A.Oppermann, M.Vogt, E.Martac, geo-log GmbH, Volkmaroderstraße 8c, Braunschweig

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1 Konzeption einer mikrobiologischen in situ Sanierung für eine LHKW und Chrom-VI Kontamination auf der Grundlage von Erfahrungen aus Testfeldern und eines neuen Target and Destroy in situ Sanierungskonzeptes A.Oppermann, M.Vogt, E.Martac, geo-log GmbH, Volkmaroderstraße 8c, Braunschweig A. Romey, H. Horn, Fachbereich Stadtplanung und Umweltschutz der Stadt Braunschweig, Petritorwall 6, Braunschweig Ausgehend von einer quellsanierten Altlast in Norddeutschland sind im Grundwasserabstrom erhebliche Verunreinigungen mit LHKW sowie mit Chrom/Chrom VI vorhanden. Zur Prüfung der Machbarkeit und der Dimensionierung einer mikrobiologischen in-situ Sanierung wurden im Rahmen eines Pilotversuchs zwei Testfelder zur Infiltration von Melasse errichtet. Die Positionierung der Testfelder erfolgte sowohl im direkten als auch im weiteren Abstrom des Hauptschadensbereiches. Durch gezielte Melasseinfiltrationen über einen Zeitraum von einem Jahr wurden die Standortbedingungen so verändert, dass die zur anaeroben reduktiven Dechlorierung erforderlichen Bedingungen, d.h. die Anreicherung der entsprechenden Mikroflora, optimiert wurden. Nach Inbetriebnahme der Testfelder zeigte sich schon kurze Zeit nach Beginn der Infiltrationsmaßnahmen eine vollständige Reduktion des leichtlöslichen Chrom-VI. Ebenfalls war für die LHKW-Konzentrationen im Zeitraum des Pilotversuchs eine deutliche Abnahme festzustellen. In den Testfeldern konnte die reduktive Dechlorierung bis zum chlorfreien Endprodukt Ethen nachgewiesen werden. Das Ziel des weiteren Vorgehens ist die Einstellung einer in situ Sanierungsbarriere die durch mikrobiologischen Abbau verhindern soll dass ein weiterer Abstrom von Cr-VI belastetem Grundwasser jenseits der Barriere erfolgen wird. Bei der Behandlung dieses Schadensfalles richten sich die zu beantwortenden Fragen auf verschiedene räumliche und funktionale Aspekte: Bis in welche Tiefen reicht die Kontamination und wie hat sie sich dort ausgebreitet? Wo sind lokale Schadstoffausbreitungen anzutreffen und in welchem räumlichen und funktionalen Verhältnis stehen sie zur Lithologie? Welche Schadstoffmassenflüsse soll die Barriere beseitigen und wie ist die räumliche Verteilung innerhalb der Einsatzebene der Barriere ausgebildet? Die vorhandenen Daten sowie die unzureichende Datendichte im Bereich des geplanten Barriereeinsatzes erlauben keine detaillierte Beantwortung der oben erwähnten Fragestellungen. Diese ist jedoch Voraussetzung für die Erarbeitung eines zielführenden Sanierungskonzeptes.

2 Die Erfahrung der bisher am Standtort durchgeführten Sanierungstätigkeiten (Testfelder) bildet die Basis für unseren Denkansatz im Bezug auf die Sanierung. Die Anwendung von mikrobiologischen Sanierungsstrategien in komplexen Schadensfällen liefert nachhaltige Ergebnisse nur dann, wenn das Substrat in direkten Kontakt zu den Schadstoffen gebracht werden kann. Dies ist nur dann möglich, wenn die Schadstoffverbreitung und die bevorzugten Fließwege hochauflösend dargestellt werden. Die Masse des benötigten Substrates wird entsprechend der ermittelten Masse der vorhandenen Schadstoffe und der ermittelten konkurrierenden Elektronenakzeptoren (Sulfat, Eisen-II) dimensioniert. Zusätzlich erfolgt eine Berücksichtigung der Schadstoffmassenflüsse. Resultierend daraus bietet die von uns vorgeschlagene Herangehensweise deutliche Vorteile gegenüber konventionellen Sanierungsansätzen.

