DE19527664C1 - Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten - Google Patents

Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten

Info

Publication number
DE19527664C1
DE19527664C1 DE19527664A DE19527664A DE19527664C1 DE 19527664 C1 DE19527664 C1 DE 19527664C1 DE 19527664 A DE19527664 A DE 19527664A DE 19527664 A DE19527664 A DE 19527664A DE 19527664 C1 DE19527664 C1 DE 19527664C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groundwater
sorption
inner tube
tube
diaphragm wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19527664A
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Wilhelm Paurat
Roland Dipl Ing Paurat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PAURAT GEOTECHNIK GmbH
Original Assignee
PAURAT GEOTECHNIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PAURAT GEOTECHNIK GmbH filed Critical PAURAT GEOTECHNIK GmbH
Priority to DE19527664A priority Critical patent/DE19527664C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19527664C1 publication Critical patent/DE19527664C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/002Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00In situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06Contaminated groundwater or leachate

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten, wobei im Strömungsweg des Grundwassers Sorptionsmaterial in die Sedimente eingebracht wird und wobei das Grundwasser durch das Sorptionsmaterial geleitet und die Schadstoffe an dem Sorptionsmaterial gebunden werden. - Sedimente stehen im Rahmen der Erfindung für alle oberflächennahen geologischen Formationen. Schadstoffe in Grundwasser entstammen in der Regel Kontaminationsherden. Der Ausdruck Kontaminationsherd bezeichnet dabei z. B. Deponien, aber auch Industriestandorte, ehemalige Industriestandorte sowie Kraftwerksanlagen, insbesondere Kernkraftanlagen, mit kontaminierten Böden. Der Ausdruck Kontaminationsherd bezeichnet aber auch Sedimente, die eingebundene Einlagerungen aufweisen, die vom Grundwasser ausgetragen werden. Die Schadstoffe können anorganischer oder organischer Natur sein. Bei den anorganischen Schadstoffen kann es sich beispielsweise um Schwermetallschadstoffe, im Falle von Kernkraftwerken auch um instabile Isotope von Schwermetallen, handeln. Organische Schadstoffe sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, Aromaten, Polyaromaten sowie chlorierte Verbindungen der genannten Gruppen. Der Ausdruck sorbierbare Schadstoffe umfaßt im Rahmen der Erfindung die Sorption im weitesten Sinne, also neben der Physisorption und der Chemisorption auch die Ausfällung, Flockulation und Bindung fein im Grundwasser suspendierter Partikel. Insofern gehört auch Filtration zur Sorption im Sinne der Erfindung. Die Tatsache, daß Kontaminationsherde Schadstoffe an das Grundwasser abgeben stellt eine schwerwiegende Umweltbelastung dar, da aus dem Grundwasser oft Flüsse gespeist und Trinkwasser gewonnen wird. Kontaminiertes Grundwasser muß daher von den Schadstoffen befreit werden.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der US-4 664 809-A bekannt. Bei dem insofern bekannten Verfahren wird in senkrechtem Verlauf zur Strömungsrichtung des Grundwassers eine Reihe von Bohrungen in das Sediment eingebracht, welche mit Sorptionsmaterial gefüllt werden. Das insofern bekannte Verfahren ist mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Zunächst kann mit Schadstoffen belastetes Grundwasser zwischen zwei benachbarten, mit Sorptionsmaterial gefüllten Bohrungen hindurchströmen, ohne daß eine Behandlung dieses Grundwasseranteils erfolgt. Weiterhin muß nach Beladung des Sorptionsmaterials bis zur Sättigungsgrenze mit Schadstoffen abströmungsseitig der Reihe von Bohrungen wiederum eine neue Reihe von Bohrungen mit jungfräulichem Sorptionsmaterial angelegt werden und so fort. Dies ist einerseits sehr aufwendig und andererseits wenig befriedigend, da die Schadstoffe, wenn auch sorbiert, in den Sedimenten verbleiben. Schließlich durchläuft das Grundwasser jede mit Sorptionsmaterial gefüllte Bohrung lediglich einmal, weshalb der Abreicherungsgrad der Schadstoffe in dem Grundwasser nicht befriedigt. - Ähnliches gilt auch für ein anderes Verfahren, bei dem im Weg des abströmenden Grund­ wassers ein Schlitz in das Sediment eingebracht wird und der Schlitz mit Sorptionsmaterial verfüllt wird (DE 42 41 198 A1). Auch bei diesem Verfahren durchläuft das Grundwasser das Sorptionsmaterial nur einmal und nach Verbrauch des Sorptionsmaterials muß ein neuer Schlitz gegraben und mit Sorptionsmaterial verfüllt werden.
