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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Feasibility-Studie zum Einsatz von In-situ-Chemischer-Oxidation (ISCO) an einem Standort in Wiesbaden"

An einem Standort in Wiesbaden liegen im direkten Schadensbereich CKW-Gehalte (hauptsächlich TCE) im Grundwasser von bis zu 6 mg/L vor. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie zur Quellensanierung sollte der Einsatz von In-situ-Chemischer-Oxidation geprüft werden. Über Batchversuche wurde die Wirksamkeit von ISCO unter Verwendung des Oxidationsmittels Kaliumpermanganat (KMnO4), die Reaktionsrate für die CKW-Oxidation, die Abaurate sowie der Verbrauch des Kaliumpermanganats (NOD) bestimmt. In Batchversuchen wurde vergleichend mit Grundwasser vom Standort und mit Grundwasser sowie Boden vom Standort, der mit TCE aufdotiert wurde, der NOD und die Abbaukinetik der CKW bestimmt. Ergänzend wurde in Säulenversuchen mit Boden und Grundwasser vom Standort die Oxidation der Schadstoffe sowie der Einfluß möglicher Verockerungen durch die reaktionsbedingte Bildung von Braunstein auf die hydraulische Durchlässigkeit ermittelt. . Ein Säulenversuch wurde dabei ebenfalls mit TCE-aufdotiertem Boden durchgeführt. Insgesamt konnte eine vollständige Oxidation des Trichlorethens im Verlauf weniger Stunden und ein kaum messbarer Rückgang der hydraulischen Durchlässigkeit bei Konzentrationen unter 1 g/l Kaliumpermanganat im Grundwasser bestimmt werden. Mit einem lokalen numerischen Strömungsmodell und dem ermittelten Oxidationsmittel-verbrauch aus den Batch- und Säulenversuchen wurde eine Pilotsanierung sowie eine Gesamtsanierung des Standorts vordimensioniert und die Kosten basierend auf Preisabfragen geschätzt. Das hydraulische System sieht einen mehrjährigen Betrieb einer Kreislaufspülung der kontaminierten Bereiche mit mehrmaliger Zugabe von Kaliumpermanganat vor. Der Einsatz von ISCO an diesem Standort ist erfolgversprechend, es sollten allerdings weitere hydraulische Untersuchungen durchgeführt werden, um transportrelevante Parameter unter Berücksichtigung des Abbaus in das hydraulische Modell bzw. das zu entwickelnde Stofftransport- und Abbaumodell implementieren zu können um so eine bessere Prognose zum Bedarf an Oxidationsmittel zu erhalten.