich festzuhalten, daß alle Systeme geeignet sind, die die Mikroorganismen nicht abtöten. Besonders Wasser bzw. wäßrige Lösungen kommen hierfür in Frage, da diese nicht die Gefahr einer zusätzlichen Grundwasserverunreinigung mit sich bringen.Regarding the fluid that in the Ver drive a distribution of the microorganisms alone or together with the carrier over the contaminated soil basically, it should be noted that all systems are suitable that do not kill the microorganisms. Water or aqueous solutions are particularly suitable for this in question as this does not pose the risk of an additional Bring groundwater pollution with it.

So verwendet eine Ausführungsform, die insbesondere zur In-Situ-Aufarbeitung eingesetzt wird, das natürlich vor kommende Grund-, Oberflächen- und/oder Sickerwasser, um die Mikroorganismen bzw. den an den Träger gebundenen Mikroorganismus über den verunreinigten Boden zu vertei len. Hierbei wird ein Depot bzw. werden mehrere Depots des an dem Träger gebundenen Mikroorganismus derart in dem verunreinigten Boden angeordnet, daß die Mikroorga nismen bzw. die an dem Träger gebundenen Mikroorganismen aufgrund der Strömung des Grund-, Oberflächen- und/oder Sickerwassers über den verunreinigten Boden gleichmäßig verteilt werden.So uses an embodiment, in particular for In-situ workup is used, of course before coming ground, surface and / or leachate to the microorganisms or those bound to the carrier To spread the microorganism over the contaminated soil len. This is one or more depots of the microorganism bound to the carrier in the contaminated soil arranged that the Mikroorga nisms or the microorganisms bound to the carrier due to the flow of the base, surface and / or Leachate evenly over the contaminated soil be distributed.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß man dem Fluid, bei dem es sich vorzugsweise um ein wäßriges System handelt, ein Oxidationsmittel, wie beispielsweise Persalze von anorganischen Karbonaten oder Boraten, oder Wasserstoffperoxid, zugibt. Hierbei bewirken diese Oxidationsmittel, daß die Mikroorganismen hinreichend mit Sauerstoff versorgt werden, was den Ab bau beispielsweise von polyaromatischen Kohlenwasserstof fen katalysiert. Insbesondere das als Desinfektionsmittel bekannte Wasserstoffperoxid beschleunigt überraschender weise den gewünschten mikrobiologischen Abbau der Verun reinigung und hat zudem noch den Vorteil, daß hierbei als Abbaumittel des Oxidationsmittels Wasser und Sauer stoff entstehen, die keine weitere Verunreinigung des Grundwasser bewirken. Darüberhinaus entstehend gasförmige Zwischen- bzw. Endprodukte, wie beispielsweise Kohlen dioxid und Sauerstoff, die eine weitere Auflockerung des Bodens und damit eine verbesserte Zugänglichkeit der Ver unreinigungen bewirken.Another embodiment of the method according to the invention provides that the fluid in which it is preferably is an aqueous system, an oxidizer, such as persalts of inorganic carbonates or borates, or hydrogen peroxide. Here These oxidants cause the microorganisms are adequately supplied with oxygen, which the Ab construction of polyaromatic hydrocarbons fen catalyzed. Especially as a disinfectant known hydrogen peroxide accelerates more surprisingly the desired microbiological degradation of the waste cleaning and also has the advantage that this as a degradation agent for the oxidizing agent water and acid arise that no further contamination of the Cause groundwater. In addition, gaseous forms Intermediate or end products, such as coal dioxide and oxygen, which further loosen up the Soil and thus an improved accessibility of the ver cause impurities.

