DE4240969C2 - Verfahren und Anordnung zur Sanierung von kontaminierten Böden - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Sanierung von kontaminierten BödenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sanieren von
kontaminierten Böden, bei dem gasförmige und/oder leicht
flüchtige flüssige Verunreinigungen enthaltende Bodenluft
aus dem Boden entnommen wird, sowie eine Anordnung zum
Durchführen des Verfahrens.
Zur Reinigung von mit leicht flüchtigen Schadstoffen
kontaminierten Böden ist es bekannt, über in den Boden
eingebrachte Bohrungen, sogenannte Sanierungspegel, je nach
Durchlässigkeit des Erdreichs kontaminierte Bodenluft über
Gebläse oder Vakuumpumpen abzusaugen, anschließend z. B.
durch Aktivkohlefilter zu reinigen und die so gereinigte
Luft wieder an die Umgebung abzugeben (DE 34 37 195 A1).
Falls zugleich das Grundwasser gereinigt werden soll, wird
vorgeschlagen, in den unteren Bereich der Grundwasserschicht
Preßluft einzublasen, die in der Grundwasserschicht nach
oben perlt, und die Bodenluft dann der Oberfläche der
Grundwasserschicht abzusaugen.
Dieses Verfahren eignet sich gut für relativ durchlässige,
z. B. kiesige oder sandige Böden. Aufgrund der geringen
Durchlässigkeit ist aber die Behandlung von bindigen Böden
mit hohen Ton- und Schluffanteilen problematisch.
Zur Behandlung von sehr dichten, lehmigen Böden, die nur in
sehr geringem Maße Luft nachströmen lassen, ist es auch
bekannt geworden, die Luft aus einem in das verunreinigte
Erdreich getriebenen Schacht an mehreren Stellen abzusaugen
und zu diesen Stellen Kanäle zu führen, durch die Außenluft
mit einstellbarem Fließwiderstand nachfließen kann (DE
37 28 299 A1). Der Luftnachfließkanal ist von der Luftseite
her durch den Schacht hindurchgeführt, der zu diesem Zweck
mit einer durch Füllkörper abgestützten Siebwandung versehen
ist. Allein die Möglichkeit, Außenluft in den Schacht
nachfließen zu lassen, reicht aber noch nicht aus, um
bindige Böden gezielt behandeln zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß
auch Böden mit geringer Durchlässigkeit auf wirtschaftliche
Weise gereinigt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im
Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist im
Anspruch 9 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß vor allem
bei dichten Böden durch gezielte Austrocknung des Bodens in
der Umgebung der Bohrlöcher ein Schrumpfen der Erdformation
und damit eine Mikrorißbildung im Boden erreicht werden
kann, wodurch die Entnahme von Bodenluft und somit auch von
Schadstoffen wesentlich gefördert und die Dauer der
Sanierung entsprechend verkürzt werden können.
Die gezielte Austrocknung des Bodens wird gemäß der
Erfindung dadurch gefördert, daß der in den Sanierungspegel
zurückgeführten getrockneten und gegebenenfalls erwärmten
Rückluft der Weg durch den Schacht zu der am unteren Ende
der Förderleitung angeordneten Eintrittsöffnung durch einen
aufblasbaren Packer versperrt und diese so gezwungen wird,
seitlich in den zu sanierenden Boden auszuweichen.
Die Trocknung der entnommenen Bodenluft wird durch
Kondensation in einer Kälteanlage erreicht, der die aus den
Sanierungspegeln abgeführte Bodenluft außerhalb des Bodens
zugeführt wird. In der Kälteanlage werden durch Kondensation
die Feuchte und damit auch teilweise die Bodenschadstoffe
ausgeschieden. Bei ausreichend niedriger
Umgebungstemperatur, z. B. in den Wintermonaten, ist es auch
möglich, die entnommene Bodenluft mittels eines Luftkühlers
abzukühlen, um die Feuchte auszukondensieren. Um ein
gezieltes Austrocknen der Erdformation zu erreichen, wird
die nicht kondensierte Phase (also die abgekühlte,
getrocknete und vorgereinigte Bodenluft) vorteilhafterweise
mittels eines Verdichters erwärmt und zumindest teilweise im
Kreislauf direkt in die Sanierungspegel zurückgeführt. Es
ist aber auch möglich, die entnommene Bodenluft erst zu
verdichten und anschließend abzukühlen. Die nicht
kondensierte Phase wird dann nachfolgend in einem zwischen
Verdichter und Kühler bzw. Kälteanlage eingeschalteten
Gegenstromwärmetauscher erwärmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
der in das Erdreich zurückzuführende Anteil der nicht
kondensierten Phase (also der getrockneten Bodenluft) in
Abhängigkeit von der Gasdurchlässigkeit des Erdreichs derart
gewählt, daß bei geringerer Gasdurchlässigkeit ein höherer
Anteil und bei größerer Gasdurchlässigkeit ein geringerer
Anteil zurückgeführt wird.
