DE19753305A1

DE19753305A1 - Verfahren zum Sanieren von Umweltschäden

Info

Publication number: DE19753305A1
Application number: DE1997153305
Authority: DE
Inventors: Emil Dipl Ing Gansloser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1998-05-14

Description

Es wird die Erfahrung genutzt, daß nur eng begrenzte, kleine Schadgebiete kostensparend saniert werden können.

Die flüssigen Schadstoffe versickern senkrecht in den Poren des Erdreichs. Die zumeist wenig löslichen Anteile werden durch das Grundwasser täglich in der Größenordnung von Dezimetern weitertransportiert. Die größere Menge flüssiger Schadstoffe wird alsbald in geringer Entfernung auf der wasserdichten Sohle angetroffen. Die Wolken werden durch das Grund wasser wenig beeinflußt, sie sind nach Jahren noch nicht abgebaut.

Die Sanierung wird durch Umkehr der beschriebenen Vorgänge erreicht. Bei den Teilbereichen wird die kontaminierte Flüssigkeit nacheinander durch Versickern von aufbereitetem Grundwasser verdrängt. Der Vorgang wird durch Abpumpen der kontaminierten Flüssigkeit aus dem Brunnen 1 an der Sohle der Teilbereiche beschleunigt.

Zur Entlastung des Abscheiders für flüssige Schadstoffe wird vorgeschla gen, die Förderung von Wasser aus dem Brunnen B2 erst zu beginnen, wenn aus Brunnen 1 gereinigtes Grundwasser gefördert wird.

Bei wechselnden Bodenverhältnissen kann das Verfahren durch Änderung der Förderleistung der Pumpen und zugeordnetes Anpassen der Dauer des Pumpbetriebes jeweils optimiert werden.

Adhäsiv auf dem Filterkorn haftende Schadstoffe können durch Waschen nicht erfaßt werden. Im Bedarfsfall kann eine notwendige Nachbesserung durch Impfen erreicht werden. Eine Minderung der Schadwirkung kann durch Oxidation, bakterielle Einwirkung aber auch durch Ändern der chemischen Struktur der schädlichen Substanz erzwungen werden.

Beispiel Das Schadgebiet

Länge: 160 m
Breite: 100 m
Fläche: 16 000 m²

wasserdichte Sohle u. Gel. Ok.: 18 m
Wasserspiegel u. Gel. Ok.: 4 m
Kontaminierte Massen:
Grundwasser: 16 000×14×0,3 = 67 200 m³

Erdreich; 16 000×18 = 288 000 m³

.

Quadratische Teilgebiete

Seitenlänge: 10 m
Grundfläche: 100 m²

Wasserdichte Sohle u. Gel. Ok.: 18 m
Porenvolumen:
Vu = 1800×0.3 = 540 m³

.

Beispiel Betriebsergebnis

Bei den Teilbereichen, je:

Spülwasser aus Brunnen 1:
Q1 = 2×Vu = 2×540 m³ = 1080 m³
Spülwasser aus Brunnen 2:
Q2 = Q1 1080 m³
insgesamt: 2160 m³
Dauer Pumpe 1: 4 Tage
Pumpe 2: 2 Tage
Leistung Pumpe 1: 11,25 m³/h
Pumpe 2: 22,75 m³/h
insgesamt: 34 m³/h.

Bei dem Schadgebiet:

Spülwasser insgesamt:
Q = 4×288 000×0,3 = 345 600 m³.

Dauer der Sanierung:
160×4 Tage = 560 Tage.

Vorteile gegenüber bekannten Verfahren

Die kontaminierte Flüssigkeit wird bei den Teilbereichen an der wasser dichten Sohle abgepumpt. Dadurch werden abgelagerte Schadstoffe mit Vorrang abgesaugt. Das gereinigte Grundwasser wird nicht mehr abgeleitet, es wird an der Oberfläche des gleichen Teilbereichs wieder versickert.

Dieser Vorgang wird durch Abpumpen der kontaminierten Flüssigheit an der wasserdichten Sohle beschleunigt. Die neu entstehende "Wolke" mit gereinigtem Wasser ist gegen Änderung der Konzentration durch das anstehende Wasser ebenso widerstandsfähig, wie die "Wolke" mit gelös ten Schadstoffen. Diese Manipulation ist nur bei eng begrenzten "Wolken" möglich. Deswegen wird das Schadgebiet in Teilbereiche unterteilt.

