Post on 17-Jul-2020
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Erfolgreiche ENA‐Herdsanierung von LCKW mittels Melasse am Standort des ehemaligen
„Potsdamer Chemiehandels“
P. Hein 1, M. Zittwitz 1, A. Oppermann 2, C.Hoch 2, E. Kurucz 3
1 ISTEV GmbH, Bismarckstr. 1, 14109 Berlin; info@istev.com2 Geo log GmbH Volkmaroder Str 8c 38104 Braunschweig; info@geo log de2 Geo-log GmbH, Volkmaroder Str.8c, 38104 Braunschweig; info@geo-log.de3 Stadtverwaltung Potsdam, Bereich Umwelt und Natur, Untere Bodenschutzbehörde,
Friedrich-Ebert-Straße 79-81, 14461 Potsdam; Eva.Kurucz@rathaus.potsdam.de
von der „nachsorgenden“ Grundwasserbehandlung zur Quellensanierung
es begannes begann ….
mit 4 Jahren Pump & Treat,p ,
und endete vorläufig ….
mit einem deftigen Wiederanstieg von LCKW in der Quelle nach nur 4 Monatennach nur 4 Monaten
hier nun die Standortsituation:
Bodenluftuntersuchungen 1991NutzungshistorieLCKW 1 g/m³
LCKW 10 g/m³
g
LCKW 10 g/m
LCKW 50 g/m³Umschlag 1965 – 1990:35.000 t PCE+ TCE
D D‘
?
DD‘
2008
c‐DCE VC
20082008 2008
2009 2009
tief (22‐25 m uGOK)
120flache SB-Brunnen tiefe SB-Brunnen
80
100
g/L]
P&T 2003 – 2007: 2,7 t Nachkontrolle SB5: 70 mg/L
40
60
LCK
W [
mg
0
20
00 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42
Monate46
es folgte in 2007 die Entscheidung:
nachsorgende ENA-Behandlung an der Quelle !
März 2008
August 2008
H e r d g a l e r i e A b s t r o m g a l e r i e
F- Ebene 3 – 6 m uGOK
25 - 265 mg/L
5 - 70 mg/LgT- Ebene 6 – 9 m uGOK
August 2009
Mai 2010
H e r d g a l e r i e A b s t r o m g a l e r i e
schluffigsandig
M i t t e l g a l e r i e A I Fhydraulische Trennschicht zwischen F- und T-Ebene
⇒ lokal abwärts gerichtete Unterströmung und LCKW-Verlagerung !
⇒ Schluff in der Herdgalerie hochkontaminiertg
Injektionsstrategie in den ersten 1,5 Jahren:
⇒ quartalsweise Pulsinjektionen von Melasselösung in Herd und Abstromgalerieg gbei natürlicher Durchströmung (5‐8 cm/d)
it Okt b 2010seit Oktober 2010
⇒ Kreislaufführung in der Herdgalerie⇒ Abstromgalerie seit 1,5 Jahren nicht mehr g ,
beaufschlagt
Beispiele LCKW + Ethen‐Verlauf
Abstromgalerie
T-Infiltrationspegel nach 800 Tagen (Juni 2010)
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
nur T-Pegel
0 3
0.4
0.5
A5
0 1
0.2
0.3
Stagnation
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
Initialkonzentration 0,2 mmol/L = rd. 20 mg/L LCKWrasanter c-DCE-Abbau
Zunahme durch Desorption
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
nur T-Pegel
0 3
0.4
0.5
0 3
0.4
0.5
A5 B6
0 1
0.2
0.3
0 1
0.2
0.3
Ethenbildung
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d 0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,2 mmol/L = rd. 20 mg/L LCKW
rasanter c-DCE-Abbau
VC-Kulmination
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
nur T-Pegel
0 3
0.4
0.5
0 3
0.4
0.5
A5 B6
0 1
0.2
0.3
0 1
0.2
0.3
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d 0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 2
0.3
0.4
A6ähnlich !