3 Fachbereich Stadtplanung und Umweltschutz Boden Wasser Luft Abteilung Umweltschutz Schadensfall Arndtstraße 19 A ehemalige Galvanik und Aluminiumeloxiererei Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 1

4 Verursachung und Schadstoffe: 1985 ging die Galvanik und Aluminiumeloxiererei Hüsing in Konkurs, 1989 auch die Nachfolgefirma Clemens und Vogl 35 Jahre Galvanikstandort Zurück blieb eine Altlast, ein Grundstück mit einer Vielzahl von zum Teil giftigen Produktionsrückständen und Schadstoffbelastungen im Boden, im Grundwasser und im Mauerwerk der Betriebsgebäude. Galvaniktypische Schadstoffe im Untergrund: Lösemittel (LHKW), Chrom VI, untergeordnet Cyanide / Mauerwerk teilweise chromgetränkt Keine greifbaren liquiden Störer, Kostenträger Stadt Abteilung Umweltschutz Referent: Horn Folie 2 geplan0806.p Abteilung Umweltschutz Referent: 3

5 Vier Schadensbereiche: Erkundung in vielen Untersuchungsschritten ab Anfang der 90er bis heute Der Untergrundschaden lässt sich in vier (fünf) Teilbereiche aufgliedern: 1.der Hauptschadensherd im Bereich des ehemaligen Galvanikgebäudes (LHKW Schaden) 2.der Schadensherd im Bereich der Eloxalhalle (Cr VI Schaden) 3.der unmittelbare Abstrom des Hauptschadensbereiches mit hohen Belastungen im Boden und im Grundwasser (heute Sekundärquelle) 4. die insgesamt 800 m lange Schadstofffahne im Grundwasser bis in den Bereich der Theodor Heuss Straße, unterteilt in standortnahe und standortferne Fahne Abteilung Umweltschutz Referent: Horn Folie 4 Schadensbereich Galvanik Schadensbild Mitte der 90er Jahre (LHKW) Bodenluft: mg/m³lhkw Boden: Maximalwert von 6,4 Mio µg/kg Tri (6,4 g/kg) über Beckenschluff (Probe aus 5m Tiefe) Grundwasser: im niedrigen Milligramm Bereich (im weiteren Abstrom aber bereits 85 mg/l LHKW) Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 5

6 Schadensherd (Schadensbereich 1) Sanierung Sanierungsmaßnahmen wurden verfügt und im Zuge einer Ersatzvornahme von September 2004 bis Januar 2005 durchgeführt (nach Abstimmung mit Landesbehörden). Die einzelnen Sanierungsschritte lassen sich wie folgt zusammenfassen: Vollständiger Rückbau der Galvanikhalle und fachgerechte Entsorgung des chromund PAK haltigen Bauschuttes Aushub und fachgerechte Entsorgung des unter der Halle befindlichen chrombelasteten Bodens (hauptsächlich ungesättigte Zone) Beseitigung der starken LHKW Kontamination unter der Halle durch überschnittene Austauschbohrungen (bis 9m Tiefe, hauptsächlich gesättigte Zone) An reinen Schadstoffmengen wurden insgesamt ca. 1,5 t LHKW, ca. 1,5 t Chrom und 115 kg PAK entfernt. Abteilung Umweltschutz 6 Galvanikkeller und Eingang Abteilung Umweltschutz

7 Chromausblühungen Galvanikkeller Cyanide Berliner Blau Abteilung Umweltschutz Galvanikkeller Beginn der Großbohrungen Abteilung Umweltschutz

8 Eloxalhalle Wannen Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 10 Geologie Löss/Schmelzwassersande Beckenschluff Schmelzwassersande (alles saalezeitlich)/oberkreideton zwei Grundwasserstockwerke (Fahne) Schadstoffbewegung zunächst entlang einer Rinnenstruktur nach Osten (Seitental des Okerurstromtals) Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 11

9 Geologie Standardprofil im Schadensherd Abteilung Umweltschutz Referent: 12 Rinnenstruktur (Karte Kreide) Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 13

