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Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW®
).
unterbinden. Zur Reinigung des Grundwasser dien...
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IEG-GCW® in situ groundwater remediation Technology

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IEG-GCW® for microbiological groundwater remedation

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IEG-GCW® in situ groundwater remediation Technology

  1. 1. U. Kraus Wir sind auf dem richtigen Weg Th. Lenhart, J. Leisner, R.-N. Bulitta Feststellung der Erheblichkeit von Boden- und Grundwas- serverschmutzungen nach Betriebseinstellung von IED- Anlagen G. Rehner, E. J. Alesi Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW®): Vertei- lung von Reagenzien im Untergrund A. Seech, M. Mueller, C. Spielberg Optimierte biotechnische Sanierung sprengstoffkontami- nierter Böden J. Klatt, T. Bausinger Rüstungsaltlasten – mehr als Kampfmittel J. Frauenstein Mit der Straßenbahn zum ITVA-Symposium 2016 Inhalt 03.25. Jahrgang Juni 2016 ISSN 0942-3818 20565 www.ALTLASTENdigital.de Organ des ITVAVAV 16 Herausgegeben vom Ingenieurtechnischen Verband für Altlastenmanagement und Flächenrecycling e.V. (ITVA) spektrum ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  2. 2. 92 altlasten spektrum 3/2016 Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ). 1. Einleitung Bei vielen Sachverständigen und Fachbehörden hat sich mittlerweile die Erkenntnis durchgesetzt, dass eine einfache Entnahme und Abreinigung von Grund- wasser zur Entfernung von organischen Schadstoffen aus dem Aquifer (sog. „Pump and Treat“) sehr langwie- rig und teuer ist. Zudem lassen sich die behördlichen Sanierungsziele nur in besonders günstig gelagerten Einzelfällen erreichen: Eine gute Durchlässigkeit und geringe Heterogenität des Untergrunds sind Voraus- setzungen dafür. Daher gewinnen in situ-Technolo- gien zur Grundwasserreinigung zunehmend an Be- deutung. Sie beruhen auf der Zugabe von reaktiven Stoffen, die die Schadstoffe im Untergrund biologisch abbauen oder direkt zerstören. Weil quartäre Sedi- mente in den allermeisten Fällen horizontal bessere Durchlässigkeiten aufweisen als in vertikaler Rich- tung, sind praxisübliche Kombinationen von Ent- nahme- und Schluckbrunnen oder Bohrungen zur Injektion von Reagenzien häufig nicht zielführend. Der sich hier einstellende, vorzugsweise horizontale Fluidtransport erreicht nicht alle sanierungsrelevan- ten Bereiche. Eine raumgreifende Verteilung von ein- gebrachten Stoffen kann daher nur dann gelingen, wenn neben horizontalen auch starke vertikale Strö- mungsgradienten im Untergrund erzeugt werden können. Eine detaillierte (mikrostrukturelle) Betrach- tung des Porenraums im Aquifer kann daher dazu beitragen, das Prozessverständnis für die Verteilung von Stoffen zu stärken. Diesem Gesichtspunkt dienen auch die abschließend beschriebenen Praxisbeispiele für den Einsatz von IEG-GCW® zur Grundwassersanie- rung. 2. Fließen im Porenraum Die vorherrschenden Transportprozesse im Aquifer sind Advektion, Dispersion sowie molekulare Diffu- sion. Der advektive Transport von gelösten Stoffen bzw. von Schadstoffen erfolgt entlang von Bahnlinien in Strömungsrichtung und wird vom Grundwasser- gefälle angetrieben. In quartären Lockersedimenten bewegt sich die Hauptmasse des Grundwassers dabei hauptsächlich in mehr oder weniger horizontal ver- laufenden Porenkanälen („Stromröhren“). Unter be- stimmten hydrogeologischen Rahmenbedingungen kommt es untergeordnet auch zu vertikalen Fließ- bewegungen. Porenkanäle sind nicht uniform (s. Ab- bildung 1), deren Querschnitte, Ausrichtungen und Oberflächenbeschaffenheiten wechseln häufig. Das Fluid muss Porenhälse („pore throats“) überwinden, es treten vielfache Windungen auf („Tortuosität“) und