Probenentnahme aus Abfällen mit leichtflüchtigen Schadstoffen

Transkript

1 Probenentnahme aus Abfällen mit leichtflüchtigen Schadstoffen Vortrag zur Infoveranstaltung der SBB mbh von Dr. Rainer Enßlin ö.b.u.v. Sachverständiger für Schadstoffe in Böden und Grundwasser, IHK-Berlin

2 Zielstellungen der Abfall-PN allgemein Repräsentative Erfassung der Schadstoffe in einer einheitlichen Abfallcharge (z.b. Haufwerk) bei möglichst geringem Analyseaufwand!

3 Besondere Zielstellung der Abfall-PN bei Leichtflüchtern Erfassung der Schadstoffgehalte, wie sie am Ort der Entsorgungs-/Verwertungsanlage im Abfall vorhanden sein werden

4 Eigenschaften der Leichtflüchter - stoffabhängige, z.t. sehr hohe Flüchtigkeit - Flüchtigkeit über die Gasphase - starke Bindung an Feinstkorn - Ausgasung vorwiegend von der freien Oberfläche

5 PN-Technik Leichtflüchter

6 Konsequenzen aus Stoffeigenschaften - PN aus den inneren Bereichen der Abfallcharge - Vermeidung einer Oberflächenvergrößerung, z.b. durch offenes Mischen von Einzelproben - Schutz vor atmosphärischen Einflüssen, d.h. möglichst kurze freie Exposition der Probe

7 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern

8 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern - Verluste bei der Probengewinnung - Verluste bei der Probenkonservierung - Inhomogene Schadstoffverteilung - Veränderungen in der Abfallcharge zwischen dem Zeitpunkt der Beprobung und der Entsorgung

9 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern - Verluste bei der Probengewinnung - Verluste bei der Probenkonservierung - Inhomogene Schadstoffverteilung - Veränderungen in der Abfallcharge zwischen dem Zeitpunkt der Beprobung und der Entsorgung

10 Verlustarme Probengewinnung - Wahl der repräsentativen Beprobungsstelle - Auswahl des geeigneten PN-Werkzeuges - angepasstes Probenentnahmeverfahren

11 Verlustarme Probengewinnung - Wahl der repräsentativen Beprobungsstelle - Auswahl des geeigneten PN-Werkzeuges - angepasstes Probenentnahmeverfahren

12 Wahl der PN-Stelle - Oberflächennah abgelagerten Abfall verwerfen

13 Verlustarme Probengewinnung - Wahl der repräsentativen Beprobungsstelle - Auswahl des geeigneten PN-Werkzeuges - angepasstes Probenentnahmeverfahren

14 Auswahl des PN-Werkzeuges Kriterien: - Ausreichende Tiefe des Entnahmeaufschlusses - Ausreichende Aufschlussmenge bzw. ausreichend gegen Ausgasung geschütztes Probengut - möglichst ungestörte Pobengewinnung

15 Auswahl des PN-Werkzeuges Erster Schritt: - Probenaufschluss (Bohrung)

16 Flügelbohrer. Sehr gut für sandige bis kiesige Materialien, große kompakte Probemengen, Gefüge wird stark gestört. Aus: E DIN ISO :

17 Flügelbohrer

18 Rillenbohrer / Nutstange. Gut für sandige Materialien, kleine, gerade noch ausreichnde Probemengen, Gefüge wird wenig gestört. Aus: VDI 3865, Blatt 2

19 Auswahl des PN-Werkzeuges meist nicht geeignet: - Handschaufel, Spaten, Löffel etc. > zu geringe Eindringtiefe - Ausnahme: frische Schürfe

20 Auswahl des PN-Werkzeuges Zweiter Schritt: - Probenüberführung (Abfüllen in Probenbehälter)

21 PN-Technik Leichtflüchter

22 PN-Technik Leichtflüchter

23 PN-Technik Leichtflüchter

24 PN-Technik Leichtflüchter

25 PN-Technik Leichtflüchter

26 PN-Technik Leichtflüchter

27 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern - Verluste bei der Probengewinnung - Verluste bei der Probenkonservierung - Inhomogene Schadstoffverteilung - Veränderungen in der Abfallcharge zwischen dem Zeitpunkt der Beprobung und der Entsorgung

28 Verlustfreie Probenkonservierung - Wahl des richtigen Probengefäßes - Wahl des richtigen Konservierungsmittels

29 PN-Technik Leichtflüchter

30 PN-Technik Leichtflüchter

31 PN-Technik Leichtflüchter

32 PN-Technik Leichtflüchter

33 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern - Verluste bei der Probengewinnung - Verluste bei der Probenkonservierung - Inhomogene Schadstoffverteilung - Veränderungen in der Abfallcharge zwischen dem Zeitpunkt der Beprobung und der Entsorgung

34 Inhomogene Schadstoffverteilung - Abhilfe: Herstellung von Mischproben

35 Probleme bei Mischproben mit Leichtflüchtern - Ausgasung der Schadstoffe bei der Probenmischung Abhilfe: Mischung innerhalb des Probengefäßes, - nur möglich beim Direktaufschlussverfahren