In der Anfangsphase des Sanierungsvorgangs kann wegen der
geringen Durchlässigkeit des Erdreichs nur wenig
kontaminierte Bodenluft entnommen werden, die mit einem
großen Anteil an zurückgeführter getrockneter und
vorgereinigter Bodenluft vermischt ist. Da in der
Anfangsphase der Großteil der entnommenen, getrockneten
Bodenluft wieder in den Boden zurückgeführt wird, muß nur
ein geringer Anteil gereinigt und an die Atmosphäre
abgegeben werden. Dieser geringe Anteil hat einen
entsprechend hohen Verunreinigungsgrad, so daß die
Aktivkohlefilter mit einem hohen Schadstoffgehalt beladen
werden können; dadurch wird die Ausnutzung der Aktivkohle
deutlich verbessert. Mit zunehmender Austrocknung der
Erdformation infolge der Zurückführung eines Großteils der
getrockneten Bodenluft in den Boden wird aufgrund der
höheren Gasdurchlässigkeit des Erdreichs vermehrt
kontaminierte Bodenluft angesaugt. Langfristig kann so der
Anteil der in den Boden zurückzuführenden getrockneten
Bodenluft bis auf Null reduziert werden, so daß dann
praktisch die gesamte Bodenluft der Luftreinigung zugeführt
werden kann.
Zur Entnahme der Luft aus den Sanierungspegeln werden
vorzugsweise Seitenkanalverdichter eingesetzt, die bei
vergleichsweise geringem Unterdruck, aber hoher
Fördergeschwindigkeit große Luftmengen fördern. Es hat sich
gezeigt, daß bei einer Fördergeschwindigkeit von
beispielsweise ca. 10 m/sec. im Luftstrom auch Wasser
mitgezogen wird, und zwar nicht nur in Form von Tropfen oder
Tröpfchen, sondern schwallweise oder in Form von Schlieren
entlang der Wandung der Förderleitung.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Anordnung eignen sich
deshalb sehr gut für Sanierungspegel, aus denen zusätzlich
zur Bodenluft geringe Mengen an Wasser gefördert werden
müssen. Durch Einführen der Förderleitung bis nahe an den
Pegelgrund und Anpassen des Saugrohrdurchmessers an den
Gesamtvolumenstrom aus angesaugter und im Kreislauf
geführter Bodenluft ist die gemeinsame Förderung von
Bodenluft und Wasser möglich. In diesem Fall werden mit den
gasförmigen und/oder leicht flüchtigen Verunreinigungen auch
flüssige Anteile aus dem Erdreich abgesaugt. In einem
Abscheider werden die mitgeförderten flüssigen Anteile
abgetrennt. Durch die anschließende Konditionierung der
Bodenluft bleibt die Trocknungswirkung des Luftkreislaufs
unverändert erhalten.
Die auskondensierte Phase und gegebenenfalls die von den
gasförmigen Anteilen abgetrennten flüssigen Anteile werden
vorzugsweise einer Wasseraufbereitung zugeführt.
Zweckmäßigerweise findet die Wasseraufbereitung in mehreren
hintereinander geschalteten Schritten, nämlich einer
Phasentrennung und Abscheidung sowie einer Filter-,
Stripp- und Adsorptionsstufe statt.
Die nicht auskondensierte Phase wird zweckmäßigerweise in
einen Anteil aufgeteilt, der unmittelbar, gegebenenfalls
nach Erwärmung in das Erdreich zurückgeführt wird, und in
einen Anteil, der gereinigt und zumindest teilweise an die
Atmosphäre abgegeben wird. Die Reinigung erfolgt
vorzugsweise durch ein Aktivkohlefilter. Der nicht an die
Atmosphäre abgegebene Anteil der gereinigten, nicht
kondensierten Phase wird gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung komprimiert und
zweckmäßigerweise über separate Einspeisepegel in das
Erdreich eingeblasen. Dadurch wird erreicht, daß zur
Mobilisierung der Schadstoffe ein geringerer oder gar kein
Unterdruck notwendig ist. Im Vergleich zu einer
Vakuumabsaugung bei sehr hohen Unterdrücken sind gemäß der
Erfindung höhere Volumenströme zu fördern. Durch
Auskondensieren der Feuchte und Rückführung eines Teils der
nicht auskondensierten Phase in den Boden bleiben jedoch die
zu reinigenden Gasvolumenströme gering, während deren
Schadstoffkonzentration hoch ist. Deshalb können trotz der
großen umlaufenden Gasvolumina die beispielsweise zur
Gasreinigung vorgesehenen Aktivkohlefilter entsprechend der
überschüssigen Bodenluftmengen relativ klein dimensioniert
werden.
Die Erfindung bietet somit zwei wesentliche Vorteile
gegenüber dem Stand der Technik. Einerseits wird durch
Auskondensieren der Feuchte aus der abgesaugten Bodenluft
und Zurückführung mindestens eines Teil der so getrockneten
Bodenluft in den Boden eine gezielte Austrocknung des Bodens
erreicht, die durch Umleitung der Rückluft mittels Packer
noch gefördert wird. Damit wird ein Schrumpfen der
Erdformation in der Umgebung der Bohrlöcher und somit eine
Mikrorißbildung im Boden erreicht. Dies hat zur Folge, daß
die Gasdurchlässigkeit des Bodens deutlich erhöht und die
Bodenluft- und Schadstoffentnahme wesentlich erleichtert
wird. Entsprechend kann die Sanierungsdauer verkürzt werden.
Andererseits wird es durch die Erfindung möglich, auf den
Einsatz von Vakuumpumpen und die Anwendung von sehr hohen
Unterdrücken, die hohe Energiekosten verursachen und eine
äußerst sorgfältige Abdichtung der Sanierungspegel
erfordern, zu verzichten. Es kann mit geringem Unterdruck
bei entsprechend höheren Volumenströmen gearbeitet werden,
wobei die höheren Volumenströme wegen der Auskondensation
der Feuchte und zumindest teilweisen Zurückführung der
getrockneten Bodenluft in den Boden keine Probleme bei der
Dimensionierung der Bodenluftreinigung aufwerfen.
Verfahren und Anordnung gemäß der Erfindung können zur
Sanierung von kontaminierten Böden eingesetzt werden, die
gasförmige, leicht flüchtige und gegebenenfalls flüssige
Verunreinigungen enthalten. Insbesondere eignet sich das
Verfahren zur Reinigung von dichten, z. B. tonigen Böden, die
mit herkömmlichen Methoden in situ nur langwierig und oft
nur unzureichend saniert werden können. Gemäß der Erfindung
ist beispielsweise auch die Sanierung von mit flüssigen
Kohlenwasserstoffen (z. B. mit Lösungsmitteln aus der
Lackverarbeitung) verseuchtem Erdreich möglich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Sanierungspegel,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 ein Verfahrensschema der erfindungsgemäßen Behandlung
von aus dem Sanierungspegel entnommener Luft und
Wasser sowie
Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Sanierungspegels.
Zur Sanierung von z. B. mit leicht flüchtigen Lösungsmitteln
aus der Lackverarbeitung verunreinigtem Erdreich werden in
das Erdreich in bestimmten Abständen voneinander Bohrungen,
sogenannte Sanierungspegel, eingebracht, über die
verunreinigte Bodenluft entnommen wird. Ein solcher
Sanierungspegel 1 ist in Fig. 1 im Längsschnitt und in
Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. In das zu sanierende
Erdreich, das hier z. B. als Mergelschicht 2 dargestellt ist,
auf der eine vergleichsweise dünne Schicht von durch
Verwitterung entstandenem Mutterboden 3 liegt, ist eine
Bohrung 4 niedergebracht. In die Bohrung 4 ist ein
Brunnenrohr 5 eingesenkt, dessen Durchmesser etwas geringer
ist als der Durchmesser des Bohrloches. Das Brunnenrohr 5
besteht in seinem oberen Bereich 5a aus einem Vollrohr mit
geschlossener Wandung und ist in seinem unteren, in dem zu
sanierenden Erdreich liegenden Bereich 5b als Filterrohr
ausgebildet. Der zwischen dem Brunnenrohr 5 und der
Bohrlochwandung verbliebene Ringraum ist im oberen Bereich
zur Erdoberfläche hin durch eine Zementmörtelabdichtung 6
verschlossen; in dem unteren Bereich des Bohrloches, über
den sich das Brunnenrohr 5 als Filterrohr erstreckt, ist der
Ringraum von durchlässigem Material 7, z. B. einem
Kiesfilter, ausgefüllt.
In das Brunnenrohr 5 reicht von oben her eine Förderleitung
8, die sich etwa bis zum Grund des Bohrloches 4 erstreckt;
sie trägt am unteren Ende eine Eintrittsöffnung 9. Das
Brunnenrohr 5 ist an seinem oberen Ende durch einen Deckel
10 abgeschlossen. Durch den Deckel 10 ist eine Leitung 11
zur Abführung der entnommenen Bodenluft geführt, deren
Entnahmerichtung durch einen Pfeil 12 angedeutet ist. In
dieser Leitung 11 befindet sich ein Regulierventil 13. Ein
Manometer 14 dient zur Kontrolle der Druckverhältnisse.
Parallel zu der Leitung 11 führt eine Leitung 15 in das
Brunnenrohr 5 hinein, die zur Rückführung der
konditionierten Luft entsprechend dem Pfeil 16 dient. Auch
in dieser Leitung 15 befindet sich ein Regulierventil 17.
In der Tiefe des Sanierungspegels 1 ist die Förderleitung 8
von einem Packer 18 aus dichtem, elastisch verformbaren
Material, wie z. B. Gummi, umgeben, der über eine mit einem
Ventil 19 versehene Leitung 20 mit Luft aufgeblasen werden
kann. In aufgeblasenem Zustand verschließt der Packer den
Ringraum zwischen der Förderleitung 8 und der Innenwand des
Brunnenrohrs 5.
Bei Inbetriebnahme eines derartigen Sanierungspegels muß
zunächst ein etwa höherer Grundwasserspiegel abgesenkt
werden, bis er den aus Fig. 1 erkennbaren Absenktrichter 21
bildet. Dies kann in an sich bekannter Weise mittels
Tauchpumpen oder Vakuumpumpen erfolgen. Sodann wird über die
Förderleitung 8 Luft aus der Tiefe des Bohrloches entnommen;
dies erfolgt zweckmäßigerweise über - nicht dargestellte -
Seitenkanalverdichter. Das auf diese Weise entnommene
Abluft-Wasser-Gemisch wird sodann in weiter unten noch zu
beschreibender Weise behandelt, insbesondere von der
Feuchtigkeit befreit, getrocknet und erwärmt. Die so
konditionierte Rückluft wird dann über die Leitung 15 in den
Sanierungspegel zurückgeführt. Infolge des aufrecht
erhaltenen Luftstromes tritt die Rückluft oberhalb des
Packers 18 durch die Filteröffnungen des Brunnenrohres 5 in
den Kiesfilter 7 aus und gelangt aus diesem in der durch
Pfeile 22 angedeuteten Weise in den zu sanierenden Boden,
bevor sie unterhalb des Packers 18 durch den Kiesfilter 7
und die Filteröffnungen des Brunnenrohres 5 wieder in dieses
eintritt, um durch die Förderleitung 8 erneut abgesaugt zu
werden.
