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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Forschung: Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS)

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Projektverbund "Anwendung von Mikroemulsionen zur in-situ-Sanierung organischer Untergrundkontaminationen"
Teilprojekt 4: Großskalige Untersuchungen zur Entwicklung und Optimierung von hydraulischen Sanierungsverfahren unter Einsatz von Mikroemulsionen
Projektleiter:PD Dr.-Ing. Baldur Barczewski
Wissenschaftliche Mitarbeiter:Dr. rer.nat. Matthias Stuhrmann
Projektdauer:1.6.2001 - 31.5.2005
Finanzierung:Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Projektpartner:Forschungszentrum Jülich (FZJ), Jülich
DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW), Karlsruhe
IMB Umwelt- und Biotechnik GmbH, Heidelberg
Kommentar:

Dieses Projekt gehört zum Forschungsschwerpunkt:
In-Situ Sanierungstechnologien

Publikationen: Link

Zusammenfassung:

In den Versuchen des Projektverbundes zur Anwendung von Mikroemulsionen (Bestandteile: anionisches und nichtionisches Tensid, Rapsmethylester (RME), Salzlösung, Wasser) bei der Schadstoffsolubilisierung und -extraktion aus den mit Tetrachlorethen (Perchlorethylen, PER) belasteten Bereichen der gesättigten Zone im Untergrund erwies sich die Mikroemulsionen im Labor- und Technikumsmaßstab als sehr gut geeignet für diese Aufgabenstellung.

Da das Fließverhalten der Mikroemulsion und die Prozesse der Schadstoffaufnahme im Maßstab von mehreren Kubikmetern wegen der dort verstärkten Dispersion der Mikroemulsion nur bedingt mit Ergebnissen aus kleinskaligen Versuchen vergleichbar sind, ergab sich zunächst im Feldexperiment auf Grund der knapp bemessenen Menge an Mikroemulsion ein nicht ausreichender Austrag an Schadstoff und Mikroemulsionskomponenten. Die so gewonnenen entscheidenden Hinweise auf das Fließverhalten der Mikroemulsion und auf die Schadstoffaufnahme im Untergrund resultierten in dem erfolgreiche Gelingen eines großskaligen Versuchs im Technikum, bei dem weit über 90 % des Schadstoffs PER aus einem künstlichen Grundwasserleiter entfernt wurden.

Die Ergebnisse belegen weiterhin allen Experimenten die gute Abbaubarkeit des RME und des nichtionischen Tensids. Der Abbau des anionischen Tensids ging bei aeroben Bedingungen deutlich über einen Primärabbau hinaus. Der co-metabolische Abbau von PER in Gegenwart von Mikroemulsionskomponenten konnte belegt werden. Eine Störung der Schadstoffextraktion durch mikrobiologische Prozesse wurde in keinem Experiment beobachtet. Damit ist nach erfolgter Extraktion eine komplette Sanierung durch eine biologische Nachbehandlung möglich.

Die zur Aufbereitung der Spüllösung und zur Rückgewinnung der Mikroemulsionskomponenten ausgearbeiteten Verfahrensweisen erfordern einen nur verhältnismäßig geringen Aufwand. Im Rahmen des Feldexperiments wurden weiterhin die notwendigen Techniken zur Herstellung, Qualitätskontrolle, Lagerung, Handhabung und Infiltration der Mikroemulsion unter Standortbedingung entwickelt und erfolgreich getestet. Insgesamt konnte der Nachweis geführt werden, dass sich das Verfahren von der Herstellung bis zur Rückgewinnung der Mikroemulsion auch im großskaligen Maßstab grundsätzlich erfolgreich durchführen lässt.

Den Abschlußbericht zu diesem Projekt finden Sie hier.