immer wieder enden sie blind („dead end pores“). Für die Aufweitung von ursprünglich eng begrenz- ten Schadstofffahnen mit zunehmender Entfernung von der Quelle ist die transversale Dispersion verant- wortlich. Sie ist auf der Mikroskala (µm-mm-Bereich) korngerüstbedingt (Porenkanalgeometrie) und wird makroskalig (m-Bereich) durch Sedimentheterogeni- täten verstärkt. Sie wirkt quer zur Strömungsrichtung in y-Richtung (seitlich) und z-Richtung (vertikal). Da letztere sehr viel kleinere Werte als die in y-Richtung aufweist, findet eine dispersive Vermischung in ver- Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ): Verteilung von Reagenzien im Untergrund Gert Rehner, Eduard J. Alesi Abbildung 1: Modell eines Porenkanals [1] Abbildung 2: Verschiedene Möglichkeiten der Biofilmbildung im Porenkanal, verändert nach [2] ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  3. 3. altlasten spektrum 3/2016 93 .Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ) tikale Richtungen nur sehr untergeordnet statt. Es wirken dort fast ausschließlich diffusive Prozesse. Ist das Grundwasser allerdings mit Schadstoffen höherer Dichte als Wasser angereichert, kann es insbesondere im Umfeld von Quellzonen zu einem gravitativ be- dingten vertikalen Transport kommen. Entlang des Fließwegs unterliegen die Wasserinhalts- stoffe Veränderungen verschiedenster Art (z.B. Ausfäl- lungen, Adsorption, Biodegradation). Insbesondere Schadstoffe werden dabei vorzugsweise in angrenzen- den feinerkörnigen Bereichen bzw. engen Porenkanä- len bzw. -enden angelagert, wobei die Anwesenheit natürlicher organischer Substanz diesen Vorgang be- günstigt. Die natürliche Besiedelung des Aquifer-Korngerüsts in Form von Biofilmen verstärkt sich durch den forcier- ten biologischen Abbau von Organika. Biofilmwachs- tum führt dazu, dass Porenkanäle teilweise verschlos- sen und umgeleitet werden, deren so zunehmende Tortuosität erhöht die Dispersion und somit die Ver- mischung im Grundwasserleiter (s. Abbildung 2). Der größere Teil der Biofilme besteht aus EPS („Extrazel- luläre polymere Substanz“), in die Zellen eingebettet sind. In der EPS finden Stoffaustauschprozesse statt, sie kontrollieren und stabilisieren die Lebensbedin- gungen der Bakterien; auch sie weisen Porositäten auf, ihre Durchlässigkeit ist allerdings deutlich gerin- ger als die des freien Porenkanals. Der aktive Transport von Nährstoffen durch ein porö- ses Medium führt zu einem ständigen Schließen und Öffnen von Porenkanälen durch Biofilmwachstum und anschließendem Zerfall durch Nährstoffmangel (s. Abbildung 3). Allerdings bedarf es dazu entsprechen- der hydraulischer Mindestgradienten, um diese stän- dig wechselnden Wegsamkeiten aufrechtzuerhalten. Werden Nährstoffe impulsartig und mehr oder min- der punktuell zugegeben – charakteristisch für Di- rect-Push-Injektionen – können sich lokal temporäre Biobarrieren ausbilden, die die hydraulische Zugäng- lichkeit selektiv stark einschränken. Diese z.B. im Rah- men der Erdölgewinnung zur Absperrung bestimm- ter Bereiche bekannten und schon länger genutzten Effekte (Biobarrieren) sind jedoch im Rahmen der Alt- lastensanierung kontraproduktiv, da der Zugang zu schadstoffbelasteten Regionen verringert wird. Abbildung 3: Simulationsmo- dell mit Visualisierung von ständig wechselnden Poren- kanälen im zeitlichen Ablauf; Strömungsverlauf von links nach rechts; die Nährstoffkon- zentration ändert sich von einem Maximum (dunkelrot) bis hin zu einem Minimum nahe Null (dunkelblau); dunkel- grau bedeutet aktive, hellgrau inaktive Biomasse [3] ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  4. 4. 