Abschätzung der Altlastensanierungsdauer

Projektziele:

• Erarbeitung einer Methode zur Abschätzung der erforderlichen Altlastensanierungsdauer für die Auswahl eines effizienten Grundwasser- bzw. Bodenluftsanierungsverfahrens. Im Ergebnis sollten Excel-Berechnungstools zur Abschätzung der Sanierungsdauer für diverse Sanierungsverfahren sowie eine Handlungsanleitung für Fachnutzer vorliegen.
• Aktualisierung des durch das LfULG herausgegebenen Handbuches zur Altlastenbehandlung Teil 8: Sanierungsuntersuchung (Stand: 1999)

Projektergebnisse:

• Ermittlung der Art bisheriger Abschätzungen der Sanierungsdauer im Rahmen der Auswahl eines Sanierungsverfahrens in der Praxis (Altlastenbehandlungsstufe: Sanierungsuntersuchung).
• Ermittlung und Bewertung von relevanten Einflussfaktoren auf die Sanierungsdauer. Wichtige Einflussfaktoren sind Schadstoffmenge und konzentration, Heterogenität und Eigenschaften des Bodens, Art der Stofftransferprozesse, die Kinetik von eingesetzten Reagenzien, der Sanierungszielwert und das Sanierungsdesign. Der Sanierungszielwert, also die zu erreichende Schadstoffkonzentration am Ende einer Sanierung, spielt eine zentrale Rolle für die notwendige Sanierungsdauer.
• Erstellung einer Stoffdatenbank auf Grundlage von Literatur bzw. anderen Stoffdatenbanken. Konzentration auf die Hauptschadstoffgruppen aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX: Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol), leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (LHKW) und Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW). Weitere Schadstoffe können eingegeben werden.
• Entwicklung einer Methode zur Abschätzung der Sanierungsdauer auf Grundlage dieser o. g. relevanten Einflussfaktoren. Dazu erfolgte die konkrete Ermittlung der o. g. Einflussfaktoren anhand standortspezifischer Daten (bzw. Literaturdaten) unter Nutzung von mathematischen Grundzusammenhängen (z. B. des Verteilungsgleichgewichtes eines Schadstoffes in Boden, Wasser, Luft) bzw. empirischen Erkenntnissen. Hierfür wurden bedienfreundliche Excel-Tools zur Eingabe der Daten und Berechnung der Sanierungsdauer erstellt.
• Testung dieser Methode für laufende und abgeschlossene Sanierungen anhand von typischen, real existierenden und gut dokumentierten Einzelfällen aus dem Vollzug
• Erstellung eines Prognoseberichtes (auf Grundlage der Excel-Tools) für die noch laufenden Sanierungsverfahren in dem mit den vorliegenden Standortdaten und den Excel-Tools die voraussichtliche Sanierungsdauer berechnet wurde.
• Im Ergebnis konnte für die abgeschlossenen Sanierungen durch einen Vergleich der realen mit der berechneten Sanierungsdauer gezeigt werden, dass die Methode der Abschätzung der Sanierungsdauer funktioniert. Für die noch laufenden Sanierungen ist dieser Vergleich noch zu führen. Sie dienten der Prüfung der Praktikabilität der Excel-Tools.
• Die Excel-Tools können damit im Rahmen von Sanierungsuntersuchungen zur Abschätzung der Sanierungsdauer verwendet werden und sind damit ein wichtiger Baustein zur Auswahl eines geeigneten Verfahrens.
• Verfügbar sind Excel-Tools für die folgenden sieben verschiedenen Sanierungsverfahren:
  • Bodenluftabsaugung,
  • Pump-and-Treat,
  • Biologische Sanierungsverfahren (Infiltration der Elektronenakzeptoren Nitrat oder Sulfat),
  • Airsparging (aerober mikrobieller Abbau),
  • Infiltration von C_org (anaerober LCKW-Abbau),
  • Chemische Sanierungsverfahren (ISCO) (Permanganat, Persulfat),
  • Thermische Sanierungsverfahren.

• Grenzen der Abschätzung der Sanierungsdauer liegen in den Grenzen der verwendeten mathematischen Grundlagenmodelle bzw. empirischen Erkenntnisse und den definierten sieben Sanierungsverfahren. Die Qualität der Abschätzung hängt von der Qualität der eingegebenen Daten und den angenommenen Vereinfachungen ab. Aufgrund der Komplexität der Schadstoffe, Böden und Prozesse kann die Realität in keinem Fall exakt nachgebildet werden.

• Es wurde ein ausführlicher Handlungsleitfaden zur Anwendung der Tools erarbeitet.
• Der Teil 8 des Handbuches zur Altlastenbehandlung (Sanierungsuntersuchung) wurde als Handlungsrahmen zur Auswahl eines effektiven Sanierungsverfahrens mit aktuellen Erkenntnissen und nach Stand der Technik überarbeitet, unter Einbeziehung der Erkenntnisse zur Sanierungsdauer.