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Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Fachtagung ChloroNet 2018
Solothurn27.11.2018
Dipl.-Ing. Martina MüllerDr.-Ing. Uwe HiesterM. Sc. Laura Bieber
27. November 2018 Seite 2Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Sanierung unter Gebäuden
innerstädtische Lagedenkmalgeschützte Gebäudeunbekannte Statikunbekannte Gründung Erhalt der Wohnnutzung
Stromverbrauch > 500.000 kWh –ist das energiesparend?
Kann eine TISS wirtschaftlich sein?
Kann TISS Grundwasserschäden sanieren?
11. Fachtagung ChloroNet 10 Uwe Hiester
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27. November 2018 Seite 3Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Historie chemische Reinigung
min. 90% des Schadstoff-inventars
27. November 2018 Seite 4Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
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CK
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μg/l]
Abstand [m]
04/2008 Beginn P&T
Abstromthermische in-situ Sanierung
PN1/Q PN10/Q PN11/Q PN12/Q
Randlicher Abstrom
GW- Belastungen im Abstrom: Beginn P&T
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27. November 2018 Seite 5Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Abgrenzung Sanierungsbereich (MIP)
27. November 2018 Seite 6Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Schadensherd Innenhof – BLA-Versuch
BLA-Pegel
0,01
0,1
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0 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154
CK
W-F
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g/d]
Betriebszeit [d]
"kalte" BLA Okt.1998 - Mrz.1999
konventionell, kalte BLA im Tonmergel▬►Fazit: nicht anwendbar
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27. November 2018 Seite 7Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Verlauf thermische in-situ Sanierung (TISS)
27. November 2018 Seite 8Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Mehrphasen- Bodenluft- Konduktion Konvektionextraktion absaugung
150 PestizidePAK
100 TMBBTEX
EOR CKW (PCE)Teeröl CKW (TCE)
50 SchwerphaseLeichtöl
10
Einsatzbereiche thermischer Sanierungen
kf-Wert [m/s] 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4
Ton Lehm Schluff Feinsand mSand
Feste WärmequellenTHERIS®-Verfahren
DampfinjektionDampf-Luft-Inj.
TUBA®-Verfahren
Hot-Water-Flushing
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27. November 2018 Seite 9Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Thermische in-situ Sanierung: TISS
Feste Wärmequellen(THERIS®-Verfahren)
konduktive Erwärmunggering durchlässiger Boden(Schluff, Lehm, Mergel, Ton …)
Dampfinjektion Dampf-Luft-Injektion(TUBA®-Verfahren)
konvektive Erwärmunggut durchlässiger Boden(Sand, Kies)
27. November 2018 Seite 10Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Überwindung der Limitierungen
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27. November 2018 Seite 11Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Am Nahenstieg 187, Schnitt A-A‘
27. November 2018 Seite 12Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Standortmodell, Pump and Treat
Standort
Schadenssituation Pump and Treat
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27. November 2018 Seite 13Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Sanierungsanlage
P&T- , BLA- , KatOx-Container
P&T- , BLA- , KatOx-Container
Erfassung Schadensherd (Abstrom)
27. November 2018 Seite 14Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Bohrarbeiten unter beengten Verhältnissen
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27. November 2018 Seite 15Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Betriebsphasen: Temperatur- und Austragsentwicklung
kalte BLAThermische in-situ Sanierung
Heizbetrieb warme BLA Aufwärmphase
27. November 2018 Seite 16Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Betriebsphasen: Temperatur- und Austragsentwicklung
kalte BLAThermische in-situ Sanierung
Heizbetrieb warme BLA Aufwärmphase
P&T2007-2009
2%
TISS200997%
P&T20101%
P&T2011-2012
0,2%
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27. November 2018 Seite 17Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Entwicklung im GrundwasserN
1
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10.000
01.01.2008 31.12.2008 31.12.2009 31.12.2010 01.01.2012 31.12.2012 31.12.2013 31.12.2014 01.01.2016
CK
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Aq
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Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
PN11/QSchadensherd
PN12/QSchadensherd
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
27. November 2018 Seite 18Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Entwicklung im GrundwasserN
1
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01.01.2008 31.12.2008 31.12.2009 31.12.2010 01.01.2012 31.12.2012 31.12.2013 31.12.2014 01.01.2016
CK
W-K
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Aq
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er [μ
g/l]
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
PN11/QSchadensherd
PN12/QSchadensherd
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
PN10/QSchadensherd PN1/Q
Schadensherd
PN9/QAbstrom
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27. November 2018 Seite 19Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Entwicklung im GrundwasserN Pump & Treat
Σ CKW: 11 kgPump & TreatΣ CKW: 563 kg
TISSΣ CKW: 559 kg
Monitoring
50150
250
27. November 2018 Seite 20Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Entwicklung im GrundwasserN Pump & Treat
Σ CKW: 11 kgPump & TreatΣ CKW: 563 kg
TISSΣ CKW: 559 kg
Monitoring
50150
250
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27. November 2018 Seite 21Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
CKW-Entwicklung im GrundwasserN Pump & Treat
Σ CKW: 11 kgPump & TreatΣ CKW: 563 kg
TISSΣ CKW: 559 kg
Monitoring
27. November 2018 Seite 22Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
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Ko
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Datum
Konzentrationen - PN11/Q
Summe LHKW [μg/l]
Tetrachlorethen [μg/l]
1,1,2-Trichlorethen [μg/l]
cis-1,2-Dichlorethen [μg/l]
Vinylchlorid [μg/l]
THERIS BETRIEB
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
CKW-Entwicklung im GrundwasserN
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27. November 2018 Seite 23Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
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Datum
Konzentrationen - PN12/Q
Summe LHKW [μg/l]
Tetrachlorethen [μg/l]
1,1,2-Trichlorethen [μg/l]
cis-1,2-Dichlorethen [μg/l]
Vinylchlorid [μg/l]
THERIS BETRIEB
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
CKW-Entwicklung im GrundwasserN
27. November 2018 Seite 24Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
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Ko
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ati
on
[μ
g/l]
Datum
Konzentrationen - PN9/Q
Summe LHKW [μg/l]
Tetrachlorethen [μg/l]
1,1,2-Trichlorethen [μg/l]
cis-1,2-Dichlorethen [μg/l]
Vinylchlorid [μg/l]
THERIS BETRIEB
Pump and Treat
TISS
GW-Monitoring
CKW-Entwicklung im GrundwasserN
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27. November 2018 Seite 25Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Sanierungserfolg TISS (schematisch)
27. November 2018 Seite 26Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Vorteile TISS gegenüber P&Tko
sten
senk
end
ener
gies
pare
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27. November 2018 Seite 27Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
Fragen - AntwortenStromverbrauch > 500.000 kWh – ist das energiesparend?
Ja, wenn der Schadstoffaustrag hoch ist. Dampfinjektion und feste Wärmequellen sind sicher und zuverlässig.TISS sind energiesparend (TISS kJ/kg << BLA kJ/kg).
Kann eine TISS wirtschaftlich sein? Hier: spezifische Kosten € TISS < 10% € Pump and TreatTISS mit standortspezifischen Lösungen sind wirtschaftlichTISS sind gut mit anderen Verfahren kombinierbarauch neben und unter Gebäuden bzw. beim Flächenrecycling umsetzbar
Kann TISS Grundwasserschäden sanieren? Ja, „ohne rebound“hierbei kaum Einschränkungen für das UmfeldSanierungsbetrieb mit TISS in wenigen Monaten abgeschlossen Synergien bei der Verfahrenskombination nutzen
27. November 2018 Seite 28Entfernung einer CKW-Quelle zum nachhaltigen Grundwasserschutz bei komplexen Randbedingungen
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