DE4425061C1 - Permeables Behandlungsbett zur Reinigung kontaminierter Grundwasserströme in situ - Google Patents
Permeables Behandlungsbett zur Reinigung kontaminierter Grundwasserströme in situInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein permeables Behandlungsbett zur
Reinigung kontaminierter Grundwasserströme in situ als quer zur
Grundwasserströmung errichteter, sich bis unter die Grundwassersohle
erstreckender Graben, der mit einem Füllgut beschickt ist, das dafür
vorgesehen ist, die im Grundwasser enthaltenen Schadstoffe herauszu
filtern, zu adsorbieren oder chemisch umzuwandeln, und betrifft im
wesentlichen die konstruktive Ausbildung eines solchen Behandlungs
bettes.
Die Erfindung befaßt sich mit der unterirdischen Reinigung von flie
ßendem Grundwasser, das durch technische oder durch Umwelteinflüsse
mit anorganischen oder organischen Schadstoffen verunreinigt worden
ist. Derartige Verunreinigungen können durch Auswaschung kontaminier
ten Erdbereichs durch Regenwasser oder durch Versickern flüssiger
Schadstoffsubstanzen ins Grundwasser eingetragen werden oder durch
Kontakt von Grundwasser mit beispielsweise nicht oder unvollkommen
abgedichteten Deponiesohlen vom Grundwasser aufgenommen werden und
bieten aufgrund ihrer toxischen, ökotoxischen oder sonstigen schädli
chen Wirkungen die Gefahr, unmittelbar oder mittelbar zu kurz- oder
längerfristigen Schädigungen der Umwelt (Wasser, Boden, Luft, Flora,
Fauna) und zur Gesundheitsgefährdung des Menschen zu führen.
Nach dem Stand der Technik werden Maßnahmen zur Verhinderung der
Schadstoffausbreitung aus kontaminierten Böden über den Grundwasser
pfad in Sicherungsmaßnahmen und Dekontaminationsmaßnahmen unterschie
den. Sicherungsmaßnahmen haben zum Ziel, durch Einkapselung des
kontaminierten Bodenbereichs oder durch passive hydraulische Maßnah
men, bei denen eine gezielte Änderung der hydrodynamischen Verhält
nisse angestrebt wird, die Ausbreitung von kontaminiertem Grundwasser
zu verhindern oder zumindest einzuschränken. Demgegenüber zielen die
Grundwasserdekontaminationsmaßnahmen auf die Abscheidung oder Abtren
nung, den mikrobiellen Abbau oder die Umwandlung bzw. Zerstörung der
Schadstoffe ab. Die Dekontaminationsmaßnahmen wiederum unterscheiden
sich in in-situ- und in on-site-Verfahren, je nachdem, ob die De
kontaminationsmaßnahme im Untergrund stattfindet oder das kontami
nierte Grundwasser zur anschließenden Reinigung gefördert wird.
Zu der in-situ-Technik, mit der sich die vorliegende Erfindung be
faßt, finden sich in "Handbook for Remedial Action at Waste Disposal
Sites", Municipal Environmental Engineering and Technology/Office
of Research and Development/U.S. Environmental Protection Agency,
Cincinnati, Ohio 45268, Ausgabe EPA-625/6-82-006 (Juni 1982), in Ka
pitel 4.2 "Permeable Treatment Beds" (Seiten 137-151) ein Verfahren
zur Reinigung kontaminierter Grundwasserströme beschrieben, bei dem
man quer zur Grundwasserausbreitungsrichtung einen Graben bis unter
die Grundwassersohle aushebt, den Graben mit einem Schüttgut als Be
handlungsbett zur Wasserreinigung ausfüllt und das Grundwasser durch
das Behandlungsbett hindurchtreten läßt. Als Schüttgut werden, je
nach der Art der Wasserverunreinigung, Kalkstein, gemahlener Muschel
kalk, Aktivkohle, glaukonitische Grünsande, Xeolithe und synthetische
Ionenaustauscherharze vorgeschlagen. Im übrigen finden sich theoreti
sche Berechnungen angegeben, die unter Berücksichtigung der Parameter
Grundwassermenge und -geschwindigkeit, Beladung des Grundwassers mit
dem Schadstoff, Permeabilität des Bodens, Gefälle des hydrostatischen
Drucks des Grundwassers und weiterer Größen, insbesondere die Art und
technischen Daten für das Füllgut bestimmen lassen, um bei möglichst
ungestörtem Durchfluß des Grundwassers durch das Behandlungsbett den
gewünschten Reinigungseffekt zu erzielen. Die genannte Veröffentli
chung stellt den Betrieb des Behandlungsbettes als eine notwendiger
weise temporäre Maßnahme vor, enthält aber keine Hinweise, wie bei
einer Wirkungserschöpfung des Füllgutes zu verfahren sei.