0 0
0.1
0.2
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,08 mmol/L = rd. 10 mg/L LCKW
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
nur T-Pegel
0 3
0.4
0.5
0 3
0.4
0.5
A5 B6
0 1
0.2
0.3
0 1
0.2
0.3
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d 0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 4
0.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
anhaltende Ethenbildung
0 2
0.3
0.4
0 2
0.3
0.4
A6 B7sofortiger c-DCE-Abbau
0 0
0.1
0.2
0 0
0.1
0.2
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,45 mmol/L = rd. 64 mg/L LCKWVC-Kulmination
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
nur T-Pegel
0 3
0.4
0.5
0 3
0.4
0.5
A6 B7
0 1
0.2
0.3
0 1
0.2
0.3
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d 0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
1.2
1.4
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
1.2
1.4
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
Desorption Stagnation StagnationDesorption
0.6
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
A7 B8
Stagnation
Abbau
0 0
0.2
0.4
0 0
0.2
0.4Abbau
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,6 mmol/L = rd. 60 mg/L LCKW0,45 mmol/L = rd. 51 mg/L LCKW
T-Monitoringpegel nach 800 Tagen (Juni 2010)
nur T-Pegel
0.6
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0.4
0.5
GWM 4/08 entferntester Abstrom:PCE+TCE –Nachlieferung bis 400 d !
0 1
0.2
0.3
0 5
0.6
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0.0
0.1
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.3
0.4
0.5
GWM 7/08
0 15 mmol/L = rd 17 mg/L LCKW
0.6
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/Lcis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0.1
0.2
0,15 mmol/L = rd. 17 mg/L LCKW
0.3
0.4
0.5
GWM 6/080.0
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,55 mmol/L = rd. 75 mg/L LCKW
0.1
0.2
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,43 mmol/L = rd. 61 mg/L LCKW
Beispiele LCKW + Ethen‐Verlauf
Herdgalerie in den ersten 400 Tagen
T-Infiltrationspegel nach 400 Tagen (Sept. 2009)
nur F-Pegel
3.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L3.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
2 0
2.5
3.0
F22 0
2.5
3.0
G2Stagnation Stagnation
0 5
1.0
1.5
2.0
0 5
1.0
1.5
2.0
0.0
0.5
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d 0.0
0.5
0 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0,1 mmol/L = rd. 17 mg/L LCKW 1,3 mmol/L = rd. 124 mg/L LCKW
3.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L3.5
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0,1 mmol/L rd. 17 mg/L LCKW 1,3 mmol/L rd. 124 mg/L LCKW
2.0
2.5
3.0
F32.0
2.5
3.0
G3Desorption
0.5
1.0
1.5
0.5
1.0
1.5
Desorptionswellen
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
0.00 d 100 d 200 d 300 d 400 d 500 d 600 d 700 d 800 d
2,2 mmol/L = rd. 265 mg/L LCKW 1,0 mmol/L = rd. 113 mg/L LCKW
Fazit:Fazit:
Herdgalerie zeigt Misserfolg auf ganzer Linie!Herdgalerie zeigt Misserfolg auf ganzer Linie!
Vermutete Ursache:Vermutete Ursache:
⇒ zu geringe Durchströmung, zu wenig Stoffaustausch
Konsequenz:Konsequenz:
⇒ Kreislaufführung mit Melassezudosierung⇒ Kreislaufführung mit Melassezudosierung
Entnahme aus F- und T-Ebene, Infiltration nur in der F-Ebene !
Kreislauf über SB5Okt 09 Mä 10
Monitoringpegel
Okt. 09 – März 10
Injektionspegel
Monitoringpegel
SB5Förderbrunnen
Entnahme aus F- und T-Ebene, Infiltration nur in der F-Ebene !