Ferner ist ein Verfahren bekannt (WO 93/22241-A1), bei dein Schlitzwände oder dergleichen in das Sediment abgesenkt werden, die einen gegen die Strömungsrichtung des Grundwassers offenen Trichter bilden, an dessen verjüngtem Ende ein mit Sorbtionsmaterial füllbarer Kasten angeordnet ist, der vom kontaminiertem Grundwasser durchströmt wird. Auch dabei durchläuft das Grundwasser das Sorptionsmaterial nur einmal. - Die Erstellung von Schlitzwänden oder dergleichen zur Abdichtung von Deponien und kontaminierten Böden ist für sich bekannt (D. Urban; "Vertikale Abdichtung . . . , bbr 3/93, 44. Jahrgang, Seiten 102 bis 111). - Zur Entgiftung von Wasserschlämmen, die bei der Abwasserreinigung anfallen, ist es bekannt, Wasserschlämmen, die Schwermetall­ salze und organische polymere Primärflockungsmittel enthalten, Schwefelsäure zuzusetzen und die von der Schwefelsäure gelösten Metallionen anschließend von den das Flockungsmittel enthaltenden Schlamm zu trennen (DD 2 95 335-A5).
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser anzugeben, welches weniger aufwendig ist aber dennoch effektiver arbeitet.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten, wobei in Kombination die folgenden Merkmale eingerichtet sind: in die Sedimente wird im Strömungsweg des abströmenden Grundwassers eine gegenüber dem Grundwasser dichte Schlitzwand eingebracht, die Schlitzwand ist hinsichtlich ihrer Längserstreckung gegenüber der Strömungsrichtung des Grundwassers bei ungestörter Strömung um weniger als 90° abgewinkelt, anströmungsseitig der Schlitzwand wird bei der Schlitzwand zumindest eine Reihe von perforierten und mit Sorptionsmaterial gefüllten Sorptions­ elementen in die Sedimente eingebracht, wobei die Reihe von Sorptionselementen im wesentlichen parallel zur Schlitzwand verläuft, wobei das Grundwasser durch die Sorptionselemente geleitet und die Schadstoffe an dem Sorptionsmaterial gebunden und somit in den Sorptionselementen angereichert und im Grundwasser abgereichert werden und wobei mit Schadstoffen beladenes Sorptionsmaterial von Zeit zu Zeit gegen jungfräu­ liches Sorptionsmaterial ausgetauscht wird. - Eine Schlitz­ wand kann dadurch hergestellt werden, daß der hierfür erforderliche Schlitz zunächst im Sediment, gegebenenfalls abschnittsweise, geschrämt wird und dann in den freige­ schrämten und aufgehaltenen Schlitz eine Dichtmasse eingebracht wird. Eine Schlitzwand kann aber auch als einfache Spundwand ausgebildet sein, wobei dann Spundbohlen in das Sediment eingetrieben werden. Es versteht sich, daß die Schlitzwand bis in den Grundwasser führenden Bereich des Sedimentes eingebracht wird. Als Strömungsrichtung des Grundwassers bei ungestörter Strömung ist eine Richtung bezeichnet, die das Grundwasser nähme, wenn keine Schlitzwand in das Sediment eingebracht wäre. Als Sorptionselemente sind mechanische Strukturen bezeichnet, die in zuvor angelegte Bohrungen des Sedimentes eingelassen werden. Selbstverständ­ lich reichen auch die Sorptionselemente bis in durch Grundwasser durchströmte Bereiche des Sedimentes. Die Sorptionselemente sind dabei selbst von Grundwasser durch­ strömbar und im einzelnen so ausgelegt, daß das darin eingebrachte Sorptionsmaterial allenfalls geringfügig ausgetragen werden kann.