Darüberhinaus können dem Fluid stickstoffhaltige Verbin dungen, wie inbesondere Ammoniumverbindungen, phosphor haltige Verbindungen, insbesondere Phosphate, zugesetzt werden, die eine zusätzliche Ernährung der Mikroorganis men sicherstellen. Ferner bietet es sich an, dem Fluid ggf. Puffersystem zuzusetzen, durch die ein für die jewei ligen Mikroorganismen geeigneter pH-Wert eingestellt wird. Ebenso kann das Fluid noch Lösungsvermittler, wie bei spielsweise Tenside, enthalten, die die Abbaurate von hydrophilen organischen Verunreinigungen, wie beispiels weise Paraffinkohlenwasserstoff oder polyaromatische Kohlen wasserstoffe, fördern.In addition, the fluid can contain nitrogen-containing compounds such as ammonium compounds, phosphorus containing compounds, especially phosphates, added that are an additional nutrition of the microorganism ensure. It also lends itself to the fluid if necessary, add a buffer system, through which one for each suitable pH is set for all microorganisms. The fluid can also act as a solubilizer, as with for example, surfactants that contain the rate of degradation hydrophilic organic contaminants, such as such as paraffin hydrocarbon or polyaromatic carbons hydrogen, promote.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahren sieht vor, daß man das Fluid, das zum Transport und zur Verteilung der Mikroorganismen bzw. der an dem Träger gebundenen Mikroorganismen in den ver unreinigten Boden nach dessen Durchtritt durch den verun reinigten Boden auffängt und abpumpt. Bei einer In-Situ- Sanierung hängt dies von der biologischen Formation des Untergrundes ab, d. h., unterhalb des verunreinigten Bo dens muß eine für das Fluid undurchlässige Bodenschicht angeordnet sein, da ansonsten eine Versickerung des Fluids in den Untergrund stattfindet und somit dieses nicht mehr aufgesammelt werden kann. Hingegen bei einer On-Site-Sa nierung können geeignete Maßnahmen, beispielsweise die Lagerung des abgetragenen verunreinigten Bodens auf fluid dichtem Untergrund unter Anordnung von Drainagesystemen, getroffen werden, so daß das Fluid aufgesammelt und abge pumpt werden kann. Abhängig von dem Abbaugrad der Verun reinigung kann das abgepumpte Fluid zusätzlich gereinigt werden, wobei hierfür die an sich bekannten Reinigungsver fahren anwendbar sind. Bei einem vollständigen mikrobio logischen Abbau der Verunreinigung erübrigt sich die An wendung eines Reinigungsverfahrens für das Fluid. Das abgepumpte, ggf. gereinigte Fluid wird dann erneut wie der zugeführt, wie dies vorstehend bereits beschrieben ist.A particularly advantageous embodiment of the inventions The method according to the invention provides that the fluid used for Transport and distribution of the microorganisms or of the microorganisms bound to the carrier in the ver uncleaned soil after it has passed through the verun cleans the floor and pumps it out. In an in-situ This depends on the biological formation of the remediation Underground, d. i.e., below the contaminated Bo dens must be a bottom layer impermeable to the fluid be arranged, otherwise the fluid seeps away takes place underground and therefore no longer can be collected. In contrast, with an on-site Sa Suitable measures, such as Storage of the removed contaminated soil on fluid dense subsurface with arrangement of drainage systems, be taken so that the fluid is collected and removed can be pumped. Depending on the degree of degradation of the Verun cleaning the pumped fluid can also be cleaned are, for this purpose the known cleaning ver driving are applicable. With a complete microbiology Logical reduction of the contamination is unnecessary using a cleaning process for the fluid. The pumped, possibly cleaned fluid is then again like the supplied, as already described above is.

Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Depot des an dem Träger gebundenen Mikroorganismus in jeder Weise in den verunreinigten Boden eingebracht werden. So ist es beispielsweise möglich, eine entspre chende Bohrung in dem Boden vorzusehen und diese Bohrung mit dem an den Träger gebundenen Mikroorganismus zu ver füllen. Anschließend wird das Depot mechanisch mit dem verunreinigten Boden vermischt oder durch das Fluid über den verunreinigten Boden verteilt. Selbstverständlich ist es auch möglich, den an dem Träger durch Ad- und/oder Absorption gebundenen Mikroorganimus über eine spezielle Vorrichtung in den verunreinigten Boden einzubringen, wie dies noch nachfolgend beschrieben wird.Basically, the method according to the invention the depot of the microorganism bound to the carrier in any way into the contaminated soil will. So it is possible, for example, to correspond appropriate hole in the ground and this hole ver with the microorganism bound to the carrier to fill. The depot is then mechanically connected to the contaminated soil mixed or through the fluid spread the contaminated soil. Of course it is also possible to ad and / or to the carrier Absorption bound microorganism via a special Inserting device into the contaminated soil, as described below.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit der ein Depot des an dem Träger gebundenen Mikroor ganismus besonders leicht in den verunreinigten Boden einbringbar ist.The invention is also based on the object To provide the device of the specified type, with which a deposit of the microor bound to the carrier ganism particularly easily in the contaminated soil can be introduced.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.This task is performed by a device with the Drawing features of claim 11 solved.

