Faulschlamm
Faulschlamm ist ein fauliges subaquatisches Sediment, auch Sapropel genannt, das aus sich zersetzender und zersetzter organischer Substanz besteht, es entsteht beispielsweise als Abbauprodukt von Klärschlamm.
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Wasserwirtschaft
Faul- oder Klärschlamm ist eine dunkle, trübe Flüssigkeit, die hauptsächlich aus abgestorbene Bakterien besteht. Unter anaeroben Bedingungen, dass heißt ohne Sauerstoff wird durch Methanbakterien und Pilze Klärschlamm in Faulschlamm umgesetzt, dabei werden Faulgase wie Methan (CH4) und in geringen Mengen Schwefelwasserstoff (H2S) frei. Solche Klär- oder Biogase können im Prinzip zur Enegieerzeugung kommerziell genutzt werden. Diese Art der konventionellen Behandlung von Klärschlamm findet in Faultürmen innerhalb der Kläranlagen statt. Falls die Messwerte für Schadstoffe überdurchschnittlich ausfallen, ist Faulschlamm nicht mehr als Dünger verwendbar und findet stattdessen als Füllmaterial in Deponien Verwendung. Meist ist Faulschlamm belasteter - meist mit Schwermetallen - als Klärschlamm. Faulschlamm ist ein End- bzw. Abfallprodukt der Abwasserklärung.
Geologie
Faul- oder Sapropelschlamm entsteht nicht nur in der Abwasserwirtschaft, sondern genauso unter natürlichen Bedingungen in nährstoffreichen Gewässern, Sümpfen beispielsweise, wenn organisches Material anoxisch, das heißt bei Abwesenheit von Sauerstoff, biochemisch umgewandelt wird. Feinkörnige Massen bilden sich, die durch aus H2S entstandene Metallsulfide grau bis tiefschwarz gefärbt sind. Faulschlämme können sich diagenetisch verfestigen und ein Gestein bilden, den Sapropelith.
Beispiele
Ein Beispiel ist die durch ihren Reichtum an außergewöhnlich gut erhaltenene Fossilien aus dem Eozän weltbekannte Grube Messel in der Nähe von Darmstadt. Der Mangel an gelöstem Sauerstoff am Gewässergrund und fehlende Strömung sorgten dafür, dass die Körper toter Tiere während der Einbettung in das Sediment nicht durch die Wühltätigkeit der Bodenbewohner in ihrer Einbettungsposition gestört wurden.
Bei einer schlechten Durchmischung und eingeschränktem Austausch des Bodenwassers, wie es bei weitgehend isolierten Sedimentbecken vorkommen kann, entsteht ein euxinisches, also sauerstofffreies bzw. reduzierendes Milieu. Auch hier bildet sich Faulschlamm, der nach erfolgter Diagenese als Schwarzschiefer bezeichnet wird. Solche Bedingungen existieren heute am Boden des Schwarzen Meeres. Für die dunkle Färbung sorgen fein verteilter Kohlenstoff und Eisensulfidverbindungen, vor allem Pyrit. Zudem sind die Schwarzschiefer an wertvollen Metallen, beispielsweise Kupfer, Uran und Vanadium, angereichert.
Beispiele für bedeutende Vorkommen von Schwarzschiefer sind die erzreichen mitteleuropäischen Kupferschiefer des Oberperms, die devonischen Schwarzschiefer der deutschen Mittelgebirge (Dachschiefer der Eifel) und der für seine einzigartigen Fossilien bekannte Posidonienschiefer aus dem deutschen Unterjura.
Sapropelkohle
Wenn organisches Material weitgehend frei von Gesteinmaterial bleibt, bildet sich unter den entsprechenden Bedingungen eine Kohle. Sapropel- oder Faulschlammkohle entsteht im Randbereich einer Humuskohle. Dort ist der Inkohlungsgrad gering, daher sind die ursprünglichen Bestandteile nocht gut erkennbar. Besteht die Sapropelkohle aus Pflanzensporen, wird sie als Cannelkohle (auch Kannel- oder Kännelkohle) bezeichnet, dominiert der Algenbestandteil spricht man von einer Bogheadkohle. Durch ihren Gehalt an flüchtigen bituminösen Anteilen ist Sapropelkohle leicht entzündlich.
Bodenkunde
In der Bodenkunde wird unter einen Faulschlamm ein nährstoffreicher Unterwasser- oder subhydrischer Boden, ähnlich einem Grauschlamm verstanden, mit dem Unterschied, dass Sauerstoff abwesend ist.