Altlasten: Sicherung vs. Totalsanierung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Man kann sich beim Studium des Tagungsprogramms fragen, was es denn Besonderes mit einer Gegenüberstellung von Sicherung und Totalsanierung bei Altlasten an sich habe. Wird doch gemeinhin angenommen, dass für Altlasten je nach Gefährdungspotenzial zwingend nur eine dieser Maßnahmen in Frage komme: Sicherung in erster Priorität, weil einfacher und kostengünstiger, und wenn’s gar nicht anders geht, halt eben Totalsanierung, was immer unter den beiden Bezeichnungen genau verstanden wird. Wenn wir jedoch der Frage nachgehen wollen, ob es Fälle gibt, wo die beiden Maßnahmen den Anforderungen des Umweltschutzes in ähnlicher Weise nachkommen können, gewinnt eine Gegenüberstellung aktuelle Bedeutung.
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Man kann sich beim Studium des Tagungsprogramms fragen, was es denn Besonderes mit einer Gegenüberstellung von Sicherung und Totalsanierung bei Altlasten an sich habe. Wird doch gemeinhin angenommen, dass für Altlasten je nach Gefährdungspotenzial zwingend nur eine dieser Maßnahmen in Frage komme: Sicherung in erster Priorität, weil einfacher und kostengünstiger, und wenn’s gar nicht anders geht, halt eben Totalsanierung, was immer unter den beiden Bezeichnungen genau verstanden wird. Wenn wir jedoch der Frage nachgehen wollen, ob es Fälle gibt, wo die beiden Maßnahmen den Anforderungen des Umweltschutzes in ähnlicher Weise nachkommen können, gewinnt eine Gegenüberstellung aktuelle Bedeutung.
Validierung des HELP-Modells für die Simulation von Evapotranspirationsschichten
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Altablagerungen stellen aufgrund möglicher Emissionen von Treibhausgasen und der möglichen Kontamination von Böden und Grundwasser durch belastetes Sickerwasser eine Gefahr für die Umwelt dar. Sickerwassermanagement mittels geeigneter Oberflächenabdeckungen ist deshalb eine wichtige Voraussetzung, um sowohl deren kurz- als auch deren langfristiges Gefährdungspotenzial zu minimieren (Fatta et al. 1998). Evapotranspirationsschichten stellen hier eine kostengünstige und naturnahe Alternative zu technischen Abdichtungen dar.
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Altablagerungen stellen aufgrund möglicher Emissionen von Treibhausgasen und der möglichen Kontamination von Böden und Grundwasser durch belastetes Sickerwasser eine Gefahr für die Umwelt dar. Sickerwassermanagement mittels geeigneter Oberflächenabdeckungen ist deshalb eine wichtige Voraussetzung, um sowohl deren kurz- als auch deren langfristiges Gefährdungspotenzial zu minimieren (Fatta et al. 1998). Evapotranspirationsschichten stellen hier eine kostengünstige und naturnahe Alternative zu technischen Abdichtungen dar.
Chromatreduktion in der ungesättigten Bodenzone
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Sechswertige Chromverbindungen (Chromate) haben als Schadstoff eine große Bedeutung. Das Schwermetall Chrom wird in vielen industriellen Prozessen genutzt und gelangt dadurch auch in die Umwelt. Es besteht weltweit eine große Anzahl an Altlasten, die als Hauptkontaminanten chromathaltige Verbindungen aufweisen. Die Oxidationsstufen des Chroms reichen von Null bis +6, wobei fast ausschließlich die beiden stabilsten Formen, das dreiwertige und das sechswertige Chrom in der Natur nachgewiesen werden können.
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Sechswertige Chromverbindungen (Chromate) haben als Schadstoff eine große Bedeutung. Das Schwermetall Chrom wird in vielen industriellen Prozessen genutzt und gelangt dadurch auch in die Umwelt. Es besteht weltweit eine große Anzahl an Altlasten, die als Hauptkontaminanten chromathaltige Verbindungen aufweisen. Die Oxidationsstufen des Chroms reichen von Null bis +6, wobei fast ausschließlich die beiden stabilsten Formen, das dreiwertige und das sechswertige Chrom in der Natur nachgewiesen werden können.
Sanierungsversuche Schwermetall belasteter, landwirtschaftlich genutzter Flächen
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In den letzten Jahren ist das Bewusstsein als auch die Sorge bezüglich des Eintrags von Schwermetallen in die Nahrungskette angestiegen. Hohe Konzentrationen von Schwermetallen in landwirtschaftlich genutzten Böden können einerseits natürlich vorkommen oder verstärkt durch anthropogenen Einfluss, wie z.B. Bergbau, Industrie, Verkehr und auch Landwirtschaft. Bezogen auf die menschliche Gesundheit sind die Elemente Cadmium und Blei von besondererBedeutung. Einen kontaminierten, landwirtschaftlich genutzten Standort stellt die Umgebung der ehemaligen Pb/Zn-Schmelze in Arnoldstein (Kärnten) dar. Hier wurden in den letzten 500 Jahren neben Blei, Zink und Cadmium auch noch Kupfer und Arsen emittiert, was zu hohen Bodenbelastungen führte.