Die Erfindung beruht auf einer Mehrzahl von Erkenntnissen. Zunächst ist erkannt worden, daß bei Einrichtung einer gegenüber dem Grundwasser dichten Schlitzwand mit Abwinklung gegenüber der Strömungsrichtung des Grundwassers bei ungestörter Strömung anströmungsseitig der Schlitzwand erhöhte Durchflußraten des Grundwassers eingerichtet werden. Weiterhin wurde erkannt, daß bei der erfindungsgemäß angeordneten Reihe von Sorptionselementen der größte Anteil des Grundwassers zwangsläufig mehrere Sorptionselemente durchströmt und folglich eine subsequente Abreicherung von Schadstoffen erfährt. Schließlich erlaubt das Arbeiten mit Sorptionselementen einen einfachen Austausch des Sorptionsmaterials, sobald dieses bis an die Sättigungsgrenze beladen ist. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung mit einer geeigneten und auf die jeweiligen Schadstoffe abgestimmten Sensorik gearbeitet wird, mittels welcher die Abreicherung der Schadstoffe in dem Grundwasser bzw. das Erreichen der Sättigungsgrenze in den Sorptionselementen überwacht wird. Im Ergebnis ist das erfindungsgemäße Verfahren mit insgesamt wenig Aufwand zu betreiben, da eine von Zeit zu Zeit fortschreitende Neueinrichtung von Sorptionsbarrieren in den Sedimenten nicht erforderlich ist. Aufgrund der genannten Mehrfachdurchströmung des Grundwassers durch die Sorptionselemente wird zudem eine besonders effektive Abreicherung der Schadstoffe in dem Grundwasser erreicht. Es versteht sich, daß auch mehrere zueinander und zur Schlitzwand parallele Reihen von Sorptionselementen ein Sorptionselementefeld bildend vorgesehen sein können.
Bevorzugterweise ist die Schlitzwand gegenüber der Strömungs­ richtung des Grundwassers zwischen 10° und 80°, beispiels­ weise zwischen 30° und 60°, abgewinkelt. Der ideale Winkel zwischen der Strömungsrichtung des Grundwassers und der Schlitzwand und folglich auch der Reihe von Sorptionselemen­ ten ergibt sich einerseits aus den geophysikalischen Verhältnissen bei der konkreten Anwendung und andererseits aus der zu erzielenden Abreicherungsrate der Schadstoffe aus dem Grundwasser. Mit anderen Worten ausgedrückt wird mittels der Schlitzwand gleichsam ein halbierter Trichter mit sorptionsfähiger Innenwandung geschaffen. Insofern erfolgt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels der Schlitzwand auch eine Steuerung des Grundwasserhaushaltes bzw. der Grundwasserwegsamkeiten im Sediment.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß als Sorptionselement eine Vorrichtung bestehend aus einem perforierten Außenrohr sowie einem perforierten Innenrohr verwendet wird, wobei das Innenrohr gegenüber dem Außenrohr drehbar und verschiebbar sowie aus dem Außenrohr ausziehbar ist, wobei das Sorptionsmaterial in das Innenrohr gefüllt ist und wobei durch Drehung und Verschiebung des Innenrohrs gegenüber dem Außenrohr über die Einstellung eines Überlappungsgrades der Perforation von Außenrohr und Innenrohr die Durchströmung des Innenrohrs mit Grundwasser gesteuert wird. Bei dieser Ausführungsform läßt sich das Sorptionsmaterial auf besonders einfache Weise durch Auszug des Innenrohrs gegen jungfräuliches Sorptionsmaterial austauschen. Es versteht sich, daß die Perforation zumindest des Innenrohrs so ausgelegt ist, daß störende Mengen an Sorptionsmaterial nicht austreten können. Durch das Drehen und Verschieben des Innenrohrs gegenüber dem Außenrohr kann nicht nur durch Einstellung des Überlappungsgrades die Durchflußrate durch das Innenrohr gesteuert werden, es ist auch möglich genau und gezielt darauf Einfluß zu nehmen, in welchen Tiefenbereichen Grundwasser behandelt wird. Dies ist insbesondere wichtig, wenn in verschiedenen Tiefen getrennte Grundwasser führende Schichten verlaufen, wobei lediglich das Grundwasser einer der Grundwasser führenden Schichten kontaminiert ist. Zum Zwecke der Steuerung von Grundwasser­ strömungen ist es weiterhin vorteilhaft in der Schlitzwand Schleusen für das Grundwasser einzurichten. Als Schleuse ist hierbei eine Vorrichtung bezeichnet, mit welcher die Schlitzwand für das anströmende Grundwasser geöffnet werden kann. Eine Schleuse kann hierbei auch verschiedene Elemente umfassen, welche voneinander getrennt in verschiedenen Tiefen des Sedimentes auf- und zusteuerbar sind.