10 Abteilung Umweltschutz Referent: 14 Abteilung Umweltschutz Referent: 15

11 Schadstofffahne weiteres Vorgehen keine aktiven Maßnahmen östlich der Autobahn trotz z.t. hoher Konzentrationen (bis zu 7 mg/l LHKW in 700m Entfernung) Hydraulische Sanierungsmaßnahme in den 90ern im Schadensschwerpunkt der Fahne am Klosterkamp wenig erfolgreich (anlagentechnische Schwierigkeiten, kein Konzentrations Rückgang) Anlage zweier Testfelder am Sekundärquellenrand (Arndtstraße) und im Schadensschwerpunkt Klosterkamp (Melasse Infiltrationen) erfolgreich derzeit: Errichtung einer Abstrombarriere vor dem Übergangsbereich zum Urstromtal (Urstromtalschulter, Einmündung des Hängetals ). Lage einerseits geologisch, andererseits vom Schadensbild her bedingt Option: Errichtung zweier weiterer Barrieren: Arndtstraße, Klosterkamp) Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 16 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Abteilung Umweltschutz Referent: Horn 17

12 Innovatives Barrierenkonzept In-Situ Grundwassersanierung CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig CKW und Chrom VI-Schadensfall Arndtstraße in Braunschweig Axel Oppermann Dr. Eugen Martac geo-log GmbH Braunschweig / Nehren

13 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

14 Veranlassung / Herangehensweise Rahmenbedingungen: CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig CKW und Chrom VI Schaden mit saniertem Quellbereich Abgerissene Schadstofffahne Hohe Konzentrationswerte in Grundwassermessstellen (CKW bis 5 mg/l, Chrom VI bis 2 mg/l) Räumlich ungleichmäßige Verteilung der Kontaminanten Oberer / unterer Aquifer mit Zwischenstauer Kontamination nur im oberen Aquifer (Kenntnisstand aus GWM) Relativ hohe Fließgeschwindigkeit im Aquifer ( m/a) Ziel der Sanierungsmaßnahmen: Verhinderung des weiteren Abstroms von hochkontaminiertem Grundwasser Behandlung / Beseitigung der Kontamination in einer vertikalen Ebene während des Durchlaufs der Schadstofffahne - Abschneiden der Fahne Sanierung der Kernfahne durch langjährigen Betrieb der Behandlungsebene

15 Barrierenkonzept Anforderungen an die Maßnahme: Effiziente Beseitigung der Schadstoffe in der Behandlungsebene. Langjährig notwendiger Betrieb erfordert Konzept mit möglichst geringen Betriebskosten. In-Situ Maßnahmen bevorzugt (Energieeffizienz / C02). Lösungsansatz: CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig In-Situ Biobarriere mit weitestgehend passivem Ansatz. Kostengünstiges (lokales) Substrat (Melasse) zur Behandlung der Schadstoffe. Zielgerichtete räumliche Begrenzung der Maßnahmen durch detailliert differenzierte Behandlung der Schadstoffahne - Frachtenorientiert! Optimierung der Behandlungsstrategie durch differenzierte Auflösung der Schadstoffbelastung und der hydraulischen Eigenschaften. Weitestgehend passive Herangehensweise mit teilweiser aktiver Unterstützung, wenn sinnvoll. Prinzip ähnlich einer reaktiven Bio-Wand aber nicht integrativ sondern räumlich differenziert auf die örtliche Situation abgestimmt.

16 Barrierenkonzept Erfordernisse zur Planung Dimensionierung Anforderungen an die Untersuchungsmethodik Verständnis der Schadstofftransportprozesse als wesentliches Element der Sanierungsplanung (und Risikobewertung) CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Schlüsselfaktoren sind: - Architektur und Ausdehnung der Schadstoffquelle bzw. Sekundärquelle - Detailgenaue Kenntnis der Schadstofffrachten in definierten Ebenen Frachtberechnung in Kontrollebenen (Groundwater Fence Methode): Schadstoffparameter (Konzentrationen c) Geologisches Modell (Flächengeometrie) Hydraulische Parameter in geeigneter Auflösung

17 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

18 Pilotversuche Pilotversuche zum anaeroben Schadstoffabbau: Lage der Testfelder Ehem. Schadenszentrum Testfeld West Testfeld Ost

19 Grundlagen zur Verfahrensauswahl Pilotversuche Ergebnisse Pilotversuch: - Chrom-VI ist bereits kurz nach Beginn der Melasse- Infiltration nicht mehr nachweisbar. - Chrom gesamt -Konzentration zum Ende der Infiltrationskampagnen von anfänglich 230 µg/l auf 14 µg/l verringert. CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig - Kompletter Abbau des CKW-Ausgangproduktes TCE nach 100 Tagen. - Lag-Phase von Tagen. - Vollständige Umsetzung der reduktiven Dechlorierung der CKW zum chlorfreien Endprodukt Ethen.