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In den letzten Jahren ist das Bewusstsein als auch die Sorge bezüglich des Eintrags von Schwermetallen in die Nahrungskette angestiegen. Hohe Konzentrationen von Schwermetallen in landwirtschaftlich genutzten Böden können einerseits natürlich vorkommen oder verstärkt durch anthropogenen Einfluss, wie z.B. Bergbau, Industrie, Verkehr und auch Landwirtschaft. Bezogen auf die menschliche Gesundheit sind die Elemente Cadmium und Blei von besondererBedeutung. Einen kontaminierten, landwirtschaftlich genutzten Standort stellt die Umgebung der ehemaligen Pb/Zn-Schmelze in Arnoldstein (Kärnten) dar. Hier wurden in den letzten 500 Jahren neben Blei, Zink und Cadmium auch noch Kupfer und Arsen emittiert, was zu hohen Bodenbelastungen führte.
Sanierung des größten bekannten Methanolspill
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Bei einem Zugsunglück im Bahnhofsbereich von Himberg (NÖ) im Jahr 2003 traten knapp 400.000 l Methanol aus, wobei eine größere Menge davon in den Untergrund gelangte. Durch die Ausbreitung des Kontaminanten erstreckt sich das Sanierungsgebiet auf ca. 1,5 ha unterhalb der Gleisanlage.
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Bei einem Zugsunglück im Bahnhofsbereich von Himberg (NÖ) im Jahr 2003 traten knapp 400.000 l Methanol aus, wobei eine größere Menge davon in den Untergrund gelangte. Durch die Ausbreitung des Kontaminanten erstreckt sich das Sanierungsgebiet auf ca. 1,5 ha unterhalb der Gleisanlage.
In-situ-Sanierung mittels Grundwasser-Zirkulationsbrunnen (GZB)
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Die Grundwasser-Zirkulations-Brunnen zur In-situ-Sanierung des kontaminierten Grundwassers und der Bodenluft werden seit mehreren Jahren in Deutschland, USA, Holland, Frankreich, Italien, und neuerdings in China und Israel eingesetzt. Besonders erfolgreich werden sie unter erschwerten Bedingungen, wie Überbauung des Geländes oder große Tiefe der Kontamination, angewendet. Durch die Grundwasser-Zirkulation bildet sich im Grundwasserleiter radialsymmetrisch um den GZB eine Reaktionszone, die im Laufe der In-situ-Sanierung mehrfach von kontaminiertem Grundwasser durchströmt wird. Neben der Infiltration von sauerstoffangereichertem Prozesswasser werden mit Hilfe von GZB lösungsvermittelnde Stoffe und biologische Aufbaustoffe in den Grundwasserleiter eingespült.
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Die Grundwasser-Zirkulations-Brunnen zur In-situ-Sanierung des kontaminierten Grundwassers und der Bodenluft werden seit mehreren Jahren in Deutschland, USA, Holland, Frankreich, Italien, und neuerdings in China und Israel eingesetzt. Besonders erfolgreich werden sie unter erschwerten Bedingungen, wie Überbauung des Geländes oder große Tiefe der Kontamination, angewendet. Durch die Grundwasser-Zirkulation bildet sich im Grundwasserleiter radialsymmetrisch um den GZB eine Reaktionszone, die im Laufe der In-situ-Sanierung mehrfach von kontaminiertem Grundwasser durchströmt wird. Neben der Infiltration von sauerstoffangereichertem Prozesswasser werden mit Hilfe von GZB lösungsvermittelnde Stoffe und biologische Aufbaustoffe in den Grundwasserleiter eingespült.
InnoSan: Entwicklung eines biologischen In-situ LCKW-Sanierungsverfahrens
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW) sind weit verbreitete Grundwasserschadstoffe mit hohem Gefahrenpotential. Chlorierte Aliphaten wie Perchlorethen (PCE) oder Trichlorethan finden in unterschiedlichen Industriezweigen Anwendung: als Lösungsmittel in der metallverarbeitenden Industrie, in Lackierereien oder der Textilindustrie. Schätzungen des Umweltbundesamtes zufolge sind chlorierte Kohlenwasserstoffe in der Vergangenheit an 50.000 Standorten von Industrie und Gewerbe in nennenswerter Menge eingesetzt worden und sind an über 70 % der Altlasten in erheblicher Menge vorhanden (Siller & Weihs 2008), (Umweltbundesamt 2008). Ihre Toxizität und teilweise Kanzerogenität in Verbindung mit ihrer hohen Mobilität im Untergrund macht sie zu Schadstoffen von hoher Priorität.