Kreislauf über GWM9AA M i 2010
GWM9A
Apr. – Mai 2010
Förderbrunnen
Injektionspegel
Monitoringpegelgp g
STOPP Kreislauf über GWM9AM i J l 2010 ( i i )
GWM9A
Mai –Jul. 2010 (nur Monitoring)
Monitoringpegelgp g
Entnahme aus F- und T-Ebene, Infiltration nur in der F-Ebene !
erneuter Kreislauf über GWM9A(I lli fil i F2F G2F G3F)
InjektionspegelGWM9A
(Intervallinfiltration an F2F, G2F, G3F)seit Aug. 2010
Injektionspegel
Monitoringpegel
Hydraulische Auswirkung:Hydraulische Auswirkung:
⇒ Schadstoffbeladene Trennschicht zwischen⇒ Schadstoffbeladene Trennschicht zwischen F‐ und T‐Ebene wird vertikal durchdrungen
Konsequenz:
⇒ Durchdringung führt gleichzeitig zur Desorption, zur vertikalen Verlagerung undDesorption, zur vertikalen Verlagerung und zum Abbau
Draufsicht Querprofil
F-Ebene (L2)
Trennschicht (L3)
E1FGWM 9A
F1F
T-Ebene (L3)
H3FF3FProfilschnitt in Fließrichtung
H4F TT-Ebene (L4)
F-Ebene (L2)
Trennschicht (L3)
F2F T-Ebene (L3)F2F G2F
G3F
GWM 9A
Profilschnitt in Fließrichtung
TT-Ebene (L4)
Entnahme aus F- und T-Ebene, Infiltration nur in der F-Ebene !
B i i l V i ti d I filt ti k t ti
E1 F F1 F F2 F F3 F G2 F G3 F "DOC"
Beispiel zur Variation der Infiltrationskonzentration
0.45
0.50250
g/L]
E1 F F1 F F2 F F3 F G2 F G3 F DOC
Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 6
Stillstand
0.35
0.40200
ntra
tion
[g
men
[m³]
0 20
0.25
0.30
100
150
OC
-Kon
zen
Was
serv
olu
Stillstand
Phase 5Klarwasser
0 10
0.15
0.20
50
100
iltrie
rte
DO
eset
ztes
W
Stillstand
Stillstand
0.00
0.05
0.10
0
50
infi
unge
Stillstand
d
5 d
10 d
15 d
20 d
25 d
30 d
35 d
40 d
45 d
50 d
55 d
60 d
65 d
3 00
3.50
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0 60
0.70
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
2.00
2.50
3.00
F3 F
0.40
0.50
0.60
F2 F
0 50
1.00
1.50
0 10
0.20
0.30
0.00
0.50
Aug.
09
Sep.
09
Nov
. 09
Jan.
10
Feb.
10
Apr
. 10
Jun.
10
Jul.
10
Sep.
10
Okt
. 10
0.00
0.10
Aug
. 09
Sep
. 09
Nov
. 09
Jan.
10
Feb.
10
Apr
. 10
Jun.
10
Jul.
10
Sep
. 10
Okt
. 10
0.60
0.70
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0.30
0.35
LHKW_VC mmol/L PCE mmol/L TCE mmol/L
cis-DCE mmol/L VC mmol/L Ethen mmol/L
0.40
0.50
0.60
F2 T0.20
0.25F3 T
0.10
0.20
0.30
0.05
0.10
0.15
0.00
Aug
. 09
Sep
. 09
Nov
. 09
Jan.
10
Feb.
10
Apr
. 10
Jun.
10
Jul.
10
Sep
. 10
Okt
. 10
0.00
Aug
. 09
Sep
. 09
Nov
. 09
Jan.
10
Feb.
10
Apr.
10
Jun.
10
Jul.
10
Sep
. 10
Okt
. 10
und zuletzt der Film vom Vorspann ….
⇒ relative Schadstoffzu‐ und abnahmen
rot Zunahmeoliv unverändertoliv unverändertgrün – gelb Abnahmen
rel. Änd.:ct/c0 - 1 LCKW [ - ]
1013
0 512357.510
0 5-0.4-0.3-0.2-0.100.5
-1-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5
34 Tage 175 Tage nach Erstinjektion104 Tage 245 Tage nach Erstinjektion202 Tage 341 Tage nach Erstinjektion319 Tage 416 Tage nach Erstinjektion403 Tage 544 Tage nach Erstinjektion460 Tage 600 Tage nach Erstinjektion487 Tage 629 Tage nach Erstinjektion648 Tage 775 Tage nach Erstinjektion669 Tage 809 Tage nach Erstinjektion711 Tage 851 Tage nach Erstinjektion762 Tage 902 Tage nach Erstinjektion797 Tage 937 Tage nach Erstinjektion