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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Forschung: Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS)

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Durchführung einer Modellhaften In-Situ Sanierung durch Dampfinjektion nach dem TUBA-Verfahren in Mühlacker
Projektleiter:Dr.-Ing. Hans-Peter Koschitzky, AD
Wissenschaftliche Mitarbeiter:Dipl.-Ing. Tilman Theurer
Dr.-Ing. Arne Färber
Projektdauer:1.10.1998 - 30.6.2000
Finanzierung:Kommunaler Altlastenfond des Landes Baden Württemberg und Stadt Mühlacker
Kommentar:

Dieses Projekt gehört zum Forschungsschwerpunkt:
In-Situ Sanierungstechnologien

Publikationen: Link

Zusammenfassung:

Beim Einsatz des TUBA-Verfahrens im Rahmen des Modellvorhabens TUBA Mühlacker in Baden-Württemberg waren schwierige Bedingungen zu bewältigen, die über den Rahmen des bisherigen Erfahrungs- und Wissenstandes hinausgingen und wertvolle Erkenntnisse für den zukünftigen Einsatz des Verfahrens lieferten.
In einem Teilbereich unter einer ehemaligen Sondermülldeponie wurde in der ungesättigten Zone in sieben bis 15 m Tiefe eine CKW-Kontamination saniert, die sich in gering durchlässigen Mergellagen befand. Bedingt durch die geringe Durchlässigkeit des Untergrundes war zum Erreichen der notwendigen Dampfinjektionsraten ein hoher Injektionsdruck erforderlich, der im wesentlichen durch den geologisch bedingten Überlagerungsdruck an der Injektionsstelle limitiert wurde. Beim beschriebenen pilothaften Einsatz des Verfahrens wurden Injektionsdrücke von fast 3 bar erreicht, um Dampfinjektionsraten von bis zu 100 kg/h zu erzielen. Mit diesen Injektionsraten war die Aufheizung des zu sanierenden Bodenvolumens von ca. 2.500 m3 innerhalb mehrerer Monate anhaltenden Betriebs möglich. Bei der Dampfinjektion erfolgt die Aufheizung des Untergrunds durch die Kondensation des heißen Dampfes (Abgabe der Verdampfungsenthalpie). Da der gering durchlässige Untergrund ein hohes kapillares Wasserrückhaltevermögen hat, wird durch das langsam absinkende Kondensat die Durchlässigkeit zusätzlich reduziert und die Dampf- und Bodenluftströmung behindert. Um ein gleichmäßiges Aufheizen eines schlecht durchlässigen Untergrundes zu erzielen, ist grundsätzlich eine hohe Dampfqualität von nahezu 1,0 (reiner Sattdampf) einzuhalten. Anhand der unterschiedlichen Entwicklung der Wärmeausbreitung während zweier Phasen der Dampfinjektion konnte dies eindrucksvoll nachgewiesen werden. Im Rahmen der Pilotstudie wurden rund 2800 kg CKW aus der teilgesättigten Zone entfernt. Trotz der besonderen Schwierigkeiten bei diesem Standort konnte gezeigt werden, dass durch die Anwendung des TUBA-Verfahrens eine Zeitersparnis von mindestens acht Jahren, verglichen mit einem konventionellen Sanierungsverfahren, möglich war. Diese Zeitersparnis führt in der direkten Betrachtung zu geringeren Sanierungskosten, indirekt aber auch zu einem Mehrwert durch frühere Wiedernutzung des Geländes.

Eine detailiertere Projektbeschreibung finden Sie hier.
Die Veröffentlichung "Pilothafter Einsatz des TUBA Verfahrens bei einer CKW Kontamination unter einer ehemaligen Sondermülldeponie (Modellvorhaben Mühlacker)" im 7 Jahresbericht 1994 - 2001, Lehrstuhl Hydraulik und Grundwassser, pp 146 - 147, Prof. Dr.h.c. Helmut Kobus, PhD, Institut für Wasserbau Universität Stutgart können Sie hier downloaden.