Xylit (Kohlenholz-Faser) zur Wasserreinigung:
Xylit – der heimische, mineralisch-organische Faserstoff
mit verblüffenden Materialeigenschaften.
mit verblüffenden Materialeigenschaften.
Was ist Xylit?
- Abbildung 3.2.3: Jutegewebe (ca. 400 g / m²) und Kokosgewebe (ca. 700 g / m²) im Vergleich
Xylit besitzt die Struktur der ehemaligen Holzfaser, ist aber zäh und elastisch und besitzt eine starke Widerstands-fähigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen.
In Folge der vor Millionen Jahren eingesetzten bio- und geoche-mischen Umwandlungsprozesse besitzt Xylit eine Vielzahl polarisierter Gruppen und ist in der Lage, Nährstoffe aber auch Schadstoffe hervorragend binden können.
Da Xylit ein Nebenprodukt der Braunkohleförderung ist, wird für die Gewinnung keine zusätzliche Energie aufgewendet. Gleichzeitig sind die Transportwege zu den Anwendungen in Mitteleuropa sehr kurz. Gegenüber chemisch aufbereiteten Stoffen zur Gewässerbehandlung ist der Gebrauch von Xylit ökologisch vorteilhaft.
Eigenschaften und Besonderheiten von Xylit
- Das C / N - Verhältnis
Der Grund für die große Bindungsfähigkeit des Xylits für Pflanzennährstoffe liegt in dem sehr weiten C / N – Verhältnis von 215 : 1.
Das C / N - Verhältnis charakterisiert u.a. die Verrottungseigenschaften eines Stoffes. In Mineralböden gibt das Verhältnis der beiden Grundlemente Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) Hinweise auf die Aktivität des Bodenlebens und die Stoffumsetzungsrate.
Je weiter das C / N – Verhältnis ist, desto mehr leidet das Substrat unter einem Sitckstoffmangel und ist in der Lage, mineralisierten Stickstoff zu binden. Xylit weist ein sehr weites C / N – Verhältnis auf und ist damit in hohem Maße in der Lage neben Stickstoff auch andere Pflanzennährstoffe zu adsorbieren.
Xylit ist erst nach einer Standzeit von etwa 30 Jahren vollständig biologisch abgebaut. Xylit besitzt damit für den praktischen Gebrauch zur Nährstoffbindung aber auch im Landschaftsbau vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
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| Tabelle „Standzeiten ausgewählter Stoffe im Landschaftsbau“ | |
- Die innere Oberfläche
- Mikroskopische Aufnahmen von Xylitfasern
Die Abbildung unten zeigt die mikrobielle Besiedlungsfähigkeit von Xylitfasern.
- Aus: Reznichenko, O.: Herstellung von Brennstoffagglomeraten aus Kohlen Diss. 2003. Freiberg
Auf der großen, innern Oberfläche stellt sich innerhalb kurzer Zeit in sog. biologischer Rasen aus Mikroorganis-men ein, welche die Nährstoffverbin-dungen abbauen. Durch die hohe Ionenaustauskapazität werden die mineralisierten Pflanzennährsalze (Stickstoff und Phosphat) im Xylit adsorbiert.
Wasserreinigung durch Xylit
Xylit zeigt ein starkes Bindungsvermögen von Nährstoffen und Schadstoffen des Wassers. Diese Ionenaustauschkapazität steigt mit der Intensität des Xylit-Faseraufschlusses (Erhöhung der aktiven Oberfläche):
Damit werden Ionen von im Wasser gelösten Stoffen (z.B. Phosphate und Nitrate) an der Faseroberfläche „angelagert“ und im Kohlenholzkörper konzentriert. Sie werden dem Wasser entzogen und stehen den Algen nicht mehr bzw. nur in verminderter Konzentration als Nährstoffe zur Verfügung. Der Algenwuchs wird dadurch deutlich reduziert.
Die Tabelle zeigt, wie das Kohlenholz zu einer Verminderung insbesondere der Phosphatkonzentration im Wasser beiträgt (weniger als 7 % der ursprünglichen Konzentration nach 5 Tagen). Im Bereich der Xylitfasern entstehen Bereiche von hoher biologischer Aktivität und Selbstreinigung des Wasserkörpers von Nährstoffen.
Das gute Adsorptionsverhalten bietet dem Zooplankton optimale Nahrungsbedingungen und sichert so die Nahrungskette der höheren Lebewesen. Damit werden Grundlagen für die Erholung von geschädigten Ökosystemen im und am Wasser geschaffen.
Die Faserstruktur und die große, innere Oberfläche der einzelnen Xylitwalze bietet einen vor Strömung und Fressfeinden geschützten Lebensräume für Kleinstlebewesen, Insektenlarven, Amphibien aber auch für viele Fische und deren Laich.
Zusätzlich reduziert die Rauhigkeit der Walzen die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und verringert das passive Verfrachten des Zooplanktons. So kann eine Konzentration des Zooplanktons im Xylitkörper unterstützt werden.
Einsatzbereiche
- Bereiche hoher biologischer Aktivität (Selbstreinigungskraft)
- Anlagen zur Wasserreinigung
- Gewässer mit übermäßigem Algenaufwuchs
| Xylit kommt als Walze mit PE – Netz-schlauch zum Einsatz und wird einfach in das Wasser abgesenkt.
Xylitwalzen sind 90 cm lang und haben einen Durchmesser von 20 cm. Das Trockengewicht beträgt ca. 4 kg / St. Sowohl für private als auch kommunale Anwendungen bietet Xylit viele Vorteile:
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 Unterbau aus 20 cm Xylit-Faser, darauf wird eine Röhrichtmatte verlegt |
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| Xylitwalzen sind selbstverständlich begrünbar und lassen sich am Ufer z.B. in Kombination mit Röhricht-matten einsetzen oder auf dem Wasserkörper mit Schwimmendem Röhricht kombinieren.
In beiden Anwendungen wird das Oberflächenwasser einer Zwangs-passage mit Nährstoffextraktion durch den Xylitkörper unterzogen, bevor es in die Freiwasserfläche gelangt. |
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Wie links gezeigt, können Xylitwalzen zu Bündeln gekoppelt auf den Gewässergrund abgesenkt werden. Diese Sinkstücke wirken als Nährstofffalle. In den Walzen finden die oben beschriebenen Adsorptionsprozesse und biologischen Aktivitäten in hochintensiver Form statt. |
| Xylit: |  |
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