Im einfachsten Fall weist die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung einen einseitig geschlossenen zylindrischen Körper auf, dessen Außenmantel mit Austrittsöffnungen versehen ist. Hierbei dient diese Vorrichtung einerseits zur Aufnahme des an den Träger gebundenen Mikroorganis mus und andererseits zur Verbesserung der Verteilung der durch das Fluid ausgespülten Mikroorganismen in den ver seuchten Boden. Ferner verhindert sie, daß bei dem Durch spulen die Wände des zuvor in dem verunreinigten Boden angeordneten Bohrloches zusammenfallen.In the simplest case, the one designed according to the invention Device a cylindrical closed on one side Body on whose outer jacket with outlet openings is provided. This device serves on the one hand for taking up the microorganism bound to the carrier mus and on the other hand to improve the distribution of the microorganisms rinsed out by the fluid in the ver contaminated soil. It also prevents the through coil the walls of the previously in the contaminated soil arranged drill hole coincide.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung sieht vor, daß in dem zylindrischen Rohr ein weite res, innen liegendes Zuführrohr angeordnet ist, das zur Zuführung des Fluids dient und dessen Außenmantel mit Durchtrittsöffnungen für das Fluid versehen ist. Hierbei wird zwischen dem inneren Zuführrohr und dem äußeren Mantel des zylindrischen Rohres der an dem Träger gebun dene Mikroorganismus angeordnet, so daß das zugeführte Fluid durch das Zuführrohr in die Vorrichtung eintritt, dort durch die Durchtrittsöffnungen gleichmäßig verteilt wird und anschließend durch den Träger diffundiert und dabei einen Teil der Mikroorganismen bzw. der an dem Trä ger gebundenen Mikroorganismen derart mitnimmt, daß diese über die Austrittsöffnungen gleichmäßig über den verunrei nigten Bodenbereich verteilt werden.Another embodiment of the device according to the invention tion provides that a wide in the cylindrical tube res, inner feed tube is arranged, which for Serves the supply of fluid and its outer jacket with Passages for the fluid is provided. Here is between the inner feed pipe and the outer Mantle of the cylindrical tube that was buffed to the carrier dene microorganism arranged so that the supplied Fluid enters the device through the feed tube, there evenly distributed through the passage openings is then diffused through the carrier and some of the microorganisms or those on the carrier microorganisms bound in such a way that these over the outlet openings evenly over the unclear the floor area.

Vorteilhafterweise weist eine derartige Vorrichtung noch einen oberen Abschlußbereich auf, so daß ein unerwünschter Austritt des Fluids oder des mit Mikroorganismen angereichterten Fluids aus dem oberen Bereich verhindert wird.Such a device advantageously also has an upper end area, so that an undesirable leak of the fluid or the one enriched with microorganisms Prevents fluids from the upper area.

Grundsätzlich kann die Vorrichtung aus jedem beliebigen Material angefertigt sein, das eine genügende Steifigkeit und Festigkeit besitzt und gegenüber der Verunreinigung beständig ist. Vorzugsweise wird sie aus hochfesten Kunst stoffen oder Edelstahl angefertigt. Auch ist es möglich, den äußeren Mantel aus einem Maschengewebe anzufertigen, dessen Maschenweite zwischen etwa 1 mm und etwa 4 mm, vorzugsweise etwa bei 2 mm, liegt.Basically, the device can be made from any Made of material that has sufficient rigidity and has strength and against contamination is stable. It is preferably made from high-strength art fabric or stainless steel. It is also possible to make the outer jacket from a mesh, whose mesh size is between approximately 1 mm and approximately 4 mm, preferably about 2 mm.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Austrittsöffnungen und ggf. die Durch trittsöffnungen verschließbar angeordnet, wobei im einfach sten Fall dies durch ein axial zum zylindrischen Rohr verschiebbares, in seiner Größe an dieses angepaßte Innen- oder Außenrohr geschieht, das an seinem unteren Ende mit einem Dichtungselement versehen ist, so daß hierdurch eine frei wählbare Anzahl Austrittsöffnungen abdeckbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Vorrichtung an die Dicke der verunreinigten Bodenschicht beliebig anpaßbar ist. In another embodiment of the invention Device are the outlet openings and possibly the through lockable openings arranged, being simple best case this is through an axial to the cylindrical tube slidable, in size adapted to this interior or outer tube that happens at its lower end with a sealing element is provided, so that this a freely selectable number of outlet openings can be covered is. This ensures that the device to the The thickness of the contaminated soil layer can be adjusted as required is.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the Ver driving and the device according to the invention are in specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen und die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand einer Ausführungsform näher erläu tert. Es zeigen:The method according to the invention is described below of two embodiments and the invention Device explained in more detail using an embodiment tert. Show it:

Fig. 1 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung; und Figure 1 is a schematic side sectional view of an embodiment of the device. and

Fig. 2 eine schematische Darstellung des zuvor be schriebenen Verfahrens unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Fig. 2 is a schematic representation of the previously described method using the device shown in Fig. 1.

Die in Fig. 1 abgebildete und insgesamt mit 1 bezeichne te Vorrichtung ist als einseitig geschlossenes, zylindri sches Rohr ausgebildet. Hierbei weist der Außenmantel 2 des Rohres eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 3 auf, von denen nur beispielhaft einige gezeigt sind. Inner halb des Rohres ist ein Zuführrohr 4 für das Fluid ange ordnet, dessen Außenmantel mit einer Vielzahl von Durch trittsöffnungen 5 für das Fluid versehen ist. Der Außen mantel 2 des zylindrischen Rohres wird von einem an den Außenmantel 2 eng anliegenden äußeren Rohr 6 umschlossen, das axial relativ zum zylindrischen Rohr in Pfeilrichtung 7 und umgekehrt hierzu verschiebbar ist. Das äußere Rohr 6 ist an seinen beiden Enden mit einem Dichtungselement 8 versehen, wobei das Dichtungselement ein Austritt des Fluids durch die vom äußeren Rohr abgedeckten Austritts öffnungen 3 a und 3 b verhindert. Ferner weist das zylin drische Rohr an seinem oberen Ende ein lösbares Verschluß element 9 auf, während das Zuführrohr mit einem nicht gezeigten Kupplungselement versehen ist, durch das es an eine Fluidversorgung anschließbar ist.The device shown in FIG. 1 and designated as a whole by 1 is designed as a closed, cylindri cal tube. Here, the outer jacket 2 of the tube has a plurality of outlet openings 3 , some of which are only shown by way of example. Inner half of the tube is a feed tube 4 for the fluid is arranged, the outer jacket is provided with a plurality of through openings 5 for the fluid. The outer jacket 2 of the cylindrical tube is surrounded by an outer tube 6 closely fitting the outer jacket 2 , which is axially displaceable relative to the cylindrical tube in the direction of arrow 7 and vice versa. The outer tube 6 is provided at its two ends with a sealing element 8 , the sealing element preventing the fluid from escaping through the outlet openings 3 a and 3 b covered by the outer tube. Furthermore, the cylin drical tube at its upper end has a releasable closure element 9 , while the feed tube is provided with a coupling element, not shown, through which it can be connected to a fluid supply.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert in folgender Weise:The device described above works in in the following way:

Zwischen dem Zuführrohr 4 und dem zylindrischen Rohr wer den die auf dem Träger durch Ad- und/oder Absorption ge bundenen Mikroorganismen angeordnet, wie dies ausschnitts weise im unteren Bereich der Vorrichtung 1 mit 10 bezeich net ist. Durch das Zuführrohr 4 wird Fluid der Vorrichtung zugeführt, die über die Durchtrittsöffnungen 5 in den mit dem Träger aufgefüllten Bereich gelangt. Hierbei fin det eine Anreicherung des Fluids mit Mikroorganismen und/ oder an Trägern gebundenen Mikroorganismen statt, die dann anschließend durch die Austrittsöffnungen 3 in den verunreinigten Boden gelangen, wie dies durch die Pfeile 12 angedeutet ist, wobei der verunreinigte Boden die Vor richtung 1 umgibt.Between the feed tube 4 and the cylindrical tube who arranged the ge on the carrier by ad and / or absorption bound microorganisms, as shown in detail in the lower region of the device 1 is designated 10 . Fluid is supplied to the device through the feed pipe 4 , which fluid reaches the area filled with the carrier via the passage openings 5 . In this case, an enrichment of the fluid with microorganisms and / or microorganisms bound to carriers takes place, which then then pass through the outlet openings 3 into the contaminated soil, as indicated by the arrows 12 , the contaminated soil surrounding the device 1 .