Je nach Art der Kontamination ist das Sorptionsmaterial auszuwählen. Sind die Schadstoffe Schwermetalle, insbesondere instabile Isotopen von Schwermetallen, so empfiehlt es sich als Sorptionsmaterial einen Polyelektrolyt, vorzugsweise einen synthetischen Polyelektrolyt der Gruppe "PAN-HYA" zu verwenden. Polyelektrolyte haben auf in Wasser suspendierte Teilchen die Wirkung, daß die Suspension durch Agglomeration gebrochen wird. Im Kern beruht dieser Effekt auf einem Angriff des Polyelektrolyten auf die unipolare Oberflächen­ ladung der suspendierten Teilchen. Polyelektrolyte können aber auch mit fremden Ionen Bindungen eingehen. Insbesondere in dem Fall, daß das fremde Ion ein mehrvalentes Ion ist, erfolgt eine Vernetzung des Polyelektrolyten mit der Folge verringerter Löslichkeit des Polyelektrolyten. Im Ergebnis wird der Polyelektrolyt mit den fremden Ionen als Feststoff­ partikel ausgefällt. Hierbei sind die entstehenden Feststoff­ partikel als Faustregel um so größer, je höher die molekulare Maße des Polyelektrolyten ist und je mehr dissoziierbare Gruppen in einem Makromolekül vorgesehen sind. Durch Auswahl des Makromolekülgerüstes, dessen Molekularmasse, der Art der dissoziierbaren Gruppen, der Anzahl der dissoziierbaren Gruppen, der Löslichkeit des vernetzten Makromoleküls in Wasser sowie dem Grad der Verzweigung läßt sich somit für jede mehrvalente Ionenspezies, beispielsweise auch Ionen der Elemente Uran, Plutonium und Strontium, ein gleichsam maßgeschneiderter Polyelektrolyt entwerfen. Dies ist anhand strukturchemischer Überlegungen ergänzt durch einfache Experimente unschwer durchführbar. "PAN-HYA" bezeichnet Hydroxylamin-modifizierte Polyacrylnitrile. Wird eine Lösung oder eine Suspension aus Polyelektrolyten als Sorptions­ material verwendet, so ist eine besonders effektive Abreicherung von Schwermetallpartikeln und Schwermetallionen aus dem Grundwasser erreichbar. Die mit den Schadstoffen angereicherten Polyelektrolyte können nach dem Entfernen aus den Sorptionselementen eingedickt und der Aufbereitung oder Endlagerung zugeführt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Sorptionselement zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden coaxial zueinander und in der angegebenen Reihenfolge von innen nach außen ineinander angeordneten Bauteilen: einem an beiden Enden offenen Saugrohr zum Absaugen von Grundwasser, einem Füllrohr zur Zufuhr von Polyelektrolyten, wobei zumindest im unteren Bereich des Füllrohres ein Auslaßfenster für die Polyelektrolyten eingerichtet ist, einem über die gesamte Lange perforierten und am unteren Ende mit einer Bodenplatte abgeschlossenen Innenrohr und einem über die gesamte Länge perforierten Außenrohr wobei zwischen dem Füllrohr und dem Innenrohr und coaxial hierzu eine links- und rechtsrotierbare Schnecke zum Vermischen eingebrachten Polyelektrolyts mit in das Innenrohr eingebrachtem Füllmaterial eingerichtet ist und wobei das untere Ende des Saugrohres unterhalb der Bodenplatte angeordnet ist. - Das Außenrohr dient im wesentlichen der Abstützung gegenüber den umliegenden Sedimenten und verbleibt stets in den Sedimenten. In das Innenrohr eingebrachtes Füllmaterial kann in einer bevorzugten und besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung gleich den umliegenden Sedimenten sein. Dann wird das Füllmaterial beispielsweise durch das fließende Grundwasser in das Innenrohr eingetragen. Das Saugrohr dient im wesentlichen dazu, einen geohydraulischen Gradienten für das Grundwasser zu schaffen oder aufrechtzuerhalten. Insofern bildet dann ein Sorptionselement eine Senke für in der Umgebung des Sorptionselementes fließendes Grundwasser. Über das Füllrohr wird