Zur Luftförderung werden zweckmäßigerweise
Seitenkanalverdichter eingesetzt, die bei vergleichsweise
geringem Unterdruck von ca. 0,3 bar große Luftmengen
fördern. In der Förderleitung 8 wird so eine
Fördergeschwindigkeit der Luft von etwa 10 bis 15 m/sec.
aufrechterhalten; dies entspricht etwa einer
Geschwindigkeit von 50 km/Std. Dabei werden in dem Luftstrom
gewisse Mengen von Wasser mitgezogen, und zwar nicht nur in
Form von Tröpfchen oder Tropfen, sondern auch schwallweise
oder in Form von Schlieren entlang der Wandung der
Förderleitung 8. Auf diese Weise kann nicht nur der durch
die Grundwasserabsenkung erzielte Trichter 21 gehalten,
sondern auch zugleich kontaminiertes Grundwasser entnommen
werden, um es zu reinigen. Um die Wasserförderung zu
verbessern, ist es möglich, in die Förderleitung 8 an ihrem
unteren Ende einen Zerstäuber einzusetzen, um das
eintretende Wasser fein zu verteilen und im Luftstrom besser
mittransportieren zu können.
Der erfindungsgemäß bei der Sanierung von sehr dichten,
bindigen Böden erreichte Vorteil besteht vor allem darin,
daß durch die besondere Rückluftführung eine gezielte
Austrocknung des Bodens in der Umgebung der Sanierungspegel
1 und damit ein Schrumpfen der Erdformation mit
Mikrorißbildung erreicht wird. Diese Mikrorisse 23 sind in
Fig. 2 angedeutet. In dem Zuge, in dem der Boden durch diese
Mikrorisse durchlässiger wird, besteht auch die Möglichkeit,
über weitere Sonden Druckluft, vornehmlich ebenfalls
konditionierte Rückluft aus dem erfindungsgemäßen Verfahren
in den Boden zu Leiten, um die Sanierung zu beschleunigen
und den Erfolg zu verbessern. Eine solche Bodensonde 24 ist
in Fig. 1 noch dargestellt. Sie besteht aus einem ebenfalls
in ein Bohrloch 25 abgesenkten Rohr 26, das in seinem oberen
Bereich 26a wieder als Vollrohr und in seinem unteren
Bereich 26b als Filterrohr ausgebildet ist. Das Rohr 26 ist
im oberen Bereich wiederum durch einen Pfropfen 27
abgedichtet. Das Rohr 26 kann in Richtung des Pfeils 28 mit
Druckluft beaufschlagt werden, die durch ein Regulierventil
29 geregelt werden kann. Das Rohr 26 ist in seinem als
Filterrohr ausgebildeten Bereich 26b wiederum von
durchlässigem Material umgeben, z. B. einem Kiesfilter 30.
Die Behandlung der auf diese Weise aus dem Boden entnommenen
Luft sowie des Wassers können anhand des Verfahrensschemas
gemäß Fig. 3 näher erläutert werden.
Die aus dem Boden abgeführte Bodenluft und das geförderte
Wasser werden über gemeinsame Leitungen 31 zu
Wasserabscheidern 32 geführt, die beispielsweise ein
Prallblech 33 aufweisen können. In den Wasserabscheidern 32
wird das mitgeführte Wasser von der Bodenluft abgetrennt und
mittels Pumpen 34 und Leitungen 35 einem Sammelbehälter 36
zugeführt.
Die entnommene Bodenluft wird in einer Kälteanlage 37
abgekühlt. Die dabei auskondensierte Feuchte und ein Teil
der Schadstoffe werden an den Wasserabscheider 32 abgegeben
und mit dem abgetrennten Wasser über Leitungen 35 dem
Sammelbehälter 36 zugeführt. Falls die abgetrennten
Schadstoffe eine zweite Phase bilden, können sie vorteilhaft
im Sammelbehälter 36 abgeschieden und daraus in flüssiger
Form entnommen werden. Die von der Feuchte befreite,
abgekühlte Bodenluft wird mittels Seitenkanalverdichter 38
erwärmt und teilweise über Leitungen 39, 40 und 55 in die
Sanierungspegel zurückgeführt. Die in den Boden
zurückgeführte, getrocknete und erwärmte Bodenluft bewirkt
ein gezieltes Austrocknen des Bodens in der Umgebung der
Bohrlöcher, so daß sich durch Schrumpfen der Erdformation
Mikrorisse im Boden bilden, wodurch die Bodenluftentnahme
wesentlich gefördert und die Sanierungsdauer entsprechend
verkürzt wird.
Der nicht in den Boden zurückgeführte Anteil der
getrockneten und erwärmten Bodenluft wird mittels eines
Wasser- oder Luftkühlers 41 abgekühlt und einem dreistufigen
Luftaktivkohlefilter 42 zugeführt. Die so gereinigte
Bodenluft wird mittels eines weiteren Seitenkanalverdichters
43 zu einem Puffercontainer 44 gefördert. Ein Teil der
gereinigten Bodenluft wird über Leitungen 45 an die
Atmosphäre abgegeben. Ein anderer Teil wird mittels eines im
Puffercontainer 44 eingebauten Kompressors komprimiert und
als Preßluft über Leitungen 46 in die Sanierungspegel des
Bodens wieder eingeblasen. Ein weiterer Teil der gereinigten
Bodenluft wird über Leitungen 47 einer
Wasseraufbereitungsanlage zugeführt und dort als Strippluft
verwendet.
Die Wasseraufbereitungsanlage besteht aus einem Kiesfilter
49, einer ein- oder mehrstufigen Strippanlage 50 sowie einem
ein- oder mehrstufigen Wasseraktivkohlefilter 51. Die
Wasseraufbereitungsanlage dient zur Reinigung des im
Sammelbehälter 36 befindlichen Wassers, das im
Wasserabscheider 32 von der abgesaugten Bodenluft abgetrennt
wurde. Der Kiesfilter 49 und die dreistufige Strippanlage 50
werden über Leitungen 47 mit Strippluft versorgt. Die bei
der Strippung anfallenden Gase werden jeweils oben abgezogen
und über Leitungen 52 und 53 einem zweistufigen
Luftaktivkohlefilter 54 zugeführt. Von dort gelangen die
gereinigten Gase in den Puffercontainer 44. Das aus dem
Wasseraktivkohlefilter 51 austretende gereinigte Wasser kann
an einen Abwasserkanal abgegeben werden.
In Fig. 4 ist noch ein Sanierungspegel 61 gezeigt, mit dem
gearbeitet werden kann, wenn undurchlässige Böden in
Schichten anstehen, die beispielsweise durch eine Schicht
aus durchlässigem Material voneinander getrennt sind. Im
dargestellten Beispiel steht unter einer Lehmschicht 62 eine
Sandschicht 63 an, die ihrerseits Grundwasser führt und
unter der sich eine Mergelschicht 64 befindet. Auch hier ist
in eine bis in die Mergelschicht 64 hineinreichende Bohrung
65 ein Brunnenrohr 66 abgesenkt, das in seinem oberen
Bereich 66a als Vollrohr und in seinem unteren Bereich 66b
als Filterrohr ausgebildet ist. Da zwei Bodenschichten
getrennt voneinander behandelt werden müssen, sind in dem
Brunnenrohr 66 zwei Förderleitungen angeordnet, nämlich eine
erste Förderleitung 67 mit einer Eintrittsöffnung 68 und
eine zweite Förderleitung 69, die bis zum Grunde der Bohrung
65 reicht und dort eine Entnahmeöffnung 70 aufweist.
Aus diesen beiden Förderleitungen 67 und 69 wird das
Abluft-Wasser-Gemisch gemäß den Pfeilen 71 gefördert.
Entsprechend den beiden zu behandelnden Bodenbereichen muß
auch die konditionierte Rückluft getrennt eingeführt werden.
Eine erste Leitung 72 führt in das Brunnenrohr 66, während
eine zweite Leitung 73 parallel zu den Förderleitungen 67
und 69 in die Tiefe des Sanierungspegels führt und dort eine
Austrittsöffnung 74 aufweist.
Durch einen oberen Packer 75 gelingt es, den Ringraum
zwischen den Leitungen und der Innenwand des Brunnenrohres
66 zu verschließen, so daß die über die Leitung 72
zugeführte Rückluft oberhalb des oberen Packers 75 aus
diesem austreten und sich gemäß den Pfeilen 76 im Boden
verteilen kann, bevor sie im Bereich der Eintrittsöffnung 68
der ersten Förderleitung 67 wieder angesaugt wird. Hier kann
auch Wasser eines ersten Absenktrichters 77 mit aufgenommen
werden.
Zur Abtrennung des unterhalb der Sandschicht 63 anstehenden
Mergels 64 ist ein weiterer Packer 78 vorgesehen, unterhalb
dessen die Rückluftleitung 73 in einer Austrittsöffnung 74
mündet. Die hier austretende Rückluft strömt infolge des
unteren Packers 79 wie durch die Pfeile 80 angedeutet durch
den das Bohrloch 65 umgebenden Boden, um am Grunde des
Sanierungspegels 61 durch die Eintrittsöffnung 70 in die
zweite Förderleitung 69 aufgenommen zu werden. In
entsprechender Weise könnte auch mit weiteren, getrennt zu
behandelnden Bodenschichten verfahren werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Sanieren von kontaminierten Böden mit
geringer Durchlässigkeit, bei dem gasförmige und/oder leicht
flüchtige Verunreinigungen enthaltende Bodenluft aus einer
in den kontaminierten Boden getriebenen Bohrung mit
gasdurchlässiger Wandung entnommen, durch Kondensation
getrocknet und zumindest ein Teil der nicht kondensierten
Phase der Bodenluft zur gezielten Austrocknung und
Mikrorißbildung im Boden in das Bohrloch zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zurückzuführende Anteil der nicht kondensierten Phase
vor der Zurückführung in den Boden erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der in den Boden zurückzuführende Anteil
in Abhängigkeit von der Gasdurchlässigkeit des Bodens derart
gewählt wird, daß bei geringerer Gasdurchlässigkeit ein
höherer Anteil- und bei größerer Gasdurchlässigkeit ein
geringerer Anteil der nicht kondensierten Phase
zurückgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mit der Bodenluft auch im Boden
enthaltene Flüssigkeiten, insbesondere Grundwasser, aus dem Boden
entnommen und außerhalb des Bodens von den gasförmigen
Anteilen abgetrennt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die auskondensierte Phase und
gegebenenfalls die von den gasförmigen Anteilen abgetrennten
flüssigen Anteile der entnommenen Bodenluft einer
Wasseraufbereitung zugeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Wasseraufbereitung die auskondensierte Phase und
gegebenenfalls die von den gasförmigen Anteilen abgetrennten
flüssigen Anteile nacheinander einer Filterung, Strippung
und Adsorption unterzogen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der nicht in das Bohrloch zurückgeführte
Anteil der nicht kondensierten Phase der Bodenluft einer
Luftaufbereitung zur Reinigung zugeführt und zumindest
teilweise an die Atmosphäre abgegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der nicht an die Atmosphäre abgegebene Anteil der
gereinigten, nicht kondensierten Phase komprimiert und über
separate Einspeisepegel in den Boden eingeblasen wird.
9. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1 mit einem in eine Bohrung eingesetzten Brunnenrohr, das im
Bereich des zu sanierenden Erdreichs eine gasdurchlässige
Wandung aufweist, und einer in diesem verlaufenden
Förderleitung mit einer Eintrittsöffnung am unteren Ende,
wobei die in das Erdreich zurückzuführende Luft durch den
Ringraum zwischen dem Brunnenrohr und der Förderleitung nach
unten führbar und der Ringraum zwischen dem Brunnenrohr (5)
und der Förderleitung (8) im Bereich des zu sanierenden
Erdreichs durch mindestens einen aufblasbaren Packer (18)
verschließbar ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Brunnenrohr (5) und der Bohrungswandung eine
ringförmige Schicht (7) aus durchlässigem Material, insbesondere
Sand, angeordnet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß entlang der Länge des Brunnenrohres (66)
und der Förderleitung (67, 69) zwei oder mehr Packer (75,
78, 79) in Abständen voneinander vorgesehen sind.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnung (9) der
Förderleitung (8) ein Zerstäuber vorgesehen ist.
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