36 Beprobungsschema nach LAGA PN 98 zum Erreichen einer ausreichenden Repräsentativität

37 Probleme bei der PN von Leichtflüchtern - Verluste bei der Probengewinnung - Verluste bei der Probenkonservierung - Inhomogene Schadstoffverteilung - Veränderungen in der Abfallcharge zwischen dem Zeitpunkt von Beprobung und Entsorgung

38 Veränderungen im Abfall - Ausgasung beim Erstaushub - Ausgasung bei der Zwischenlagerung - Ausgasung bei der LKW-Beladung - Ausgasung beim Transport - Ausgasung beim Abkippen beim Entsorger

39 Schadstoffverlust durch Bodenbewegung Vor dem Aushub BTEX im Boden [mg/kg] 1 Tag nach Aushub BTEX im Haufwerk [mg/kg] grundwasserungesättigter Horizont: grundwassergesättigter Horizont: Vergleich der Gehalte von Leichtflüchtern vor dem Aushub und im zugehörigen Haufwerk auf einer Sanierungsbaustelle. Starke Unterschiede im Ausgasungsverlust zwischen Trocken- und Naßaushub. (schluffiger Fein- bis Mittelsand)

40 Fehlerquellen - Falsche Mischprobenherstellung - offenporige Probenabfüllung - falsche Probenbehälter - falsche Probenkonservierung - fehlende Projektkenntnis - mangelnde Dokumentation

41 Fehlerquellen - Falsche Mischprobenherstellung - offenporige Probenabfüllung - falsche Probenbehälter - falsche Probenkonservierung - fehlende Projektkenntnis - mangelnde Dokumentation

42 Dokumentation Aufgabenstellung: Entnahme einer Mischprobe aus einem Haufwerk des aus dem Sanierung s- gebiet ausgehobenen Bodenmaterials Probenahme: Probentransport: Die Probenahme erfolgte mittels einer Handschaufel. Damit wurden je ca. 0,3 m tiefe Kleinschürfe angelegt und beprobt. E s wurden ca. 12 Einzelentnahmen in einem Kunststoffeimer gemischt und zum Prob etransport in ein Probenglas abgefüllt. Die Übergabe an das Analyselabor erfolgte noch am gleichen Tag. Um die Ausgasung der BTEX zu minimieren wurden separat jeweils größere zusammenhängende Materialstücke aus den Kleinschürfen entnommen und möglichst ungestört in den Eimer gegeben. Das Mischen erfolgte sehr kurz und das Material wurde anschließend sofort am Eimerboden festgestampft, um die Oberfläche zu minimieren. Aus dem Mater ialinneren wurde dann mit einem Stechzylinder (abgeschnittene 5 ml Einwegspritze) die Probe für die Headspaceuntersuchung entnommen. 1 Stück 0,5-Liter-Glasflasche mit PE-Dichtung 1 Stück gasdichtes 22-ml-Headspaceglas (5 g Boden auf 10 ml Wasser) Beispiel 1 einer schadstoffspezifischen Dokumentation. Hier: Ver altete Mischprobenherstellung bei Verwendung von Headspacegläsern

43 Dokumentation Probenahme: Die Probenahme für die leichtflüchtigen Schadstoffe erfolgte mit einem 22 mm Rillenbohrer. Aus dem jeweils bis 1 m abgeteuften Kernrohr wurden zwischen 0,6 und 0,9 m Einzelproben mit einem Stechzylinder (abgeschnittene 5 ml Einqwegspritze) entnommen und in das mit Methanol vordotierte und vorgewogene Probenglas gegeben. Je Probenglas wurden 3 Einzelentnahmen abgefüllt. Die Probenahme für die schwerflüchtigen Schadstoffe erfolgte mit dem selben Entnahmegerät. Pro Mischprobe wurden 15 Einzelentnahmen getätigt. Der jeweils gesamte Kernrohrinhalt wurde in einen Eimer gegeben, gemischt und in ein Probenglas gefüllt. Probentransport: 1 Stück 0,5-Liter-Glasflasche mit PE-Dichtung 2 Stück gasdichtes100-ml-glas mit Teflondichtung und Aufschlussmittel Beispiel 2 einer schadstoffspezifischen Dokumentation. Hier: Mischprobenherstellung bei Verwendung des Direktaufschlussverfah rens.

44 Qualitätsmanagement - Beprobung immer fern der Oberfläche - Probengewinnung in möglichst ungestörter Lagerung - Beibehaltung des Korngefüges bis zur Abfüllung - Probenentnahme mit Stechzylinder - Probenkonservierung mit Aufschlussmittel - Berücksichtigung des tatsächlichen Entsorgungsweges - ausführliche Dokumentation - Arbeitssicherheit beachten

45 Gefahrstoffe Dermal Inhalativ Oral Explosiv

46 FIN Danke! Und viele schöne Haufwerke!