Was steckt in den innovative In-situ-Sanierungsverfahren?

Transkript

1 Weshalb und für wen eine ITVA Arbeitshilfe? Was steckt in den innvative In-situ-Sanierungsverfahren? Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Hans-Peter Kschitzky Identifikatin Erflg versprechender und bereits erflgreich angewandter innvativer In-situ-Sanierungsverfahren Analyse und Bewertung ihrer Einsatzmöglichkeiten Darstellung in Frm vn systematischen Datenblättern Verfahren mit mindestens einer dkumentierten Piltanwendung Arbeitshilfe = unabhängige und wertfreie Darstellung der Verfahren Anwendung und Akzeptanz der Verfahren verbessern Auswahl eines geeigneten In-situ-Sanierungsverfahrens erleichtern, Versuchseinrichtung zur Grundwasserund Altlastensanierung, Universität Stuttgart ITVA Fachausschuss H1: Technlgien und Verfahren Arbeitskreis Innvative In-situ-Sanierungsverfahren GAB 30. Juni 01. Juli 2010, Inglstadt Zielgruppe: Fachleute und Sachverständige aus dem Umweltbereich, Behördenvertreter swie Sanierungspflichtige Aufzeigen / Hilfestellung: Was können innvative In-situ-Sanierungsverfahren leisten Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 2 Was ist innvativ? Wie und was? - Aufbau und Gliederung der Arbeitshilfe Ein innvatives Sanierungsverfahren ist ein Verfahren, das einen Entwicklungsstand erreicht hat, der seine praktische Eignung im Sinne einer umweltverträglichen, effizienten Anwendung gesichert erscheinen lässt, aber das nch nicht dem Stand der Technik und/der den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht Innvativ kann auch eine Kmbinatin mehrerer Verfahren sein Innvative Verfahren sllten zum Stand der Technik bzw. zu allgemein anerkannten Regeln geführt werden Sanierungsverfahren die Schadstffe bilgisch, chemisch der physikalisch aus dem Bden der Grundwasser entfernen, in unschädliche Stffe umwandeln der ggf. deren Ausbreitung langfristig verhindern 1 Veranlassung und Zielsetzung 2. Einführung 3. Begriffe und Definitinen 4. Rechtliche Rahmenbedingungen 5. Anwendungsvraussetzungen 6. Beurteilungskriterien 7. Physikalische Verfahren (für die ungesättigte Bdenzne und die gesättigte Bdenzne) 8. Bilgische Verfahren 9. Chemische Verfahren 10. Durchströmte Reinigungswände (PRB) 11. Fazit und Ausblick (Empfehlungen) 12. Literatur 13. Glsar Anhang: Zusammenfassung der Verfahrensbewertungen Verzeichnis relevanter Rechtsnrmen und Regelwerke Arbeitsschutz bei Arbeiten in kntaminierten Bereichen Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 3 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 4

2 Welche Verfahren? - Verfahrenssystemantik Physikalische Verfahren Physikalische Verfahren Chemische Verfahren Physikalische Vrgänge führen zu einer Änderung der Lage und der äußeren Frm eines Stffes Änderung des Aggregatzustandes (flüssig gasförmig) Mbilisierung der die Slubilisierung (in Lösung gehen vn Stffen) Bilgische / Mikrbilgische Verfahren Durchströmte Reinigungswände (PRB) Physikalische Verfahren für die ungesättigte Bdenzne Thermisch unterstützten Bden-Luft-Absaugung TUBA (Dampf-Luft- Injektin), Feste Wärmequellen (THERIS), Multi-Phase- & Dual Phase Extractin und Elektrkinetik Physikalische Verfahren für die gesättigte Bdenzne Airsparging, Dampf-Luft-Injektin (DLI) insbesndere zur Sanierung vn CKW-Schadstffquellen, Alkhlspülung (Alkhl-Ccktail), Tensidspülung Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 5 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 6 Physikalische Verfahren Bilgische Verfahren Schadstffe werden durch die Mikrrganismen im Grundwasser direkt abgebaut Keine Extraktin (Förderung) vn Schadstffen mit anschließender On-site-Reinigung (Wasseraufbereitung etc.) Zugabe (Injektin) vn Nährstffe der speziellen Mikrrganismen Aerbe und anaerbe Verfahren Stimulierung des Abbaus nicht chlrierter Khlenwasserstffe: Bisparging, Wasserstffperxid (H 2 O 2 )-Zugabe, ORC, isoc, Oxywall (aerber Abbau), Nitratzugabe zum anaerben Abbau Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 7 Stimulierung des Abbaus chlrierter Khlenwasserstffe (CKW): Zugabe vn Melasse, rganischen Säuren, Alkhle und HRC für den anaerber LCKW-Abbau, (reduktive Dechlrierung), Methan- Bistimulatin (aerber LCKW-Abbau) Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 8