mit Polyelektrolyten gesättigte Flüssigkeit zugeführt, welche durch das Auslaßfenster in das Innenrohr austritt. Die Schnecke ist vorzugsweise als Förderschnecke mit eingezackten Rändern und sägeartig konfigurierter Oberfläche ausgebildet, so daß bei einer abwechselnden Links- und Rechtsrotation eine Abwärts- und Aufwärts-Bewegung des Füllmaterials stattfindet und folglich eine gute Durchmischung des mit Schadstoffen belasteten Grundwassers mit dem Polyelektrolyten sowie dem Füllmaterial stattfindet. Zugleich wird in dem Füllmaterial eine hohe Porosität erzeugt bzw. aufrechterhalten. Diese Porosität erlaubt auch eindringendem Grundwasser zu einem Überlauf des Innenrohres übertage auf zusteigen. Das aus dem Überlauf austretende Grundwasser ist selbstverständlich von den sorbierbaren Schadstoffen befreit. Im Ergebnis werden die Schadstoffe in situ innerhalb des Innenrohres gebunden und können entsorgt werden bei Sättigung der Aufnahmekapazität des Füllmaterials bzw. der Polyelektrolyte. Es versteht sich, daß das Innenrohr nach der Entsorgung wieder verwendet werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Detailansicht eines Sorptionselementes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 erkennt man, daß in die Sedimente im Strömungsweg des abströmenden Grundwassers eine gegenüber dem Grundwasser dichte Schlitzwand 1 eingebracht ist. Die jeweiligen Strömungsrichtungen des Grundwassers sind dabei durch Pfeile gekennzeichnet. Die Schlitzwand 1 ist hinsichtlich ihrer Längserstreckung gegenüber der Strömungs­ richtung des Grundwassers bei ungestörter Strömung um ca. 45° abgewinkelt. Anströmungsseitig der Schlitzwand 1 ist bei der Schlitzwand 1 eine Reihe 2 von perforierten und mit Sorptionsmaterial gefüllten Sorptionselementen 3 in die Sedimente eingebracht. Die Reihe 2 von Sorptionselementen 3 läuft im wesentlichen parallel zur Schlitzwand 1. Diese Sorptionselemente 3 bestehen im einzelnen aus einem perforierten Außenrohr 5 sowie einem perforierten Innenrohr 4. Das Innenrohr 4 ist gegenüber dem Außenrohr 5 drehbar und verschiebbar sowie aus dem Außenrohr 5 ausziehbar. Das Sorptionsmaterial ist in das Innenrohr 4 gefüllt. Durch Drehung und Verschiebung des Innenrohrs 4 gegenüber dem Außenrohr 5 und über die Einstellung eines Überlappungsgrades der Perforationen von Außenrohr 5 und Innenrohr 4 wird die Durchströmung des Innenrohres 4 mit Grundwasser gesteuert. Zur Steuerung und Einstellung des Grundwasserhaushaltes in den Sedimenten sind weiterhin Schleusen 6 für das Grundwasser in der Schlitzwand 1 eingerichtet. Im Ausführungsbeispiel ist das Sorptionsmaterial eine Gruppe von synthetischen Polyelektrolyten der Gruppe "PAN-HYA", welche speziell auf die Elemente Uran, Plutonium, Strontium und Caesium abgestimmt sind. Hierdurch lassen sich aufgrund des Reaktorstörfalls in Tschernobyl in dem dortigen Grundwasser mitgeführte instabile Isotope der genannten Schwermetalle mit hohem Abscheidungsgrad aus dem Grundwasser abtrennen. Dadurch, daß das Grundwasser mit den instabilen Isotopen durch die Sorptionselemente geleitet wird und daß das Sorptionsmaterial auf diese instabilen Isotope abgestimmt ist, werden die Schadstoffe an dem Sorptionsmaterial fest gebunden und somit in den Sorptionselementen angereichert und im Grundwasser abgereichert. Das mit Schadstoffen beladene Sorptionsmaterial wird von Zeit zu Zeit gegen jungfräuliches Sorptionsmaterial ausgetauscht. Dieser Austausch erfolgt nach Maßgabe von mittels Sensoren gewonnener Meßwerte, wobei diese Meßwerte den Gehalt an Schadstoffen im Sorptionsmaterial oder der Restgehalt von Schadstoffen in dem abströmungsseitig der Schlitzwand 1 abströmenden Grundwasser wiedergeben.
In der Fig. 2 zu erkennen ist ein Sorptionselement mit folgenden coaxial zueinander und in der angegebenen Reihenfolge von innen nach außen ineinander angeordneten Bauteilen: einem an beiden Enden offenen Saugrohr 7 zum Absaugen von Grundwasser, einem Füllrohr 8 zur Zufuhr von Polyelektrolyten, wobei zumindest im unteren Bereich des Füllrohres 8 ein Auslaßfenster 9 für die Polyelektrolyten eingerichtet ist, einem über die gesamte Länge perforierten und am unteren Ende mit einer Bodenplatte 10 abgeschlossenen Innenrohr 4 und einem über die gesamte Länge perforierten Außenrohr 5, wobei zwischen dem Füllrohr 8 und dem Innenrohr 4 und coaxial hierzu eine links- und rechtsrotierbare Schnecke 11 zum Vermischen eingebrachten Polyelektrolyts mit in das Innenrohr 4 eingebrachtem Füllmaterial eingerichtet ist und wobei das untere Ende des Saugrohres 7 unterhalb der Bodenplatte 10 angeordnet ist.

Claims (9)

1. Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten, wobei in Kombination die folgenden Merkmale eingerichtet sind:
  • a) in die Sedimente wird im Strömungsweg des abströmenden Grundwassers eine gegenüber dem Grundwasser dichte Schlitzwand (1) eingebracht,
  • b) die Schlitzwand (1) ist hinsichtlich ihrer Längs­ erstreckung gegenüber der Strömungsrichtung des Grundwassers bei ungestörter Strömung um weniger als 90° abgewinkelt,
  • c) anströmungsseitig der Schlitzwand (1) wird bei der Schlitzwand (1) zumindest eine Reihe (2) von perforierten und mit Sorptionsmaterial gefüllten Sorptionselementen (3) in die Sedimente eingebracht,
wobei die Reihe (2) von Sorptionselementen (3) im wesentlichen parallel zur Schlitzwand (1) verläuft, wobei das Grundwasser durch die Sorptionselemente (3) geleitet und die Schadstoffe an dem Sorptionsmaterial gebunden und somit in den Sorptionselementen (3) angereichert und im Grundwasser abgereichert werden und wobei mit Schadstoffen beladenes Sorptionsmaterial von Zeit zu Zeit gegen jungfräuliches Sorptionsmaterial ausgetauscht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schlitzwand (1) gegenüber der Strömungsrichtung des Grundwassers zwischen 10° und 80° abgewinkelt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schlitzwand (1) gegenüber der Strömungsrichtung des Grundwassers zwischen 30° und 60° abgewinkelt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als Sorptionselement (3) eine Vorrichtung bestehend aus einem perforierten Außenrohr (5) sowie einem perforierten Innenrohr (4) verwendet wird, wobei das Innenrohr (4) gegenüber dem Außenrohr (5) drehbar und verschiebbar sowie aus dem Außenrohr (5) ausziehbar ist, wobei das Sorptionsmaterial in das Innenrohr (4) gefüllt ist und wobei durch Drehung und Verschiebung des Innenrohrs (4) gegenüber dem Außenrohr (5) über die Einstellung eines Überlappungsgrades der Perforationen von Außenrohr (5) und Innenrohr (4) die Durchströmung des Innenrohrs (4) mit Grundwasser gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der Schlitzwand (1) Schleusen (6) für das Grundwasser eingerichtet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als Sorptionsmaterial ein Polyelektrolyt verwendet wird.
7. Sorptionselement zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden coaxial zueinander und in der angegebenen Reihenfolge von innen nach außen ineinander angeordneten Bauteilen:
  • a) einem an beiden Enden offenen Saugrohr (7) zum Absaugen von Grundwasser,
  • b) einem Füllrohr (8) zur Zufuhr von Polyelektrolyten, wobei zumindest im unteren Bereich des Füllrohres (8) ein Auslaßfenster (9) für die Polyelektrolyten eingerichtet ist,
  • c) einem über die gesamte Länge perforierten und am unteren Ende mit einer Bodenplatte (10) abge­ schlossenen Innenrohr (4) und
  • d) einem über die gesamte Länge perforierten Außenrohr (5),
wobei zwischen dem Füllrohr (8) und dem Innenrohr (4) und coaxial hierzu eine links- und rechtsrotierbare Schnecke (11) zum Vermischen eingebrachten Polyelektrolyts mit in das Innenrohr (4) eingebrachtem Füllmaterial eingerichtet ist und wobei das untere Ende des Saugrohres (7) unterhalb der Boden­ platte (10) angeordnet ist.
DE19527664A 1995-07-28 1995-07-28 Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten Expired - Fee Related DE19527664C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19527664A DE19527664C1 (de) 1995-07-28 1995-07-28 Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19527664A DE19527664C1 (de) 1995-07-28 1995-07-28 Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19527664C1 true DE19527664C1 (de) 1997-01-02

Family

ID=7768054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19527664A Expired - Fee Related DE19527664C1 (de) 1995-07-28 1995-07-28 Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19527664C1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715038A1 (de) * 1997-04-11 1998-11-05 Sax & Klee Gmbh Wasserdurchlässige Filterwand und Verfahren zur Herstellung der Filterwand
WO1998056515A1 (de) * 1997-06-10 1998-12-17 Lausitzer Braunkohle Aktiengesellschaft (Laubag) Reaktor zur grundwassersanierung und verfahren zum herstellen des reaktors
DE19749746A1 (de) * 1997-11-11 1999-05-27 Univ Leipzig Verfahren und Vorrichtung zur chemischen In-situ-Sanierung von Grundwasserleitern
DE19923543A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-23 Bfm Gmbh Umwelt Beratung Forsc Verfahren zur Regelung, Steuerung und gezielten Beeinflussung der Beaufschlagung von Grundwasserreinigungswänden

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664809A (en) * 1985-09-09 1987-05-12 Union Oil Company Of California Groundwater pollution abatement
DD295335A5 (de) * 1990-06-20 1991-10-31 Akademie Der Wissenschaften Der Ddr,De Verfahren zur aufbereitung von schwermetallsalzen und primaerflockungsmittel enthaltenden wasserschlaemmen
WO1993022241A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-11 University Of Waterloo System for treating polluted groundwater
DE4221198A1 (de) * 1992-06-27 1994-01-05 Steffen Ingenieurgesellschaft Verfahren zur Entfernung von wasserlöslichen sorbierbaren Schadstoffen aus dem abströmenden Grundwasser in der Umgebung eines Kontaminationsherdes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664809A (en) * 1985-09-09 1987-05-12 Union Oil Company Of California Groundwater pollution abatement
DD295335A5 (de) * 1990-06-20 1991-10-31 Akademie Der Wissenschaften Der Ddr,De Verfahren zur aufbereitung von schwermetallsalzen und primaerflockungsmittel enthaltenden wasserschlaemmen
WO1993022241A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-11 University Of Waterloo System for treating polluted groundwater
DE4221198A1 (de) * 1992-06-27 1994-01-05 Steffen Ingenieurgesellschaft Verfahren zur Entfernung von wasserlöslichen sorbierbaren Schadstoffen aus dem abströmenden Grundwasser in der Umgebung eines Kontaminationsherdes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
URBAN, D.: "Vertikale Abdichtung..., bbr 3/93, 44- Jahrg.ang, S. 102-111 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715038A1 (de) * 1997-04-11 1998-11-05 Sax & Klee Gmbh Wasserdurchlässige Filterwand und Verfahren zur Herstellung der Filterwand