94 altlasten spektrum 3/2016 Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ). Als Stoffwechselprodukte entstehen die Gase CO2 bzw. CH4, sie können bei mangelndem hydraulischen Ab- transport ebenfalls zu einer Verblockung von Poren- räumen führen und die biologische Aktivität reduzie- ren. Eine in situ-Sanierung entwickelt daher nur dann ihre höchste Wirksamkeit, wenn es gelingt, Reagen- zien (Nährstoffe, Oxidations- oder Reduktionsmittel), Bakterien und Schadstoffe in möglichst innigen Kon- takt zueinander zu bringen und die Stoffwechselpro- dukte abzuführen. 3. Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ): Technologie, Anwendungen Um überwiegend senkrecht verlaufende Porenkanäle mit den darin befindlichen Schadstoffen ebenfalls zu durchströmen, ist die Erzeugung künstlicher verti- kaler Gradienten notwendig. Solche Zwangszirkula- tionen lassen sich am effektivsten mittels IEG-GCW®- Systemen erzeugen. Deren Prinzip besteht darin, aus einem mit zwei oder mehreren hydraulisch vonein- ander getrennten Filterstrecken versehenen Brunnen Grundwasser zu entnehmen und in eine darüber oder darunter liegende andere Filterstrecke wieder zu in- filtrieren. Dabei entsteht im Umfeld des Brunnens eine dreidimensionale Zwangszirkulation im Grundwas- serleiter, mit der sich Reagenzien weit besser als mit anderen Systemen verteilen lassen. Es entsteht eine reaktive Zone, in der Schadstoffe chemisch umgewan- delt und/oder biologisch abgebaut werden können. Die ausgeprägten vertikalen Strömungskomponen- ten verstärken das Konzentrationsgefälle zwischen besser und schlechter durchlässigen Bodenbereichen. Infolge der stabilen Zirkulation rotiert das dem Brun- nen zuströmende Wasser mehrfach innerhalb des ROI („Radius of Influence“), bevor es diesen wieder in Rich- tung Grundwasserabstrom verlässt (s. Abbildung 4). Die Anzahl der Rotationen eines Wasserteilchens ist ab- hängig vom Grundwassergefälle, der hydraulischen Durchlässigkeit, Brunnengeometrie und der Durch- flussrate. Die intensive Durchspülung führt zu einer Beschleunigung der Sanierung. Der Brunnen kann in Standard-Zirkulationsweise (Wasser verlässt den Brun- nen oberflächennah) oder invers (Wasser verlässt den Brunnen an seiner Basis) betrieben werden. Bei Abpumpmaßnahmen („Pump and Treat“) fließt das Wasser hauptsächlich horizontal in besser durch- lässigen Schichten zu den Entnahmebrunnen (Durch- lässigkeit kf-hor > vertikale Durchlässigkeit kf-ver, s. Abbil- dung 5). Die gröberkörnigen Bereiche lassen sich daher relativ rasch dekontaminieren. In den dazwischenlie- genden feinerkörnigen Mikro- und Makroschichten finden advektive Fluidbewegungen wegen fehlender hydraulischer Potentiale kaum oder nur sehr langsam statt. Die Schadstoffkonzentrationen stabilisieren sich auch nach langjähriger Entnahmedauer auf einem meist nicht tolerablen Niveau („tailing“), weil ein beständig anhaltender diffusiver Nachtransport von Schadstoffen aus den engporigen Schichten in das in den Hauptkanälen vorbeiströmende, bereits geringer beladene Wasser erfolgt. Um auch in feinerkörnigen Sedimentlagen advektive Transportprozesse zu indu- zieren, sie also zu durchspülen bzw. mit Nährstoffen/ Reagenzien zu versorgen, bedarf es konsequenter- weise einer vertikalen Zwangszirkulation. Eine solche Abbildung 4: Verschiedene Betriebsmodi eines IEG-GCW® Abbildung 5: Schematischer Vergleich der Fließbewegungen im Po- renraum im Umfeld von Vertikalbrunnen („Pump and Treat“) und bei einem IEG-GCW® ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  5. 5. altlasten spektrum 3/2016 95 .Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ) lässt sich durch die Anordnung von Entnahme- und Infiltrationsfilterstrecken in einer vertikalen Achse erreichen. Es wird ein maximales, senkrecht wirken- des hydraulisches Potenzial erzielt. Nur die spezielle Konstruktion eines IEG-GCW® bie- tet hier eine einfache, gut steuerbare und hydrau- lisch überzeugende Lösung: die erzeugten Potenzial- unterschiede von im Normalfall mehreren 100 hPa zwischen den beiden Filterstrecken führen zu einem intensiven dreidimensionalen Fließfeld. Durch advek- tive Transportvorgänge lassen sich so Sanierungszei- ten erheblich verkürzen und Nährstoffe/Reagenzien auch mit sonst relativ unzugängliche Bereichen in Kontakt bringen. Weil das in einer vertikalen Achse wirksame Potential ungleich höher ist als dasjenige, das in horizontaler Richtung wirkt, finden keine Ver- drängungen in laterale Richtungen statt. Für die er- folgreiche Anwendung von IEG-GCW® sind – wie auch bei jedem anderen Sanierungsverfahren – intensive Kenntnisse über den Untergrundaufbau von wesent- licher Bedeutung [4]. Zur Verbesserung von Verteilungs- und Vermischungs- prozessen hat sich die Erzeugung chaotischer Fließ- verhältnisse im Porenraum als zielführend erwiesen („chaotic advection“). Die daraus resultierenden parti- ellen Turbulenzen (mikroskalige Wirbelbildungen) in den Porenkanälen transportieren Fluide auch durch enge Porenhälse und in Porenenden. Die Generierung solcher Strömungsprozesse erfolgt durch das perio- dische/episodische Umkehren der Zirkulationsrich- tungen, d.h. einmal wird das Wasser in die untere Filterstrecke eingesaugt und oberflächennah eingelei- tet und das andere Mal genau umgekehrt. Dies kann auch durch die Einbeziehung von Satellitenbrunnen geschehen („cross flow“-Zustände). Die Trägheitsmo- mente im bewegten Grundwasser führen dabei zu den genannten chaotischen Strömungen. Praktische Er- fahrungen mit IEG-GCW®-Systemen liegen seit mehr als 25 Jahren vor. Ursprünglich für die Strippung von flüchtigen Schadstoffen entwickelt, lassen sie sich mittlerweile jedoch mit einer Vielzahl möglicher Anwendungen kombinieren (z.B. Adsorption, Ionen- austausch, Elektrochemie, ISCO, Verteilung von Nähr- stoffen, Milieumodifikationen, s. Abbildung 6). Es sind prinzipiell keine zusätzlichen Infiltrationsbrunnen, Abflussleitungen in Vorfluter oder Kanäle notwendig, Einleitgebühren entfallen. Die Investitionskosten von Anlagen zur Nährstoffverteilung sind deutlich niedri- ger als bei der Anordnung von klassischen Entnahme- und Infiltrationsbrunnen. Geringe Betriebskosten bei einer gleichzeitigen Reduzierung des Sanierungszeit- raumes ermöglichen letztlich eine wesentliche Kos- tenersparnis im Vergleich zu herkömmlichen Sanie- rungsverfahren. Fallbeispiele 3.1 Schadensfall in Niedersachsen Auf einem Industriegelände in Niedersachsen wur- den jahrelang chlorierte Lösemittel (hauptsächlich Trichlorethen TCE) eingesetzt, die bis ins Grundwas- ser vordrangen. Das direkte Umfeld des Schadenher- des wurde mittels IEG-GCW® und Satellitenbrunnen ab 1998 saniert (Aquifermächtigkeit 7–10 m, Mit- tel- bis Feinsande mit wechselnden Schluffanteilen, Grundwasserabstandsgeschwindigkeit ca. 10 m/a). In verschiedenen zeitlichen Abfolgen fand eine weitere Erkundung des Grundwasserabstroms statt, sie ergab einen bislang unbekannten, mit bis zu 15.000 µg/l kontaminierten Fahnenbereich mit einer Ausdeh- nung von etwa 120 m × 50 m. Die ursprüngliche Herd- zone ließ sich innerhalb weniger Jahren komplett ab- reinigen. Für den Fahnenbereich kam aus mehreren Gründen (nichtstörender Betrieb, Parkraumbewirt- schaftung) nur ein biologisches Sanierungsverfahren infrage, das mit möglichst wenig Eingriffen in den Untergrund verbunden und wartungsarm konstru- iert sein sollte (s. Abbildung 7). In einem hochbelasteten Fahnenabschnitt wurde zu- nächst ein 6-monatiger Pilotversuch durchgeführt (GCW 1), der bereits nach kurzer Zeit zu starken Schadstoffreduktionen führte. Als Dosiermittel kam IEG-C-Mix zum Einsatz, ein Präparat aus Kohlen- hydraten, Eiweißverbindungen, Mineralstoffen und Vitaminzusätzen. Inzwischen ist dieser Fahnenab- schnitt stellenweise bis auf weniger als 0,1% der Aus- gangskonzentrationen abgereinigt. In der verbleiben- den Fahne werden seit Dezember 2013 drei weitere Systeme betrieben (GCW 2, 3 und 4, s. Abbildung 8), die unterschiedliche Zirkulationsrichtungen aufweisen und mit jeweiligen Brunnendurchsatzmengen von bis zu 0,5 m3 /h operieren. Aufgrund der bisherigen guten Schadstoffabbauergebnisse lässt sich eine zeitnahe Be- endigung der Sanierung prognostizieren. Insgesamt wurden auf dem Standort rd. 2,9 t Nährstoffe in den Untergrund eingebracht. Abbildung 6: Betriebsschema eines IEG-GCW® ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  6. 