Bei den Teilgebieten wird die kontaminierte Flüssigkeit an den vier Eckpunk ten der Quadrate und in Feldmitte abgezogen. Durch aneinanderreihen der quadratischen Teilgebiete wird erreicht, daß pro Teilgebiet nur zwei Brun nen abgeteuft werden müssen. Bei einer 10×10 m großen Grundfläche ist die Saugstrecke nur 5 m lang.

Das Impfen des gereinigten Grundwassers wird evtl. notwendig, wenn Reste aus krebserzeugenden Schadstoffen beseitigt werden müssen.

Bei der Sanierung wird die Güte der Wasseraufbereitung nicht ganz erreicht. Nach jeder Bearbeitung eines Teilbereichs kann die Güte der Sanierung kontrolliert werden. Durch Nachregulieren von Fördermenge und Dauer des Pumpbetriebes kann die Güte der Sanierung jederzeit korrigiert werden.

STAND DER TECHNIK

Bisher wurden die Schadstoffe als gelöste Substanz durch Abpumpen aus dem Schadgebiet entfernt. Durch dieses Abpumpen wird die Konzentration der Schadstoffe in der großen Menge kontaminierten Grundwassers nur geringfügig reduziert.

Bei den meisten Schadgebieten wurde die Sanierung eingestellt, wenn nach Jahren Pumpen festgestellt werden mußte, daß der große Aufwand für die Sanierung nicht mehr verantwortet werden konnte.

Beispielsweise wurden bei einem ca. 16 000 m² großen Industriegebiet in der Zeit von 1978 bis 1994 insgesamt in der Größenordnung rd. 6 Millionen cbm kontaminiertes Grundwasser abgepumpt.

Bei dem angrenzenden Wohngebiet wurden durch Abpumpen von ca. 2,8 Millionen cbm kontaminiertem Grundwasser nur ca. 3,1 t Schadstoff entfernt. Es dominierten Dichlorethen und das krebserzeugende Vinylchlorid.

Das Amt für Umweltüberwachung in Hannover hat am 23. 05. 1997 zu diesem Vorgang (nur Wohngebiet) mitgeteilt, daß wie folgt entschieden wurde:
"Wegen der hohen Kosten für die Fortsetzung der Maßnahme von mehr als 13 Millionen DM ist unter Abwägung aller Umstände. . . entschieden worden, die Grundwassersanierung nicht fortzusetzen.

Technische Alternativen zu den bisherigen hydraulischen Verfahren, mit denen zu vertretbaren Kosten eine Beseitigung einer derart ausge dehnten Grundwasserverunreinigung zu erreichen ist, sind bislang nicht bekannt".

Claims

1. Verfahren zum Sanieren von Umweltschäden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schadgebiet durch quadratische Teilflächen mit der Sei tenlänge L (m) und Tiefenlage T (m) der wasserdichten Sohle un ter der Geländeoberfläche, in Teilbereiche mit dem Porenvolumen (0,3) unterteilt wird:
Vu (m³) = L²×T×0,3 (m³).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Teilbereichen das Bodenfilter durch gereinigtes Grund wasser abgespült wird und die Schadstoffe sowie das kontaminierte Grundwasser gegen gereinigtes Grundwasser ausgetauscht werden.

3. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Teilbereich an der Sohle aus einem abzuteufenden Brunnen (B1) die doppelte Menge kontaminiertes Grundwasser V1 = 2 Vu (m³) abgepumpt, nach erfolgter Aufbereitung, in dem gleichen Teilbereich, an der Erdoberfläche gleichmäßig verteilt, ver sickert wird.

4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an einem Eckpunkt des Quadrats des gleichen Teilbereichs aus dem bisher noch nicht beanspruchten Brunnen (B2) die gleiche Menge kontaminierte Flüssigkeit, aber mit doppelter Förderleistung, abgepumpt und an der Geländeoberfläche des Teil bereichs ebenfalls versickert wird.

5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbereitete Wasser vor dem Versickern geimpft werden kann.