„Pump-and-Treat“ (Hydraulische Maßnahme und Grundwasserreinigung)

Funktionsprinzip Grundwasserentnahme (Pump), oben Profil, unten Draufsicht

Das Grundprinzip der hydraulischen Verfahren beruht auf der Entnahme von Grundwasser aus Entnahmesystemen in Form von Brunnen oder Drainagen. Durch die Entnahme des Grundwassers bildet sich ein Absenktrichter aus, wodurch die natürliche Grundwasserfließrich­tung in der unmittelbaren Umgebung des Brunnens geändert wird und das Grundwasser von allen Seiten dem Brunnen zufließt.

Die Wirkung der hydraulischen Verfahren besteht in dem Fördern von kontaminiertem Grundwasser, wodurch über mehr oder weniger lange Zeiträume eine Reinigung der gesättigten Bodenzone erfolgt. Damit wird gleichzeitig eine mit der natürlichen Fließrichtung des Grundwassers eingehende Schadstoffaus­breitung unterbunden.

Zur Reinigung des Förderwassers stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Die wichtigsten Verfahren zur Entfernung von organischen Wasserinhaltsstoffen sind ...

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Wichtige Begriffe zum Prinzip der hydraulischen Sanierung

Dichtwand-Heber-Reaktor (DHR)

Funktionsprinzip des Dichtwand-Heber-Reaktors - Bild von VEGAS zur Verfügung gestellt

Das Heber-Reaktor-Verfahren nutzt ein vorhandenes ausreichendes Grundwassergefälle zur Förderung des Grundwassers nach dem bekannten Heberprinzip. Das kontaminierte Grundwasser wird je nach Art und Menge der Schadstoffe in verschiedenen Reaktoren, welche in das Hebersystem integriert sind, gereinigt. Falls kein ausreichendes natürliches Grundwassergefälle vorhanden ist...

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Dual-Phase-Extraction (Zwei-Phasen-Extraktion)

Schadstoffphasen können grundsätzlich nicht mikrobiologisch behandelt werden. Hierzu stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, die auch miteinander kombiniert werden können:

1. Dual-Phase-Extraction: Hydraulische Entfernung der Phase über die Ausbildung von Grundwasserabsenktrichtern mit Hilfe einer Grundwasserentnahme. In den Trichtern sammelt sich die Phase und kann über spezielle Abschöpfsysteme abgepumpt werden. Nachteilig ist dabei, dass die Phase über einen weiten Bereich vertikal "verschmiert" wird und dass hohe Mengen an zu reinigendem Grundwasser anfallen. Zudem verbleiben z. B. bei Mineralölkohlenwasserstoffen ca. ...

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Dual-Phase-Extraction

Wie unter 1) beschrieben können mit Wasser nicht mischbare Schadstoffe in Phase (Fluide) separat oder zusammen mit dem Wasser mit Hilfe geeigneter Pumpen entnommen werden. Das Verfahren wird zumeist nur bei Schadstoffen angewendet, die auf Wasser aufschwimmen, also eine geringere Dichte aufweisen. Bei Produkten mit einer größeren Dichte als Wasser (z.B. leichtflüchtige CKW) ist die Lokalisierung von Phasenkörpern schwieriger. Falls dies jedoch mög­lich ist, können durch Pumpen unmittelbar im Phasenkörper die Schadstoffe zurück gewonnen werden.

Durch die Entnahme des Grundwassers wird ein Absenktrichter erzeugt, durch den das aufschwimmende Fluid in den Entnahmebrunnen geleitet wird, wo es in regelmäßigen Abständen abgeschöpft wird. Werden Pumpen eingesetzt, die dem Fluidspiegel folgen, so kann der Wassergehalt ...

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Detailliertere Informationen finden Sie hier:

DNAPL in Boden und Grundwasser – Verhalten von LCKW und PAK-Ölen

Handbuch der Altlastensanierung, Franzius – Wolf – Brandt, 27. Erg.-Lfg., 12/2001

Bioslurping

Funktionsprinzip Bioslurping

Bioslurping ist das einzige Verfahren, mit dem gleichzeitig neben einer mikrobiologschen Behandlung der ungesättigten Bodenzone auch eine dem Grundwasser aufschwimmende freie Schadstoffphase (LNAPL) entfernt werden kann.

Die Bioslurping-Pegel sind in einem Bereich von oberhalb der Phase bis in das Grundwasser verfiltert. Innerhalb des Pegels befindet sich ein an der Basis offenes Vollrohr (Saugrohr). Das Saugrohr wird entweder manuell oder (seltener) automatisch (mit Hilfe von durch Schwimmerschalter und Leitfähigkeitssonden gesteuerten Stellmotoren) so eingestellt, dass der Saugpunkt ...

