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Machbarkeitsstudie zum Einsatz von chemischer Oxidation zur Sanierung von CKW- Kontaminationen (Quellensanierung)

Volltext

Beschreibung

Halogenierte Kohlenwasserstoffe können aufgrund ihrer hohen Dichte als organische Phase in den Grundwasserkörper eindringen. Derartige Altlasten sind häufig nur mit größtem Aufwand zu sanieren. Eine Sanierungsmöglichkeit ist der Abbau solcher organischer Schadstoffe mit Hilfe eines chemischen Oxidationsmittels. Geeignete Oxidationsmittel sind z.B. Kalium- oder Natriumpermanganat. Diese können als wässrige Lösung in den gesättigten Bereich infiltriert werden.

Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde die in der Literatur beschriebene grundsätzliche Anwendbarkeit der chemischen In-situ-Oxidation (in der englischsprachigen Literatur als In-Situ Chemical Oxidation (ISCO) bekannt) in klein- und mittelskaligen Versuchen in VEGAS unter realitätsnahen Bedingungen untersucht und die Übertragbarkeit auf den Feldmaßstab überprüft. Solche grundlegenden Untersuchungen fehlen bislang in der Literatur, sind aber eine wichtige Voraussetzung für die Anwendung ? insbesondere vor dem genehmigungsrechtlichen Hintergrund.

Hauptziel der Machbarkeitsstudie ist es, in systematischen Untersuchungen die Randbedingungen zu finden, unter denen der Einsatz von chemischer Oxidation zur Quellensanierung von CKW Kontaminationen sinnvoll ist. Grundlagenuntersuchungen, primär aus den USA, belegen die generelle Eignung von chemischer Oxidation ? insbesondere unter Einsatz von Permanganat ? zur Mineralisierung von CKW (z.B. Trichlorethen und Tetrachlorethen). Es sind aber auch Anwendungsfälle beschrieben, die hierzu widersprüchliche Ergebnisse geliefert haben.

Hauptziel der hier beschriebenen Untersuchungen ist es, systematisch die Randbedingungen zu finden, unter denen der Einsatz von chemischer Oxidation zur Quellensanierung von CKW Kontaminationen sinnvoll ist:

  1. Existieren Unterschiede im Oxidationsverhalten von Natrium- und Kaliumpermanganat?
  2. Wie hängt der Verbrauch an Oxidationsmittel mit dem Gehalt an organischen Kohlenstoff im Boden zusammen?
  3. Wie verhält sich die Konkurrenz in Bezug auf Oxidationsmittelbedarf zwischen Schadstoff und Bodenmatrix? (Inwieweit wird der Verbrauch durch den natürlichen Kohlenstoffgehalt des Bodens dominiert?)
  4. Wie hoch ist der Langzeitverbrauch der Bodenmatrix an Oxidationsmittel?
  5. Wie groß ist der Einfluss der Braunsteinbildung auf die hydraulische Leitfähigkeit und die Oxidationsrate bei Verwendung von Permanganaten?
  6. Wie stark ist der zu erwartende Rebound-Effekt nach Beendigung der Injektion des Oxidanten?

Die Beantwortung dieser Fragen ist essentiell, um eine genauere Planung des Bedarfs an Oxidant sowie eine optimierte Einsatzweise zu ermöglichen. Dadurch kann die Anwendbarkeit von chemischer Oxidation an konkreten Standorten ermittelt werden.

Metadaten

TitelMachbarkeitsstudie zum Einsatz von chemischer Oxidation zur Sanierung von CKW- Kontaminationen (Quellensanierung) 
Stand 2007 
Seitenzahl97 
Förderkennzeichen BWR25005

 

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