3 Bilgische Verfahren Chemische Verfahren Nährstffe, Elektrnenakzeptren bzw. Auxiliarstffe Schadstffe werden durch Zugabe eines chemischen Oxidatinsmittels durch kalten Verbrennung abitisch zerstört GOK GW Infiltratin Entnahme Indirekteinleitung On-site- Behandlung Ziel ist die vllständige Umsetzung zu umweltneutralen Stffen Oxidatins-Reaktin erflgt im Grundwasserleiter sehr schnell, sbald/sfern wirksamer Kntakt Oxidatinsmittel und rganischer Schadstff hergestellt In-situ- Behandung Hydraulische Sicherung Kmbinatin aus hydraulischer Förderung mit physikalischer On-site-Wasserreinigung und bilgischem In-situ-Sanierungsverfahren In-situ-chemische-Oxidatin ISCO technische Machbarkeit und Realisierbarkeit unterscheidet sich je nach Oxidatinsmittel: Kalium-/Natriumpermanganat, Fentns Reagenz, Persulfat und Ozn In-situ-chemische-Reduktin - ISCR Metallisches Eisen als wirksames Reduktinsmittel, In-situ-Einsatz über Nan- und Mikreisen-Injektin, ISCR vn Chrm VI Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 9 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 10 Chemische Verfahren Durchströmte Reinigungswände (PRB) Schaffung definierter reaktiver Znen (Reaktr) im Untergrund zur In-situ-Dekntaminatin des durchströmenden Grundwassers Passives Verfahren, natürlicher Grundwasserfluss durchströmt Reaktr Alternative zu aktiven hydraulischen Sicherungsmaßnahmen (P&T) Langzeitsicherung bei Schadstffquellen, bei denen eine Dekntaminatin innerhalb eines überschaubaren Zeitrahmens nicht möglich ist Prinzipiell auch zur Sanierung vn abgerissenen Fahnen der als Vrsrge-Maßnahme zum Schutz vn sensiblen Grundwassernutzungen Erfahrungen aus / Bezug zu RUBIN, Details RUBIN-Handbuch Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 11 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 12

4 Durchströmte Reinigungswände Auskunft und Hilfestellung - Verfahrensblätter der Arbeitshilfe Verfahrensname Prinzip (ggf. Bild, Skizze.ä.) Beschreibung der wirksamen Przesse Aufbau und Beschreibung - Verbale technische Beschreibung des Verfahrens und - ggf. Verfahrensschema mit vllständiger Quellenangabe - Verfahrenskmpnenten, besndere Verfahrenscharakteristik - Begleitende, erfrderliche Kmpnenten wie Grundwassersicherung, BLA, etc. Verfahrensspezifischen Planungsgrundlagen Untersuchungsergebnisse (z.b. Erkundung, Vruntersuchungen), die über die im Kap. 5 genannten (OU, DU, etc.) zwingend erfrderlich sind Prinzip Permeable Reaktive Wand (PRB) (aus RUBIN-Handbuch) Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 13 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 14 Verfahrensblatt der Arbeitshilfe (2) Verfahrensblatt der Arbeitshilfe (3) Anwendungsbereich Quelle der Fahne Bdenzne (ungesättigte Bdenzne, GW-Schwankungsbereich, gesättigte Bdenzne) Gelgie und Hydrgelgie des Standrtes Gechemische und hydrchemische Standrtbedingungen Art und Umfang der Kntaminatin - Schadstffe (gut, bedingt, ungeeignet) Art des Aquifers Pren-GWL, Kluftaquifer Anwendungsgrenzen Grenzen mit Bezug auf den Anwendungsbereich, Einschränkungen des Anwendungsbereichs z.b. Leichtphasen, Schwerphasen, Einzelsubstanzen aus Stffgruppe des Anwendungsbereichs, K f -Werte, Grundwasserchemismus, Schluffschichten, starke Inhmgenitäten, etc. Besnderheiten, Hinweise, Risiken Unkntrllierte Schadstffmbilisierung Explsinsfähige Gemische Methablitenbildung Besnderer Arbeitsschutz etc. Entwicklungsstand Piltphase, Entwicklungsphase Stand der Technik etc. in Deutschland / Eurpa (?) / USA (??) Rechtliche Hinweise Besnderheiten die über Kap. 4 hinaus gehen Hinweis: Die Genehmigungsvraussetzungen und die Art der erfrderlichen Genehmigungen sind im Einzelfall mit den zuständigen Behörden abzustimmen. Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 15 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 16

5 Verfahrensblatt der Arbeitshilfe (4) Beispiel Verfahrensblatt (DLI) Referenzprjekte / zuständige Behörde Knkrete Referenzbeispiele (Namen, Schadstff, Ort) (Sanierungspflichtiger) und zuständige Behörde Bei genannter Behörde kann im Bedarfsfall nachgefragt werden Ausgewählte Literatur bis max. 5 aktuelle Stellen der letzten 3 Jahre knkrete, vllständige Literaturzitate, nicht nur Hinweis auf Internet Gesamt-Literaturverzeichnis am Ende der Arbeitshilfe keine Firmenwerbung Bewertung durch den Arbeitskreis Aspekte u.a. Wirtschaftlichkeit, Genehmigungsfähigkeit, Sanierungsdauer, Risiken, Entwicklungsstand Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 17 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 18 Beispiel Verfahrensblatt Nan-Partikel Stand der Arbeitshilfe und Dank Arbeitshilfe Herbst 2009 fertig gestellt, vm AK, Fachausschuss H1 und ITVA-Vrstand verabschiedet Gelbdruckverfahren am abgeschlssen Veröffentlichung anlässlich GAB - Sympsium 2010 in Inglstadt Dank an die Mitglieder des AK für die Ausarbeitung der verschiedenen Verfahrensblätter und Textbausteine, die knstruktiven und kritischen Diskussinen in den 13 Sitzungen des AK Dank an die alle Externe für die wertvllen Hinweise und die psitiven Reaktinen im Rahmen des Gelbdruckverfahrens Besnderer Dank an Frau Sabine Gier (GF ITVA), für die intensive und unermüdliche Bearbeitung der Arbeitshilfe Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 19 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 20

6 Zum guten Schluss In eigener Sache - Kllquium 2010 In-situ-Sanierung Stand und Entwicklung Nan und ISCO Dnnerstag, 07. Oktber 2010 Universität Stuttgart, Campus Stuttgart-Vaihingen Ingenieurwissenschaftliches Zentrum IWZ Pfaffenwaldring 9, Hörsaal V 9.01 hans-peter.kschitzky@iws.uni-stuttgart.de Dr.-Ing. Hans-Peter Kschitzky, Technischer Leiter, Versuchseinrichtung zur Grundwasserund Altlastensanierung, Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 61, Stuttgart Tel.: , Fax: anschließend Yung Scientists Wrkshp Nan / Micr-Fe Thursday / Friday, Octber 07-08, Labratry, Pfaffenwaldring 61 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 21 Die neue ITVA-Arbeitshilfe gibt Auskunft und Hilfestellung Inglstadt 22