WO2014006208A1 - System und dessen verwendung zur ermittlung eines in-situ schadstoffabbaupotentials von böden an kontaminierten standorten sowie verfahren zur ermittlung eines in-situ schadstoffabbaupotentials unter vermeidung der kontamination angrenzender bodenschichten - Google Patents

System und dessen verwendung zur ermittlung eines in-situ schadstoffabbaupotentials von böden an kontaminierten standorten sowie verfahren zur ermittlung eines in-situ schadstoffabbaupotentials unter vermeidung der kontamination angrenzender bodenschichten Download PDF

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WO2014006208A1
WO2014006208A1 PCT/EP2013/064310 EP2013064310W WO2014006208A1 WO 2014006208 A1 WO2014006208 A1 WO 2014006208A1 EP 2013064310 W EP2013064310 W EP 2013064310W WO 2014006208 A1 WO2014006208 A1 WO 2014006208A1
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WO
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probe
tubular segment
tip
tubular
determining
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/064310
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French (fr)
Inventor
Christian SCHURIG
Matthias KÄSTNER
Anja MILTNER
Simon KÖGLER
Original Assignee
Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials

Definitions

  • the present invention relates to a system for determining an in situ pollutant decomposition potential of soils at contaminated sites, and to methods for determining an in situ pollutant decomposition potential while avoiding contamination of adjacent soil layers. its use as well as a method for determining an in situ pollutant decomposition potential of soils at contaminated sites while avoiding contamination of adjacent soil layers.
  • porous growth material with embedded isotope-labeled pollutant is introduced into groundwater wells in the field of contaminated sites for four to twelve weeks.
  • the bacteria that grow on the growth material in this environment form biofilms, ie biomass, which are subsequently removed and their isotopic composition is examined.
  • the isotopic label found in the biomass for example in the form of fatty acids or amino acids, proves that the bacteria have degraded the isotope-labeled pollutant and used the carbon for biosynthesis. This is used to assess the in situ pollutant decomposition potential of the aquifer.
  • a system for determining an in situ pollutant decomposition potential of soils at contaminated sites comprising at least one tubular probe having a plurality of through-openings in the wall, a tip reversibly connected to a probe and a tubular segment attached to the probe is reversibly fixed or fixable on the opposite side of the tip, or at least one probe is in the interior of the tubular segment arranged, wherein the tip located on the probe protrudes from the tubular segment and has a projection on which the tubular segment is supported and reversibly fixed or fixable.
  • At least one probe can be reversibly introduced into a soil by the probe being pressed or driven into the soil by means of the tubular segment when the segment is subjected to force.
  • the segment preferably has a configuration which allows use with conventional Rammkernbohrellon.
  • the tubular segment attached to the tip i. a first tip in the sense of the preferred embodiment, opposite side of the probe is reversibly fixed or fixable, a larger diameter than the at least one probe.
  • the system has a second tip whose diameter corresponds to that of the tubular segment and is reversibly connectable with this.
  • the tubular segment and the second tip are first probed up to the planned measurement depth. Thereafter, the tubular segment is pulled back and connected to the at least one probe with a lesser diameter opposite the tubular segment. This diameter preferably corresponds to that of the at least one probe. Thereafter, the tubular segment with probe and tip is again introduced and advanced to the desired measurement depth, so that advantageously a contamination from other soil layers can be safely avoided.
  • the larger diameter tubular segment may also be sharpened at the end with which it is reversibly connectable to a tip so as to be reduced to the diameter of the at least one probe. Then, the same tip can be used for probing and probing.
  • the at least one probe when inserted into the ground, the at least one probe is inserted in the tubular segment, which may also be referred to as the envelope segment.
  • the tubular segment Once the system has been placed in the ground, the reversible connection is released and the tubular sheath segment is pulled out of the ground in the length of the probe or even completely, leaving the at least one probe in place. With this principle, contamination of the individual soil layers can be avoided.
  • the tubular segment can be pushed back, connected to the tip and pulled out by means of the segment, or the at least one probe and tip are returned directly, by means of a tool or a handle pulled out. Otherwise, the system will be withdrawn from the ground by the segment after use and may be reused after removal of the samples from the probe.
  • the at least one probe has a smaller diameter than the tubular segment or the tip, advantageously there is no risk that the adjacent soil layers are mixed.
  • the number of probes can be chosen freely to meet a wide variety of requirements, ie measurements in different depths of the ground.
  • 1 to 5 probes, 3 probes are particularly preferably used, which are reversibly connected to one another.
  • spacers may be disposed between the probes which may also be sized differently to deploy the individual probes at well-defined depths of depth.
  • the at least one probe is preferably closed on one side, usually on the side facing the tip, to receive a growth material or the like.
  • the passage openings of the probe are preferably formed round and preferably have a diameter of 2-3 mm. With passage openings configured in this way, it is advantageously possible to establish contact with water from non-saturated soils (zones), in contrast to, for example, slot-shaped passage openings.
  • the preferably one probe is subdivided vertically into at least two, preferably three, chambers.
  • a corresponding subdivision can also be formed by a separate insert, for example made of plastic, which is introduced into the probe.
  • a porous growth material is preferably arranged, wherein the probe may optionally also be charged with other materials for determining a pollutant load or the potential of the soil to reduce pollutants.
  • a growth material are preferably silica gel and activated carbon, wherein a mixture of both substances is preferred.
  • At least one isotopically labeled pollutant is incorporated in the growth material, wherein different pollutant samples may also be provided in the different probes or the corresponding chambers of the probes.
  • the tip is preferably cone-shaped or pyramid-shaped, in order to be able to displace the soil well when introduced.
  • ground any background that is natural or artificially created, as well as possibly perpendicular or angled earth or rock masses, such.
  • the individual components of the system can also be reversibly connected to each other by means of a connecting element, which can also serve as a spacer at the same time.
  • seals are arranged between the probes and optionally the tubular segment to a
  • the probe and the tubular element are preferably cylindrical.
  • the components of the system are coaxially aligned.
  • this or its individual parts made of metal, preferably galvanized steel, stainless steel or the like.
  • the system according to the invention can advantageously be used independently of groundwater extraction points, since it is designed to be able to be introduced anywhere in soils.
  • the invention also encompasses the use of the system to detect in situ pollutant degradation potential of soils at contaminated sites as well as a method for determining in situ pollutant decomposition potential of soils at contaminated sites while avoiding contamination of adjacent soil layers.
  • the method according to the invention makes it possible to determine an in-situ pollutant decomposition potential of soils at contaminated sites without thereby mixing adjacent soil layers during the introduction of the probe and thus to falsify the measurement result.
  • first the tubular segment and possibly a second tip are probed up to the planned measuring depth. Thereafter, the tubular segment is pulled back and connected to the at least one probe with a tip of the tubular segment opposite the optionally smaller diameter. Thereafter, the tubular segment with the at least one probe and tip is re-introduced and advanced to the desired measurement depth, so that advantageously a contamination from other soil layers can be safely avoided. Subsequently, the tubular segment can be solved.
  • the tubular segment is again connected to the probe, so that subsequently the system can be pulled out again by means of the segment.
  • the probe with the tip can be removed again without the segment by means of a suitable tool.
  • the system with at least one tubular probe and a probe reversibly connected to the tip and a tubular segment which is pushed over the at least one probe and reversibly fixed at the top introduced into the substrate to be examined.
  • the reversible connection between the tip and the tubular segment is released and the segment is wholly or partially pulled to expose the at least one probe from the ground.
  • the tubular segment is pushed back and connected to the tip, so that subsequently the system can be pulled out again by means of the segment.
  • the probe with the tip can be removed again without the segment by means of a suitable tool.
  • the sample material can be removed and analyzed.
  • FIG. 1 shows a side view of a system according to the invention with a probe
  • FIG. 2 shows a sectional side view of a system according to the invention according to a second embodiment
  • Figure 3 is a plan view of a probe of the system according to the invention
  • Figure 4 is a side view of a third embodiment of the system according to the invention.
  • the system 10 shown in Figure 1 has a probe 11, the wall 12 has a plurality of through holes 13.
  • the probe 11 is not shown outgrowth material here, which is provided with normal or isotopically labeled pollutants (substrates), which comes through the through holes 13 with groundwater and bacteria contained therein in contact.
  • a tip 14 is arranged, which has on the side facing the probe 11 a pin 15 with an external thread 16 which can be screwed with an internal thread 17 in the probe 11.
  • a connecting element 18 is provided, which is provided at both ends with an external thread 19, 20 and thus into a corresponding internal thread 21 in the probe 11 and an internal thread 22 of a tubular member (segment) 23 can be screwed.
  • FIG. 2 shows a probe 11, which is divided into three chambers 25.
  • FIG. 3 A third embodiment of the system 10 is shown in FIG. 3. Also, the reference numerals have been adopted accordingly.
  • the tip 14 has on the side facing the probe on a cylindrical portion 26 with an external thread 27.
  • a pin 15 with an external thread 16 for fixing a probe 11 is provided on this section 26, in turn, a pin 15 with an external thread 16 for fixing a probe 11 is provided.
  • a tubular member 23 is such dimensioned such that it is slidable over the probe 11 and by means of a with the external thread 27 of the cylindrical portion 26 of the tip 14 corresponding internal thread 28 can be fixed.

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Abstract

Es wird ein System zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten offenbart, wobei das System (10) zumindest eine rohrförmige Sonde (11 ) mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen (13) in der Wandung (12), eine mit einer Sonde (1 1) reversibel verbundene Spitze (14) sowie ein rohrförmiges Segment (23) aufweist, das an der Sonde (1 1 ) auf der der Spitze (14) gegenüberliegenden Seite der Sonde (1 1 ) reversibel festgelegt ist, oder die Sonde (1 1) ist im Innenraum des rohrförmigen Segments (23) angeordnet, wobei die an der Sonde (11 ) befindliche Spitze (14) aus dem rohrförmigen Segment (23) herausragt und eine Auskragung aufweist, an der sich das rohrförmige Segment (23) abstützt und reversibel festgelegt ist. Zudem werden die Verwendung dieses System sowie ein Verfahren zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten beschrieben.

Description

Beschreibung
Titel
System und dessen Verwendung zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten sowie Verfahren zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten, dessen Verwendung sowie ein Verfahren zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten.
Zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials in Grundwasserleitern an kontaminierten Standorten ist ein Testsystem bekannt, bei dem poröses Aufwuchsmaterial mit eingelagertem isotopenmarkierten Schadstoff für vier bis zwölf Wochen in Grundwasserbrunnen im Bereich der Altlast eingebracht wird. Die Bakterien, die in dieser Umgebung auf dem Aufwuchsmaterial wachsen, bilden Biofilme, d.h. Biomasse aus, die anschließend entnommen und deren isotopische Zusammensetzung untersucht wird. Die isotopische Markierung, die sich in der Biomasse, beispielsweise in Form von Fettsäuren oder Aminosäuren findet, beweist, dass die Bakterien den isotopenmarkiertem Schadstoff abgebaut und den Kohlenstoff zur Biosynthese verwendet haben. Dies wird zur Bewertung des in-situ Schadstoffabbaupotentials des Grundwasserleiters herangezogen. Allerdings können diese Systeme bisher nur unter wassergesättigten Bedingungen an Standorten mit einem Netz von bestehenden Grundwassermessstellen eingesetzt werden. Zur Untersuchung bzw. Messung physikalischer Parameter, wie z. B. Temperatur, elektrische Leitfähigkeit, hydraulische Leitfähigkeit oder Wärmeleitfähigkeit und zur Entnahme von Proben aus Böden oder Sedimenten sind Sonden bekannt, die in den jeweiligen Böden oder das jeweilige Sediment eingebracht werden. Die Sonden können direkt in den Boden gedrückt oder gerammt werden. Dabei hat sich unter dem Begriff Direct-Push eine Untersuchungsmethodik etabliert, bei der mit Maschinen kleinkalibrige Mess- und Probenahmesonden schnell und kosteneffizient in den Untergrund vorgetrieben werden. Das Verfahren arbeitet ohne Rotation und ohne Förderung von Bodenmaterial, so dass kein potentiell kontaminiertes Bohrgut zur Geländeoberfläche transportiert wird. Es ist Aufgabe der Erfindung ein System zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials in Grundwasserleitern an kontaminierten Standorten bereitzustellen, das unabhängig vom Vorhandensein von Grundwassermessstellen oder dergleichen an beliebigen Standorten eingesetzt werden kann. Aufgabe ist es zudem, ein Verfahren bereitzustellen, das die Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials in Grundwasserleitern an kontaminierten Standorten Schadstoffabbaupotentials unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten ermöglicht.