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Unterdruck-Verdampfer-Brunnen (UVB)

Die individuellen Verfahren wie Unterdruckverdampferbrunnen (UVB), koaxiale Grundwasserbelüftung (KGB), HydroAirlift oder BioAirlift® weisen einige gemeinsame Eigenschaften auf. Die Brunnen bestehen aus einem kombinierten System von Grundwasserentnahme und Infiltration innerhalb des gleichen Brunnens. Dazu weist der Brunnen an der Basis sowie im Bereich des Grundwasserspiegels eine Verfilterung auf. Beide Bereiche sind durch ein Vollrohr sowie eine Bentonitabdichtung im Ringraum getrennt. Bei allen Verfahren entsteht im Grundwasser bei optimalen Bedingungen eine Zirkulationswalze, wodurch ein Abströmen von kontaminertem Grundwasser verhindert werden soll. Bei allen Verfahren sind bei höheren Eisen- und Mangangehalten des Grundwassers Mineralausfällungen zu erwarten. In der Literatur wird gelegentlich noch von einem Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (GZB) gesprochen, der jedoch in seinem wesentlichen Aufbau dem UVB-Brunnen identisch ist.

Der von der Firma IEG, Reutlingen entwickelte UVB-Brunnen war der erste nach dem Prinzip der Grundwasserzirkulations arbeitenden Brunnen. Seit den ersten Anwendungen dieses Verfahrens Mitte der 80er Jahre sind ständig neue Ausbauformen entwickelt und getestet worden. So gibt es z.B. speziell für das UVB-Verfahren verschiedene Verfahrensvarianten:
Insgesamt erfordert die Wirkungsvielfalt und die Komplexität der Strömungsvorgänge im Umfeld eines UVB-Brunnens grundsätzlich eine besonders gründliche Vorerkundung des Untergrundaufbaues und der Verunreinigungssituation sowie eine sorgfältige Überwachung des Sanierungsablaufes.
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Koaxiale Grundwasserbelüftung (KGB)

Funktionsprinzip Koaxiale Grundwasserbelüftung

Die koaxiale Grundwasserbelüftung (KGB) stellt eine besondere Variante der Grundwasser-Zirkulations-Brunnen dar. Im Gegesatz zum UVB-Verfahren erfolgt zusätzlich eine Luftein­blasung in die gesättigte Zone. Entwicklerin und Herstellerin von Einrichtungen zur KGB ist die IEG mbH, Reutlingen.

Die Lufteinblasung erfolgt dabei gezielt nicht in den natürlich anstehenden Untergrund, sondern in die - zwischen EinblassteIle (Druckluftzufuhr) und Absaugeinrichtung (Doppelmantelfilter) durchgehende - Filterkiesschüttung. Der gezielte Luftaufstieg in diesem Bereich soll eine Zirkulation des Grundwassers ähnlich der In-Situ-Strippung bewirken (Air-lift-Effekt), welches durch die Luft gereinigt wird.

Unter ungünstigen Bedingungen ist mit ...

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Hydro-Airlift / Bio-Airlift

Funktionsprinzip des Hydro-Airlift-Verfahrens

Beim Hydro-Airlift-Verfahren wird kontaminiertes Grundwasser in einem speziellen Sanierungsbrunnen In-Situ gestrippt. Der Sanierungsbrunnen besteht aus drei konzentrisch angeordneten Rohren, die von innen nach außen als lnjektorrohr, Förder- und Mantelrohr bezeichnet werden. Über das lnjektorrohr wird Luft (oder ein anderes Gas) unterhalb des Brunnnenwasserspiegels eingepreßt, so dass nach dem Prinzip des Lufthebeverfahrens eine Wasserförderung erfolgt. Der intensive Kontakt zwischen Wasser- und Gasphase führt dabei zu einem Austrag der leichtflüchtigen Schadstoffe aus der Wasserphase in die Gasphase (Stripp-Effekt). Die Wasserförderung ist somit direkt mit der Wasserreinigung kombiniert. Das geförderte Grundwasser tritt über ...

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Funktionsprinzip des Bio-Airlift-Verfahrens

Das patentierte BioAirlift-Verfahren ist eine Weiterentwicklung des Hydro-Airliftsystems zur mikrobiologischen In-Situ Sanierung der gesättigten Zone. Kernstück der Sanierungsanlage ist ein spezieller Sanierungsbrunnen, der die Grundwasserentnahme aus dem oberen Aquiferbereich und gleichzeitig die Einspeisung in den tieferen Aquifer - oder im Bedarfsfall auch umgekehrt - ermöglicht. Durch diese Betriebsweise wird im Untergrund eine intensive Grundwasserzirkulation erzeugt und die mobilen Schadstoffe dem Brunnen zugeführt. Die Reinigung des Grundwassers erfolgt im Sanierungsbrunnen durch eine Kombination ...

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Hydroschock-Verfahren

Das Hydroschock-Verfahren beruht auf dem Konzept einer dynamischen Mobilisierung der in die wassergesättigte Bodenzone eingedrungenen Stoffe durch den Ein­trag von kinetischer Energie in den Grundwasserleiter. Dabei werden in einem speziell ausgebauten Bohrloch elastische Wellen erzeugt, die ...

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