Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung einer neuen innovativen mikrobiologischen in situ-Sanierungstechnologie unter Anwendung der Horizontalfiltertechnik und deren praktische Ersterprobung auf dem Gel\u00e4nde einer Tankstelle eines Verkehrsbetriebes in Hoyerswerda. Die in situ-Sanierungstechnologie wurde unter den Pr\u00e4missen entwickelt, eine on line-Sanierung vorzugsweise unter \u00fcberbautem Gel\u00e4nde durchzuf\u00fchren mit Kostenvorteilen auch im Vergleich mit Verfahren mit Auskof-ferung sowie eine effiziente und umweltschonende Sanierung zu gew\u00e4hrleisten.
\nPrinzip: Der mikrobiologisch zu behandelnde Schadstoff befindet sich zwischen den mittels steuerbarer Horizontalbohrtechnik in den Untergrund eingebrachten und in sogenannten Filterebenen angeordneten Horizontalfiltern. Die Filter dienen zur Sauerstoff- und N\u00e4hrstoffversorgung der Mikroben. Der modellhaft bearbeitete Sanierungsfall befindet sich in der unges\u00e4ttigten Bodenzone.
\nBeim Standort handelt es sich um einen infolge Betankungsfehler Anfang der 80er Jahre sowie durch la-tente Eintr\u00e4ge von Dieselkraftstoff entstandenen Schadensfall, der nach Begutachtung durch ein Ingenieurb\u00fcro und Bewertung nach der S\u00e4chsischen Altlastenmethodik als Altlast mit Sanierungserfordernis eingestuft wurde. Die abgesch\u00e4tzte Dieselmenge betr\u00e4gt ca.10 t; kontaminierter Bodenk\u00f6rper nicht ho-mogen (Wechsellagerung Sande mit Schluffeinlagerungen; GW bei ca. 20 m uGOK; kontaminierter Be-reich ca. 500 m2 bis zu einer Teufe von 11 m (ca. 5000 t kontaminierter Boden); Konzentration max. 28 g MKW\/kg TM; rein mineralischer Quarzsandboden, extremer Mineralstoffmangel, au\u00dferordentlich niedrige Pufferkapazit\u00e4t, geringe Gesamtkeimzahl, sehr geringe Stoffwechselaktivit\u00e4t.
\nNach Abschaltung der bergbaulichen Wasserhaltung wird Sanierungsort nass fallen.
\nDas Forschungsprojekt wurde als Pilotprojekt im Altlasten-Modellstandort-Programm des Freistaates Sachsen eingeordnet.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZeitlich parallel zu den antragsgem\u00e4\u00df geplanten Arbeitsschritten erfolgte die Detailerkundung des kontaminierten Tankstellengel\u00e4ndes. Im Ergebnis dieser Untersuchungen ergaben sich kompliziertere Bodenverh\u00e4ltnisse als f\u00fcr den In situ-Bodenreaktor urspr\u00fcnglich angenommen.
\nFolgende Aufgaben wurden im Rahmen des Forschungsprojektes vom Freiberger und Braunschweiger Arbeitsteam arbeitsteilig und z. T. gemeinsam bearbeitet.
\nIngenieur-technischer Teil:
\n–\tProjektierung des Bodenreaktors auf der Grundlage bodenphysikalischer Untersuchungen, Durch-str\u00f6mungs- und Versickerungsversuche im 2D- und 3D-Modell zur Validierung numerischer Berechnungen
\n–\tAnpassung des FLUENT-Programmes an die realen Bodenverh\u00e4ltnisse
\n–\tBerechnung der Filterkonfiguration und Ermittlung der Filterrohreigenschaften
\n–\tBohrtechnische Begleitung und Herstellung der Funktionsf\u00e4higkeit des Reaktors
\n–\tBereitstellung der Regel- und Steuerbarkeit der lufttechnischen Anlage
\n–\tKonzept und Installation des Monitoring- und Datenerfassungssystem
\n–\tStart- und Endbeprobungs mit institutseigener Bohr-\/Sondiertechnik
\n–\tEntwicklung der Gefrierprobenahme zur Untersuchung ungest\u00f6rter Gro\u00dfproben
\n–\tMitwirkungen bei zus\u00e4tzlichen Aktivit\u00e4ten: Georadar und FUGRO-Druck-\/Schadstoff-Sondiertechnik sowie horizontale Mikrowellen-Anwendung<\/p>\n
Biotechnologischer-mikrobiologischer\/analytischer Teil:
\n–\tMikrobiologisches Laborprogramm zur Beurteilung des Modellstandortes, wie mikrobentoxische Standortbewertung, stoffwechselphysiologische Leistungsbewertung, standortspezifische Abbaupotenz, Steigerung der Abbaupotenz, Bestimmung potentieller toxischer Intermediate und Detoxifizierungsleistung
\n–\tFeldexperimente, Traceruntersuchungen, arbeitsschutztechnische \u00dcberwachung
\n–\tDurchf\u00fchrung der Fl\u00fcssign\u00e4hrstoff-Versorgungskampagnen und GW-Beprobung
\n–\tEntwicklung eines Mineralsalzmediums auf Nitrat-N-Basis
\n–\tEntwicklung einer auf Atmungsraten beruhenden Methode zur Ermittlung von Abbauraten und mengen
\n–\tEntwicklung eines Verfahrens zur N\u00e4hrstoffversorgung und pH-Steuerung mit gasf\u00f6rmigem NH3<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die gestellte Aufgabe, die innovative Horizontalfiter-Technologie auch f\u00fcr geologisch und bodenchemisch komplizierte Bodenverh\u00e4ltnisse am Modellstandort Hoyerswerda zu entwickeln und zu erproben, wurde erf\u00fcllt. Die Abschlussbeprobung sowie regelm\u00e4\u00dfig durchgef\u00fchrte Aktivit\u00e4tsmessungen belegen die volle Funktionsf\u00e4higkeit des Reaktors. Gemessen an der relativ kurzen Zeit zwischen D\u00fcngekampagnen im Sommer bzw. Herbst 1999 und Abschlussbeprobung im Dezember 1999, ist die Abbaugeschwindigkeit als sehr hoch einzusch\u00e4tzen. Es wurden die wissenschaftlich- technischen Grundlagen f\u00fcr eine erfolgrei-che Fertigsanierung des Gel\u00e4ndes geschaffen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Messebeteiligung mit Exponatausstellung:
\nENVITEC D\u00fcsseldorf, M\u00e4rz 1998; ENTSORGA K\u00f6ln, Mai 1998; INNOVATION Leipzig, November 1998; TERRA TEC Leipzig, M\u00e4rz 1999; TECHNOGERMA Jakarta, M\u00e4rz 1999; VAAM G\u00f6ttingen, M\u00e4rz 1999; HANNOVER MESSE, April 1999; IFAT 99 M\u00fcnchen, Mai 1999; BIOTECHNIKA Hannover, Oktober 1999
\nPatenterteilung: Nr. 196 06 379 am 27.05.1999
\nMDR-Fernsehen Sachsenspiegel, zahlreiche Pressemitteilungen und Ver\u00f6ffentlichungen
\nErgebnispr\u00e4sentationen:
\n–\tDBU-Statusseminar 05\/1999
\n–\tDBU-Statuskolloquium 03\/2000<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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