6. 96 altlasten spektrum 3/2016 Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ). 3.2 Schadensfall in Berlin Das Sanierungsareal erfuhr seit Mitte des 19. Jahrhun- derts verschiedene industrielle Nutzungen: Wäsche- rei, chemische Reinigung, Lackfabrik. Die Hauptkon- taminanten im Grundwasser sind Tetrachlorethen (PCE), TCE und deren Abbauprodukte, daneben finden sich untergeordnet Aromaten (BTEX) und Mineralöl- kohlenwasserstoffe (MKW). Das Sanierungsgrundstück umfasst ca. 90.000 m2 , die Aquifermächtigkeit beträgt zwischen 12 und 25 m, der Untergrund besteht aus gut durchlässigen San- den. Insgesamt wurden 33 IEG-GCW® in hexagonaler Gitteranordnung installiert. Die Feld- und Laborun- tersuchungen zeigten, dass sowohl reduktive als auch oxidative Dechlorierungsprozesse simultan im Aqui- fer ablaufen. Dabei dient das anaerob erzeugte Ethen als Auxiliarstubstrat für ethenoxidierende Mikroorga- nismen in den stärker aeroben Bereichen. In einigen überwiegend im anaeroben Milieu arbeitenden Brun- nen wurde als Nährstoff IEG-C-Mix eingegeben, die Systeme wirken dabei als Verteiler. Im Zeitraum zwischen April 2004 und Dezember 2015 ließen sich insgesamt rd. 160 t Chlorkohlenwasser- stoffe und Aromaten/MKW aus dem Untergrund ent- Abbildung 8: Ausdehnung des Sanierungsareals mit den sich überlappenden Wirkungs- bereichen der IEG-GCW® Abbildung 7: IEG-GCW® im Betrieb ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  7. 7. altlasten spektrum 3/2016 97 .Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ) fernen, dabei wurden etwa 7 mio m3 Grundwasser zir- kuliert (155 m3 /h). In 95% der Messstellen wurde der behördlich festgelegte Sanierungszielwert erreicht (s. Abbildung 9). Die Behandlungskosten bewegen sich bis heute in einer Größenordnung von etwa € 7 pro m3 Aquifervolumen und € 25 pro entferntem kg Chlor- kohlenwasserstoffe und liegen damit weit unter dem sonst referierten Kostenrahmen für klassische Grund- wassersanierungen mittels Abpumptechnik. 3.3 LHKW-Schadensfall in Südostasien Die Sanierungsfläche befindet sich innerhalb eines produzierenden Chemiestandorts und umfasst etwa 50.000 m2 . Es ließen sich mehrere Kontaminations- schwerpunkte („source areas“) und daraus resultie- rende Fahnenbereiche („plumes“) identifizieren. Etwa 2/5 der Fläche lassen sich als Quellzone klassifizieren. Die Hauptkontaminanten sind 1,2-Dichlorethan (1.2- DCA, max. 30 mg/l), Chloroform (teilweise > 100 mg/l), Tetrachlorkohlenstoff(max.1,5mg/l)undVinylchlorid (VC, max. 3 mg/l). In den bis zu 300 m langen Abstrom- zonen erreichten die Konzentrationen noch Maximal- werte von summarisch bis zu 2 mg/l. Der Grundwas- serflurabstand schwankt zwischen 3,5–4 m, bis in eine Tiefe von etwa 20 m besteht der Aquifer aus Mit- tel- bis Feinsanden mit einzelnen Schlufflagen. Der Aquitard wird von schluffigen Tonen gebildet. Nach erfolgreicher Durchführung eines Pilotversuchs im Jahre 2006 wurden insgesamt 8 IEG-GCW®-Systeme als hydraulische Barriere entlang der Grundstücks- grenze installiert, um eine Schadstoffverfrachtung zu Abbildung 10: Konzentrationsentwicklung von LHKW im Sanie- rungsfeld Abbildung 10: Konzentrations- entwicklung von 1.2-DCA und VC im zeitlichen Ablauf ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.