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Leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW) sind weit verbreitete Grundwasserschadstoffe mit hohem Gefahrenpotential. Chlorierte Aliphaten wie Perchlorethen (PCE) oder Trichlorethan finden in unterschiedlichen Industriezweigen Anwendung: als Lösungsmittel in der metallverarbeitenden Industrie, in Lackierereien oder der Textilindustrie. Schätzungen des Umweltbundesamtes zufolge sind chlorierte Kohlenwasserstoffe in der Vergangenheit an 50.000 Standorten von Industrie und Gewerbe in nennenswerter Menge eingesetzt worden und sind an über 70 % der Altlasten in erheblicher Menge vorhanden (Siller & Weihs 2008), (Umweltbundesamt 2008). Ihre Toxizität und teilweise Kanzerogenität in Verbindung mit ihrer hohen Mobilität im Untergrund macht sie zu Schadstoffen von hoher Priorität.
CKW-Sanierung durch großkalibrige Austauschbohrungen und In-situ-Verfahren
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Mitte der 80er Jahre wurden in verschiedenen Grundwasserfassungen des unteren Limmattales (Region Zürich) Belastungen mit Tetrachlorethen (Perchlorethylen), einem chlorierten Kohlenwasserstoff (CKW) festgestellt. CKW wurden/werden teilweise noch immer zur Entfettung insbesondere in galvanischen Betrieben sowie in chemischen Reinigungen eingesetzt. Perchlorethylen (Per) hat für diese Art von Verwendungen den Vorteil, dass es leicht flüchtig (rasches Trocknen) sowie nicht feuergefährlich oder explosiv ist und löste deshalb in den 50er Jahren das bis dorthin verwendete Benzin ab.
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Mitte der 80er Jahre wurden in verschiedenen Grundwasserfassungen des unteren Limmattales (Region Zürich) Belastungen mit Tetrachlorethen (Perchlorethylen), einem chlorierten Kohlenwasserstoff (CKW) festgestellt. CKW wurden/werden teilweise noch immer zur Entfettung insbesondere in galvanischen Betrieben sowie in chemischen Reinigungen eingesetzt. Perchlorethylen (Per) hat für diese Art von Verwendungen den Vorteil, dass es leicht flüchtig (rasches Trocknen) sowie nicht feuergefährlich oder explosiv ist und löste deshalb in den 50er Jahren das bis dorthin verwendete Benzin ab.
Pflanzenöl als Tool zur In-situ Sanierung von PAK-kontaminierten
Böden
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
In diesem Beitrag soll ein Projekt vorgestellt werden, welches auf die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur In-situ-Sanierung von Standorten abzielt, die mit PAK (polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen) kontaminiert sind. Die Substanzklasse der PAK umfasst aromatische Verbindungen mit mindestens zwei kondensierten Benzolringen. Es sind etwa 280 Kongenere bekannt, deren Sorptionsstärke mit der Ringanzahl der Aromaten steigt.
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In diesem Beitrag soll ein Projekt vorgestellt werden, welches auf die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur In-situ-Sanierung von Standorten abzielt, die mit PAK (polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen) kontaminiert sind. Die Substanzklasse der PAK umfasst aromatische Verbindungen mit mindestens zwei kondensierten Benzolringen. Es sind etwa 280 Kongenere bekannt, deren Sorptionsstärke mit der Ringanzahl der Aromaten steigt.
Sanierung quecksilberkontaminierter Altlasten und Dekontaminationsverfahren
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2008)
Seit Abschluss der erfolgreichen Sanierung der Chemischen Fabrik Marktredwitz (CFM) als ersten großen Quecksilberaltlastensanierungsfall in Europa sind inzwischen mehr als zehn Jahre vergangen. In der CFM, als älteste chemische Fabrik in Deutschland, wurde über einen Zeitraum von fast zweihundert Jahren (1788 bis 1985) Quecksilber zu Herbiziden, Pestiziden und sonstigen quecksilberhaltigen Produkten verarbeitet. Seitdem wurden verschiedene andere Altstandorte der chemischen Industrie in den Neuen Bundesländern insbesondere die fünf Altanlagen der ehemaligen Bunawerke Schkopau und die Chloralkali-Elektrolyseanlagen in Bitterfeld sowie in Westdeutschland die alten Lonzawerke in Waldshut/Tiengen und die Altanlagen von Wacker-Chemie in Nünchritz saniert.
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Seit Abschluss der erfolgreichen Sanierung der Chemischen Fabrik Marktredwitz (CFM) als ersten großen Quecksilberaltlastensanierungsfall in Europa sind inzwischen mehr als zehn Jahre vergangen. In der CFM, als älteste chemische Fabrik in Deutschland, wurde über einen Zeitraum von fast zweihundert Jahren (1788 bis 1985) Quecksilber zu Herbiziden, Pestiziden und sonstigen quecksilberhaltigen Produkten verarbeitet. Seitdem wurden verschiedene andere Altstandorte der chemischen Industrie in den Neuen Bundesländern insbesondere die fünf Altanlagen der ehemaligen Bunawerke Schkopau und die Chloralkali-Elektrolyseanlagen in Bitterfeld sowie in Westdeutschland die alten Lonzawerke in Waldshut/Tiengen und die Altanlagen von Wacker-Chemie in Nünchritz saniert.