Die Fig. 2 zeigt schematisch das zuvor beschriebene Ver fahren unter Anwendung der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung, wobei hier eine In-Situ-Sanierung als Boden schnitt abgebildet ist. Unterhalb einer oberen Erdschicht 20 aus nichtkontaminiertem Boden befindet sich eine konta minierte Schicht 21. In diese kontaminierte Schicht werden hier beispielsweise drei Bohrlöcher eingebracht, die zur Aufnahme der in Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung dienen. Diese Vorrichtung wird nunmehr in die Bohrlöcher 22, 23, 24 eingelassen, wobei durch eine unterschiedliche Stellung des äußeren Rohres 6 eine optimale Anpassung an der Vor richtung einen jeweils zu durchströmenden Bereich sicherge stellt ist, wie dies beispielsweise für die Bohrungen 22, 23 und 24 gezeigt ist. Unterhalb des verunreinigten Bodenbereiches 21 befindet sich eine undurchlässige Bo denschicht 25. Ferner ist eine zusätzliche Bohrung 26 vorgesehen, die entsprechende, in Aussteifelementen an geordnete Fluideintrittsöffnungen aufweisen. Fig. 2 shows schematically the process described above Ver using the device shown in Fig. 1, here an in-situ remediation is shown as a floor section. Below a top layer of earth 20 from uncontaminated soil is a contaminated layer 21 . In this contaminated layer, for example, three boreholes are made, which are used to hold the device described in FIG. 1. This device is now let into the boreholes 22 , 23 , 24 , whereby by a different position of the outer tube 6 an optimal adaptation to the direction before each area to be flowed through is ensured, as is the case, for example, for the boreholes 22 , 23 and 24 is shown. Below the contaminated floor area 21 there is an impermeable bottom layer 25 . Furthermore, an additional bore 26 is provided which has corresponding fluid inlet openings arranged in stiffening elements.

Die In-Situ-Sanierung arbeitet wie folgt:The in-situ remediation works as follows:

Über eine Pumpe 27 wird das Fluid den in den Bohrungen 22, 23, 24 eingesetzten und zuvor in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Vorrichtungen zugeführt, so daß das mit dem Mikroorganismus und/oder dem Träger und den Mikro organismen angereichterte Fluid über den kontaminierten Bodenbereich 21 verteilt wird und dort ein Abbau der Ver unreinigung erfolgt. Die abgebauten und/oder teilweise abgebauten und angelösten Verunreinigungen werden durch das Fluid zu der Bohrung 26 transportiert und dort über die Pumpe 27 abgesaugt. Eine nicht gezeigte, konventionell ausgebildete Fluidreinigungsvorrichtung bewirkt eine Tren nung des Fluids von der Verunreinigung, so daß das gerei nigte Fluid wieder den Bohrungen 22, 23 und 24 zugeführt werden kann.Via a pump 27 , the fluid is supplied to the devices used in the bores 22 , 23 , 24 and previously described in connection with FIG. 1, so that the fluid enriched with the microorganism and / or the carrier and the microorganisms via the contaminated soil area 21 is distributed and there is a breakdown of pollution. The degraded and / or partially degraded and dissolved contaminants are transported through the fluid to the bore 26 and are sucked off there by the pump 27 . A not shown, conventionally designed fluid cleaning device causes a separation of the fluid from the contamination, so that the cleaned fluid can be supplied to the bores 22 , 23 and 24 again.

Embodiment 1

Im Labormaßstab wurde die mikrobiologische Abbaurate von Anthracen als Modellsubstanz gemessen. Hierzu wurde auf einen mit Anthracen verunreinigten Modellboden, bei dem es sich um Quarzsand handelte, ein an einem Träger gebun dener Mikroorganismus einwirken gelassen. Bei dem Träger handelte es sich um eine Aufschlämmung von 10 g Weizen in 10 g Wasser, wobei dieser Nährboden mit etwa 10 Gew.-% einer Mikroorganismenmischung kontaminiert war. Hierbei handelte es sich um Trichoderma harzianum, Trichoderma reesei, Trichoderma aureoviride, Trichoderma konigii, Trichoderma pseudokonigii, Trichoderma todica und Tricho derma virgatum.The microbiological degradation rate of Anthracene measured as a model substance. This was done on a model floor contaminated with anthracene, in which it was quartz sand, one strapped to a support whose microorganism is left to act. At the carrier it was a slurry of 10 g of wheat in 10 g of water, this nutrient medium with about 10% by weight a mixture of microorganisms was contaminated. Here it was Trichoderma harzianum, Trichoderma reesei, Trichoderma aureoviride, Trichoderma konigii, Trichoderma pseudokonigii, Trichoderma todica and Tricho derma virgatum.

Die Abbaurate des Anthracens betrug 270 Milligramm Anthracen pro Liter Aufschlämmung und Stunde.The rate of degradation of anthracene was 270 milligrams Anthracene per liter of slurry per hour.

Embodiment 2

Zur Überprüfung des Abbauverhaltens eines von einer ehe maligen Kokerei stammenden kontaminierten Bodens wurde im Labormaßstab ein Chloroformextrakt des kontaminierten Bodens hergestellt. Hierbei war der isolierte Chloroform extrakt wasserunlöslich. Nach Behandlung des Extraktes mit einer mit Trichoderma harzianum (etwa 10 Gew.%) enthaltenden lö sung von 10 g wasserlöslicher Stärke in 100 ml Wasser konnte festgestellt werden, daß der Extrakt wasserlös lich und folglich mikrobiologisch abgebaut war. Ergän zend wurde durch Nachzüchtung und Wachstumstest festge stellt, daß der eingesetzte Mikroorganismus ohne Proble me erneut angezüchtet werden konnte, so daß keine Schädi gung desselben durch die Einwirkungen des Extraktes auf den Mikroorganismus stattgefunden hatte.To check the degradation behavior of a marriage contaminated soil from the coking plant a chloroform extract of the contaminated on a laboratory scale Floor. Here was the isolated chloroform extract insoluble in water. After treatment of the extract with a solution containing Trichoderma harzianum (about 10% by weight) solution of 10 g water-soluble starch in 100 ml water it was found that the extract was water-soluble Lich and consequently microbiologically degraded. Complement zend was determined by breeding and growth test represents that the microorganism used without problems me could be grown again so that no pests by the action of the extract the microorganism had taken place.

Claims

1. A process for the microbiological treatment of a soil contaminated with organic compounds, in particular hydrocarbons, characterized in that microorganisms are applied to a support and the microorganisms bound to the support are brought into contact with the contaminated soil and then the microorganisms alone and / or ver together with the carrier by mechanical mixing with the soil and / or by a suitable fluid over the contaminated soil.

2. The method according to claim 1, characterized in that that one selects as a carrier a substance that for the each microorganism is a breeding ground.

3. The method according to claim 1, characterized in that as the carrier one selects a substance that is opposite the pollution and the soil is inert.

4. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that substances are ver uses that include carbohydrates.

5. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that as microorganisms fungi of the genera Cunninghamella, Candida and / or Trichoderm used.

6. The method according to any one of the preceding claims, since characterized by being in the contaminated soil arrange the microorganism bound to the carrier in this way net that the microorganism alone and / or that on the Carrier-bound microorganism only because of the currents ground, surface and / or leachate the contaminated soil is distributed.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that as a fluid water or something solution containing water.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the water has an oxidizing agent, in particular Hydrogen peroxide, N-containing compounds, in particular Ammonium compounds, P-containing compounds, in particular other phosphates, buffer systems and / or solubilizers adds.

9. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the fluid or the basic, Surface and / or leachate after it has passed catches and pumps through the contaminated soil.

10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized characterized in that the fluid or the basic, upper surface and / or leachate after pumping out the Degradation products of the impurity cleans and again Distribution of microorganisms used.

11. Device for introducing the microorganism into the contaminated soil, characterized in that it is designed at least as a cylindrical tube closed on one side and has an outer jacket ( 2 ) which is provided with outlet openings ( 3 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the outer jacket ( 2 ) consists at least partially of a mesh fabric, the mesh width between tween about 1 mm and about 4 mm, preferably about 2 mm.

13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the cylindrical tube is assigned an internal feed tube ( 4 ) for the fluid, the outer jacket has through openings ( 5 ) for the fluid.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that between the feed tube ( 4 ) and the outer jacket ( 2 ) of the cylindrical tube, the microorganism ( 10 ) bound to the carrier is arranged.