Bepflanzte Bodenfilter zur Behandlung von mineralölkontaminiertem Grundwasser

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Bepflanzte Bodenfilter zur Behandlung von mineralölkontaminiertem Grundwasser"

Siegfried Hausler
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Bepflanzte Bodenfilter zur Behandlung von mineralölkontaminiertem Grundwasser Paul Kinner, Andrea Watzinger, Thomas Reichenauer AIT Austrian Institute of Technology GmbH Konrad-Lorenz-Straße Tulln

2 Übersicht Versuchsstandort Allgemeines über bepflanzte Bodenfilter (Pflanzenkläranlagen) Darstellung der Versuchsanlage Ziele des Projekte bzw. des Untersuchungsprogramms Ergebnisse Ausblick

of Agriculture, Forestry, Environment and

3 BIOSAN Biostimulation und bepflanzte Bodenfilter zum Abbau von Mineralölkohlenwasserstoffen in Boden und Grundwasser funded by the Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management (BMLFUW); Management by Kommunalkredit Public Consulting GmbH

4 Standort / Versuchsanlage

5 Charakterisierung Grundwasser Ergebnisse der Voruntersuchungen: gelöster Sauerstoff: ~ 0 mg/l Temperatur ca. 12 C ph-wert: 6,9 Elektr. Leitfähigkeit: ca µs/cm Erhöhte Eisen und Mangangehalte Stickstoff liegt vorwiegend als Ammonium vor Summe KW-Konzentration bei ca. 1,5 mg/l Analyse vom mg/l Al 0,02 Ca 167 Cd < 0,001 Cr < 0,005 Cu 0,069 Fe 1,4 K 12 Li 0,008 Mg 58 Mn 0,75 Mo < 0,002 Na 96 Ni 0,072 P 0,06 Pb < 0,005 Zn 0,58 F <0,5 NO3 1,0 NO2 0,11 NH4 1,1 SO4 140 o-po4 0,17

6 Pflanzenkläranlagen / Typen Pflanzenbeete ohne Bodenpassage Horizontal durchströmter Bodenfilter Vertikal durchströmter Bodenfilter

7 Pflanzenkläranlagen Eliminationsmechanismen (nach Börner 1992)

Hauptkomponenten der Anlage Entnahmebrunnen Container Mess- und Steuerungstechnik Pumpvorlage (Möglichkeit der Zudosierung von Nährstoffen und

8 Hauptkomponenten der Anlage Entnahmebrunnen Container Mess- und Steuerungstechnik Pumpvorlage (Möglichkeit der Zudosierung von Nährstoffen und Belüftung) Messstrecke zur Erfassung der Wasserströme Pflanzenbeete Beschickungseinrichtung Filterkörper und Bepflanzung Drainage und Ablaufsammelschacht (Pumpe)

9 Pflanzenkläranlage: online-messungen Sämtliche Wasserströme werden über die Wassermessstrecke geleitet (z.b. Brunnen-PV, PV-Beet, Pflanzenfilterablauf-Kanal etc.) Durchflussmenge über IDM O 2 - Gehalt [mg/l und %] Temperatur [C] Elektr. Leitfähigkeit [µs/cm] ph-wert Sonstige Messeinrichtungen Außentemperatur Temperaturmessungen in 3 Tiefen pro Beet (15 cm, 55 cm und 105 cm)

10 Schnitt-Pflanzenfilter Die Pflanzenfilterbeete wurden als Erdbeete ausgeführt. Abmessungen Länge: ca.3 m Breite: ca. 2 m Tiefe: ca.1,5 m

gewaschen Sand 0/4 gewaschen geschlossen) (20cm) Übergangsschichte 10 cm Kies 4/8 gewaschen Kies 4/8 Kies 4/8 Kies 4/8

11 Aufbau der Pflanzenbeete Schichtstärke Beet 1 Beet 2 Beet 3 Beet 4 Deckschicht 10 cm 4/8 gewaschen 4/8 gewaschen 4/8 gewaschen 4/8 gewaschen Hauptschicht 100 cm Sand 0/4 gewaschen + Liapor HD 1/4 Sand 0/4 Sand 0/4 Biochar (80cm) (Blähton rund gewaschen gewaschen Sand 0/4 gewaschen geschlossen) (20cm) Übergangsschichte 10 cm Kies 4/8 gewaschen Kies 4/8 Kies 4/8 Kies 4/8 gewaschen Dränageschicht 20 cm Kies 16/32 gewaschen gewaschen Kies 16/32 gewaschen gewaschen Kies 16/32 gewaschen Kies 16/32 gewaschen

12 Errichtung der Pflanzenfilterbeete (1)

13 Errichtung der Pflanzenfilterbeete (2)

14 Errichtung der Pflanzenfilterbeete (3)

15 Errichtung der Pflanzenfilterbeete (4)

16 Bepflanzung Filterbeet (Salix viminalis) )

17 Bewuchs September 2013

18 Geplante Untersuchungsschwerpunkte Untersuchung der Reinigungsleistung in Abhängigkeit vom gewählten Substrat der Frachten/ Beschickungsmenge der Temperatur (Sommer- und Winterbetrieb) der Belüftung im Vorlagebehälter (eventuell) der Zugabe von Nährstoffen (falls erforderlich) Beurteilung: Welches Sanierungsziel ist erreichbar? Ist die Einleitung des KA-Ablaufs in Oberflächengewässer möglich Ist Versickerung möglich? Kommt es zu Adsorption von Kohlenwasserstoffen im Substrat?

19 Betriebsdaten / Betriebserfahrungen Inbetriebnahme: Bepflanzung Einfahrphase von bis (zeitweiser Einstau der Beete) Anmerkungen zum Betrieb Beschickung erfolgt gleichmäßig über die Filterbeetoberfläche Trotz erhöhte Eisen und Mangankonzentration keine Probleme mit der Verstopfung der Beschickungsöffnungen Kurzfristiger Betriebsausfall Anfang Dezember 2012 Vermutliche Ursache: Einfrieren der Beschickungsöffnungen (danach Vergrößerung des Öffnungsdurchmessers von 1mm auf 2 mm) Keine weiteren Betriebsstörungen im Winterbetrieb Zudosierung von Diesel (ab Juni 2013) um die KW-Konzentration im Rohwasser zu erhöhen Zielkonzentration ca. 1,5 mg/l (Maximalwert) Zumischung erfolgt im Vorlagebehälter Diesel wird durch Durchmischung mittels Ultraturrax und Umwälzung im Vorlagebehälter in Lösung gebracht Zudosierung erfolgt mengenproportional zu der in den Vorlagebehälter geförderten Wassermenge (automatisierter Betrieb)

20 Reinigungsleistung (Kohlenwasserstoffe) Vergleich der Messwerte mit den Maßnahmenschwellenwerten der ÖNORM S

21 Chromatogramme Overlay ( )

22 Chromatogramme Overlay ( )

23 Vergleich Ablauftemperaturen der Pflanzenfilter 2 und 3

24 Zu- und Ablauftemperatur - Pflanzenfilter 3

25 Ausblick Fortführung des Untersuchungsprogramms Untersuchungsschwerpunkt Winterbetrieb (Zusammenhang Temperatur/Reinigungsleitung) Abbaumonitoring mittels stabiler Isotopen Quantifizierung des Abbaus von Mineralölkohlenwasserstoffen Überprüfung des vollständigen Abbaus (CO 2 & H 2 O) Zudosierung von Nährstoffen Untersuchung der Reinigungsleistung bei großen Beschickungsmengen/Frachten (Steigerung der Beschickungsmenge auf ca. 500 mm / Tag im Jahr 2014) Eventuell-2-stufiger Betrieb Untersuchung der Kohlenwasserstoffgehalte im Substrat Untersuchungen zur Bepflanzung (oberirdische Biomasse, Photosyntheseleistung)

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Paul Kinner AIT Austrian Institute of Technology GmbH Health & Environment Department Environmental Resources & Technologies

Ähnliche Dokumente

Chemische und Mikrobiologische Untersuchung von mittels YVE-310-Filterkanne aufbereitetem Leitungswasser

REPORT Chemische und Mikrobiologische Untersuchung von mittels YVE-310-Filterkanne aufbereitetem Leitungswasser DI Otmar Plank Verteiler: 1-3 Fa. YVE & BIO GmbH, Bremen 4 Otmar Plank 5 HET August 2014