20 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

21 Grundlagen Mess- zur Probenahmeverfahren Verfahrensauswahl HPT-System (Hydraulic Profiling Tool) Kontinuierliche Aufzeichnung der elektr. Leitfähigkeit und Bestimmung der relativen Wasserdurchlässigkeit CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig

22 Grundlagen Mess- zur Probenahmeverfahren Verfahrensauswahl HPT-System (Hydraulic Profiling Tool) CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig

23 Grundlagen Mess- zur Probenahmeverfahren Verfahrensauswahl HPT-System (Hydraulic Profiling Tool) CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig

24 Grundlagen Mess- zur Probenahmeverfahren Verfahrensauswahl In-Situ Slug Tests Bestimmung der absoluten Durchlässigkeit in tiefengestaffelten Intervallen CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig

25 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

26 Hochauflösende Charakterisierung Charakterisierung der Sanierungsebene - Fragen: Wie breiten sich die verschiedenen Schadstoffe innerhalb der Sanierungsebene aus und an welche Horizonte sind die Schadstoffe gebunden? In welchem räumlichen und funktionalen Verhältnis stehen die Schadstoffe zur Lithologie? Welche Schadstoffmassenflüsse soll die geplante Sanierungsmaßnahme beseitigen und wie ist die räumliche Verteilung innerhalb der Sanierungsebene? Wie homogen ist der Aquifer ausgebildet gibt es präferentielle Fließwege? CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Fungiert der Zwischenstauer auch als solcher oder gibt es Wegsamkeiten im Stauer? Begrenzt der Stauer die Kontamination zum unteren Grundwasserleiter? Vorab definierter Untersuchungsbereich: Fahnenbreite gemäß Kartierung durch GWS bis ca. 1 m in den Stauer musste angepasst werden (Echtzeit Datentransfer!)

27 Hochauflösende Charakterisierung Gestaffelte Vorgehensweise 1. Detaillierte 2-D Standorterkundung mit hochauflösenden online Messverfahren in Kombination mit punktgenauen Probenahmen. 2. Echtzeit Datenakquisition und -transfer CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig 3. Iterative Erstellung eines 2-D Standortmodells zu Lithologie, Hydraulik und Schadstoffverteilung in geeignetem Detaillierungsgrad. 4. Ausplanung des In-Situ-Sanierungsverfahrens in detaillierter Anpassung an die örtlichen Verhältnisse auf der Grundlage und unter Einbeziehung des Standortmodells. 5. Durchführung differenzierter und zielgerichteter Maßnahmen zur Einbringung von Substrat.

28 Hochauflösende Charakterisierung Umfang 11 HPT bis max. 23 m u. GOK 9 GWS bis max. 20m u. GOK 26 tiefenorientierte GW-Proben 6 Slug Tests Legende:

29 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

30 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Lithologie anhand der EC-Profilierung

31 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Analysenergebnisse CKW: Konzentrationsverteilung im Grundwasser Legende: (50 = oberer Maßnahmenschwellenwert, LAWA 1994) GWL Maximal µg/l 2.GWL Maximal µg/l

32 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Analysenergebnisse Chrom(gesamt): Konzentrationsverteilung im Grundwasser Legende: (10 50 = Prüfwert, LAWA 1994) ( = Maßnahmenschwellenwert, LAWA 1994) GWL Maximal 3000 µg/l

33 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Analysenergebnisse Chrom(VI): Konzentrationsverteilung im Grundwasser Legende: (5-20 = Prüfwert, LAWA 1994) (30-40 = Maßnahmenschwellenwert, LAWA 1994) GWL Maximal 2900 µg/l

34 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Ergebnisse der hydraulischen Profilierung anhand der HPT-Sonde

35 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Relative hydraulische Durchlässigkeitsverteilung (Q/p)

36 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Durchführung von Slug Tests zur Kalibrierung der relativen hydraulischen Durchlässigkeiten Lage der durchgeführten Slug Tests Legende:

37 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Durchführung von Slug Tests zur Kalibrierung der relativen hydraulischen Durchlässigkeiten Kalibrierungsbeispiele ST HPT 4: 5,0-6,0 m u GOK ST HPT 6: 9,7-10,7 m u GOK ST HPT 6: 9,7-10,7 m u GOK Zusammenfassung der Slug Test Ergebnisse

38 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Korrelation der relativen und absoluten hydraulischen Durchlässigkeiten Umrechnung relative / absolute Durchlässigkeiten 1,0E-02 Hydraulische Durchlässigkeit (m/s) 1,0E-03 1,0E-04 y = 3E-05Ln(x) + 7E-05 1,0E Relative hydraulische Durchlässigkeit (Q/p)

39 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Hydraulische Durchlässigkeitsverteilung Massenaustrag= Σ ij (c ij. K ij. A ij ). i

40 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Verteilung der CKW - Frachten

41 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Verteilung der CKW - Frachten Massenaustrag 5,1 g/d Massenaustrag 64,3 g/d Massenaustrag 10 g/d Massenaustrag 9,3 g/d Gesamtmassenaustrag 88,7 g/d

42 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Verteilung der Cr VI - Frachten 0 0,7 0,7 1,4 1,4 3,5 3,

43 Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Verteilung der Cr VI - Frachten Massenaustrag 0,13 g/d Massenaustrag 2,22 g/d Massenaustrag 0,05 g/d 0 0,7 0,7 1,4 1,4 3,5 3, Massenaustrag 0 g/d Gesamtmassenaustrag 2,4 g/d

44 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

45 Prinzipmodell Prinzipskizze in-situ Biobarriere CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig

46 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel Grundwasserfließrichtung Volkspalast Leipzig HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 Abstand zwischen Entnahmebrunnen und Infiltrationspegel ca. 4 m. Die Entnahmebrunnen werden gleichzeitig als Monitoringmessstellen genutzt.

47 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 4 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

48 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 8 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

49 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 12 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

50 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 16 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

51 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 20 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

52 Prinzipmodell Prinzipmodell in-situ Biobarriere Verweilzeit 24 Stunden 3 x 4 Zoll Pumpbrunnen Grundwasserfließrichtung HPT3 HPT6 HPT7 HPT9 HPT11 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 5 x 1 Zoll Infiltrationspegel 7 x 2 Zoll Infiltrationspegel

53 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

54 Planung und Bemessung Liefersystem und Zudosierung Hilfsstoffe entsprechend der ermittelten Frachten und der Ergebnisse der Prinzipmodellierung. Iterative Bemessung der Liefersysteme mit Hilfe der Prinzipmodellierung ergibt optimale Auslegung: CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Breite des Behandlungsraums Anzahl und Ausbaudurchmesser von Entnahmebrunnen Anzahl und Ausbaudurchmesser der Infiltrationsbrunnen Tiefenlage der Filterstrecken Aktives System im Zentralbereich der Fahne mit sehr hohen Frachten Die Zudosierung des Hilfssubstrates Melasse und ggf. von Pufferlösung erfolgt entsprechend der für die Teilbehandlungsbereiche ermittelten Frachten und der Prinzipmodellierung: Angestrebte Zielkonzentration des DOC in Abhängigkeit passiv / aktiv Dauer der Zirkulation bei aktiv unterstützter Infiltration Festlegung der Melassemengen und der Verdünnungsfaktoren

55 Planung und Bemessung Infiltrationspegel Zirkulationswalze: Infiltrationspegel und Pumpbrunnen Infiltrationspegel 15 m 25 m 15 m IP1-6 IP13-19 IP7-12 Prinzipskizze in-situ Biobarriere B1 B2 B3 IP20-22 Oberer Grundwasserleiter 9 m Infiltrationspegel 3 x 4 Brunnen 7 x 2 Infiltrationspegel 10 x 1 Infiltrationspegel Abdeckung 25 m 30 m Unterer Grundwasserleiter 3 x 1 Infiltrationspegel 9 m

56 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Standortwahl / Rahmendaten Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

57 Technische Installationen P23 (WI-166) Legende: HPT 1 GWS A1/ 10 HPT 2 HPT 3 B 1 - B 3 IP 1-10 IP IP ''-Brunnen Filterstrecke 8-13 m u. GOK 1''-Infiltrationspegel IP 1-5: Filterstrecke 5-10 m u. GOK IP 6-10: Filterstrecke 5-12 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 11-17: Filterstrecke 5-13 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 18-20: Filterstrecke m u. GOK P24/1 (WI-199) P24/2 (WI-200) IP 1 IP 2 IP 3 Bereich Nord Bereich Mitte Bereich Süd IP 4 IP 5 IP 11 IP 12 IP 13 IP 14 IP 18 IP 15 IP 19 IP 16 IP 17 B 1 IP 20 IP 6 GWS A6/ 10 HPT 4 IP 7 GWS A2/ 10 HPT 5 B 2 IP 8 IP 9 GWS A7/ 10 HPT 6 IP 10 B 3 GWS A3/ 10 HPT 7 GWS A8/ 10 HPT 8 GWS A4/ 10 HPT 9 GWS A9/ 10 HPT 10 GWS A5/ 10 HPT 11 PROJEKT: AUFTRAGGEBER: GEZEICHNET GEPRÜFT M 1 : 250 DIN A3 GWS A1/10 HPT P41 (WI-305) Grundwassermessstelle ausgestattet mit Tauchmotorpumpen 3 Hauptgeschäftsstelle: Volkmaroder Straße 8c Braunschweig Tel. 0531/ CKW / Cr VI - Schaden Arndtstraße Konzeption Abstrombarriere Klosterkamp DARSTELLUNG: Grundwassersondierung Hydraulische Profilierung (relative hydraulische Durchlässigkeit in Kombination mit elektrischem Leitfähigkeitsprofil) 3 Entnahmebrunnen 4 Stadt Braunschweig FB Stadtplanung & Umweltschutz DATUM NAME ZEICHNUNGS-NR. S. THIELECKE A4_lp-003 H. LEISTNER PROJEKT-NR. Detaillageplan In-Situ Biobarriere Niederlassung Süd: Bahnhofstraße Nehren Tel / ANLAGE A/4

58 Technische Installationen

59 Technische Installationen P23 (WI-166) Legende: HPT 1 GWS A1/ 10 HPT 2 HPT 3 B 1 - B 3 IP 1-10 IP IP ''-Brunnen Filterstrecke 8-13 m u. GOK 1''-Infiltrationspegel IP 1-5: Filterstrecke 5-10 m u. GOK IP 6-10: Filterstrecke 5-12 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 11-17: Filterstrecke 5-13 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 18-20: Filterstrecke m u. GOK IP 1 IP 2 IP 3 IP 4 IP 5 GWS A6/ 10 HPT 4 GWS A2/ 10 HPT 5 GWS A7/ 10 HPT 6 GWS A1/10 Grundwassersondierung HPT Hydraulische Profilierung (relative hydraulische Durchlässigkeit in 7 Infiltrationsbrunnen Kombination mit elektrischem Leitfähigkeitsprofil) 2 P41 (WI-305) Grundwassermessstelle (Direct Push Verfahren) IP 11 B 1 P24/1 (WI-199) P24/2 (WI-200) Bereich Nord Bereich Mitte Bereich Süd IP 12 IP 13 IP 14 IP 18 IP 15 IP 19 IP 16 IP 17 IP 20 IP 6 B 2 IP 7 IP 8 IP 9 B 3 GWS A3/ 10 HPT 7 GWS A8/ 10 HPT 8 GWS A4/ 10 HPT 9 GWS A9/ 10 HPT 10 PROJEKT: AUFTRAGGEBER: Hauptgeschäftsstelle: Volkmaroder Straße 8c Braunschweig Tel. 0531/ CKW / Cr VI - Schaden Arndtstraße Konzeption Abstrombarriere Klosterkamp Stadt Braunschweig FB Stadtplanung & Umweltschutz Niederlassung Süd: Bahnhofstraße Nehren Tel / IP 10 GWS A5/ 10 HPT 11 GEZEICHNET GEPRÜFT M 1 : 250 DATUM NAME ZEICHNUNGS-NR DARSTELLUNG: S. THIELECKE A4_lp-003 H. LEISTNER PROJEKT-NR. ANLAGE A/4 Detaillageplan In-Situ Biobarriere DIN A3

60 Technische Installationen

61 Technische Installationen P23 (WI-166) Legende: HPT 1 GWS A1/ 10 HPT 2 HPT 3 B 1 - B 3 IP 1-10 IP IP ''-Brunnen Filterstrecke 8-13 m u. GOK 1''-Infiltrationspegel IP 1-5: Filterstrecke 5-10 m u. GOK IP 6-10: Filterstrecke 5-12 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 11-17: Filterstrecke 5-13 m u. GOK 2''-Infiltrationspegel IP 18-20: Filterstrecke m u. GOK P24/1 (WI-199) P24/2 (WI-200) IP 1 IP 2 IP 3 Bereich Nord Bereich Mitte Bereich Süd IP 4 IP 5 IP 11 IP 12 IP 13 IP 14 IP 18 IP 15 IP 19 IP 16 IP 17 B 1 IP 20 IP 6 GWS A6/ 10 HPT 4 IP 7 GWS A2/ 10 HPT 5 B 2 IP 8 IP 9 GWS A7/ 10 HPT 6 IP 10 B 3 GWS A3/ 10 HPT 7 GWS A8/ 10 HPT 8 GWS A4/ 10 HPT 9 GWS A9/ 10 HPT 10 GWS A5/ 10 HPT 11 PROJEKT: AUFTRAGGEBER: GEZEICHNET GEPRÜFT M 1 : 250 DIN A3 GWS A1/10 P41 (WI-305) Grundwassermessstelle 11 x flach / 3 x tief Hauptgeschäftsstelle: Volkmaroder Straße 8c Braunschweig Tel. 0531/ CKW / Cr VI - Schaden Arndtstraße Konzeption Abstrombarriere Klosterkamp DARSTELLUNG: Grundwassersondierung HPT Hydraulische Profilierung (relative hydraulische Durchlässigkeit in 14 Infiltrationsbrunnen Kombination mit elektrischem Leitfähigkeitsprofil) 1 (Direct Push Verfahren) Stadt Braunschweig FB Stadtplanung & Umweltschutz DATUM NAME ZEICHNUNGS-NR. S. THIELECKE A4_lp-003 H. LEISTNER PROJEKT-NR. Detaillageplan In-Situ Biobarriere Niederlassung Süd: Bahnhofstraße Nehren Tel / ANLAGE A/4

62 Technische Installationen

63 Technische Installationen Installation in Bezug zu CKW-Frachten

64 Technische Installationen Installation in Bezug zu Chrom-Frachten

65 Mobile Installation mit fliegenden Leitungen Technische Installationen

66 Gliederung Veranlassung / Herangehensweise / Barrierenkonzept Grundlagen zur Verfahrensauswahl / Pilotversuche CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Gliederung Mess- und Probenahmeverfahren Hochauflösende Charakterisierung der Sanierungsebene Hydraulische Parameter und Schadstoffverteilung Prinzipmodell Planung und Bemessung der Behandlungszone Umsetzung der technischen Installationen Ausblick

67 Ausblick Zunächst 8 Infiltrationen im Zeitraum eines Jahres in Zusammenhang mit intensivem Monitoring und ingenieurtechnischer Begleitung: Erhebung von Daten zur Bemessung des Barrierenbetriebs Verifizierung der Wirksamkeit / Optimierung der Effizienz Ständiger Abgleich mit Prinzipmodell CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Übergang in den dauerhaften Betrieb zur Fahnensanierung Festgelegte Verfahrensweise und optimiertes Monitorings Angestrebte Betriebskosten ca pro Betriebsjahr Volkspalast Leipzig

68 CKW-Schaden Arndtstraße in Braunschweig In-Situ Grundwassersanierung Innovatives Barrierenkonzept 2. TASK Symposium Auf Altlasten Bauen Volkspalast Leipzig Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit