Die neue ITVA Arbeitshilfe Innovative In-situ-Sanierungsverfahren

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1 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Hans-Peter Kschitzky, Versuchseinrichtung zur Grundwasserund Altlastensanierung, Universität Stuttgart ITVA Fachausschuss H1: Technlgien und Verfahren Arbeitskreis Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Strategien zur Bden- und Grundwassersanierung Nvember 2009, Frankfurt Weshalb und für wen eine ITVA Arbeitshilfe? 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 Zielgruppe: Fachleute und Sachverständige aus dem Umweltbereich, Behördenvertreter swie Sanierungspflichtige Aufzeigen / Hilfestellung: Was können innvative In-situ-Sanierungsverfahren leisten Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 2

2 Was ist innvativ? 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 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 3 Aufbau und Gliederung der Arbeitshilfe 1 Veranlassung und Zielsetzung 2. Einführung 3. Begriffe und Definitinen 4. Rechtliche Rahmenbedingungen 5. Anwendungsvraussetzungen 6. Physikalische Verfahren (für die ungesättigte Bdenzne und die gesättigte Bdenzne) 7. Bilgische Verfahren 8. Chemische Verfahren 9. Durchströmte Reinigungswände 10. Fazit und Ausblick (Empfehlungen) 11. Literatur 12. Glsar Anhang: Rechtliche Rahmenbedingungen und Genehmigungserfrdernisse, Zusammenfassung der Verfahrensbewertungen, Adresslisten Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 4

3 Physikalische 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) 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, Huminstffe als Bi-Srptinssperre Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 5 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 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) Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 6

4 Chemische Verfahren Schadstffe werden durch Zugabe eines chemischen Oxidatinsmittels durch kalten Verbrennung abitisch zerstört 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-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 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 7 Durchströmte Reinigungswände 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 (Pump&Treat) Langzeitsicherung bei Schadstffquellen, bei denen 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 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 8

5 Verfahrensblatt 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 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 9 Verfahrensblatt der Arbeitshilfe 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. Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 10

6 Verfahrensblatt der Arbeitshilfe 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 (mit Anhang) hinaus gehen Hinweis: Die Genehmigungsvraussetzungen und die Art der erfrderlichen Genehmigungen sind im Einzelfall mit den zuständigen Behörden abzustimmen. Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 11 Verfahrensblatt der Arbeitshilfe 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 Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 12

7 Beispiel Verfahrensblatt Entwurf Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 13 Anhang: Erfrderliche Genehmigungen Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 14

8 Anhang: Erfrderliche Genehmigungen Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 15 Stand der AH und Dank an die Mitglieder des AK Arbeitshilfe ist fertig gestellt, im AK und Fachausschuss H1 verabschiedet, ITVA-Vrstand sll es in Kürze verabschieden Gelbdruckverfahren im Frühjahr 2010 abgeschlssen werden Weißdruck zum ITVA-Sympsium März 2010 in Essen??? Dank für die Ausarbeitung der verschiedenen Verfahrensblätter und Textbausteine für die knstruktiven und kritischen Diskussinen in den bisher 13 Sitzungen des AK Besnderer Dank gilt Frau Sabine Gier, die die Arbeitshilfe mit geprägt hat und viele Details recherchiert, textlich ausgearbeitet und die zahlreichen Überarbeitungen immer wieder umsetzte Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 16

9 Zum guten Schluss Dr.-Ing. Hans-Peter Kschitzky, Technischer Leiter, Versuchseinrichtung zur Grundwasserund Altlastensanierung, Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 61, Stuttgart Tel.: , Fax: Innvative In-situ-Sanierungsverfahren Nvember 2009, Frankfurt 17