DE19715038B4 (de) * 1997-04-11 2005-03-03 Sax + Klee Gmbh Wasserdurchlässige Filterwand und Verfahren zur Herstellung der Filterwand
WO1998056515A1 (de) * 1997-06-10 1998-12-17 Lausitzer Braunkohle Aktiengesellschaft (Laubag) Reaktor zur grundwassersanierung und verfahren zum herstellen des reaktors
DE19724418A1 (de) * 1997-06-10 1999-01-07 Lausitzer Braunkohle Ag Reaktor zur Grundwassersanierung und Verfahren zum Herstellen des Reaktors
DE19724418B4 (de) * 1997-06-10 2007-10-11 Vattenfall Europe Mining Ag Verfahren zum Herstellen eines Reaktors zur Grundwassersanierung
DE19749746A1 (de) * 1997-11-11 1999-05-27 Univ Leipzig Verfahren und Vorrichtung zur chemischen In-situ-Sanierung von Grundwasserleitern
DE19923543A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-23 Bfm Gmbh Umwelt Beratung Forsc Verfahren zur Regelung, Steuerung und gezielten Beeinflussung der Beaufschlagung von Grundwasserreinigungswänden
DE19923543B4 (de) * 1999-05-21 2005-06-02 Bfm Gmbh Umwelt-Beratung, -Forschung, -Management Verfahren zur Regelung, Steuerung und gezielten Beeinflussung der Beaufschlagung von Grundwasserreinigungswänden

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69231983T2 (de) Behandlungssystem für kontaminiertes Grundwasser
DE2743963C2 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von Stoffen aus verunreinigtem Wasser
DE69622167T2 (de) Elektrochemisches system und verfahren zum entfernen geladener arten von flüssigen und festen abfällen
EP2114832B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung von mit sulfat-ionen und schwermetall-ionen verunreinigtem wasser
DE60310272T2 (de) Verfahren zur bodensanierung und bauwerk
DE69427431T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von festen Schwebstoffen aus strömenden Flüssigkeiten
DE19527664C1 (de) Verfahren zum Entfernen von sorbierbaren Schadstoffen aus einem abströmenden Grundwasser in den vom Grundwasser durchströmten Sedimenten
DE4431331A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Reinigung von mit Schadstoff kontaminiertem Grundwasser
DE19948828C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Sanierung von kontaminiertem Grundwasser
CH696639A5 (de) Permeable reaktive Barriere zur Reinigung von Grundwasser.
DE1442452A1 (de) Apparat zum Ausscheiden von Teilchen aus Fluessigkeiten
DE2313702A1 (de) Entfernung von schwermetallverunreinigungen aus stroemungsmitteln
DE2150915A1 (de) Anlage zur Abscheidung von in einer Fluessigkeit enthaltenen Feststoffen
DE3743130A1 (de) Verfahren zur extraktion von schwermetallen aus belasteten boeden und vorrichtung zur gegenstrom-extraktion bei einem solchen verfahren
DE3239326C2 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen aus Schlämmen und Suspensionen
DE10360704B4 (de) Anordnung und Verfahren zum Einbringen von Reagenzien in einen Grundwasserstrom
DE2458577C3 (de) Verfahren zum Reinigen von ölhaltigem Abwasser
DE19925502C1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Öl aus Bohrschlamm und/oder ölhaltigen Bohrschlammfraktionen
DE102008046973A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen aus Wasser
DE29700914U1 (de) Vorrichtung zum Spülen und Reinigen von mit wäßrigen Trennmedien benetztem Trenngut
DE3241497C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen von Uran oder anderen in Meerwasser gelösten Wertstoffen
DE3720917A1 (de) Vorrichtung zum entgiften grosser wassermengen mit hilfe von aktivkohle
WO2004041728A1 (de) Vorrichtung zur verhütung von wasserstein in wasserführenden systemen
DE19509925A1 (de) Vorrichtung zur magnetischen Beeinflussung kristallbildender Reaktanden in wäßrigen Lösungen
WO1993004003A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von verunreinigten flüssigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee