DE4428936A1 - Verfahren zur Sanierung von Boden- oder Materialzonen - Google Patents
Verfahren zur Sanierung von Boden- oder MaterialzonenInfo
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-
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von
Boden- oder Materialzonen, insbesondere ungesättigten Boden-
und Materialzonen, bei dem in dem Boden oder dem Material
vorhandene unerwünschte, giftige oder explosive Gase
und/oder Luft mit leichtflüchtigen Schadstoffen,
insbesondere leichtflüchtige Chlorkohlenwasserstoffe, durch
Impulsbegasung verdrängt und mittels Unterdruck erzeugender
Absaugaggregate über Absaugpegel abgesaugt wird.
Ungesättigte Bodenzonen, d. h. Bodenzonen, deren
Bodenkapillaren nicht oder nur teilweise mit Wasser gefüllt
sind, haben ein hohes Rückhaltevermögen für gasförmige
Stoffe.
Aus BRUCKNER, HARRESS, HILLER "Die Absaugung der Bodenluft -
ein Verfahren zur Sanierung von Bodenkontaminationen mit
leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen" in bbr
Brunnenbau, Bau von Wasserwerken, Rohrleitungsbau, Heft 5,
Mai 1986, 37. Jahrgang ist es bekannt, Verunreinigungen der
gesättigten Bodenzonen durch leichtflüchtige Schadstoffe
mittels Bodenluftabsaugung zu sanieren. Zu diesem Zweck
wird eine Bohrung in das verunreinigte Erdreich abgeteuft
und zu einem Pegel ausgebaut. An diesem Pegel wird durch
ein geeignetes Absaugaggregat ein Unterdruck angelegt, der
in der ungesättigten Bodenzone eine Strömung auf den
Absaugpegel hin erzeugt, so daß die in den Bodenkapillaren
vorhandene Gase abgesaugt werden. Liegen die im Untergrund
vorhandenen Schadstoffe zusätzlich noch in flüssiger Form
vor, so diffundieren diese, nachdem durch die Absaugung der
Bodenluft die vorhandene Konzentrationsverteilung abgebaut
wurde, nach, so daß die nachströmende, unbelastete
Bodenluft wiederum mit Schadstoffen beladen und abgesaugt
wird.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Bewegung der
Bodenluft vorwiegend in Klüften bzw. gut durchlässigen
Bereichen der ungesättigten Bodenzonen stattfindet während
weniger gut durchlässige Bereiche nicht oder nur ungenügend
belüftet werden und in den Bodenporen befindliche
Schadstoffe-nicht oder nur unzureichend ausgetrieben
werden.
Aus der EP 0 489 705 ist ein Verfahren zur biologischen "in
situ" Reinigung von kontaminierten Böden bekannt, bei dem
man die für einen biologischen Abbau notwendigen aeroben
Bedingungen im Boden verbessert, indem man Luft pulsierend
und unter Druck zuführt. Der Schadstoffabbau erfolgt hier
im Rahmen eines biologisch-chemischen Prozesses, bei dem in
dem betroffenen Boden lebende Organismen dazu herangezogen
werden, die Schadstoffe zu unschädlichen Endprodukten
umzusetzen. Die Luftzufuhr dient zur Lebend- und
Aktiverhaltung dieser Organismen.
Demgegenüber betrifft das erfindungsgemäße Verfahren nicht
die Umsetzung sondern den Austrieb von Schadstoffen oder
unerwünschten Gasen auf rein physikalisch-mechanische
Weise. Die Luft bzw. das verwendete Gas dient allein als
Transportmittel für die zu entfernenden Schadstoffe bzw.
zur Verdrängung schädlicher oder geruchsintensiver Gase.
Das Problem der Rückhaltung von unerwünschten Gasen oder
leichtflüchtigen Schadstoffen tritt nicht nur in
(ungesättigten) Bodenbereichen auf, sondern ebenso in
kontaminierten Materialien, z. B. auf Mülldeponien.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Sanierung von Boden- oder Materialkontaminationen
bereitzustellen, bei dem die genannten Nachteile vermieden
sind und eine nahezu vollständige Verdrängung und Absaugung
gasförmiger Schadstoffe bis auf die Werte der
Grundbelastung auch aus schwer durchlässigen Bodenzonen
ermöglicht ist.
Eine Lösung dieser Aufgabe besteht in der Bereitstellung
eines Verfahrens der eingangs genannten Art, bei dem vor
und/oder während des Absaugvorgangs Gas in die zu
reinigende(n) Bodenzone(n) eingebracht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, daß selbst dicht
gelagerte Boden- oder Materialbereiche mit Luft durchströmt
werden, wobei schädliche oder unangenehm riechende Gase
ausgetrieben und der Bodenluftabsaugung zugänglich gemacht
werden. In einer verfahrenstechnisch besonders günstigen
Variante wird das Gas über Einblaslanzen in den Boden
eingebracht.
Zur Installation der Einblaslanzen werden vorzugsweise
verrohrte Bohrungen abgeteuft und anschließend zu Pegeln
ausgebaut. Auf diese Weise ist ein zielgenaues Einbringen
des Gases gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführung wird das Gas
intermittierend, impulsartig eingebracht. Pausen zwischen
Impulssequenzen geben dem verdrängenden Gas Zeit, auch in
kleinste Bodenporen und -kapillaren einzudiffundieren und
dort vorhandene Schadstoffe aufzunehmen und umgekehrt.
Das Gas sollte unter hohem Druck in den Boden eingebracht
werden, um auch in schwer zugängliche Bodenbereiche weit
einzudringen und dort vorhandene Schadstoffe oder
unerwünschte Gase auszutreiben.
Das Gas kann ohne weiteres mit handelsüblichen
Impulsbelüftungsgeräten, wie sie beispielsweise aus dem
Bereich Schüttgut- und Silotechnik bekannt sind, in den
Boden eingebracht werden.
Verfahrenstechnisch vorteilhaft einfach und unaufwendig ist
es, wenn die Begasung mittels komprimierter Gase,
vorzugsweise mittels Druckluft, erfolgt.
Bei einer besonders bevorzugten Variante des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Impulsbegasungsgerät
eingesetzt, das durch einen Kompressor und einen
nachgeschalteten Windkessel mit Druckluft versorgt wird.
Der verwendete Kompressor hat vorzugsweise eine Leistung
von 6-20 m³/min bei maximalem Druck von 10 bar bezogen auf
Atmosphärendruck.
Das Auslösen des Impulsbelüfters kann mit Hilfe von
programmierbaren, elektronisch taktgesteuerten
Magentventilen erfolgen. Das hat den Vorteil, daß sich die
Impulsfrequenz automatisch regeln läßt, beispielsweise in
Abhängigkeit von den Analyseergebnissen der abgesaugten
Bodenluft.
Die Absaugleistung sollte gegenüber der Einblasleistung um
ca. 30% erhöht sein, um ein unkontrolliertes Ausgasen zu
unterbinden.
Zur Vermeidung von Luftverunreinigungen in Form der
ausgetriebenen Gase ist vorgesehen, die eingeblasene und
wieder abgesaugte Bodenluft mittels entsprechender
Filteranlagen zu reinigen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Ein Untergrund ist mit leichtflüchtigem chlorierten
Kohlenwasserstoff (LCKW) verunreinigt. Die Menge des
verunreinigten Erdreiches beträgt ca. 60 m³ . Der
Untergrund besteht aus Mittelsand, feinsandig, leicht
grobsandig mit vereinzelten Schluffeinlagen.
In diesen Untergrund werden 4 vollwandige Lanzen
(Durchmesser DN 50) zum impulsartigen Einleiten von Gasen
eingebracht. Der Gasaustritt erfolgt an einer Öffnung an
der Lanzenspitze.
Zum Installieren der Lanzen werden vorab verrohrte
Bohrungen mit einem Durchmesser von DN 200 in den
Untergrund abgeteuft und anschließend zu Pegeln ausgebaut.
Der Bereich der Lanzenspitze wird mit Kies verfüllt, die
Vollrohrung wird mit Quellton abgedichtet.
Auf jede Lanze wird ein Impulsbelüfter aufgeschraubt oder
aufgeflanscht. Der Impulsbelüfter wird mit Druckluft von
5 bar versorgt, die von einem Kompressor (mit einer
Leistung von vorzugsweise 3 m³/min bei einem maximalen
Druck von 10 bar bezogen auf Atmosphärendruck) und einem
nachgeschalteten Windkessel bereitgestellt wird. Mittels
Magentventilen, die programmierbar elektronisch
taktgesteuert sind, werden die Impulsbelüfter (Nennvolumen
beispielsweise 20 Liter) 7mal pro Minute ausgelöst. Es
ergibt sich hiermit ein Lufteintrag über das Gesamtsystem
von ca. 170 m³/Stunde.
Mit Hilfe eines Seitenkanalverdichters (Nennleistung
400 m³, maximaler Unterdruck 300 mbar) wird die
verunreinigte Bodenluft abgesaugt. Im vorliegenden
Sanierungsfall erreicht der Seitenkanalverdichter eine
Absaugleistung von 240 m³ /Stunde bei einem gemessenen
Unterdruck am Absaugpegel von 100 mbar.
Bei der Auslegung der Anlagenkofiguration ist darauf
geachtet worden, daß die Absaugleistung um ca. 30% höher
als die Einblasleistung liegt, um ein unkontrolliertes
Ausgasen zu unterbinden.
Die abgesaugte Bodenluft wird über einen Wasserabscheider
geleitet, und die Abluft mittels zwei in Reihe geschalteter
Luftaktivkohlefilter gereinigt.
Claims (11)
1. Verfahren zur Sanierung von Boden- oder
Materialzonen, insbesondere ungesättigten Boden- und
Materialzonen, bei dem in dem Boden oder dem Material
vorhandene unerwünschte, giftige oder explosive Gase
und/oder Luft mit leichtflüchtigen Schadstoffen,
insbesondere leichtflüchtige Chlorkohlenwasserstoffe,
durch Impulsbegasung verdrängt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor und/oder während des Absaugvorgangs Gas über
Injektionslanzen in die zu reinigende(n) Bodenzone(n)
bzw. Material(bereiche) eingebracht wird und
gleichzeitig über Absauglanzen mittels Unterdruck
erzeugender Aggregate Gas abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas über Einblaslanzen in den Boden
eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Installation Einblaslanzen eingerammt oder
verrohrte Bohrungen abgeteuft und anschließend zu
Einblaslanzen ausgebaut werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas intermittierend, impulsartig eingebracht
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,daß das Gas unter hohem Druck
in den Boden eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas mittels an sich aus dem Bereich Schüttgut-
und Silotechnik bekannter Impulsbelüftungsgeräte
eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Begasung mittels eines komprimierten Gases
erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Impulsbegasungsgerät eingesetzt wird, das
durch einen Kompressor mit einer Leistung von
vorzugsweise 6/20 m³/min bei maximalem Druck von
10 bar bezogen-auf Atmosphärendruck und einen
nachgeschalteten Windkessel mit Druckluft versorgt
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Auslösen des Impulsbelüfters mit Hilfe von
programmierbaren, elektronisch taktgesteuerten
Magnetventilen erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Absaugleistung gegenüber der Einblasleistung
um ca. 30% erhöht ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eingeblasene und wieder abgesaugte Bodenluft
mittels Filteranlagen gereinigt wird.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19944428936 DE4428936A1 (de) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Verfahren zur Sanierung von Boden- oder Materialzonen |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4428936A1 true DE4428936A1 (de) | 1995-02-02 |
Family
ID=6525750
Family Applications (1)
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| DE19944428936 Ceased DE4428936A1 (de) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | Verfahren zur Sanierung von Boden- oder Materialzonen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4428936A1 (de) |
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1994
- 1994-08-16 DE DE19944428936 patent/DE4428936A1/de not_active Ceased
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