Diese Aufgaben werden durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems und des Verfahrens sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Es wird erfindungsgemäß ein System zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten bereitgestellt, das zumindest eine rohrförmige Sonde mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen in der Wandung, eine mit einer Sonde reversibel verbundene Spitze sowie ein rohrförmiges Segment aufweist, das an der Sonde auf der der Spitze gegenüberliegenden Seite reversibel festgelegt oder festlegbar ist, oder die zumindest eine Sonde ist im Innenraum des rohrförmigen Segments angeordnet, wobei die an der Sonde befindliche Spitze aus dem rohrförmigen Segment herausragt und eine Auskragung aufweist, an der sich das rohrförmige Segment abstützt und reversibel festgelegt oder festlegbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen System kann zumindest eine Sonde in einen Boden reversibel eingebracht werden, indem die Sonde mittels des rohrförmigen Segments unter Kraftbeaufschlagung des Segments in den Boden eingedrückt oder eingeschlagen wird. Das Segment weist vorzugsweise eine Ausgestaltung auf, die eine Verwendung mit üblichen Rammkernbohrgeräten ermöglicht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der ersten vorbeschriebenen Alternative des Systems weist das rohrförmige Segment, das an der der Spitze, d.h. einer ersten Spitze im Sinne der bevorzugten Ausführungsform, gegenüberliegenden Seite der Sonde reversibel festgelegt ist bzw. festlegbar ist, einen größeren Durchmesser auf als die zumindest eine Sonde. Zudem weist das System eine zweite Spitze auf, deren Durchmesser dem des rohrförmigen Segments entspricht und mit diesem reversibel verbindbar ist.
Bei dieser Variante des Systems wird zunächst mit dem rohrförmigen Segment und der zweiten Spitze bis vor die geplante Messtiefe sondiert. Danach wird das rohrförmige Segment wieder gezogen und mit der zumindest einen Sonde mit einer dem rohrförmigen Segment gegenüber liegenden Spitze mit geringerem Durchmesser verbunden. Dieser Durchmesser entpricht vorzugsweise dem der zumindest einen Sonde. Danach wird das rohrförmige Segment mit Sonde und Spitze wieder eingebracht und auf die gewünschte Messtiefe vorgetrieben, so dass vorteilhafterweise eine Kontaminationen aus anderen Bodenschichten sicher vermieden werden kann. Statt eine zweite Spitze für das System vorzusehen, kann auch das rohrförmige Segment mit dem größeren Durchmesser an dem Ende, mit dem es reversibel mit einer Spitze verbindbar ist, angespitzt sein, so dass es dort auf den Durchmesser der zumindest einen Sonde reduziert ist. Dann kann für das Vorsondieren und das Sondieren dieselbe Spitze verwendet werden.
Bei der zweiten Alternative des Systems steckt beim Einbringen in den Boden die zumindest eine Sonde im rohrförmigen Segment, das auch als Hüll-Segment bezeichnet werden kann. Sobald das System in den Boden eingebracht worden ist, wird die reversible Verbindung gelöst und das rohrförmige Hüll-Segment in der Länge der Sonde oder auch ganz wieder aus dem Boden gezogen, während die zumindest eine Sonde an ihrem Platz verbleibt. Mit diesem Prinzip können Kontaminationen der einzelnen Bodenschichten vermieden werden. Um die zumindest eine Sonde und die Spitze aus dem Boden zu ziehen, kann das rohrförmige Segment wieder aufgeschoben, mit der Spitze verbunden werden und mittels des Segments herausgezogen werden oder die zumindest eine Sonde und die Spitze werden direkt, mittels eines Werkzeuges oder einer Handhabe wieder herausgezogen. Das System wird ansonsten mittels des Segments nach erfolgtem Einsatz aus dem Boden wieder herausgezogen und kann nach Entnahme der Proben aus der Sonde wiederverwendet werden.
Bei den Ausführungsformen des Systems, bei denen die zumindest eine Sonde einen geringeren Durchmesser aufweist als das rohrförmige Segment oder die Spitze, besteht vorteilhafterweise nicht die Gefahr, dass die angrenzenden Bodenschichten durchmischt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen System kann vorteilhafterweise die Anzahl der Sonden frei gewählt werden, um verschiedensten Anforderungen, d.h. Messungen in verschienen Bodentiefen gerecht zu werden. Vorzugsweise werden 1 bis 5 Sonden, besonders bevorzugt 3 Sonden eingesetzt, die reversibel miteinander verbunden werden.
Vorzugsweise können bei Vorhandensein von mehr als einer Sonde Abstandshalter zwischen den Sonden angeordnet sein, die auch unterschiedlich dimensioniert sein können, um die einzelnen Sonden in genau definierten Bodentiefen einzusetzen.
Die zumindest eine Sonde ist vorzugsweise auf einer Seite, üblicherweise auf der zur Spitze gewandten Seite geschlossen, um ein Aufwuchsmaterial oder dergleichen aufzunehmen.
Die Durchgangsöffnungen der Sonde sind vorzugsweise rund ausgeformt und weisen vorzugsweise einen Durchmesser von 2-3 mm auf. Mit derart ausgestalteten Durchgangsöffnungen ist es vorteilhafterweise möglich, Kontakt zu Wasser aus nicht gesättigten Böden (Zonen) herzustellen, im Gegensatz zu beispielsweise schlitzförmigen Durchgangsöffnungen.
Um in einer Bodenschicht unterschiedliche oder redundante Beprobungen vornehmen zu können, ist die die vorzugsweise eine Sonde vertikal in zumindest zwei, vorzugsweise drei Kammern unterteilt. Eine entsprechende Unterteilung kann auch durch einen separaten Einsatz, beispielsweise aus Kunststoff, der in die Sonde eingebracht ist, ausgebildet sein.
In der zumindest einen Sonde bzw. in einem Einsatz ist vorzugsweise ein poröses Aufwuchsmaterial angeordnet, wobei die Sonde gegebenenfalls auch mit anderen Materialien zur Ermittlung einer Schadstoffbelastung bzw. des Potentials des Bodens zum Schadstoffabbau beschickt sein kann. Als Aufwuchsmaterial werden vorzugsweise Silicagel und Aktivkohle, wobei eine Mischung aus beiden Stoffen bevorzugt ist. In dem Aufwuchsmaterial ist zumindest ein isotopenmarkierter Schadstoff eingelagert, wobei in den unterschiedlichen Sonden oder den entsprechenden Kammern der Sonden auch unterschiedliche Schadstoffbeprobungen vorgesehen sein können.
Die Spitze ist vorzugsweise kegel- oder pyramidenförmig ausgebildet, um das Erdreich bei Einbringung gut verdrängen zu können.
Mit dem Boden ist jeglicher Untergrund gemeint, der natürlich ansteht oder künstlich erzeugt ist, so wie auch ggf. senkrecht oder winklig verlaufene Erd- oder Gesteinsmassen, wie z. B. Sedimente, Erd- sowie auch Gewässerböden.
Die einzelnen Komponenten des Systems können auch jeweils mittels eines Verbindungselementes miteinander reversibel verbunden werden, die auch gleichzeitig als Abstandhalter dienen können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind zwischen den Sonden und gegebenenfalls dem rohrförmigen Segment Dichtungen angeordnet, um ein
Eindringen von Wasser an den Verbindungsstellen zu verhindern, was das Testergebnis verfälschen könnte.
Zur reversiblen Festlegung der einzelnen Komponenten des Systems sind grundsätzlich verschiedenste Möglichkeiten gegeben. Bevorzugt werden korrespondierende Innen- und Außengewinde als kostengünstige und stabile Variante zur Verbindung der Teile des Systems.
Die Sonde und das rohrförmige Element sind vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Die Komponenten des Systems sind koaxial ausgerichtet. Um das System stabil und wirtschaftlich zu gestalten besteht dieses bzw. dessen Einzelteile aus Metall, vorzugsweise verzinkter Stahl, Edelstahl oder dergleichen. Das erfindungsgemäße System kann vorteilhafterweise unabhängig von Grundwasserentnahmestellen verwendet werden, da es dafür ausgelegt ist an beliebigen Stellen in Böden eingebracht werden zu können. Die Erfindung umfasst zudem die Verwendung des Systems zur Ermittlung eines in- situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten sowie ein Verfahren zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten ohne dabei angrenzende Bodenschichten beim Einbringen der Sonde zu durchmischen und damit das Messergebnis zu verfälschen.
So wird bei einer ersten Variante des Verfahrens mit einer bevorzugten Ausführungsform der ersten Variante des Systems zunächst mit dem rohrförmigen Segment und gegebenenfalls einer zweiten Spitze bis vor die geplante Messtiefe sondiert. Danach wird das rohrförmige Segment wieder gezogen und mit der zumindest einen Sonde mit einer dem rohrförmigen Segment gegenüber liegenden Spitze mit gegebenenfalls geringerem Durchmesser verbunden. Danach wird das rohrförmige Segment mit der zumindest einen Sonde und Spitze wieder eingebracht und auf die gewünschte Messtiefe vorgetrieben, so dass vorteilhafterweise eine Kontaminationen aus anderen Bodenschichten sicher vermieden werden kann. Anschließend kann das rohrförmige Segment gelöst werden.
Nach einer geeigneten Zeitdauer wird das rohrförmige Segment wieder mit der Sonde verbunden, so dass anschließend das System mittels des Segments wieder herausgezogen werden kann. Alternativ kann die Sonde mit der Spitze auch ohne das Segment mittels eines geeigneten Werkzeuges wieder entfernt werden. Nach einer zweiten Variante des Verfahrens mit einer bevorzugten Ausführungsform der zweiten Variante des Systems wird das System mit zumindest einer rohrförmigen Sonde und einer mit der Sonde reversibel verbundenen Spitze und einem rohrförmigen Segment, das über die zumindest eine Sonde geschoben und an der Spitze reversibel festgelegt ist, in den zu untersuchenden Untergrund eingebracht. Anschließend wird die reversible Verbindung zwischen Spitze und rohrförmige Segment gelöst und das Segment ganz oder teilweise zur Freilegung der zumindest einen Sonde aus dem Boden gezogen. Nach einer geeigneten Zeitdauer wird das rohrförmige Segment wieder aufgeschoben und mit der Spitze verbunden, so dass anschließend das System mittels des Segments wieder herausgezogen werden kann. Alternativ kann die Sonde mit der Spitze auch ohne das Segment mittels eines geeigneten Werkzeuges wieder entfernt werden.
Nach dem Ziehen des Systems mit der zumindest einen Sonde kann das Probenmaterial entnommen und analysiert werden.
Die Ausführungen im Rahmen der Beschreibung betreffen das System, die Verwendung sowie das Verfahren gleichermaßen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes System mit einer Sonde,
Figur 2 in einer geschnittenen Seitenansicht ein erfindungsgemäßes System nach einer zweiten Ausführungsform,
Figur 3 in einer Aufsicht eine Sonde des erfindungsgemäßen Systems, und Figur 4 in einer Seitenansicht eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
Das in Figur 1 dargestellte System 10 weist eine Sonde 11 auf, deren Wandung 12 eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 13 aufweist. In der Sonde 11 ist hier nicht dargestelltes Auswuchsmaterial, das mit normalen oder isotopenmarkierten Schadstoffen (Substrate) versehen ist, das über die Durchgangsöffnungen 13 mit Grundwasser und darin enthaltenen Bakterien in Kontakt kommt. An einem Ende der Sonde 11 ist eine Spitze 14 angeordnet, die auf der zur Sonde 11 gewandten Seite einen Zapfen 15 mit einem Außengewinde 16 aufweist, das mit einem Innengewinde 17 in der Sonde 11 verschraubt werden kann. Auf der anderen Seite der Sonde 11 ist ein Verbindungselement 18 vorgesehen, das beidendseitig mit einem Außengewinde 19, 20 versehen ist und damit in ein korrespondierendes Innengewinde 21 in der Sonde 11 und ein Innengewinde 22 eines rohrförmigen Elements (Segments) 23 einschraubbar ist.
Die in Figur 2 in geschnittener Ansicht dargestellte Ausführungsform des Systems 10 entspricht im wesentlichen der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform. Daher entsprechen sich die Bezugszeichen bei den übereinstimmenden Merkmalen beider Ausführungsformen. Abweichend von Figur 1 ist hier die Spitze 14 mittels eines zweiten Verbindungselements 18 an der Sonde 11 festlegbar, wobei ein Außengewinde 19 mit einem Innengewinde 24 der Spitze 14 und das zweite Außengewinde mit dem Innengewinde 17 der Sonde 11 korrespondiert. Figur 3 zeigt eine Sonde 11 , die in drei Kammern 25 unterteilt ist.
Eine dritte Ausführungsform des Systems 10 zeigt Figur 3. Auch wurden die Bezugszeichen entsprechend übernommen. Die Spitze 14 weist auf der zur Sonde gewandten Seite einen zylindrischen Abschnitt 26 mit einem Außengewinde 27 auf. Auf diesem Abschnitt 26 ist wiederum ein Zapfen 15 mit einem Außengewinde 16 zur Festlegung einer Sonde 11 vorgesehen. Ein rohrförmiges Element 23 ist derart dimensioniert, dass es über die Sonde 11 schiebbar ist und mittels eines mit dem Außengewinde 27 des zylindrischen Abschnitts 26 der Spitze 14 korrespondierenden Innengewindes 28 festlegbar ist.
Bezugszeichenliste
Boden 10
Sonde 11
Wandung 12
Durchgangsöffnungen 13
Spitze 14
Zapfen 15
Außengewinde 16
Innengewinde 17
Verbindungselement 18
Außengewinde 19, 20
Innengewinde 21 , 22 rohrförmiges Element 23
Innengewinde 24
Kammer 25 zylindrischer Abschnitt 26
Außengewinde 27
Innengewindes 28

Claims

Patentansprüche
1 . System zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten, dadurch gekennzeichnet,
dass das System (10) zumindest eine rohrförmige Sonde (1 1) mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen (13) in der Wandung (12), eine mit einer Sonde (1 1 ) reversibel verbundene Spitze (14) sowie ein rohrförmiges Segment (23) aufweist, das an der Sonde (11 ) auf der der Spitze (14) gegenüberliegenden Seite der Sonde (1 1) reversibel festgelegt ist, oder die Sonde (1 1 ) ist im Innenraum des rohrförmigen Segments (23) angeordnet, wobei die an der Sonde (1 1 ) befindliche Spitze (14) aus dem rohrförmigen Segment (23) herausragt und eine Auskragung aufweist, an der sich das rohrförmige Segment (23) abstützt und reversibel festgelegt ist.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Segment (23), das an der der Spitze (14) gegenüberliegenden Seite der Sonde (1 1 ) festgelegt ist, einen größeren Durchmesser aufweist als die zumindest eine Sonde (11).
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine weitere Spitze aufweist, deren Durchmesser dem Durchmesser des rohrförmigen Segments (23) entspricht und mit diesem verbindbar ist.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das das rohrförmige Segment (23) an dem Ende, mit dem es reversibel mit der zumindest einen Sonde (1 1 ) verbindbar ist, angespitzt ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sonde (11 ) auf einer Seite geschlossen ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Sonden (1 1 ) ein Abstandshalter angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sonde (1 1 ) in zumindest zwei Kammern (25) unterteilt ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Sonde (11 ) ein Einsatz zur Ausbildung von zumindest zwei Kammern (25) befindlich ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Sonde (1 1 ) und gegebenenfalls in den in der Sonde (1 1) ausgebildeten Kammern (25) ein poröses Aufwuchsmaterial befindlich ist.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Aufwuchsmaterial mit zumindest einem normalen oder isotopenmarkierten Schadstoff versehen ist.
1 1. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Sonden (1 1 ) und dem rohrförmigen Segment (23) Dichtungen angeordnet sind.
12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur reversiblen Festlegung von der Spitze (14), der zumindest einen Sonde (1 1 ), der Abstandshalter und dem rohrförmigen Segment (23) korrespondierende Innen- und Außengewinde vorhanden sind.
13. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten. Verfahren zur Ermittlung eines in-situ Schadstoffabbaupotentials von Böden an kontaminierten Standorten unter Vermeidung der Kontamination angrenzender Bodenschichten mit einem System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das System (10) zumindest eine rohrförmige Sonde (1 1 ) mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen (13) in der Wandung (12), eine mit der zumindest einen Sonde (1 1 ) reversibel verbindbare Spitze (14) sowie ein rohrförmiges Segment (23) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem rohrförmigen Segment (23) und einer damit reversibel verbundenen Spitze (14) der zu untersuchende Untergrund sondiert wird, anschließend das rohrförmige Segment (23) wieder gezogen und die Spitze (14) entfernt wird, das rohrförmige Segment (23) mit der zumindest einen Sonde (1 1 ), die mit einer Spitze (14) versehen wird, verbunden wird, danach das rohrförmige Segment (23) mit der zumindest einen Sonde (1 1) und einer Spitze (14) auf eine gewünschte Messtiefe vorgetrieben wird, gegebenenfalls das rohrförmige Segment (23) entfernt wird, und nach einer Zeitdauer das System (10) mittels des rohrförmigen Segments (23) oder eines anderen Werkzeugs wieder aus dem Untergrund gezogen wird,
oder
dass das System (10) mit zumindest einer in dem rohrförmigen Segment (23) angeordneten Sonde mit einer Spitze (14), die aus dem rohrförmigen Segment (23) herausragt und eine Auskragung aufweist, an der sich das rohrförmige Segment (23) abstützt und reversibel festgelegt ist, in den zu untersuchenden Untergrund eingebracht wird, anschließend die reversible Verbindung zwischen Spitze (14) und rohrförmigen Segment (23) gelöst und das rohrförmige Segment (23) ganz oder teilweise abgezogen wird und nach einer Zeitdauer das System (10) gegebenenfalls mittels des rohrförmigen Segments (23) wieder aus dem Untergrund gezogen wird, wozu das rohrförmige Segment (23) wieder aufgeschoben und mit der Spitze
(14) verbunden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ziehen des Systems (10) aus dem zu untersuchenden Untergrund das Probenmaterial entnommen wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106124719A (zh) * 2016-07-07 2016-11-16 环境保护部南京环境科学研究所 浅层地下水污染物监测系统
CN112834272A (zh) * 2021-01-07 2021-05-25 河北建筑工程学院 一种河道水质检测用水质样品采集装置及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993874A (en) * 1989-07-14 1991-02-19 Colorado School Of Mines Method and apparatus for the collection of reduced gases
US5487431A (en) * 1994-06-20 1996-01-30 Drilling Services, Inc. Subterranean fluid sampling systems and methods
EP1010974A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Euratom Probennahmesonde für die in situ Extraktion von organischen Mikroschadstoffe
US20040089079A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-13 Engebretson Daniel Scott Semipermeable membrane-based sampling systems
US20040180334A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-16 The Johns Hopkins University Method and apparatus for environmental monitoring and bioprospecting
US20050120813A1 (en) * 2002-10-31 2005-06-09 Clark Don T. Apparatuses for interaction with a subterranean formation, and methods of use thereof
DE202009016377U1 (de) * 2009-11-30 2010-03-11 Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz System zur reversiblen Einbringung einer Sonde in einen Boden

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993874A (en) * 1989-07-14 1991-02-19 Colorado School Of Mines Method and apparatus for the collection of reduced gases
US5487431A (en) * 1994-06-20 1996-01-30 Drilling Services, Inc. Subterranean fluid sampling systems and methods
EP1010974A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Euratom Probennahmesonde für die in situ Extraktion von organischen Mikroschadstoffe
US20040089079A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-13 Engebretson Daniel Scott Semipermeable membrane-based sampling systems
US20050120813A1 (en) * 2002-10-31 2005-06-09 Clark Don T. Apparatuses for interaction with a subterranean formation, and methods of use thereof
US20040180334A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-16 The Johns Hopkins University Method and apparatus for environmental monitoring and bioprospecting
DE202009016377U1 (de) * 2009-11-30 2010-03-11 Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz System zur reversiblen Einbringung einer Sonde in einen Boden

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106124719A (zh) * 2016-07-07 2016-11-16 环境保护部南京环境科学研究所 浅层地下水污染物监测系统
CN112834272A (zh) * 2021-01-07 2021-05-25 河北建筑工程学院 一种河道水质检测用水质样品采集装置及其使用方法

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