Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Insitu-Stripsystem Turbobrunnen wurde von Herrn Diplom-Geologen H. K\u00f6ster f\u00fcr die R\u00fcckgewinnung von leichtfl\u00fcchtigen Schadstoffen aus dem Grundwasser entwickelt und basiert auf der \u00dcberf\u00fchrung im Wasser gel\u00f6ster Schadstoffe in die Gasphase (hier Proze\u00dfluft). Die Insitu-Reinigung funktioniert nach dem Prinzip der Grundwasserzirkulationsstr\u00f6mung im Untergrund. Der Sanierungsbrunnen besitzt einen Filterbereich im unteren Teil des Aquifers, durch den verunreinigtes Grundwasser einstr\u00f6mt. Durch eine weitere Filterstrecke im oberen Teil des Aquifers oder auch oberhalb des Ruhrwasserpiegels kann das im Brunnenrohr angehobene Wasser oberfl\u00e4chennah abstr\u00f6men. Der R\u00fcckflu\u00df des Wassers im Brunnen selbst wird durch einen unterhalb der oberen Filterstrecke angebrachten Pneumatikpacker verhindert. Die Wasserzirkulation erfolgt durch einen im Brunnenrohr installierten Propeller, der mit Hilfe eines Elektromotors \u00fcber eine Hohlwelle angetrieben wird. In den Propellerschaufeln befinden sich Boh-rungen zur Hohlwelle. Das Wasser in der Hohlwelle und den Schaufelbohrungen wird durch die Zentrifugalkr\u00e4fte heraus-ge-schleudert. Wird der Zentrifugaldruck in den Schaufelbohrungen gr\u00f6\u00dfer, als der Gegendruck des Wassers, kann Luft durch die Hohlwelle in den Brunnenraum str\u00f6men. In der von den Luftblasen durchperlten Wassers\u00e4ule oberhalb des Propellers findet dann ein Schadstoffaustausch vom Wasser zur Luft statt. Die am Brunnenkopf ausstr\u00f6mende Luft wird \u00fcber Aktivkohlefilter gereinigt. Ein Teil der gereinigten Proze\u00dfluft kann zur Minimierung von Verockerungsprozessen in das Sanierungssystem zur\u00fcckgeleitet werden.
\nZur \u00dcberpr\u00fcfung der Tauglichkeit dieses Verfahrens sollte ein Pilotprojekt mit den zur Beurteilung notwendigen sanierungsbegleitenden Untersuchungen durchgef\u00fchrt werden. Als Versuchsstandort wurde ein Gel\u00e4nde in Berlin-Reinickendorf (L\u00fcbarser Stra\u00dfe 8-38 ausgew\u00e4hlt). Grund f\u00fcr die Wahl dieses Standortes war vor allem, da\u00df der Untergrund durch Untersuchungen, die 1991 im Rahmen eines Pilotprojektes zur Grundwassersanierung durchgef\u00fchrt worden waren, relativ gut bekannt und durch Grundwasserme\u00dfstellen bereits instrumentiert war.
\nDas Projekt umfa\u00dfte folgende zur Beurteilung des Sanierungserfolges notwendige Arbeiten.
\n\u00b7 Untersuchungen zur aktuellen Belastungsituation vor Inbetriebnahme des Sanierungs-brunnens (Nullbeprobung); Untersuchung auf leicht fl\u00fcchtige chlorierte Kohlenwasser-stoffe (CKW) inklusive Monochlorethen (Vinylchlorid);
\n\u00b7 Erg\u00e4nzung des vorhandenen Me\u00dfstellennetzes in unmittelbarer Umgebung des Sanierungsbrunnens;
\n\u00b7 Kombinierter Pump-\/Einleitversuch zur Feststellung des Leistungs- bzw. Schluckverm\u00f6gens des ehem. Sanierungsbrunnens;
\n\u00b7 W\u00f6chentliche Beobachtung des Grundwassers im Ein- und Austrittsfilter des Sanierungsbrunnens, Untersuchung auf leichtfl\u00fcchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW), ph-Wert, Leitf\u00e4higkeit, Temperatur, Sauerstoffgehalt sowie einzelne Proben
\n auf anorganische Wasserinhaltsstoffe;
\n\u00b7 Monatliche Beprobung von insgesamt 18 Grundwasserme\u00dfstellen im Umfeld des Sanierungsbrunnens;
\n\u00b7 Durchf\u00fchrung eines Grundwassers-Markierungsversuchs;
\n\u00b7 Koordination, Dokumentation und Auswertung.
\nDes weiteren erfolgten Analysen der Proze\u00dfluft der Sanierungsanlage sowie w\u00f6chentliche Grundwasserstandsmessungen an insgesamt 20 Grund-wasserme\u00dfstellen (inklusive Sanierungsbrunnen).<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Ingenieurb\u00fcro CSD, Dr. Verleger Ingenieur -und Naturwissenschaftler GmbH, Berlin, wurde von der Senatsverwaltung zur Stadtentwicklung und Umweltschutz Berlin mit sanierungsbegleitenden Untersuchungen und \u00dcberwachungsarbeiten beauftragt, um den Sanierungserfolg von einer neutralen Stelle zu beurteilen.
\nAuf dem Gel\u00e4nde an der L\u00fcbarser Stra\u00dfe war bereits 1991 ein Pilotprojekt zur Grundwassersanierung durchgef\u00fchrt und von der CSD, Berlin, gutachterlich betreut worden.
\nDer Turbobrunnen wurde an der L\u00fcbarser Stra\u00dfe \u00fcber einen Zeitraum von 8 Monaten betrieben (Oktober 93 bis Mai 94). Es wurden an einem Grundwasserme\u00dfstellennetz regelm\u00e4\u00dfig (w\u00f6chentlich) die Wasserst\u00e4nde und die Schadstoffkonzentrationen gemessen. \u00dcber die Ver\u00e4nderung der Grundwasserst\u00e4nde wurden Aussagen \u00fcber den hydraulischen Wirkungsgrad des Systems gemacht. Durch die gaschromatographischen Analysen wurden Aussagen \u00fcber die Reinigungsleistung des Systems erzielt. Zur genaueren Bestimmung des hydraulischen Wirkungsradius wurde ein zweimonatiger Tracerversuch durchgef\u00fchrt. Alle Arbeiten zur Bestimmung des Wirkungsradius\/-grades wurden von externen Gutachterb\u00fcros durchgef\u00fchrt. Die Anlagentechnik wurde w\u00e4hrend des Projektes je nach dem Erfahrungsstand umgebaut bzw. weiterentwickelt. Der Antrieb des Turbobrunnens wurde z. B. wegen des Auftretens von Schwingungen von einem oberirdischen Antrieb auf einen Unterwasserantrieb umgebaut.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
W\u00e4hrend des Betriebes der Pilotanlage sind 4.300 m3 Grundwasser durch den Turbobrunnen behandelt worden. Die Wasserdurchsatzrate im Brunnen lag bei 1,0 m3\/Std. Die Reinigungsleistung lag zwischen 92 % und 96,5%. Insgesamt sind durch die Anlage 2,2 kg leicht-fl\u00fcchtige CKWs dem Grundwasser entzogen worden. Infolge der Oxidation kam es zu Verockerungen, die jedoch den Wasserdurchsatz und die Reinigungsleistung nicht beeinflu\u00dften. Der Tracerversuch ergab, da\u00df eine Grundwasserzirkulation durch den Turbobrunnen zustandekommt. Im Pilotversuch betrug die Reichweite zwischen 7 und 10 m. Eine Beeinflu\u00dfung des Grundwasserpotentials wurde in einer Entfernung von bis 20 m festgestellt. An den innerhalb des Wirkungsradius des Brunnens gelegenen Me\u00dfstellen war eine deutliche Abnahme der Schadstoffkonzentrationen festzustellen. In diesem Bereich war auch eine Erh\u00f6hung des Sauerstoffgehaltes im Grundwasser festzustellen. Der begleitende Gutachter kam zu dem Schlu\u00df, da\u00df der Turbobrunnen grunds\u00e4tzlich zur Sanierung von Lockergesteinsaquiferen, die mit leichtfl\u00fcchtigen Schadstoffen verunreinigt sind, geeignet ist. Die Standfestigkeit des Systems wurde im Pilotbetrieb deutlich erh\u00f6ht und ist nun mit den herk\u00f6mmlichen Sanierungstechniken zu vergleichen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Fortf\u00fchrung des Vorhabens ist dahingehend geplant, da\u00df das Verfahren bei Sanierungen von Grundwassersch\u00e4den eingesetzt werden soll. Weiterhin ist geplant das Ger\u00e4t zu verkleinern, um zu einer Leistungsaufnahme von ca. 300 W zu gelangen. Dadurch soll erreicht werden, da\u00df das Ger\u00e4t energieautark mittels photovoltaischen Kollektoren betrieben werden kann.
\nMa\u00dfnahmen zur Verbreiterung dieser Technik lagen in der Teilnahme an dem zweiten internationalen Symposium und der Ausstellung von Umweltkontaminationen in Mittel und Osteuropa in Budapest (1994) und an der Gr\u00fcndungstagung der Gesellschaft f\u00fcr Umwelt und Geowissenschaften in Heidelberg (1994) mit einem Poster. Des weiteren wurde ein Prospekt mit einer ausf\u00fchrlichen Beschreibung des Turbobrunnen-Einsatzes gedruckt und an potentielle Anwender und Interessenten verschickt.
\nAls Kontaktadresse ist die Firma DURTEC GmbH in 17034 Neu Brandenburg (Ilenfelder Stra\u00dfe 153) zu nennen, die im Auftrag der ehemaligen Treuhandanstalt die Sanierung eines Grundwasserschadens mit Hilfe des Turbobrunneneinsatzes in Neubrandenburg (Mecklenburg\/Vorpommern) begleitet.
\nIn Neubrandenburg wurde ein Gro\u00dfprojekt zur Grundwassersanierung mit Hilfe des Turbobrunnens ab Februar 1994 begonnen. Das Verfahren wurde dort in Kombination mit einer Bodenluftanlage eingesetzt und hat sich hervorragend bew\u00e4hrt. Zwischen Februar 1994 und Februar 1995 konnten insgesamt 3100 kg Tetrachlorethen aus Boden und Grundwasser entfernt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Ziel des Pilotprojektes war die Erprobung des Turbobrunnens zur Sanierung eines Lockergesteins Aquifers, der durch leichtfl\u00fcchtige Schadstoffe kontaminiert ist. Die Strip-Versuche lieferten sowohl genaue Aussagen zu den Reinigungsleistungen des Turbo-Brunnens den bzw. Abbauraten der Schadstoffe, sowie zu den Reichweiten und Nebenerscheinungen (Verockerungen) sowie anlagentechnische\/Verbesserungshinweise.
\nIdealerweise wurden die Sanierungsergebnisse von der neutralen CSD GmbH, best\u00e4tigt. Das Projekt war insgesamt recht erfolgreich. Das Verfahren findet mittlerweile in Berlin und Brandenburg weitere Verbreitung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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