Untersuchungen zur Vergleichbarkeit von Laborversuchen und Lysimeterversuchen bei Sickerwasserfragestellungen

Die BBodSchV definiert mit der Sickerwasserprognose ein Instrument zur Abschätzung der von schadstoffbelasteten Materialien und Flächen ausgehenden oder zu erwartenden Stoffeinträge in das Grundwasser. Wissenschaftlich wird zwischen den Begriffen Quellstärke (QS) und Transportprognose unterschieden. Gegenstand des bearbeiteten Forschungsprojekts waren systematische Säulenversuche zur Bestimmung der Quellstärke. Die Zielsetzung bestand darin, den Einfluss der Kontaktzeit zwischen dem Säulenperkolat und dem umgebenden Untersuchungsmaterial zu analysieren, um potenzielle Zusammenhänge unterschiedlicher Untersuchungsmethoden im Labor und im Feld herauszuarbeiten, die eine Übertragbarkeit von Laborergebnissen auf reale Verhältnisse erlauben. In diesem Rahmen kamen gesättigte Säulenversuche mit verschiedenen Schichtmächtigkeiten und verschiedenen Flussraten und ungesättigte Säulenversuche ebenfalls mit verschiedenen Schichtmächtigkeiten zum Einsatz.Die Schichtmächtigkeit hat bei gesättigten Säulenversuchen bis auf wenige Ausnahmen kaum Einfluss auf die Eluatkonzentration. Eine Verringerung der Flussrate (höherer Kontaktzeiten zwischen Eluat und Untersuchungsmaterial) bewirkt Abweichungen in der Konzentration, meist zu leicht niedrigeren Konzentrationen. Ursache dafür ist möglicherweise biologische Aktivität (Carbonatisierung, Immobilisierung). Die Veränderung der Schichtmächtigkeit bei ungesättigten Säulenversuchen hat ebenfalls nur einen sehr geringen Einfluss auf die Eluatkonzentration. Einige Elemente zeigen jedoch einen Konzentrationsabfall mit zunehmender Schichtmächtigkeit (Kontaktzeit),was vermutlich auf Ausfällungen (CO2-Kontakt zur Atmosphäre und biologische Aktivität) zurückzuführen ist.Insgesamt prognostizieren gesättigte Säulenversuche für einige Parameter tendenziell höhere Konzentrationen als sie tatsächlich bei ungesättigten Verhältnissen auftreten. Prinzipiell kann jedoch eine Anwendungsempfehlung für einen gesättigten Säulenversuch zur QS-Bestimmung der meisten anorganischen Parameter ausgesprochen werden. Problematisch bleibt das Verfahren bei der QS-Bestimmung von PAK. Nur wenn ein hoher pH-Wert (z.B. bei Bauschutt) in ungesättigtem Milieu einen biologischen Abbau behindert, ist eine annähernde Übertragbarkeit der Laborergebnisse auf reale Verhältnisse gegeben.

Klaas, Norbert
Braun, Jürgen

Mackenberg, Sylvia

VEGAS

Von: 01.12.2004

Bis: 31.12.2005

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)