Mit der in-situ-Behandlung von Grundwasserströmen befassen sich des
weiteren die US 5 057 227 A, die DE 41 05 987 C2, die DE 42 21 198 C2
und die WO 93/22241 A1.
Nach der US 5 057 227 A, betreffend ein Verfahren zur in-situ-
Entfernung von Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen aus Grundwasser,
dient ein quer zur Grundwasserströmung errichteter Graben, welcher
mit einer vertikalen Schicht eines Nährbodens (für Mikroben für den
natürlichen Abbau der Wasserverunreinigungen) und einer sich daran
anschließenden vertikalen Schicht aus einem Gemisch aus natürlichem
Torf und adsorbierenden Zuschlagsstoffen ausgefüllt ist, als Behand
lungsbett, welches 15 bis 20 Jahre wirken soll, wonach die Füllung in
dem Graben ausgehoben und durch eine neue Füllung ersetzt werden
soll. Angaben über eine zweckmäßige Breite eines solchen Behandlungs
bettes oder über sonstige bauliche Maßnahmen offenbart das Dokument
nicht.
Nach der DE 41 05 987 C2, betreffend Vorrichtung und Verfahren zur
in-situ-Behandlung verunreinigter Grundwässer, dient ein feststoff
freier quer zur Grundwasserströmung errichteter Graben, dessen offen
liegender Wasserinhalt mit Belüftungs- und Umwälzungseinrichtungen
und ferner durch Zugabe und Entfernung von Wasserbehandlungsmateria
lien behandelt wird. Ein derartiger feststofffreier Graben kann typi
scherweise 550 m lang, 1,5 m breit und 12 m tief sein. Statt durchge
zogener Gräben können auch in Reihe angeordnete Gruben vorgesehen
sein.
Nach der DE 42 21 198 C2, betreffend ein Verfahren zum Entfernen von
wasserlöslichen sorbierbaren Stoffen aus einem abströmenden Grundwas
ser in der Umgebung eines Kontaminationsherdes, ist ein quer zur
Grundwasserströmung nach dem sogenannten Schmalwandverfahren errich
teter, 8 bis 10 cm breiter Graben vorgesehen, welcher mit dichtge
preßtem Sorptionsmaterial ausgefüllt ist. Ist das vom Grundwasser
durchströmte Sorptionsmaterial erschöpft, wird hinter dem Graben ein
neuer Graben mit Sorptionsmaterial nach dem Schmalwandverfahren ange
legt und so fort. - Zur Technik des Schmalwandverfahrens sei ergän
zend auf D. Urban, "Einsatz von Spezialtiefbauverfahren in der Um
welttechnik", bbr 9/92, Seiten 375 bis 382, hingewiesen.
Schließlich wird nach der WO 93/22241 A1, die ein System zur Behandlung
von verunreinigtem Grundwasser betrifft, vorgeschlagen, zur Vermei
dung der Aushebung von etwa 1 m breiten Gräben, deren Erdwände durch
Einbauten abgestützt werden müßten, und zur Vermeidung eines Einsat
zes von hohen Volumina an Wasserbehandlungsmitteln zunächst das flie
ßende Grundwasser in trichterartig aufeinanderzulaufenden, in das
Erdreich eingelassener Stahlwände zu kanalisieren und danach den so
verengten Grundwasserstrom durch eine Kompaktfüllung der Wasserbe
handlungsmaterialien hindurchlassen. Dazu kann das Wasserbehandlungs
mittel in bis zu 30 m tief in das Erdreich vertikal hineingetriebene,
oben und unten offene Stahlrohre von 1 bis 2 m Durchmesser, aus denen
nach dem Hineintreiben das eingeschlossene Erdreich entnommen worden
ist, eingefüllt sein. Eine vorgeschlagene andere Maßnahme stellt fol
gende Technik dar: Am Ende der das Grundwasser kanalisierenden,
trichterartigen Einbauten ist eine Grube ausgehoben, deren Erdwände
zur Vermeidung eines Einstürzens von einem Käfig aus Stahlplatten ab
gestützt sind, wobei die an- und abstromseitigen Stahlplatten des Kä
figs durchlocht sind. In diesem Käfig sind oben geschlossene und an
ihrer an- und abstromseitigen Wand durchbrochene Stahlbehälter recht
eckiger Form, die mit dem Wasserbehandlungsmaterial gefüllt sind,
mittels eines Krans eingelassen und bedarfsweise gegen Behälter mit
frischem Behandlungsmaterial austauschbar. Da sich wegen der trich
terartig kanalisierten Grundwasserströme die Grundwasserströmungsge
schwindigkeiten allerdings bis zum Zehnfachen beschleunigt, muß ein
so aus nebeneinander und hintereinander angeordneten Stahlbehältern
zusammengesetztes Behandlungsbett Ausmaße in Fließrichtung des zu rei
nigenden Grundwassers von gegebenenfalls vielen Metern aufweisen, um
eine ausreichend lange Verweilzeit des Grundwassers in dem von ihm
beschleunigt durchströmten Behandlungsbett sicherzustellen.
Der geschilderte Stand der Technik bietet entweder gar keine oder je
denfalls keine befriedigenden technischen Lösungen, bei der in-situ-
Reinigung von kontaminierten Grundwasserströmen angefallene ver
brauchte Materialien zu ersetzen oder ein Behandlungsbett zu regene
rieren. Selbst der Lösungsvorschlag gemäß der WO 93/22241 A1, nämlich in
Behältern eingeschlossene Behandlungsmaterialien mittels eines Behäl
teraustauschs zu ersetzten, sobald das Behandlungsmaterial verbraucht
oder erschöpft ist, kann wegen des erforderlichen hohen technischen
Aufwands für einerseits die Einbauten ins Erdreich zur Kanalisierung
der Grundwasserströme und für andererseits die Metallauskleidungen
der sich anschließenden Erdgruben und außerdem für die kompakten Me
tallbehältnisse zur Aufnahme der Wasserbehandlungsmaterialien nicht
befriedigen.
Dem Stand der Technik insgesamt gegenüber verfolgt die Erfindung die
Aufgabe, ein Behandlungsbett zur Grundwasserreinigung in situ zur
Verfügung zu stellen, bei dem in einem Erdgraben eine Schicht des
Wasserbehandlungsmaterials in einer Stärke angeordnet werden kann,
welche die nach der Schmalwandtechnik herstellbaren Schichten von 8
bis 10 cm um ein Mehrfaches übertrifft und dabei ermöglicht, ohne
rein für die Stützung der Erdwände des ausgehobenen Grabens vorgese
hene metallene Stützwände bzw. Stützkäfige oder Verschalungen oder
dergleichen und trotzdem ohne Einsturzgefahr für die aus dem Erdreich
bestehende Grabenwand das Wasserbehandlungsmaterial als Schüttgut
nach Bedarf auswechseln zu können. Weitere Aufgaben der Erfindung
sind die Entschlammung der Schüttgutfüllung, sofern sie sich mit
Schlamm- und Schwebstoffen oder anderen Feststoffen zugesetzt hat,
und eine Behandelbarkeit des Schüttgutes während dessen Benutzungs
zeit.
Die Aufgabe wird ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Stand der Technik gemäß der kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich eine Lösung der weiteren
Aufgaben und Ausgestaltungen der Erfindung in den Unteransprüchen 2
bis 11 angegeben finden.
Der Erfindung liegt der technische Gedanke zugrunde, innerhalb eines
zur Anlegung eines permeablen Behandlungsbettes für kontaminiertes
Grundwasser aus gehobenen Grabens eine leicht errichtbare Wandkon
struktion als einen sozusagen inneren Graben zu errichten, die als
Doppelwand ausgelegt ist, deren Innenraum für die Aufnahme des was
serreinigenden Schüttgutes vorgesehen ist und ferner zur Aufnahme von
technischen Einrichtungen bestimmt ist zur bedarfsweisen Behandlung
des Schüttgutes während dessen Betriebsdauer und außerdem zur Aus
tragbarkeit des Schüttgutes im Falle eines vorzunehmenden Austausches
gegen eine neue Schüttgutcharge.
Dieser technische Gedanke läßt sich erfindungsgemäß durch vorgefer
tigte, gleichförmige Bauelemente realisieren, die aus zwei sich ge
genüberstehenden Platten mit einer die Platten verbindenden Querstre
be zusammensetzen, wobei diese Doppelplattenelemente auf der Sohle
des ausgehobenen Erdgrabens zunächst in einer Reihe nebeneinander ge
setzt werden, wonach sich dann die Doppelwand durch Aufeinandersetzen
der vorgefertigten Bauelemente bis zum Erreichen der Grabenhöhe er
richten läßt und damit einen sozusagen inneren Graben darstellt.
Vorzugsweise ruht die unterste Reihe der Doppelplatten auf einer Rei
he von auf dem Boden des Grabens aufliegenden U-förmigen Grundstei
nen, greifen die aufeinanderliegenden Schmalseiten der Platten form
schlüssig ineinander und ist die errichtete Doppelwandkonstruktion
mit Abdeckplatten abdeckbar.
Die aus den Doppelplatten mit Querstreben gebildeten Bauelemente be
stehen vorzugsweise aus zementgebundenen Betonbausteinen. Die Durch
lässigkeit der Konstruktion der Doppelwand für das Grundwasser wird
durch die zwischen den aneinandergrenzenden Bauelementen existieren
den Zwischenräume oder Lücken, die zufolge der Unebenheiten der ver
tikalen und horizontalen Schmalseiten der Platten immer bestehen, ge
währleistet. Zur besseren Wasserdurchströmbarkeit der Doppelwand und
aus statischen Gründen sind die übereinanderliegenden Reihen der Bau
elemente jeweils um eine Bauelementlänge zueinander versetzt angeord
net. Im übrigen lassen sich die Doppelplatten der Bauelemente als
Lochplatten ausführen, deren Lochdurchmesser dann kleiner als die
Korndurchmesser des Schüttgutmaterials sein sollten, aber nicht not
wendigerweise sein müssen.
Durch die Länge der Querstrebe bedingt, weisen die Innenseiten der
beiden Platten der Bauelemente einen gleichbleibenden Abstand von
vorzugsweise 30 bis 50 cm auf, je nach der vorgewählten, gewünschten
Dicke der Schüttgutschicht in Abhängigkeit von der Schadstoffkonzen
tration im Grundwasser und der kalkulierten Nutzungsdauer des Behand
lungsbettes bis zum etwaigen Auswechseln des Schüttgutes.
Die Bauelemente können seitlich unmittelbar an der Erdwand des ausge
hobenen Grabens anliegen. Vorteilhafter aber wird man die Doppelwand
so anlegen, daß deren Wandaußenseiten einen Abstand zur Erdwand ein
nehmen, und daß man den Zwischenraum zwischen der Doppelwandkonstruk
tion und der Erdwand mit einer Kiesfüllung oder dergleichen ausfüllt.
Die Kiesfüllung dient dann als filterstabile Zwischenschicht für die
im Grundwasser mitgeführten Feststoffe bzw. Schwebeteilchen und beugt
einer Verschlammung oder Verstopfung der Schicht des wasserreinigen
den Schüttgutes vor. Im Falle eines derartig angeordneten Kiesfilters
dient eine oberirdisch aufgelegte Lehmpackung oder dergleichen als
Abdichtung gegen eindringendes Regenwasser in den Kiesfilter.
Führt das fließende Grundwasser in Phase aufschwimmende oder in Phase
am Gewässergrund mitgeführte Verunreinigungen, lassen sich diese
Schichten an Verunreinigungen in Auffangbehältern sammeln und dann
beispielsweise mit Saugvorrichtungen entnehmen.
Das Füllgut, das zur Dekontaminierung des Grundwassers eingesetzt
werden soll, wird nach der Art der Verunreinigungsstoffe ausgewählt.
Aliphatische, aromatische, polyaromatische und chlorierte Kohlenwas
serstoffe (z. B. Mineralölkohlenwasserstoffe, Benzol, Toluol, Xylol,
polycyclische Kohlenwasserstoffe, polychlorierte Biphenyle usw.) wer
den bevorzugt durch Adsorption an Aktivkohle, Aktivkoks oder anderen
Kohleprodukten mit guten Adsorptionseigenschaften gebunden. Schwerme
talle können von einer Packung aus Ionenaustauscherharz zurückgehal
ten werden. Zur Regulierung des pH-Wertes oder zur Entfernung von
Anionen aus dem Grundwasser können gemahlener Kalksandstein oder an
dere alkalische Granulate verwendet werden.
Durch die Länge der Reinigungsstrecke innerhalb der Doppelwand ergibt
sich bei einer durchschnittlichen Grundwasserfließgeschwindigkeit von
20 cm bis 2 m pro Tag eine Verweilzeit des Grundwassers von einigen
Stunden bis zu Tagen; dies gewährleistet eine ausreichende Kontakt
zeit des Grundwassers mit dem Füllgut.
Zur Errichtung des erfindungsgemäßen Behandlungsbettes wird durch hy
draulische Maßnahmen eine Grundwasserabsenkung herbeigeführt und bis
nach Beendigung der Baumaßnahmen aufrechterhalten. Im Anschluß an die
Grundwasserabsenkung wird ein Graben in den erforderlichen Maßen bis
unter die Grundwassersohle ausgehoben und dabei die Baugrube gemäß
der sicherheitstechnischen Anforderungen mit Hilfe einer Fertigscha
lung abgestützt. Im Zuge der fortschreitenden Erdaushubmaßnahmen wer
den die Verschalungselemente in regelmäßigen Abständen umgesetzt und
durch die Bauelemente gemäß der Erfindung ersetzt. Die Arbeitsschrit
te Aushub, Umsetzen der Schalelemente und Einsetzen der Bauelemente
können während der überwiegenden Dauer der Maßnahme gleichzeitig an
unterschiedlichen Orten vorgenommen werden. Die Verfüllung der Dop
pelwand mit dem vorgesehenen Schüttgut von unten her kann bereits im
Zuge der Errichtung der Doppelwand erfolgen.
Ein mikrobieller Bewuchs des Füllgutes und eine damit verbundene Er
niedrigung der Durchlässigkeit für das Grundwasser ist unter den
praktischen Bedingungen mittel- bis langfristig nicht auszuschließen.
Bei Grundwasserverunreinigungen durch mikrobiell abbaubare Stoffe
lassen sich durch Auswahl geeigneter Füllstoffe und gegebenenfalls
Zuführung von Luftsauerstoff mittels Zufuhrleitungen Voraussetzungen
schaffen, um den Schadstoffabbau zu unterstützen. Bei mikrobiellem
Bewuchs der Füllkörper und Vorhandensein von nicht abbaubaren Verun
reinigungen kann die Konstruktion mit zusätzlichen Vorrichtungen ver
sehen werden, um das Schüttgut durch Druckstöße mit Wasser oder Luft
freizuspülen und so das Zusetzen der Füllkörperzwischenräume zu ver
meiden.
Die Erfindung wir nachfolgend anhand von Figuren beispielhaft näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 im Vertikalschnitt ein fertig angelegtes permeables Behand
lungsbett gemäß der Erfindung zur Reinigung von kontaminier
tem Grundwasser;
Fig. 2 ein Behandlungsbett gemäß Fig. 1 jedoch ohne das dekontami
nierende Schüttgut und mit Einrichtungen zur Behandlung des
Schüttgutes während dessen Nutzung und mit Einrichtungen zur
Ausspülung des Schüttgutes aus dem Behandlungsbett;
Fig. 3 die Konstruktion der Doppelwand aus Bauelementen gemäß der
Erfindung für ein Behandlungsbett gemäß der Fig. 1 und 2.
Fig. 1 bietet einen Blick in den das Grundwasser führenden Erdbereich
oder Grundwasserleiter 1, 1′ vor und hinter einem Grundwasserbehand
lungsbett 2 gemäß der Erfindung. Das Grundwasser bewegt sich, unten
von der Grundwassersohle 3 und oben vom Grundwasserhorizont 4 be
grenzt, in natürlichem Fluß in Fließrichtung 5 auf die anstromseitige
Wand 6 eines im Erdreich 1, 1′ ausgehobenen Grabens zu, durchdringt
eine Kiesschüttung 7 (oder dergleichen), trifft auf die anstromseiti
gen Platten 8 der aus Bauelementen 10 errichteten Doppelwand 11,
tritt durch die zwischen den Bauelementen 10 ausgebildeten Schlitze
oder Zwischenräume 12, 13 in das grundwasserreinigende Füllgut 14
ein, wird dort dekontaminiert und verläßt die Füllgutschicht 14 durch
die zwischen den abstromseitigen Platten 8′ der Bauelemente 10 be
findlichen Zwischenräume 12′, 13′ durch eine weitere Kiesschüttung 7′
(oder dergleichen) über die abstromseitigen Wand 6′ des im Erdreich
1, 1′ ausgehobenen Grabens und setzt in gereinigtem Zustand seinen
Weg im Grundwasserleiter 1′ in Fließrichtung 5′ fort.
Wie in Fig. 3 am besten zu sehen, wird die in dem Graben zwischen
dessen Wänden 6 und 6′ zu errichtende Doppelwand 11 aus hantelarti
gen, gleichförmigen Bauelementen 10 zusammengesetzt. Die Bauelemente
10 weisen dabei zwei Platten 8, 8′ auf, die zwischen sich eine Quer
strebe 9 tragen. Dabei können die Platten 8 und 8′ fest mit der Quer
strebe 9 verbunden sein oder die Querstreben 9 sind (wie nicht ge
zeigt) beispielsweise mittels Führungsnuten in den Platten 8 und 8′
einsetzbar, was die Herstellung von Bauelementen mit wählbar konstan
tem Plattenabstand ermöglicht. Der innere Plattenabstand 31 der Bau
elemente 10 beträgt vorzugsweise 30 bis 50 cm.
Vorzugsweise wird die Doppelwand 11 auf einer Reihe aneinandergefüg
ter U-förmiger Grundsteine 15 in der Weise errichtet, daß man eine
unterste Reihe 16 an Bauelementen 10 auf die Grundsteine 15 aufsetzt
und durch Auflegen weiterer Reihen von Bauelementen 10 die Doppelwand
11 nach oben fortbildet, die sich dann mit Abdeckplatten 17, die mit
der Geländeoberfläche 18 abschließen, abdecken läßt, gegebenenfalls
bei Verwendung einer auf der obersten Reihe 19 aufgelegten Reihe von
Zwischensteinen 20. Zur besseren Verbindung und zum festeren Zusam
menhalt weisen die Bauteile 10, 15, 17, 20 an ihren horizontalen
Schmalseiten ineinanderpassende formschlüssige Profile 21 auf.
Vorzugsweise sind die zur Errichtung der Doppelwand 11 übereinander
angeordneten Reihen (16, 19) an Konstruktionselementen jeweils um ei
ne halbe Länge der Platten 8, 8′ zueinander versetzt.
Wie in Fig. 3 nicht gezeigt, kann auch vorgesehen sein, die Konstruk
tionselemente an ihren vertikalen Schmalseiten 22 mit formschlüssigen
Profilen auszustatten.
Das Behandlungsbett 2 erstreckt sich von der Geländeoberfläche 18 bis
unter die Grundwassersohle 3 und erfaßt somit die gesamte Höhe des
Grundwasserleiters 1, 1′. Das Behandlungsbett 2 sollte auch die ge
samte Breite des Grundwasserleiters 1, 1′ erfassen, jedenfalls im ho
rizontalen Ausdehnungsgebiet der Grundwasserverschmutzung. Unter Um
ständen ist vorgesehen, die Doppelwandkonstruktion mit undurchlässi
gen Leitwänden zu verlängern.
Zur Prüfung der Wasserqualität sind vor und hinter dem Behandlungs
bett 2 Sonden 23 in den Erdboden 1, 1′ eingelassen, um aus jeder Tie
fe Grundwasserproben zu deren Qualitätsprüfung entnehmen und um fer
ner den Grundwasserspiegel 4 bestimmen zu können.
Ist, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ein Kiesbett 7, 7′ vorgesehen,
ist dieses mit einer das Regenwasser abhaltenden Lehmpackung 24 über
deckt, welche ihrerseits mittels Deckplatten 25 abgedeckt ist, wobei
die Deckplatten 25 im Zusammenwirken mit den zuvor genannten Zwi
schensteinen 20 als Stützplatten im Bereich des oberen Endes der Dop
pelwand 11 zugleich den Endbereich der Konstruktion der Doppelwand 11
stabilisieren.
Das gemäß Fig. 1 in der Doppelwand 11 aufgeschüttete Füllgut 14 zur
Reinigung des das Behandlungsbett 2 langsam durchfließenden Grundwas
sers bedarf gegebenenfalls von Zeit zu Zeit einer Behandlung zur Ab
lösung von Feststoffen, die sich vor den im Schüttgut ausgebildeten
Wasserströmungswegen festgesetzt haben und die Wasserströmung bloc
kieren bzw. behindern könnten. Um derartige Verstopfungen beseitigen
zu können, sind, wie in Fig. 2 gezeigt, in der Doppelwand 11 bis zu
deren Grund niedergehende Spülleitungen 27 vorgesehen, die höhenge
staffelt angeordnete Düsen 28 oder dergleichen Auslässe aufweisen, um
mittels von Druckstößen eingespritzten Wassers oder von Druckluft das
Füllgut 14 freizuspülen. Die Leitungen 27 mit Düsen 28 können außer
dem zur Einblasung von Luft in das Füllgut 14 dienen, um mikrobielle
Abbaureaktionen der Grundwasserbelastungsstoffe zu fördern oder erst
zu ermöglichen.
Wie weiter oben schon beschrieben, lassen sich mittels Auffangrinnen
29 oder dergleichen in Phase auf dem Grundwasser aufschwimmende oder
an der Grundwassersohle 3 geförderte Schadstoffe aus dem Grundwasser
strom abtrennen und dann aus den Behältern 29 abführen.
Zum etwa erforderlichen Austausch der gesamten Füllung 14 des reini
genden Materials zwischen der Doppelwand 11 wäre ein Ausheben mittels
Greifwerkzeugen wegen der Bauart der Bauelemente 10 nicht ohne weite
res möglich, da die den Innenraum der Doppelwand 11 durchziehenden
Querstreben 9 der Bauelemente 10 den freien Zugang des Greifwerkzeugs
zum Füllgut 14 verhindern oder zumindest behindern würden. Deswegen
ist vorzugsweise vorgesehen, das Füllgut mittels Tankwagen mit Saug-
Druck-Pumpen herauszusaugen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,
das Füllgut 14 mit Wasser aus den Leitungen 27 locker zu spülen und
mittels höhenverstellbarer Saugleitungen 30 als Wasser-Füllgutgemisch
herauszubefördern.
Die auf diese Weise vom Füllgut 14 entleerte Doppelwand 11 läßt - was
nach dem Stande der Technik nicht möglich wäre - eine Kiesschüttung
7, 7′ unbeschadet bzw. die Wände 6, 6′ des natürlichen Grabens nicht
einstürzen und läßt sich entweder mit frischen Füllgut 14 neu be
schicken oder, falls die Quellen der Grundwasserverschmutzung ver
siegt sind und die Grundwasserbehandlung abgeschlossen ist, durch
Herausnahme der Bauelemente 10 demontieren. Dabei ist es besonders
förderlich, wenn zur Errichtung der Doppelwand 11 solche Bauelemente
10 verwendet worden sind, deren Querstrebe 9 lösbar mit den Platten 8
und 8′ der Bauelemente 10 verbunden worden sind. Sind die Querstreben
9 in Längsnuten der Platten 8 und 8′ eingesetzt worden, lassen sich
zur Demontage der Doppelwand 11 die Querstreben 9 nach oben abziehen
und die Platten 8 und 8′ werden gegebenenfalls nach innen fallen und
sind besonders leicht zu demontieren. Ein großer Teil der eingebauten
Bauelemente 10 wird sich nach der Demontage einer Doppelwand 11 zur
Errichtung einer neuen Doppelwand 11 verwenden lassen.
Claims (11)
1. Permeables Behandlungsbett zur Reinigung kontaminierter Grund
wasserströme in situ als quer zur Grundwasserströmung (5, 5′) errich
teter, sich bis unter die Grundwassersohle (3) erstreckender, mit ei
nem die Grundwasserbelastungsstoffe aus dem Wasser entfernenden oder
im Wasser umwandelnden Füllgut (14) zu beschickender Graben,
gekennzeichnet durch eine innerhalb und entlang des Grabens errichte
te, für das Grundwasser durchlässige Doppelwand (11), die zusammenge
setzt ist aus über- und nebeneinandergesetzten, baugleichen, vorge
fertigten Bauelementen (10), welche ihrerseits aus zwei Platten (8,
8′) mit zwischen ihnen angeordneter Querstrebe (9) gebildet sind, wo
bei die Doppelwand (11) zur Aufnahme des Füllgutes (14) in ihrem von
den Platten (8, 8′) umschlossenen Innenraum vorgesehen ist.
2. Behandlungsbett nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kon
stante lichte Weite (31) der Doppelwand (11) von 30 bis 50 cm.
3. Behandlungsbett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauelemente (10) einstückig gefertigt sind.
4. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Verbindung der Platten (8, 8′) und der Quer
strebe (9) zum Bauelement (10) die Querstrebe (9) in einer an der In
nenseite jeder Platte (8, 8′) vorgesehenen Nut lösbar eingeordnet
ist.
5. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß U-förmige Grundsteine (15) zum Aufsetzen einer un
tersten Reihe (16) an Bauelementen (10) vorgesehen sind.
6. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich
net durch Abdeckplatten (17) für die Doppelwand.
7. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß wenigstens die horizontalen Schmalseiten der Plat
ten (8, 8′), der Grundsteine (15) und der Abdeckplatten (17) ein mit
dem an der Schmalseite angrenzenden Bauteil zusammenwirkendes Profil
(21) aufweisen.
8. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die übereinander angeordneten Bauteile (10, 15, 17)
der Doppelwand (11) jeweils um eine halbe Länge der Platten (8, 8′)
zueinander versetzt übereinander angeordnet sind.
9. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeich
net durch innerhalb der Doppelwand (11) angeordnete Zuleitungen (27)
zur Einleitung von Wasser oder Luft in die Schüttung des wasserreini
genden Füllgutes (14).
10. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeich
net durch innerhalb der Doppelwand (11) angeordnete, höhenverstellba
re Saugleitungen (30) zur wahlweisen Austragung des Füllgutes (14)
aus der Doppelwand (11).
11. Behandlungsbett nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeich
net durch eine zwischen wenigstens einer Außenseite der Doppelwand
(11) und der benachbarten natürliche Grabenwand (6, 6) angeordnete
filterstabile Schicht (7, 7′) aus Kies.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944425061 DE4425061C1 (de) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Permeables Behandlungsbett zur Reinigung kontaminierter Grundwasserströme in situ |
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