  8. 8. 98 altlasten spektrum 3/2016 Grundwasser-Zirkulations-Brunnen (IEG-GCW® ). unterbinden. Zur Reinigung des Grundwasser dien- ten Kompaktstrippeinheiten, denen Aktivkohlefilter zur Abluftreinigung nachgeschaltet waren. Im Jahre 2008 wurden 5 weitere GCW in verschiedenen Quell- bereichen installiert und über eine zentrale Stripp- anlage gereinigt (Strippung in Stickstoffatmosphäre). Nach erfolgreicher Reduktion der Schadstoffe fand an einem Zirkulationsbrunnen ein einjähriger Pilot- versuch zur anaerob-reduktiven Dechlorierung mit IEG-C-Mix statt. Im Jahre 2012 wurden weitere 4 Zir- kulationssystem installiert und mit C-Mix beschickt, insgesamt waren 17 Brunnen im Sanierungsfeld aktiv. Die Zugabe von IEG-C-Mix erfolgte überwiegend direkt in den Zirkulationsstrom der Brunnen, ergänzend lie- ßen sich auch Teilmengen tiefendifferenziert in die umliegenden Messstellen infiltrieren. Insgesamt wur- den von 2011 bis heute ca. 180 t Nährstoffe eingege- ben. Die Gesamtzirkulationsrate aller Brunnen schwankte zwischen 30 und 50 m3 /h, das Porenwasser der belas- teten Bereiche erfuhr durchschnittlich einen etwa 16-fachen Austausch. Mikrobiologische Untersuchun- gen im Zuge des Monitorings belegen eine intensive biologische Aktivität, die zu nachhaltigen Konzentra- tionsabnahmen bis in den µg/l-Bereich in über 60 Be- obachtungsmessstellen führte (s. Abbildung 10). Anfang 2016 wurde in Teilbereichen zeitweise der Brunnenbe- trieb eingestellt, um Reboundeffekte zu beobachten. Aktuell sind nur noch einige wenige Brunnen in Berei- chen mit höherer Restbelastung aktiv. Das Erreichen des behördlichen Sanierungziels (CSC) wird für Ende 2016 angestrebt. 4. Fazit Die konsequente Berücksichtigung der sedimentolo- gischen und strukturellen Eigenschaften eines konta- minierten Grundwasserleiters und den damit zusam- menhängenden Fließvorgängen in den Porenkanälen muss zwangsläufig zum Umdenken bei der Festle- gung von Grundwassersanierungsmaßnahmen füh- ren. Durch die vorstehend beschriebene Grundwasser- zirkulationstechnik ist es möglich, Projekte effektiver und kostengünstiger zu gestalten. Weil deren fach- gerechte und erfolgversprechende Anwendung um- fangreiche Erfahrung und eine differenzierte hydrau- lische Sichtweise erfordern, hat diese Technologie noch nicht die Beachtung gefunden, die ihr eigent- lich zukommt. Die besondere Stärke des IEG-GCW®- Verfahrens kommt dann zum Tragen, wenn es um den Einsatz in mächtigen oder in stark heterogenen Grundwasserleitern und bei größeren Flurabständen geht, also überall dort, wo andere Verfahren in Erman- gelung effektiver Spül- und Verteilungsmechanismen häufig nur unzureichende Erfolge erzielen können. Im homogenen und gut durchlässigen Untergrund besitzen klassische Techniken nach wie vor ihre Gel- tung. Literatur: [1] Civan, F.: Porous media transport phenomena, p 12, John Wiley & Sons, Hoboken, 2011 [2] Rosenbrand, E.: Modelling biofilm distribution and its effect on two-phase flow in porous media, p 48, Diss. Universität Stuttgart, 2010 [3] Bottero, S. et al.: Biofilm development and dynamics of pref- erential flow paths in porous media, Biofouling, 29:9, 1069– 1086, 2013 [4] Firmenschrift IEG: General Principles of Groundwater Circula- tion Well (GCW) Technologies for Soil and Groundwater in situ Remediation, 2012 Anschrift der Autoren: Dipl.-Geol. Gert Rehner GfS Ges. f. Boden- und Grundwassersanierung mbH Hohlbachweg 2 73344 Gruibingen Tel. 07335/96280 E-Mail: g.rehner@gfs-san.de Dr. Eduard J. Alesi IEG Technologie GmbH Hohlbachweg 2 73344 Gruibingen Tel. 07335/969760 E-Mail: eduard.alesi@ieg-technology.com ©CopyrightErichSchmidtVerlagGmbH&Co.KG,Berlin2016-(http://www.altlastendigital.de)14.06.2016-11:51 587013053879 Lizenziert für IEG Technologie GmbH, Gruibingen. Die Inhalte sind urheberrechtlich geschützt.

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