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02WR0776 - Abschlussbericht - Cleaner Production Germany

1. Die folgende Tabelle 1 fasst die Planungsgrundlagen zusammen Tabelle 1 Zusammenfassung der Planungsgrundlagen Altenbockum amp Partner Sanierungs plan Grundwassersanierung Geologischer Aufbau Bodenaufbau Im zentralen Standortbereich Auff llung aus Bergematerial im Sanierungsbereich in der Lippeaue nur lokal gering m chtige Auff llungen Quart re Terrassensedimente Schluffe und Tone 0 5 bis 1 m M chtigkeit schluffige Fein bis Mittelsande ca 4 5 bis 6 5 m Machtigkeit z T Torfeinlagerungen Lokal Geschiebemergel quart re Eiszeitablagerungen to nig schluffig lithologisch schwer vom Emscher Mergel un terscheidbar Emscher Mergel als Tonmergel im Liegenden der Terras sensedimente Hydrogeologische Verh ltnisse Trennung in zwei Einheiten oberer GW Horizont freies GW mit geringer bis mittlerer Ergiebigkeit unterer GW Horizont gespanntes GW mit geringer Ergie bigkeit Hydraulische Kennda ten und Grundwasser leiter Angaben oberer GW Horizont Quart r Porengrundwasserleiter mittlerer Durchl ssigkeitsbeiwert k 1 x 10 m s Nutzporosit t angenommen n 0 1 0 15 10 15 Hydraulischer Gradient Io 0 01 0 04 Flie richtung SE bis SW GW Flurabstand 7 5 10 m im Zentrum 1 1 6 mim Bereich der Lippe mit berstr mung bei Lippe Hochwasser GW Spiegelschwankung 2 bis 3 m Aquiferm chtigkeit 4 bis 6 m Abstandsgeschwindigkeit va 1 4 1 6 m
2. Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungsw nden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 6 3 Ablauf des Austausches der Aktivkohle 444sssssnnnsnnnnnnnnnnnn 79 1 7 Erstellung der Ausschreibungsunterlagen 444440ssnnnssn nn nnnnnnnennnnnnn en 81 Wichtigste Positionen des zahlenm igen Nachweises 244444snnnnnnnn nenn 82 Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit 83 Voraussichtlicher Nutzen insbesondere der Verwertbarkeit des Ergebnisses im Sinne des fortgeschriebenen Verwertungsplans 44444snennnnn nennen 83 5 W hrend der Durchf hrung des Vorhabens der GfV AG bekannt gewordener Fortschritt auf dem Gebiet des Vorhabens bei anderen Stellen 84 6 Erfolgte bzw geplante Ver ffentlichung des Ergebnisses 44444444444He een gt 85 Berichtsbl tter oe vac ee near ae ee ee ieee 86 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Il Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Abbildungen Seite Abbildung 1 Historisches Luftbild der Zeche und Kokerei L nen Victoria 1 2 2 Abbildung 2 Sanierungsgebiet rote Linie Victoria 1 2 in L nen google maps DEArDEIOL un ee a E en ee ees 6 Abbildung 3 Lage der Bergehalde braune Fl che und des
3. gen ein Abpumpen mittels einfacher Unterwasserpumpen mit einer F rderleistung von max 5m h Das abzupumpende Rohwasser w rde in die n chst gelegenen Schachtbauwerke geleitet und von dort der jeweiligen Reinigungsstufe f r die Dauer der Reinigung max 2 3h zugef hrt Nach Leeren der Schachtbauwerke w rde die Hochdruckd se am Ostende ein gebaut Dann w rde die zu reinigende Dr nageleitung mit der im Schachtbauwerk ankom menden Molchleitung verbunden Im Molch und Sammelschacht w rde vor dem Reini gungsvorgang die Molchleitung ge ffnet Das am Westende ankommende Schlammwasser w rde durch die Molchleitung zum Molch und Sammelschacht gef hrt und w rde diesen f llen Nach Abschluss des Vorganges w rden die Schieber geschlossen und der Molch und Sammelschacht w rde vom Saugfahrzeug aus geleert Zur Unterst tzung des Absaug vorganges wird eine im Schacht zu installierende Druckerh hungspumpe eingesetzt Nach Abschluss der Reinigung w rde die verbindende Leitung im westlichen Sammel schacht der Dr nage ausgebaut der Blindflansch am Ostschacht aufgeschraubt die Pum GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 80 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 pen in den Sch chten w rden au er Betrieb genommen die Leitung im Molch und Sam melschacht w rde geschlossen der Zulauf zum Adsorber frei geg
4. SI 850 21 405 2 10 S III 840 41 455 1 85 F r die projektbezogene und standortspezifische zusammengesetzte Bodenmischprobe wurde in Anlehnung an das Baugrundgutachten ein Standardprofil durch folgenden Aufbau vereinfacht definiert e Auff llungen mit einer Schichtdicke von 1 0 m e Sande der Niederterrasse mit einer Schichtdicke von 6 0 m und e Verwitterungsbildungen der Oberkreide mit einer M chtigkeit von 1 0 m GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 70 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Somit hat das nachgebildete Baugrundprofil eine Gesamtdicke von 8 0 m Aus der erstellten Bodenmischprobe und den drei Dichtwandsuspensionen S bis S Ill wur den unter Variation der Mengenanteile insgesamt neun verschiedene Dichtwandmassen hergestellt Die folgende Tabelle 7 stellt die Zusammensetzung der Dichtwandmassen dar Tabelle 7 Zusammensetzung der Dichtwandmassen IGH Grundbauinstitut ge ndert Dichtwandmasse Suspension Zugabemenge Suspension zum Boden I ms V3 S 445 V4 S 311 V5 S 356 V6 SI 336 V7 SIl 293 V8 SI 420 VQ S III 287 V10 S III 329 V 11 S Ill 411 Sowohl das Bentonit als auch die Suspensionen S bis S III wurden hinsichtlich ihrer Eigen schaften und Kenndaten untersucht Die Mischung aus Suspension
5. Sammelschachte an den Enden der Dranage Altenbockum amp Partner Unterirdische Wasseraufbereitungsanlage Die Grundwasseraufbereitung sollte in einer unterirdischen zentralen Aufbereitungsanlage erfolgen Zur Abreinigung sollten Techniken eingesetzt werden die zur Adsorption der Schadstoffe PAK und BTEX geeignet sind Geplant war der Einsatz der aus der Abwasser reinigung und Grundwassersanierung bekannten und bewahrten Nassaktivkohle die in den Vorversuchen von der Universitat L neburg Institut f r kologie und Umweltchemie Herrn Prof Dr Ing W Ruck untersucht wurden Die Wirkung der Aktivkohle beruht auf der Ad sorption von Schadstoffen auf der Aktivkohlenoberfl che Die Adsorption ist sowohl von den physikalisch chemischen Eigenschaften des Stoffes als auch von der Beschaffenheit der Aktivkohlenoberfl che verwendeten Aktivkohlesorte abh ngig d h die Isothermen sind nicht universell anwendbar Im Allgemeinen sind die Konzentrationen nach einer Aktivkohle Adsorption so gering dass eine Nachbehandlung nicht n tig ist Die Lage der Aufbereitungsanlage ist in Abbildung 9 als rote Fl che markiert Die geplante Anordnung der Aktivkohlebeh lter ist in der Abbildung 10 im Schnitt und in Abbildung 11 in der Draufsicht zu sehen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 15 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 0
6. Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 stand am bergang zwischen anstehendem Boden und dem Bauwerk dieser Anforderung dauerhaft entspricht Der Filterwiderstand kann im Wesentlichen durch folgende Prozesse nachhaltig beeinflusst werden e Sedimentation von Bodenpartikeln e Ausf llen von mineralischen Begleitstoffen z B Eisen Mangan Sulfat Carbonat e Biologischer Aufwuchs In der Literatur werden vergleichbar mit der Verockerungsproblematik bei Vertikalbrunnen nicht selten unterschiedliche Methoden f r die Wiederherstellung der Durchl ssigkeit von reaktiven W nden diskutiert Daraus ist abzuleiten dass das Zusetzen der Filterschicht clogging offensichtlich mit einer gewissen H ufigkeit auftritt und nicht als Seltenheit zu bewerten ist Um dies zu minimieren sollte beim Wandbauwerk der Einbau einer filterstabi len Schicht zwischen dem Erdreich und dem F llmaterial vorgesehen werden Die Funktionsf higkeit und die technische Lebensdauer des Systems werden im Wesentli chen durch folgende Kriterien bestimmt e Austauschbarkeit der F llmaterialien e Statische Standsicherheit e Erhaltung der hydraulischen Leistungsf higkeit und e Langfristige Erhaltung der Reaktivit t bzw des R ckhalteverm gens der eingebauten F llmaterialien Die W nde lassen sich allgemein mit konventionellen Spezial Tiefbautechniken erric
7. Voraussetzungen unter denen das Vorhaben partiell durchgef hrt wurde Die durchgef hrte Sanierungsuntersuchung der ehemaligen Zeche und Kokerei Victoria 1 2 hat eine gro fl chige Grundwasserkontamination nachgewiesen Im Rahmen der Sanie rungsuntersuchung wurde der Schaden nach Art und Umfang gem den landesspezifi schen Vorgaben ermittelt Hinsichtlich der Grundwasserkontamination wurde eine Sanie rungsma nahme geplant die den Schadstoffaustrag in den Vorfluter Lippe nachhaltig und sicher unterbindet GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 4 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Das angestrebte Ziel der Reinigungsleistung war die Einhaltung der folgenden standortspezi fischen Reinwasserparameter des Mischwassers des Sanierungsanlagenablaufes bei der Direkteinleitung in die Lippe e Summe BTEX Aromaten lt 30 ug l e Benzol Ethylbenzol und Toluol als Einzelstoffe lt 10 ug l e Summe PAK nach EPA ohne Naphthalin lt 0 2 ug l e Naphthalin lt 1 ug l Diese Grenzwerte wurden im Sanierungsverlauf ggf unter Ber cksichtigung des verfahrens technischen Aufwands und der hydraulischen Anforderungen an die Adsorbereinheit ber pr ft Das Betriebsgel nde der ehemaligen Schachtanlage Victoria 1 2 liegt im stlichen Randbe reich der Stadt L nen Das urspr nglich 47 ha gro e Grunds
8. dass bereits nach 4 Tagen Benzol im Ablauf der S ule nachgewiesen werden konnte Sehr interessant ist jedoch vor allem der schnelle Durchbruch des Stickstoff PAKs 2 Methylchinolin Offensichtlich besitzt diese Substanz unter den Analyten die zweitgeringste Adsorptionsaffinit t Im Rahmen des KORA Projektes wurde eine Priorit tsliste f r typische Heterocyclen in teer lkontaminierten Sanierungsgebieten erstellt Blotevogel et al 2007 Das 2 Methylchinolin belegt in dieser Liste den ersten Platz Grundlage dieser Bewertung sind unter anderem die hohe nachge wiesene Bakterientoxizit t und der nicht vorhandene mikrobielle Abbau unter anaeroben Bedingungen Zudem ist die Substanz mit einer Wasserl slichkeit von bis zu 2 5g L Blote vogel et al 2007 sehr mobil Die in diesem S ulenversuch nachgewiesene geringe Adsorp tionsaffinit t auf Aktivkohle unterstreicht abermals die Relevanz dieser Verbindung 1 1 6 Batchversuche zur Bestimmung der Freundlich Adsorptionsisotherme von 2 Methylchinolin Benzol und Naphthalin Um die in den Kleins ulenversuchen ermittelten Ergebnisse bez glich der Adsorptionsaffini tat des 2 Methylchinolins genauer zu untersuchen wurden Batchversuche zur Bestimmung der Freundlich Adsorptionsisotherme durchgef hrt siehe Abbildung 20 Je nach pH Wert kann das 2 Methylchinolin protoniert vorliegen was zu einer starken Erh hung der Wasser l slichkeit und einer vermuteten Abnahme der Adsorptionsf higkeit auf den Akt
9. 7 m unter Gel ndeoberfl che anstehenden Grundwasserstauer eingebunden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 68 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 werden soll Au erdem ist es notwendig eine 1 m m chtige und ca 580 m lange und ca 7 6 m breite Auflagerschicht entlang der Trasse zu erstellen da dies f r die Bauge r te ein ebenes und ausreichend tragf higes Arbeitsplanum erm glicht Somit ergibt sich eine mittlere Dichtwandh he von rund 9 m e Eine dauerhafte Best ndigkeit gegen ber den im Grundwasser vorhandenen Schad stoffen sollte gew hrleistet sein Das kann ggf durch unterschiedliche Suspensionen in den jeweiligen Trassenbereichen ber cksichtigt werden e Das hydraulische Gef lle zwischen dem Grundwasseraufstau vor der Dichtwand und dem Wasserstand in der Lippe muss beachtet werden e Der Nachweis ber die Erosionsbest ndigkeit durch die Grundwasserstr mung musste gef hrt werden e Der Tragf higkeitsnachweis hinsichtlich der erdstatischen Belastungen auf die Dicht wand musste erfolgen e Bestimmung des optimalen Standortes der Baustelleneinrichtung Speziell f r die Lage der Mischanlage um ein Umsetzen der Mischanlage m glichst zu vermeiden e Kl rung der Zufahrtsm glichkeiten f r das Bohrger t e Erkundung m glicher Bohrhindernisse im Untergrund entlang der Dichtw
10. Erste Laboruntersuchungen zum pH Einfluss der Adsorption von N Heterocyclen Phe nanthridin liegen vor e Benzol brach bez glich der BTEX und PAK als erste Substanz durch die S ulen mit dem Realwasser der GWM 12Q Aus diesem Grund wird Benzol als Leitsubstanz zur konservativen Beurteilung eines Durchbruchs auch in den Reaktoren empfohlen 1 1 3 Standzeiten und Empfehlungen der zu verwendenden Aktivkohlen e Zwei Aktivkohlen werden aus den Adsorptionsversuchen im Labor und vor Ort empfoh len o Granulatkohle Epibon Y 12x40 kf 1 7 10 3 m s o Formkohle Norit ROW 0 8 supra kf 2 7 10 3 m s e S ulenexperimente an realen Proben der GWM 12Q liefern einen Durchbruch in Ab h ngigkeit von der Aufenthaltszeit in der S ule e Bisher vorliegende konservativ aufgrund der Aufenthaltszeiten der verwendeten S u len abgesch tzte Standzeiten der geplanten Reaktoren liegen in allen Reaktoren o berhalb von einem Jahr Die Standzeiten erniedrigten sich jedoch aufgrund der neues GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 49 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 ten im Juli 2007 erh ht gefundenen Konzentrationen an BTEX und PAK bzw deren Metabolite 1 1 4 Versuchscontainer auf dem Altlastgel nde Neben den durchgef hrten Kleins ulenversuchen wurde im Versuchscontainer auf dem Alt lastgel nd
11. Parame tern z B Freundlich Isothermen vorgenommen werden Die Durch f hrung von S ulenexperimenten mit dem Realwasser vom Sanie rungsgel nde wurde durchgef hrt Eine gesch tzte Standzeit f r die zu erstellenden Reaktoren war zu ermitteln Au erdem sind Unter suchungen zu heterocyclischen aromatischen Verbindungen und deren Metaboliten hinsichtlich der Adsorption auf Aktivkohle durch zuf hren Das vorge gebene Ziel wurde er reicht Erstellung eines Grundwasser modells F r die Ermittlung einer Ausf h rungsvariante sollte ein numeri sches 2D Grundwasserstr mungsmodell erstellt werden F r die Detailpla nung und komplexe Fragestellun gen bez glich der Interaktion zwi schen dem Vorfluter Lippe und Das vorge gebene Ziel wurde er reicht GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 45 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Nr Beauftragte Leistungen Vorgegebene Ziele Erzielte Er gebnisse der Sanierungsma nahme spe ziell f r den Bemessungsfall Hochwasser sollte ein 3D Modell erstellt werden Mit Hilfe von Prognoserechnungen sollten eine optimale Geometrie und Lage der Bauwerke und die optimale Di mensionierung der Dr nagestr n ge f r die Ausf hrungsvariante Dichtwand erfolgen Der Nach weis dass die D
12. Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 dichtende Wirkung erzielen sollte liegt die geforderte Druckfestigkeit unter 1 MN m Die laborative Bestimmung bzw Eignungspr fung der Rezeptur f r die Dichtwandmasse erfolgte durch IGH Ingenieurgesellschaft Grundbauinstitut Dr Ing Weseloh Prof Dr Ing M ller Kirchenbauer mbH mit verschiedenen Dichtwandsuspensionen Es wurden drei Dichtwandsuspensionen erstellt die aus den folgenden Mischungskompo nenten bestanden e Bentonit mit der Bezeichnung Tixoton aus dem Werk Moosburg der S d Chemie AG mit dem Lieferdatum 10 08 2006 e Zement mit der Bezeichnung CEM III B42 5 N LH HS NA aus dem Werk Lengerich der Dyckerhoff AG mit dem Lieferdatum 10 08 2006 und e Leistungswasser von den Wasserwerken Hannover blicherweise werden etwa 50 kg Bentonit 200 kg Zement 100 kg F ller und 840 kg Was ser f r die Herstellung von 1 m Suspension angemischt Diese Grundmischung kann durch Erh hung der Bentonit und Zementmenge oder durch Zugabe entsprechender Additive in seiner Best ndigkeit gegen ber Angriff von Salzen oder organischen Schadstoffen verbes sert werden Die folgende Tabelle 6 zeigt die Zusammensetzung der drei Suspensionen Tabelle 6 Zusammensetzung der Dichtwandsuspensionen IGH Grundbauinstitut Mischungsanteil in kg m Wasser Ze Suspension je m aufbereiteter Dichtwandsuspension ment Wert Wasser Bentonit Zement S 886 41 306 2 90
13. Stand 28 02 2008 50 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Abbildung 18 S ulenaufbau im Versuchscontainer am Standort L nen Uni L neburg Aufgrund des mehrmaligen Diebstahls der Stromkabel des Versuchscontainers musste der Versuch mit der Technikumss ule vorzeitig abgebrochen werden 1 1 5 Ergebnisse der Untersuchungen mit dem Versuchscontainer Abbildung 19 veranschaulicht die Substanzfronten der BTEX Naphthalin nach 8 und nach 20 Tagen innerhalb der Technikumss ule sowie zum Zeitpunkt 50 Tage nach der Betriebs unterbrechung Bereits nach 8 Tagen ist die Auftrennung der einzelnen Substanzfronten entsprechend der jeweiligen Adsorptionsaffinit ten erkennbar Wie bereits in den vergangenen Batch und S ulenversuchen ermittelt wurde besitzt die Komponente Benzol dabei im vorhandenen Stoffgemisch die geringste Adsorptionsaffinitat und bewegt sich erwartungsgem am schnellsten durch das S ulenbett Innerhalb von 20 Tagen bildet sich dar ber hinaus eine Zone innerhalb der S ule aus in der die Benzolkonzentration ber der des Zulaufes liegt Dieses Verhalten ist auf Verdr ngungsprozesse durch besser adsorbierende Komponenten des 12Q Grundwassers zur ckzuf hren GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 51 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswande
14. Vertikalschnitt mit Unterstr mung der Dichtwand durch die Verwitterungsschicht des Mergels als Schlierenbild delta h 65 Abbildung 27 Vertikalschnitt ohne Unterstr mung der Dichtwand als Schlierenbild else a AR AEAEE Peet eaten TAM errr An one aT en Tan etre tenr tat lat en ten eaten trier eter 66 Abbildung 28 Schematisches Bilanzmodell der Sanierungsma nahme unter ung nstigen Randbedingung bez glich der Durchl ssigkeit der Verwitterungszone delta Al ic az sen ee 67 Tabellen Tabelle 1 Zusammenfassung der Planungsgrundlagen Altenbockum amp Partner Sanierungsplan GrundwasSersanierung cccccceeeeeeeeenceeeeeeeeeeeeeeenaeeeeeeeeeeeesenenneeeeeeeees 7 Tabelle 2 gt Beiratssitzungen area iger 22 Tabelle 3 Bewertung der geleisteten Arbeiten hinsichtlich der vorgegebenen und BFZIellemErGEBRISSE er rn een einen 44 Tabelle 4 Eigenschaften der Dr nagegr ben delta h runnsss rennen nenn 61 Tabelle 5 Hydrogeologische Kennwerte delta h 22244444444400000000RR RR nn nn nn nennen 63 Tabelle 6 Zusammensetzung der Dichtwandsuspensionen IGH Grundbauinstitut 70 Tabelle 7 Zusammensetzung der Dichtwandmassen IGH Grundbauinstitut BEANGEH Sr EAE a le er Pere IR RETR a a re a Bere a ee 71 Tabelle 8 Eigenschaften der frisch aufbereiteten Dichtwandmasse IGH Grundbauinstitut ge ndert eu 71 Tabelle 9 Eigenschaften de
15. d d h max 580 m Jahr Gesamte zu erfassende Abstrombreite im Belastungsbe reich ca 440 m Vom Untersuchungsgebiet abstr mende belastete Grundwassermenge 280 m d im Zentrum und 70 m d im Osten Trennschicht Grundwassernichtleiter bis hemmer Lithologisch einheitliche und hydraulisch vergleichbar wirkende Lage aus quartarem Geschiebemergel und am Top verlenmten Kreidemergel Machtigkeit ca 3 5 m Grundwasserbelastung Standort direkter Abstrom oberer GW Horizont Quart r PAK Belastungen 5 000 bis max gt 100 000 ug l BTEX Belastungen 300 bis max 50 000 ug l Abstrom oberer GW Horizont Quart r im Sanierungsbe reich PAK Belastung bis 1 000 ug l i M 200 ug l keine Phase GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 7 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungsw nden RUBIN II F rderkennzeichen 02WRO776 Hauptkomponente Acenaphthen 50 95 BTEX Belastungen bis 2 000 ug l i M 200 ug l keine Phase Hauptkomponente Benzol bis 85 Einzelwerte mit erh hten Phenol Gehalten im Osten des Sanierungsgebietes Schadstofffahne PAK im Quart r 4 Einzelfahnen differenzierbar Gesamtbreite ca 420 m L nge bis 360 m Schadstofffahne BTEX im Quart r 3 Einzelfahnen differenzierbar Zentralfahne bis ca 280 m Breite und bis 320 m Lange Ostfahne mit ca 50 m Breite und bis 150 m L nge Bere
16. e Hauptschalter und Abg nge f r Stell Antriebe und Pumpenmotore mit Direktantrieb und e f r den Einbau der Steuerspannungsversorgung 230 VAC 24 VDC Licht und Steck dosenverteilung Die Sammelschiene hinter dem Hauptlastschalter war durch den Auftragnehmer mit einem 3 Phasen Wandler zur Kontrolle des Energie Verbrauches auszur sten Es war ein Z hler mit galvanisch isolierten Eing ngen und Impulsausgang einzusetzen Der Impulsausgang war in das PLS zu integrieren um die verbrauchte Leistung auszuwerten Der Steuercontainer ist mit einem entsprechenden Blitzschutz und Potentialausgleich zu versehen 1 6 3 Ablauf des Austausches der Aktivkohle Bei Beladung der Aktivkohle bzw nach Anweisung des Auftraggebers w re die Aktivkohle in den Adsorberbeh ltern zu wechseln Hierzu w rde die einzubauende Aktivkohle mit entspre chenden Silofahrzeugen angeliefert die ber die M glichkeit verf gen m ssen Aktivkohle mittels Schlauchleitungen an entsprechenden bergabestellen in die vorgesehenen Anla genkomponenten einzuspeisen Zun chst m sste die beladene Aktivkohle aus der Anlage in das Fahrzeug berf hrt werden und im zweiten Arbeitsschritt m sste die frische Aktivkohle eingespeist werden Die Andienung der Aktivkohle w re ber den auch f r Schwerlastver kehr erreichbaren Steuerungscontainer erfolgt Dort sind entsprechende Kupplungen f r die An bzw Ablieferung der Aktivkohle geplant worden Vom Container w re der Aktivko
17. eines ehemaligen Gaswerkstandortes Grundwasser Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 2 98 78 86 1998 Schroeder M amp Wyrich D Eine in Nordrhein Westfalen angewendete Methode der fl chen differenzierten Ermittlung der Grundwasserneubildungsrate DGM 34 Koblenz 1990 SPRING Benutzerhandbuch zum Programmsystem zur Berechnung von zwei und dreidi mensionalen Gundwasserstr mungs und Transportmodellen Version 3 4 delta h In genieurgesellschaft mbH Dortmund 2006 Steffensen B Bericht zum Workshop Reaktive W nde Funnel and Gate Nicht technische Bedingungen der Einf hrung einer neuen Technik bei der Altlastensanie rung Nr 97 1998 ISBN 3 932013 21 2 Thiem A TU Hamburg Harburg Reports on Sanitary Engineering 1999 25 167 180 Tiehm A Gozan M Muller A Schell H Lorbeer H Werner P Sequential anaero bic aerobic biodegradation of chlorinated hydrocarbons in activated carbon barriers Water Science amp Technology Water Suppiy 2 2 51 58 2002 van Genuchten M Th A close form equation for predicting the hydrostatic conductivity of unsaturated soils Soil Science Society of America Journal no 5 pp 892 898 1980 Vigue B W Pasrich G Koenigsberg S S Hydrogen Release Compound A Cost Effec tive Alternative to PCE Remediation at Dry Cleaning Facilities Remediation Spring 2002 124 140 Werner P Tiehm A Lorbeer H Muller A Selle M Schell H Eliminierun
18. gebiet und den Adsorptionsversuchen mit den verwendeten Aktivkohlen e Ermittelte K Werte von acht Aktivkohlen liegen im Bereich von 0 0017 0 0066 m s GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 48 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e Die Aktivkohlen sollten vom Hersteller vom Feinstaub befreit und beim Einbau gesp lt werden e Untersuchungen zur Adsorption einiger Einzelsubstanzen im Besonderen jedoch von artifiziellen und realen Gemischen auf 6 verschiedenen Aktivkohlen wurden durchge f hrt Dabei wurde starke Verdr ngungsadsorption gefunden die eine quantitative Be schreibung der Adsorption aller Komponenten auf der Aktivkohle bisher nicht gestattet Als Konsequenz werden in den realen S ulen die durchgebrochenen Komponenten im Besonderen jedoch Benzol und Toluol nach dem Durchbruch mit gr eren Konzentra tionen im Ablauf als im Zulauf gefunden e Ein Salzeinfluss auf die Adsorption auch in den real vorliegenden Konzentrationen an Chlorid und Sulfat konnte nicht beobachtet werden e Adsorption schlecht adsorbierbarer Verbindungen wie Benzol im Moment wird die Ad sorption noch ber empirische Freundlich Koeffizienten quantifiziert wird durch hoch adsorptive Verbindungen wie Naphthalin verringert Dies zeigt sich auch und im Be sonderen in dem untersuchten Realwasser der GWM 120 e
19. n rdlichen Bereiches Victoria 1 2 L nen als Wohngebiet n rdlich der Bahnlinie DMT Essen im Auftrag der EWA GmbH Bergkamen Ergebnisse von Grundwasseranalysen auf PAK BTEX Vor Ort Parameter Pe gel XXIV XXVIII M Institut Fresenius Dortmund 11 12 1997 an Harpen AG Protokolle des Freipumpens von Grundwassermessstellen B8 B9 B12Q B12M B16a 617 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 B25 B26 B27 B28 B29 B30 Institut Fresenius Dortmund 08 06 1999 im Auftrag der Harpen AG Schichtenverzeichnisse der neu errichteten Grundwassermessstellen B29 B30 Institut Fresenius Dortmund 03 03 1999 an Harpen AG Baugrunduntersuchung zur Beurteilung der Bebaubarkeit f r das Gel nde der ehem Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Bereich n rdlich der Bahnlinie UCON GmbH Bochum im Auftrag der Harpen AG Standsicherheits und Bodenuntersuchungen f r die Resthalde der ehemaligen Zeche Victoria 1 2 in L nen GEOBAU GmbH Bochum im Auftrag der Harpen AG Zusammenfassende Stellungnahme zum Gutachten Standsicherheits und Bo denuntersuchung f r die Resthalde GEOBAU GmbH Bochum im Auftrag der Harpen AG Bericht zum Sicherungskonzept Abflachung und Abdeckung der Resthalde GEOBAU GmbH Bochum im Auftrag der Harpen AG Bericht zu Grundwasseruntersuchungen 04 1999 bis 01 2001 mcl Kontrollanaly tik vom April 2002 Darstellung der gesamt konomischen Auswirkung kobilanz bei Durchf hrung bzw Nicht Durchf hrung von S
20. sehr variabel Die MIP Wand weist in der Regel eine sehr hohe Best ndigkeit gegen chemischen Angriff auf woraus eine erh hte Langzeitstabilit t resultiert Dies ist f r den vorliegenden Fall bez glich des Sulfatgehaltes im Bereich der geplanten Trasse gegen ber einer herk mmlichen Schlitzwand ein entscheidender Vorteil Die geforderten Eigen schaften des Endproduktes wie z B eine fl chigen Durchl ssigkeit von k lt 10 m s setzen der Einsetzbarkeit des Verfahrens keine Grenzen Eine MIP Wand ist stabil gegen Pflanzeneinfluss Mikroorganismen und Wasserschwankun gen Eine Reparierbarkeit ist nach der Ortung einer Undichtigkeit durch berbohren problem los m glich Die konkrete Planung der Dichtwand sollte unter den gegebenen Standortbe dingungen zudem ein Forschungselement darstellen Die Grenzen und M glichkeiten der Dichtwandtechnik sollten dabei herausgearbeitet werden 5 Literatur Die folgende Zusammenstellung gibt eine bersicht ber die verwendete Literatur und be nutzten Informationssysteme American Petroleum Institute Recommended Practice Standard Procedure for Field Testing Drilling Fluids Recommended Practice 13B RP 13B Twelfth Edition 1988 ANNEN G Dr STALMANN V Eignung von Nebengestein des Kohlenbergbaus Wasch berge zum Bau von Deichen und Dammen Technisch Wissenschaftliche Mittei lungen der Emschergenossenschaft und des Lippeverbandes Heft 7 Vulkan Verlag Dr W Classen Essen 196
21. sich nur ein minimierter Wartungs und Betriebskostenaufwand f r diese Technik ergibt Der berwachungsaufwand wird auf das notwendige Minimum re duziert indem die Steuerung weitestgehend durch die Planung der Mess und Regeltechnik automatisiert wird S mtliche Planungsleistungen wurden zun chst als Entwurfsplanung durchgef hrt An schlie end erfolgte die Genehmigungsplanung die den zust ndigen Beh rden vorgelegt wurde Dieser Genehmigungsplanung wurde eine naturschutzrechtliche Eingriffsbilanzierung beigef gt die im Antrag zum FuE Vorhaben so detailliert nicht geplant war Auf Grund der beh rdlichen Anforderungen ergaben sich im Antrag des FuE Vorhabens nicht geplante Ar beiten Dies betrifft zum Beispiel die Erstellung von Kreidemessstellen inklusive Datenlog gern Abschlie end wurde dann die Ausf hrungsplanung erstellt und die Vergabe der Bau leistungen vorbereitet indem die Ergebnisse und Erkenntnisse der durchgef hrten Vorunter suchungen und Planungen anschlie end in die Erstellung der Ausschreibungsunterlagen und in das Leistungsverzeichnis einflossen Noch w hrend des Vergabeverfahrens wurden auf dem Gel nde Rodungsarbeiten f r die Erstellung der Sanierungsma nahme im Rahmen der Bauvorbereitung durchgef hrt Der zeitliche Ablauf des Vorhabens sah folgende in Abbildung 13 dargestellte Zeitplanung vor Der Zeitplan wurde bis zur Ausschreibung eingehalten Im Rahmen der Vergabe kam es dann zu einer zeitlichen Verz ge
22. sse f r die Sanierungspraxis und weitere Entwicklung Altlastenspektrum 06 2004 301 317 2004 Blotevogel J T Held G Rippen P Wiesert Heterocyclische Aromaten und andere teer l typische Schadstoffe im Grundwasser TP1 Bewertung der Stoffeigenschaften und des Vorkommens im Hinblick auf das Potenzial an nat rlichem R ckhalt und Abbau BMBF Projekt KORA F rdernummer 02 WN 0355 2007 Briechle D Beitrag zur Berechnung von Transmissivitatswerten aus Grundwasserstands gleichenplanen Wasserwirtschaft 87 12 1978 Broholm K Hansen A B Jorgensen P R M M Arvin E Hansen M M Transport and biodegradation of creosole compounds in a large intact fractured clayey till col umn 1999 Broholm M M Arvin E Biodegradation of phenols in a sandstone aquifer under aerobic conditions and mixed nitrate and iron reducing conditions J Contam Hydrol 44 3 4 239 273 2000 Bundesministerium f r Bildung und Forschung BMBF Forschung f r die Nachhaltigkeit fona Rahmenprogramm des BMBF f r eine zukunftsf hige innovative Gesellschaft Bonn Berlin 2004 Buhring F Hunke D Schlegel W amp Wessernius H Kontinuierlich arbeitende Schlitzfrasen und ihre Einsatzm glichkeiten Sonderdruck aus bbr Brunnenbau Bau von Was serwerken Rohrleitungsbau 3 1989 1 4 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 33 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundproje
23. unter Ber cksichtigung der rtlichen Grundwasserflie ver h ltnisse bei Mittelwasser und bei Lippehochwasserzust nden Rezeptur der Dichtwandmasse Die Zusammensetzung der Dichtwandmasse sollte standortspezifisch entsprechend der relevanten Schadstoffe erfolgen damit eine lange Lebensdauer und Funktion der Dichtwand sichergestellt wird Zur abschlie enden Festlegung einer geeigneten Dichtwandrezeptur war der Chemismus des Bodens und des Grundwassers zu be r cksichtigen Hierzu wurden Proberezepturen mit Boden und Wasserproben des Standortes hergestellt und im Labor hinsichtlich der sich einstellenden Festigkeiten und Durchl ssigkeiten untersucht Diese Untersuchungen sollten durch fr hzeitige Einbindung einer geeigneten Fremd berwachung erfolgen die auch w hrend der Bauausf hrung die Herstellung der Dichtwand begleitet und die Einhaltung der Vor gaben des Qualit tssicherungsplanes als Qualit tssicherung berpr ft GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 11 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 d Vermessungsarbeiten Es wurden Vermessungsarbeiten durchgef hrt um eine Detailplanung und ein Bo denmanagement durchf hren zu k nnen e Baugrunduntersuchungen Im Vorfeld der geplanten BaumaBnahmen wurden entsprechende Baugrunduntersu chungen im Verlauf der geplanten Dichtwandtrasse durchgef
24. 0 ug L Dieser Abbau an Nitrat korreliert mit den gefundenen stark reduzierenden Bedingungen Redoxpotentiale im Bereich um 350 bis 400 mV Sehr hohe Konzentrationen an Sulfat im Bereich um 1 000 mg L liegen an allen Mess stellen vor e Inder Lippe vor und nach dem Sanierungsgebiet wurden keine Cyanide lt 1 ug L ge funden Analog wurden in der Lippe keine BTEX oder PAKs nachgewiesen Eine e ventuell vermutete Erh hung der Konzentrationen beider Substanzgruppen konnte somit nicht gefunden werden und erkl rt sich aus der gro en Verd nnung in der Lippe der kontaminierte Zufluss aus dem Sanierungsgebiet von ca 70 000 m Jahr ent spricht grob dem Standwasser der Lippe auf der L nge des Sanierungsgebietes e Im Bereich der geplanten Reinigungswand ist die Summe der BTEX und PAKs im Be reich von 270 3 100 pg L e Es wurden an keiner Grundwassermessstelle halogenierte VOCs gefunden lt 100 ng L e An einigen Grundwassermessstellen werden hohe Konzentrationen an Mangan und Eisen gefunden im Bereich einiger mg L e Generell werden hohe Konzentration an Calcium im Sanierungsgebiet ca 400 mg L gefunden An der genauer untersuchten hoch belasteten GWM 120 f llt bei Luftkon takt ein wei er Feststoff aus der aus ca 20 CaSO und vermutlich ca 80 CaCO besteht Weiterhin wird an dieser GWM Schwefelwasserstoff 60 mg L gefunden 1 1 2 Ergebnisse zu den Kleins ulenversuchen mit Realwasser auf dem Sanierungs
25. 2WR0776 Legende Dichtwand O Dr nagestrang EEE Steuerungscontainer Trinkwasserleitung Einleitungsschacht E Sammel Molchschacht EE Aufbereitungsanlage Abbildung 9 Lage der zentralen Aufbereitungsanlage rote Flache Altenbockum amp Partner bearbeitet b y j Reinwasserschacht Ersieg Zugpf hle Zuganker Abbildung 10 Schnitt durch die geplante Aufbereitungsanlage Altenbockum amp Partner Geolo gen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 16 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 br 1400m 20m Wii VL TMM OT 1 lt lt 935 c 7m Poizeiiier Aitivectie FE Mhd Pe hepe Protenahresisln Pumpensumpf S Ale Venedig ri Vemar V GE A Io o Q Q F A RM F Fi FR ir wr F nr P Xe gt R I sn RR IRSC EIEREN REEE 5 Mans Mer 160m 160m R Fi A Fa Abate 5 iiti D4 D3 D2 D1 M Reinwasserschacht 810m vn Ablauf x Reinwasser Abbildung 11 Draufsicht der Aufbereitungsanlage Altenbockum amp Partner Reinwasserableitung ber einen Schacht und ein Einleitrohr in den Vorfluter Lippe Nach der Reinigung
26. 7 an organischen Substanzen aufweisen bei einer mittleren Summen Zulaufkonzentration von 20 24mg L an org Kontaminanten Dieses Ergebnis deckt sich sehr gut mit denen aus vergleichbaren Kleins ulenversuchen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 52 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Mit Hilfe des Versuchscontainers auf dem Gel nde konnten mit Realwasser aus der Grund wassermessstelle 12Q Durchbruchskurven einiger ausgew hlter Substanzen aus Kleins u lenversuchen ermittelt werden Die S ule wurde in diesem Fall mit 16g der Aktivkohle NO RIT ROW 0 8 supra bef llt und mit einem Flow von 5ml min von unten nach oben betrieben Unter anderem konnte die Durchbruchskurve der Substanz Naphthalin bestimmt werden Aufgrund der physiko chemischen Stoffeigenschaften ist beim Naphthalin die geringste Ad sorptionsaffinit t unter den 16 EPA PAK zu erwarten gewesen Der durchgef hrte S ulen versuch veranschaulichte dass z B die Hetero PAK noch deutlich schlechter adsorbieren als das Naphthalin Entsprechend wichtig ist es sich bei der Beurteilung eines zu sanieren den Altlaststandortes nicht nur auf die Analytik der EPA PAK zu beschr nken sondern auch und insbesondere die Heterocyclen zu ber cksichtigen Ebenso deutlich wird die geringe Adsorptionsaffinit t der Substanz Benzol Die Auswertung zeigt
27. 8 Bamforth S M Singleton 1 Bioremediation of polyciclic aromatic hydrocarbons current knowledge and future directions J Chem Techn Biotechnol 80 723 736 2005 Birke V Burmeier H Rosenau D Sanierung kontaminierter Grundwasserleiter mittels durchstr mter Reinigungswande Stand der Entwicklung in Deutschland 2002 Altlas ten Spektrum 2002 6 304 311 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 32 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Birke V Burmeier H Rosenau D PRB technologies in Germany recent progress and new developments In Proceedings of the Third International Conference on Reme diation of Chlorinated and Recaicitrant Compounds Eds Gavaskar A R and Chen A S C Monterey May 2002 ISBN 1 57477 132 9 Battelle Press Columbus OH 2002a Birke V berblick ber den Einsatz von Reinigungsw nden und barrieren in Deutschland Workshop ENA CKW 26 09 27 09 Technologie Zentrum Schwerte Schwerte 2002 Birke V Burmeier H Rosenau D Design construction and operation of tailored perme able reactive barriers In Practice Penodical of Hazardous Toxic and Radioactive Wast Management American Society of Civil Engeneers Reston S 265 280 2003 Birke et all Zur Abreinigungsleistung durchstr mter Reinigungswande PRB Hinweise und R ckschl
28. 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Im Rahmen der Bearbeitung wurden au erdem Volumenbetrachtungen f r die Aufh hung vorgenommen F r eine Auff llung mit 1 m ber den h chsten Grundwasserstand hinaus gehend ergibt sich ein Volumen im Canyon bis zur Baustra e der Dichtwand von ca 8 875 m mit einer Oberfl che von ca 5 593 m Die Abbildung 22 zeigt als Blockbild den Teilbereich des Canyons oben sowie mit den Auff llh hen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 59 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Canyon Gel ndeoberfl che Grundwasser Oberfl che 1m HQ25 GW 4 100 m Grundwasser Oberfl che Abbildung 22 Verf llung Canyon delta h e Dr nagegr ben Das durch die Dichtwand aufgestaute Grundwasser wird ber Dr nagegr ben dem Grundwasserleiter im Anstau vor der Dichtwand entnommen Modelltechnisch wurde ein GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 60 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 m breiter kiesgef llter Dr nagegraben bis in eine Tiefe von 44 50 mNN angesetzt Das entspricht einer Tiefe von ca 3 m 4 m unter der heutigen Aue F r die Kiessch tt
29. 985 04 1985 03 1988 01 1989 11 1990 01 1991 02 1991 04 1991 01 1992 03 1992 11 1993 01 1994 Ergebnisse der Bohrungen 1 2 3 3a und 3b WBK Bochum im Auftrag der Harpen AG Schichtenverzeichnisse der Bohrungen 1 2 3 3a und 3b aus dem Bereich der ehem Kokerei Victoria L nen WBK Bochum im Auftrag der Harpen AG Boden und Grundwasseruntersuchungen Zwischenbericht WBK Bochum im Auftrag der Harpen AG Erstellung eines hydrogeologischen Gutachtens des westlichen Gel ndes der ehemaligen Schachtanlage Victoria 1 2 in L nen WBK Bochum im Auftrag der Harpen AG Sanierungsuntersuchung ehemalige Zeche und Kokerei Victoria 1 2 L nen westlicher Bereich Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Chemische Untersuchung der Bergehalde auf dem nordwestlichen Gel nde vor dem Hintergrund einer Verwendung zur Verf llung der Gel ndemulde im Osten Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Untersuchung des Lippewassers auf m gliche Verunreinigungen durch PAK und BTX als Folge des Grundwasserabstroms aus dem Gel nde der ehem Kokerei und Zeche Victoria 1 2 Institut Fresenius im Auftrag der Harpen AG Sachstandsbericht zur Sanierungsuntersuchung Institut Fresenius im Auftrag der Harpen AG Sachstandsbericht zur Sanierungsuntersuchung Institut Fresenius 31 01 1992 im Auftrag der Harpen AG Informationsgespr ch 25 03 1992 zur Gef hrdungsabsch tzung Sanierungsun te
30. Bitterfeld Sie besteht aus f nf ca 25 m tiefen zylindrischen Sch chten in die Stahlreaktoren eingeh ngt sind und die mit unterschiedlichen reaktiven Materialien beschickt wurden Um auch die Entwicklung und sukzessive Gewinnung einer breiten Datenbasis bei gro tech nischen Projekten voranzutreiben rief das BMBF im Jahre 2000 zus tzlich das Netzwerk RUBIN Reinigungsw nde und barrieren im Netzwerkverbund mit insgesamt neun Standort und bergreifenden Vorhaben ins Leben Nach dem internationalen Stand der Literatur wie auch aufgrund nationaler Erfahrungen scheinen durchstr mte Reinigungsw nde eine erprobte und zuverl ssige Technologie bei der in situ Behandlung von Grundwasserschadensf llen darzustellen In Deutschland ist die Technik derzeit noch Inhalt intensiver Forschung RUBIN Projekt und ist noch nicht als Stand der Technik zu bezeichnen Durchstr mte Reinigungsw nde werden allgemein senkrecht zur Grundwasserflie richtung errichtet Abbildung 14 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 23 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Grundriss E Potential BISCIR linien Bloc lt Reinigung wand Stromlinien GW Kf wand gt Kr Grundwasserteiter Schnitt Abbildung 14 Schematischer Aufbau einer vollst ndigen durchstr mten Reinigun
31. DCE je ca 500 ug l und VC 1 900 ug l mittels Eisen Granulat Sand Gemisch in Somersworth Sanitary Landfill Krug 25 Abbildung 16 Grundprinzip des Funnel and Gate Verfahrens Steffensen 26 Abbildung 17 Herstellungsabfolge mit dem MIP Verfahren erstellten Wand delta h 31 Abbildung 18 S ulenaufbau im Versuchscontainer am Standort L nen Uni E neb ro Aussee 51 Abbildung 19 Substanzfronten innerhalb der Technikumss ule im Versuchsverlauf PESTA CPS UIP csr re Seige 22er BR 52 Abbildung 20 Freundlich Adsorptionsisotherme der Substanz 2 Methylchinolin Uni EURO ree per tones Orr rE On a en REE PET ea N 54 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Ill Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Abbildung 21 Freundlich Adsorptionsisothermen der Substanzen Benzol und Naphthalin nlE neBb rgl s r sees re ee 54 Abbildung 22 Verf llung Canyon delta h su44444444nnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnn nn 60 Abbildung 23 Elementnetz des numerischen 3D Grundwassermodells delta h 62 Abbildung 24 Elementnetz innerer Modellbereich delta h 444444444 gt 63 Abbildung 25 Schematischer vertikaler Modellaufbau Altenbockum amp Partner 64 Abbildung 26
32. Fernandez H J Ultrasonic Enhancement of Soil Fracturing Technologies for In Situ Detoxification of Contaminated Soil http www uni leipzig de patente patent21 htm www drycleancoalition org www uvm badenwuerttemberg de alfaweb berichte mza27 sta10 html Landesanstalt f r Umweltschutz Baden W rttemberg LFU Statusbericht Altlasten Materialien zur Altlastenbearbeitung Band 27 Karlsruhe 1997 www rubin de Birke V Reinigungsw nde 2002 Internationaler Stand Vortragsfolien www gd nrw de GD NRW 2006 http www baumaschine de Portal TbgT spezialtiefbau_2003 thema3 a008_011 pdf http www rtdf org PUBLIG PERMBARR minutes 110702 krug 1 pdf Monitoring of a ZVI PRB at the Somersworth Superfund Site Two Years After Installation Thomas Krug Karen Berry Spark Suzanne O Hara Carl Elder Michael Jordan and Tim Sivavec GeoSyntec Consultants General Electric Company Firmenprospekte Firmenprospekt Bio Soil Deutschland GmbH Halle Saale Firmenprospekt Drilltec GUT GmbH GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 38 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776 Es wurden au erdem Fachgespr che mit Vertretern der BMBF Forschungsvorhaben SAFI RA und RUBIN gef hrt Als weitere nicht ffentliche Quellen sind die folgenden Gutachten zum Standort Victoria L nen 1 2 zu nennen 04 1
33. Gel ndeeinschnittes Canyon blaue Fl che u u ke 6 Abbildung 4 Prinzipschema der Belastungs und Schadstoffsituation am Standort L nen Victoria 1 2 della are 9 Abbildung 5 Schadstoffbelastung am Standort L nen Victoria 1 2 Altenbockum amp P rtnierl cu ek eek 10 Abbildung 6 Dichtwandtrasse rote Linie mit Dr nagen blaue Linien und Kontaminationsbereich gelbe Linien delta h 2444444444HH nennen 12 Abbildung 7 Aufbau der Dr nagen vor der Dichtwand Altenbockum amp Partner 14 Abbildung 8 Sammelsch chte an den Enden der Dr nage Altenbockum amp Partner 15 Abbildung 9 Lage der zentralen Aufbereitungsanlage rote Fl che Altenbockum amp Partner Bearbeitell sicee sten es Series een 16 Abbildung 10 Schnitt durch die geplante Aufbereitungsanlage Altenbockum amp Partner Geologen pen iere nee en EA EEEE ERRARE 16 Abbildung 11 Draufsicht der Aufbereitungsanlage Altenbockum amp Partner 17 Abbildung 12 Funktionsprinzip der Grundwasserreinigung delta h 18 Abbildung 13 Zeitplanung der GrundwassersanierUngSMaBNahme ccccceeeeeeeeeeeeeeeeeeees 20 Abbildung 14 Schematischer Aufbau einer vollst ndigen durchstr mten Reinigungswand ITVA 1999 ke ee elek 24 Abbildung 15 Einsatz einer vollst ndig durchstr mten Reinigungswand CRB f r die Reinigung von PCE TCE
34. GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Flamingoweg 1 44139 Dortmund Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 Verbundprojekt Anwendung von Reinigungsw nden f r die Sanierung von Altlasten RUBIN Il GEF RDERT VOM FR Bundesministerium f r Bildung und Forschung durch das Forschungszentrum Karlsruhe GmbH mit dem F rderkennzeichen 02WR0776 Berichtszeitraum 01 04 2006 bis 30 08 2007 Dortmund 28 02 2008 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Inhalt Seite Teill3Kurzd arstellings se at oa er eine 1 1 Aufgabenstellung sense ee eier 1 2 Voraussetzungen unter denen das Vorhaben partiell durchgef hrt wurde 4 3 Planung und Ablauf des Vorhabens 2444440nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 10 4 Wissenschaftlicher und technischer Stand an den angekn pft wurde 22 5 LTRS ADU geist ee ee a a AES E E amet a AENEASE AAEE EARE NA 32 6 Zusammenarbeit mit anderen Stellen 444444444BH0nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nenn 42 Teil Il Eingehende Darstellung uuss444nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 44 1 Verwendung der Zuwendungen und des erzielten Ergebnisses im Einzelnen mit Gegen berstellung der vorgegebenen Ziele 44444444nnnnnnnnnn nennen 44 1 1 Zusammenfassung der Ergeb
35. Sanierung Brunn am Gebirge Wien Sanierung Gaswerk M nchen Bis zum vorzeitigen Ende des Vorhabens wurden die geleisteten Arbeiten und die daraus resultierenden Ergebnisse und Erkenntnisse in Berichten dokumentiert Insgesamt zwei Zwi schenberichte wurden erstellt Der erste Zwischenbericht stellt die Ergebnisse f r den Be richtszeitraum vom 01 04 2006 bis 31 12 2006 dar F r den Berichtszeitraum vom 01 01 2007 bis zum 30 06 2007 ist ein zweiter Zwischenbericht erstellt worden 4 Wissenschaftlicher und technischer Stand an den angekn pft wurde Aktive Sanierungsverfahren erfordern eine aufwendige Anlagentechnik die in Kombination mit meist gro en Nachlieferungspotenzialen von Schadstoffen im Untergrund zu z T hohen Betriebskosten ber Jahrzehnte f hren Aus diesem Grund gewinnen passive Systeme wie durchstr mte Reinigungsw nde permeable Reaktionsw nde Funnel and Gate Trichter und Durchlass permeable reactive barriers treatment zones z T in Kombination mit aktiven konventionellen MaBnahmen zunehmend an Bedeutung Das Verfahren der durchstr mten Reinigungswande permeable reactive barriers PRB hat sich in den USA bereits praktisch etabliert und wird dort als Stand der Technik bezeichnet Es liegen dort ca 40 50 Feldanwendungen Pilot und Fullscale Leitf den Handb cher und Evaluationsergebnisse vor In den 90 iger Jahren wurden durchstr mte Reinigungswande in Nordamerika bei der Altlas ten
36. Vordergrund Da die Angebotspreise von der Kostensch tzung deutlich abwichen wurden zur Aufkl rung der Angebotsinhalte f r die drei Bieter angebotsspezifisch ausf hrliche Fragenkataloge zur gew hlten Bauausf hrung und zum Kalkulationsansatz erstellt Im Rahmen der Vergabemit wirkung erfolgte unter Beachtung der erg nzenden Erl uterungsschreiben eine ausf hrliche kaufm nnische und technische Angebotspr fung Die bei der Ausschreibung gewonnenen Erkenntnisse zum Bau einer Dichtwand einer Dr nagenwasserfassung und des Aufbereitungsbauwerkes liefern konkrete Ans tze zur Erg n zung des vorliegenden RUBIN Handbuchs GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 81 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Auf Veranlassung des Projektnehmers wurde als zus tzliche Leistung die monet re Neupr fung des Variantenvergleichs auf Basis einer aktuellen Kostenabsch tzung der Bau und Betriebskosten f r eine zur Reinigungswand alternative Brunnengalerie mit on site Aufbe reitungsanlage durchgef hrt Dieser Kostenvergleich weist f r die ausgeschriebene Dicht wandvariante mit unterirdischer Aufbereitungsanlage unter Zugrundelegung von Sch tzsprei se sowie unter Ber cksichtigung einer Laufzeit von mehreren Jahrzehnten einen Kostenvor teil gegen ber einer klassischen pump and treat Ma nahme auf Nach Auswer
37. W Welty D Rehfeldt K R A critical review of data on field scale dispersion in aquifers Water Resour Res 28 7 pp 1955 1974 1992 Henry H R Effects of dispersion on salt encroachment in coastal Aquifers Sea water in coastal aquifers U S Geological Survey Water Supply Paper 1613 C pp C71 C84 1964 Huske J Die Steinkohlenzechen im Ruhrrevier Selbstverlag des Deutschen Bergbau Museums Bochum 1988 Huttenloch P Neue Sorptionsmedien f r die Grundwassersanierung mit Reaktiven W n den Dissertation Universit t Karlsruhe 2002 Hydrocoin Project The international hydrocoin project Level 1 Code verification OECD Hrsg 1988 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 34 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Hydrologische Karte Blatt L nen Nr 154a der Westf lische Berggewerkschaftskasse Aus gabe 1980 Ingenieurtechnischer Verband Altlasten e V Hydraulische Ma nahmen Arbeitshilfe H1 10 Berlin September 1999 Ingenieurtechnischer Verband Altlasten e V Monitored Natual Attenuation Entwurf Arbeits hilfe H1 12 Berlin November 2003 Kerzel Ch Komponenten des Stofftransportes in Porengrundwasserleitern Dissertation RWTH Aachen Institut f r Wasserbau und Wasserwirtschaft Heft 59 1987 K nig C M Numerische Berechnung des dreidimensionalen Stofftransports
38. andtrasse e Ermittlung der Wasserhaltungsma nahmen beim Bau der Fl chendr nagen Die Herstellung der Dichtwand sollte im Mixed in Place Verfahren MIP erfolgen da dies ein aushubfreies und ersch tterungsarmes Herstellungsverfahren ist und somit die Standsicher heit der benachbarten Bergehalde nicht gef hrdet ist Bei diesem Verfahren wird der anste hende Baugrund an Ort und Stelle mit einer Suspension vermischt die anschlie end abbin det und zusammen mit dem Boden ein Dichtwandmaterial ergibt Dieses Material ist mit ei nem Erdbeton vergleichbar Die in den Boden eingearbeitete Suspension besteht allgemein aus Bentonit Bindemittel und Wasser Der Anteil der einzelnen Komponenten in der Dicht wandsuspension sowie die in den Baugrund eingebrachte Suspensionsmenge lassen sich in gewissen Grenzen variieren Die Suspension muss allerdings im Bauzustand zusammen mit dem anstehenden Boden gut verarbeitet werden k nnen und eine m glichst homogene Dichtwandmasse bilden Nachdem die Mischung abgebunden hat muss sie andererseits bestimmten Anforderungen gen gen Am Standort L nen Victoria 1 2 soll entsprechend der Planung die Dichtwand einen Durchl ssigkeitsbeiwert von k 1 10 m s aufweisen Da die geplante Dichtwand keinen statischen Anforderungen gen gen muss sondern nur eine ab GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 69 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von
39. anierungsma nahmen Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Fl chenentwicklung Ehemalige Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Auf stellung eines Untersuchungsprogramms Altenbockum amp Partner Geologen Aachen im Auftrag der Harpen AG Fl chenentwicklung ehem Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Sanie rungsuntersuchung Teil A Sachstandsermittlung Altenbockum amp Partner Aachen im Auftrag der Harpen AG Grundwassermodellierung Ehemalige Zeche Victoria 1 2 in L nen delta h Ingenieurgesellschaft mbH Dortmund im Auftrag der Harpen AG GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 41 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 08 2005 Fl chenentwicklung ehem Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Sanie rungsuntersuchung Teil B Grundwasser Altenbockum amp Partner Aachen im Auftrag der Harpen AG 09 2005 Ehemalige Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Gutachten ber die Bau grundverh ltnisse im Bereich der Dichtwandtrasse und Standsicherheitsberech nungen f r die Bestandsb schung Geotechnisches B ro Prof Dr Ing H D ll mann GmbH Aachen im Auftrag von Altenbockum amp Partner Geologen Aachen 10 2005 Fl chenentwicklung ehem Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Hydrauli sche Grundwassersanierung Vorplanung Altenbockum amp Partner Aachen im A
40. ation 7 Form der Publikation keine Publikation 9 Ber Nr Durchf hrende Institution Keine Berichtsnummer 10 F rderkennzeichen 02WR0776 11 Seitenzahl 93 12 Literaturangaben 79 14 Tabellen 15 Abbildungen 28 17 Vorgelegt bei Titel Ort Datum Keine Vorlage des Schlussberichtes 18 Kurzfassung Die Reinigung von kontaminiertem Grundwasser mittels einer Reinigungswand ist in Deutschland noch nicht Stand der Technik Die Elemente wie Wasserhaltung mit Dichtwand Wasserfassung mit Dr nagen und Reinigung mit Aktivkohle sind anerkannte Verfahren Eine Kombination dieser Elemente f r eine komplexe Anwendung einer Grundwassersanie rung ist jedoch noch nicht mehrfach nachgewiesen Das Ziel des Vorhabens der Grundwassersanierung am Standort L nen Victoria 1 2 war Praxiserfahrung f r eine Grundwassersanierungsanlage mittels einer Dichtwand Mixed in Place Verfahren und anschlie ender Reinigung mit Aktivkohle zu sammeln Hierzu wurden neben den bei einem Bauvorhaben typischen Baugrunduntersuchungen und Vermessungsarbeiten auch standortspezifische Untersuchungen hinsichtlich der Eignung von Aktivkohlesorten und der Dichtwandmasse f r die angetroffenen Kontaminationen von PAK und BTEX durchgef hrt Mit der Sanierungsanlage sollte der vorhandene Austrag an Schadstoffen in den Vorfluter Lippe dauerhaft unterbunden werden F r die Dimensionierung der Anlage wurde ein numerisches instation res dreidim
41. ation ren Kalibrierung verwendet werden e Entnahmen Es sind im engeren Modellgebiet keine Grundwasserentnahmen durch Entnahmebrun nen mit Einfluss auf das Victoria 1 2 Gel nde bekannt e Dichtwandtrasse Die Dichtwand wurde als vertikal dichtendes Element mit einer Durchl ssigkeit von 1 10 m s mit einer St rke von 0 6 m angenommen und sollte 1 m in die Mergelschicht einbin den Die Trassierung wurde im Laufe der Prognoserechnungen optimiert e Gelandeeinschnitt Canyon Im Osten des Gel ndes Victoria 1 2 befindet sich in der m chtigen Auff llung ein tiefer Gel ndeeinschnitt Die Dichtwandtrasse quert den Canyon und verbleibt in der Lippeaue Die Sohle des Gel ndeeinschnittes liegt zum Teil auf Aueniveau Aus diesem Grund muss nach Querung der ber die Aue erh hten Dichtwandtrasse dieser Gel ndeein schnitt aufgef llt werden um einstauendes Tagwasser Lippewasser aus Hochwasserer eignissen sowie auch aussickerndes Grundwasser zu vermeiden Die Auff llung erfolgt auf ein Niveau so dass das vor der Dichtwand aufgestaute h chste Grundwasser voll st ndig berdeckt ist Dies ist im Laufe der Planung in das Grundwassermodell einge flossen und ber cksichtigt worden indem modelltechnisch vereinfacht der Bestandsbo den mit seinen hydrogeologischen Kennwerten auf das erforderliche Niveau angehoben wurde GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 58 Schlussbericht gem Ziffer
42. aussetzungen Bauwerksanordnung Schadstoffspektrum etc sind F rdermittel im Rahmen weiterer Forschungsprojekte zu erhalten Nachteile e Ein wesentlicher Nachteil des Verfahrens von in situ Reinigungsw nden ist der Mangel an Erfahrungen mit der neuen Technologie Die W nde haben in Deutschland noch nicht den Status von allgemein anerkannten Sanierungsverfahren erlangt und k nnen allgemein noch nicht als Stand der Technik bezeichnet werden Das Verfahren steht z Zt im Mittelpunkt von Forschungsvorhaben Aktuell k nnen erste Erfolge nachgewie sen werden RUBIN Es liegen kaum ausreichende Erfahrungen bez glich langfristiger Funktionsf higkeit und Wirksamkeit der Reaktivit t des Wandmaterials unter den im Einzelfall vorliegen den hydrochemischen und schadstoffspezifischen in situ Randbedingungen vor Daher kann der Betrieb insbesondere im Hinblick auf erforderliche Austauschintervalle des Wandmaterials kostenm ig noch nicht sicher kalkuliert werden nicht unerhebliches Versagensrisiko finanzielles Risiko e Weiterhin ist im Vergleich zu pump and treat Ma nahmen mit deutlich erh hten Inves titionskosten zu rechnen und bereits bei der Planung und der Kalkulation darf ein sp terer R ckbau der Wand und des F llmaterials bei Versagen des Systems sp testens nach Ende der Sanierung nicht unber cksichtigt bleiben Odensa 2002 Birke et al 2002 Birke 2002 e Risiko der ungleichm igen Aktivkohlebeladung bei vollfl chig
43. besagte dass durch die vor gesehenen Kompensationsma nahmen sowohl vor Ort in Form von Wiederbegr nung des Baufelds als auch durch die Ersatzaufforstung in L nen Lippholthausen der Eingriff in die Natur der durch die Sanierungsma nahme zu erwarten war vollst ndig kompensierbar w re Das Resultat der FFH Pr fung war eine Wirkungsprognose der geplanten Sanierungsma nahme Durch den Bau der Dichtwand w rde eine Unterbindung des Schadstoffaustrags in die Lippe erreicht Mit der Unterbindung werden die folgenden FFH Schutzziele umgesetzt e Die Wasserqualit t beeintr chtigenden Schadstoffaustrage werden m glichst weitest gehend reduziert e Eine Wiederherstellung des landschaftstypischen Gew sserchemismus erfolgt e Eine Erhaltung Entwicklung der lebensraumtypischen Grundwasserverhaltnisse ist m glich Jedoch sind auch folgende negative Auswirkungen auf die FFH Schutz Erhaltungsziele potentiell zu erwarten e dauerhafter Verlust typischer Strukturen und Vegetation der Aue e indirekte Beeintr chtigung der Avifauna und der Amphibienpopulation durch Ver nde rung der strukturellen Habitatparameter d h Eignung bzw Qualit t der Lebensr ume sowie direkte Beeintr chtigung St rung infolge des Baubetriebs und e dauerhafter allerdings kleinflachiger ca 6 000 m Retentionsraumverlust GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 74 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 z
44. bfluss im freien Gef lle von der Dr na ge zu der Aufbereitungsanlage ergibt das Einstaupotenzial Da die Lippedaten bekannt sind und die Gr enordnungen dh2 und dh4 im Wesentlichen von der Rohrleitungsl nge abh ngen musste insbesondere das Potenzial dh3 im komplexen Zusammenhang ermittelt werden Das erforderliche Potenzial zur Durchstr mung Aktivkohlebeh lter ist abh ngig von der Wassermenge der Geometrie des Beh lters der Durchl ssigkeit des durchstr men Mediums Aktivkohle Die Potenzialh hen in Zusammenhang mit der Anzahl und Anordnung der Entnahmestre cken konnten im Rahmen der Prognoserechnungen der numerischen hydraulischen Model lierung iterativ erarbeitet und unter Einhaltung des Sanierungs Sicherungszieles optimiert werden Einstaupotenzial a dh4 Ablauf zu den Reaktoren dh3 zur Durchstr mung der Reaktoren s euleig 4 puenqysid dh2 Ablauf zur Lippe AKohle Abbildung 12 Funktionsprinzip der Grundwasserreinigung delta h Im Rahmen der Erstellung der Ausschreibungsunterlagen wurde eine Fachplanung bzw wissenschaftliche Begleitung f r die Mess und Regeltechnik angefordert Das passive Sys 18 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 tem besitzt den Vorteil dass
45. chaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 35 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Martin P J amp Frind E O Modeling a complex multi aquifer system The Waterloo Moraine Ground Water Vol 36 no 4 pp 679 690 Aug 1998 Martus P Erstellung und Anwendung eines Untersuchungs und Auswertungsprogramms zum Nachweis von nat rlichen Abbau und R ckhalteprozessen im Grundwasser Dissertation an der J W Goethe Universit t Frankfurt M Frankfurt M 2003 Messer J Auswirkungen der Urbanisierung auf die Grundwasserneubildung im Ruhrgebiet unter besonderer Ber cksichtigung der Castroper Hochfl che und des Stadtgebietes Herne DMT Berichte aus Forschung und Entwicklung Heft 58 1997 Meyer D Ruck W Palm W U Identification and quatification of PAH metabolites in con taminated groundwater 8th Analytical Russian German Ukrainian Symposium Ham burg 2003 Meyer D Ruck W Palm W U Development of an extraction method for PAH Hetero PAH and metabolites in groundwater Analytika M nchen 2004a Meyer D Ruck W Palm W U Development of an extraction method for PAH Hetero PAH and metabolites in groundwater SETAC Tagung Prag 2004b Meyer S Steinhart H Simultaneous determination of PAHss hetero PAHs C S O and their degradation products in creosote contaminated soils Method developm
46. chneter Schadstoffaustrag aus Quart r in die Lippe Aus Quart r in die Lippe 70 g d EPA PAK und 30 g d BTEX Allgemeine Grundwas serbeschaffenheit Eisen Gehalte im Anstrom 0 4 2 6 mg l vereinzelt max 13 38 mg l bei Pumpversuch max 7 6 mg l i d R lt 1 mg l Mangan Gehalte bis 6 mg l im Westen Einzelwert von 28 mg l bei Pumpversuch max 3 mg l i d R 1 2 mg l DOC Gehalte 2 25 mg l bei Pumpversuch oft bei 24 mg l Sulfat Gehalte um 1 000 mg l Geruchsproblematik im Schadenszentrum Grundwasserbeschaf fenheit im Bereich der Dichtwand Phenol Index EOX strippbares org Halogen und Nitrit N sind in keinem Pegel im Bereich der Dichtwand nachweisbar Abdampfr ckstand zwischen 1900 und 5000 mg l Carbonatharte zwischen 5 und 9 mmol l heraus f llt hier nur 23Q mit 11 mmol l Basekapazit t pH 8 2 zwischen 0 32 und 1 7 mmol l S urekapazit t pH 4 3 zwischen 10 und 18 mmol l her aus f llt hier 23Q mit 23 mmol l leicht freisetzbares Sulfid zwischen n n und 19 mg l BSB 5 mit Werten von 0 bis 23 mg l Freie Kohlens ure ist mit Gehalten von 10 20 mg l nachweisbar Nitrat nur in einem Pegel geringf gig nachweisbar 360 0 68 mg l Sulfat mit Werten zwischen 510 und 2900 mg l Eisen mit Werten zwischen 0 08 und 2 4 mg l Mangan mit Werten bis max 6 4 mg l in 17Q CSB in den meisten Pegeln zwischen n n und 75 mg l nur in 23Q 110 mg l erh hte Gehalte Koh
47. chreiten Dar ber hinaus war zu beachten dass in der Norm 0 5 m Gangbreite bei ge ffneten T ren E Technik Schr nke gefordert ist Kabelf hrung und Einspeisung haben von unten ber den GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 77 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Doppelboden der Fertigteil Garage zu erfolgen Grunds tzlich sollte die Kabelvertei lung Unterverteilung der einzelnen Stromkreise r umlich und optisch getrennt erfolgen nach e Leistungsverkabelung und e Steuersignal Messsignalverkabelung Die kontinuierliche Grundwasserreinigungsanlage ist aufgrund des Genehmigungsbeschei des eine Anlage die ohne sicherheitsgerichtete Signalverarbeitung ausger stet werden kann Nur Not Aus musste in einer hartverdrahteten Verriegelung z B Hauptschalter Aus erfolgen Die Signale von Schutzeinrichtungen sind in einer herk mmlichen Steue rung kabelbruchsicher sicherheitsgerichtet zu verarbeiten Bei der Auslegung Ausf hrung der EMR Technik der Sanierungsanlage war die Erweite rungsf higkeit der Hard und Software zu ber cksichtigen Sowohl bei der Schaltschrankan zahl Platzbedarf und der Belegung der Schaltschr nke im Steuerungscontainer als auch in Bezug auf die Ausf hrung der Verkabelung waren Erweiterungsm glichkeiten vorzusehen Bei der Belegung der Schaltschr nke i
48. chte bestimmt Tabelle 9 Tabelle 9 Eigenschaften der abgebundenen Dichtwandmassen IGH Grundbauinstitut ge n dert Einaxiale f f Wasserdurchl ssigkeit k o Dichtwandmasse Dichte Druckfestig ca 35 d keit ca 28 d t m N mm m s V3 1 76 0 62 4 10 V4 1 82 0 64 og vs 1 82 0 53 arto V6 1 83 1 06 4 10 V7 1 84 0 97 210 V8 1 80 0 98 5 10 V9 1 88 1 30 8 10 V10 1 83 1 02 2 10 vn 1 78 1 08 9 10 Insgesamt fielen die k Werte deutlich niedriger aus als der in der Vorplanung angegebene obere Grenzwert von 1 10 m s Dabei ist allerdings zu beachten dass ein im Labor ermittel ter Wasserdurchl ssigkeitsbeiwert in der Regel eine allein vom Material abh ngige Gr e GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 72 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 darstellt und deshalb auch als Substanzdurchl ssigkeit bezeichnet wird Demgegen ber h ngt die Systemdurchl ssigkeit der fertig gestellten Dichtwand ma geblich von weiteren Einflussfaktoren ab Dazu z hlen z B die beim Einmischen der Suspension in den Boden erreichte Homogenit t sowie die Qualit t des berschnitts zwischen zwei benachbarten Wandelementen Unabh ngig davon ist aus derzeitiger Sicht davon auszugehen dass die an den Laborproben ermittelten k Werte ausreichen
49. chung des Ergebnisses Bis zur vorzeitigen Beendigung des Projektes am 30 08 2007 sind seitens der GfV AG kei nerlei Ver ffentlichungen im Sinne der Ziffer 11 NKBF 98 erfolgt Es sind auch keine Ver f fentlichungen f r die Zukunft geplant GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 85 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Berichtsbl tter Die nachstehenden Berichtsbl tter beinhalten in Kurzfassung die wesentlichen fachlichen Inhalte des Schlussberichtes in Deutscher und Englischer Sprache GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 86 1 ISBN oder ISSN 2 Berichtsart Keine Publikation Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 3 Titel Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungsw nden f r die Sanierung von Altlasten RUBIN II 4 Autor en Name n Vorname n GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Flamingoweg 1 44139 Dortmund 8 Durchf hrende Institution en Name Adresse GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Flamingoweg 1 44139 Dortmund 13 F rdernde Institution Name Adresse Bundesministerium f r Bildung und Forschung BMBF 53170 Bonn 16 Zus tzliche Angaben Keine zus tzlichen Angaben 5 Abschlussdatum des Vorhabens 30 08 2007 6 Ver ffentlichungsdatum keine Publik
50. die berwachung der Funkti onsf higkeit des Systems sind Grundwassermessstellen vor innerhalb hinter und seitlich des Bauwerkes f r Grundwasserstandsmessungen Probenahme und Analytik von Schad stoffparametern sowie Metaboliten geeignet Vorteile e Verzicht auf externe Aufbereitungsanlage Platzfrage Betrieb Energieeinsatz ber Jahrzehnte e Durch den Einsatz von passiven durchstr mten Reinigungsw nden kann der Energie verbrauch auf ein Minimum reduziert werden da weder eine aufwendige Anlagentech nik einzurichten und zu betreiben noch auf l ngere Zeit zu unterhalten oder vorzuhalten ist e Im Vergleich zu pump and treat Ma nahmen erfolgt kein wesentlicher Eingriff in das hydraulische Flie regime mit Ausnahme des direkten Einflussbereichs der Reini gungswand e Ein wesentlicher Vorteil ist die geringere Einschr nkung der Nutzbarkeit von betroffe nen Grundst cken da die Sanierung direkt im Untergrund stattfindet und keine Anla gen oberhalb der Erdoberfl che errichtet werden m ssen e Die Bilanz der Umweltauswirkungen dieses Verfahrens ist ungleich g nstiger als bei konventionellen Verfahren e Der Einsatz von Aktivkohle als Wandmaterial ist eine bekannte Technologie GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 28 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e Unter bestimmten Vor
51. e auf die einzuhaltenden Parameter gepr ft werden Des Weiteren k nnen zur Feststellung der Homogenit t der Mixed in Place Wand bis auf die Endtiefe Roh re in die Wand eingestellt werden welche nach Aussteifen des Materials gezogen werden Der so erhaltene Bohrkern kann unterschiedlichen baumechanischen und bauphysikali schen Untersuchungen unterzogen werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 30 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 Prim rlamelle 2 Prim rlamelle 1 Sekund rlamelle 1 Aufmischlamelle 2 Aufmischlamelle 3 Prim rlamelle Legende El aktuelle Position der Dreifachschnecke BE mit Suspension verf llte Bodenbereiche Abbildung 17 Herstellungsabfolge mit dem MIP Verfahren erstellten Wand delta h Die MIP Technik l sst sich auf kontaminierten Standorten vorwiegend zur Immobilisierung aber auch zur vertikalen Abdichtung anwenden Das MIP Verfahren ist dabei in den meisten B den einsatzf hig Mit der Technik sind Wanddurchl ssigkeiten von k lt 10 m s gut er reichbar Die Druckfestigkeiten die f r rein abdichtende W nde erreicht werden sollen lie gen im Bereich lt 1 0 MN m Bindige B den k nnen allerdings die endg ltige Festigkeit der MIP Wand vermindern Sie bilden am Standort aber keine Beeintr chtigung Die derzeit ver f gbare Ger tetec
52. e in L nen zus tzlich eine S ule im Technikumsma stab installiert Diese Edelstahls ule siehe auch Abbildung 18 im Vordergrund besitzt mehrere seitlich an geordnete Probenentnahmestutzen und erlaubt somit eine detaillierte Untersuchung der Ad sorptionszonen und Substanzfronten im Verlauf des S ulenbetriebes Anhand der Zwi schenergebnisse konnten bereits nach kurzer Zeit Prognosen des Durchbruchzeitpunktes errechnet werden Die Technikumss ule wurde mit einer Gesamtmenge von 3 1kg Aktivkoh le der Sorte DONAU CARBON Epibon Y12x40 bef llt 2 34 der F llung ist ein beladener Aktivkohlemix aus vergangenen Kleins ulenversuchen und diente der Beimpfung mit stand orttypischen Mikroorganismen Die gew hlte Aktivkohlesorte Epibon Y12x40 hatte sich in den Kleins ulenversuchen als am geeignetsten f r die Reinigung des GWM 12Q Grundwas sers erwiesen Die Technikumss ule wurde mit dem Grundwasser der Messstelle GWM 12Q mit der Flie richtung von unten nach oben und einem Flow von ca 45ml min durchstr mt Bei der Beprobung der S ule wurden aus den seitlichen Stutzen nur geringe Volumina max 20ml langsam abgef llt und somit die Volumina der beprobten Zonen minimiert Zus tzlich konnten in einem von dem S ulenablauf durchstr mten 3 Halskolben bequem die Vorortpa rameter Sauerstoffgehalt pH Wert Temperatur Leitf higkeit und das Redoxpotential be stimmt werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund
53. eben und abschlie end w rden die Schieber der Dr nageleitung in den Revisionssch chten ge ffnet Zur Reinigung der Sammelleitung w rde im Westschacht der Dr nagen der Rohwasserzulauf f r die Dauer des Reinigungsaktion ca 2 3h abgeschiebert Nach Leeren des Schachtes s o w rde ein Molch mit zugeh riger Druckleitung an die Sammelleitung installiert Der Molch und das Schlammwasser w rden analog zum oben beschriebenen Reinigungsvorgang der Dr nage leitung in den Molch und Sammelschacht geleitet und von dort nach Absetzen ber das Schlammfahrzeug entsorgt Durch die M glichkeit f r den Reinigungsvorgang ein quasi geschlossenes System Leitung Entsorgungsfahrzeug zu schaffen wird sichergestellt dass das beim Reinigungsvorgang anfallende kontaminierte Wasser insgesamt entweder durch die vorhandene Reinigungsan lage dekontaminiert wird oder als Schlammwasser komplett entsorgt werden kann Selbst bei nicht immer mit der erforderlichen Sicherheit auszuschlie enden Leckagen oder Havarien w hrend des Reinigungsvorganges ist eine Gef hrdung ausgeschlossen da alle Arbeiten auf der Anstromseite der Wand anfallen und ggf absickerndes Schmutzwasser vom Ge samtsystem aufgefangen wird 1 7 Erstellung der Ausschreibungsunterlagen Nach abschlie ender Festlegung der technischen Ausf hrungsvariante standen anschlie Bend im Bearbeitungszeitraum die Erstellung der Ausschreibungsunterlagen und die Aus wertung der eingegangenen Angebote im
54. ebildet werden Das Programmsystem SPRING ist zudem in der Region weit ver breitet und von Planern Anlagenbetreibern und Genehmigungsbeh rden anerkannt Mit Hilfe der Grundwassermodellierung konnte zun chst mit einem 2D Modell die hydrogeo logischen und hydrologischen Verh ltnisse d h die aktuelle Grundwasserstr mungssituation nachgebildet und eine station re Kalibrierung der quart ren Schicht erfolgen Dieser Modell typ wurde gew hlt da die durchgef hrten Untersuchungen auf einen zusammenh ngenden nur lokal durch Verwitterungslehm getrennten Grundwasserleiter hinweisen und die Erfah rungen zeigen dass das Grundwasser im gekl fteten Mergel sich in einem gro r umigen Fliessverhalten wie in einem por sen Aquifer verh lt Anschlie end konnte anhand von Prognoserechnungen die Auswirkungen der drei Sanierungsvarianten f r eine Sanierungs konzeption station r und instation r ausgearbeitet und bewertet werden Das Ergebnis die ser Prognoseberechnungen waren die Standorte der Bauwerke der Sanierungsvarianten Anlagendimensionierung und prognostizierte Entnahmemengen Wasserbilanzen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 55 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Als Grundlage f r die Eignung der Varianten der Sanierungsverfahren wurde ein hydrauli sches Modell erstellt Mit diesem hydraulische
55. ederum eine gezielte Erfassung und anschlie ende Ableitung des Wassers zu einer Reinigungsanlage Nach erfolgter Reinigung GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 10 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776 durch Adsorbermaterialien kann das nunmehr abgereinigte Grundwasser in die Lippe einge leitet werden Im Vorfeld der Planung des Vorhabens wurden zun chst ein Erfahrungsaustausch in Form von Fachgespr chen und anschlie end Voruntersuchungen durchgef hrt Zu diesen Vorun tersuchungen z hlten insbesondere a Adsorptionstests f r Aktivkohle Auswahl geeigneter Aktivkohle Zur Abreinigung sind zur Adsorption der Schadstoffklassen PAK und BTEX geeignete Materialien einzusetzen die in Vorversuchen von der Universit t L neburg Institut f r kologie und Umweltchemie ermittelt wurden Grundwassermodellierung Aufbauend auf dem zur Vorplanung erstellten 2D Prognose Modell f hrte das B ro delta h im Rahmen der Detailplanung auf Basis kleinr umlicher Vermessungsdaten eine Modellierung des Abfangsystems zur Ermittlung der optimalen Druckverh ltnisse und Wasserfassungselemente mit einem numerischen instation ren 3D Grundwasserstr mungs und Grundwassertransportmodell durch Die Prognoserech nungen f hrten zu einer optimalen Geometrie des Dichtwandbauwerks bez glich L nge H he und Lage
56. en Die geplante Lage des einen Steue GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 76 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 rungscontainers war au erhalb der Hochwasserzone Der Steuercontainer war als Fertigteil Garage mit der Abmessung von ca L x B x H 3 60 x 2 500 x 3 560 mm Fertigma ge plant in die ein Doppelboden eingebaut werden sollte so dass eine lichte Raumh he als Ma Oberkante Fu boden bis Unterkante Decke von ca 2 500 mm entsteht Der Steuer container sollte mit Energie versorgt werden um die EMR Technik ebenfalls mit Strom ver sorgen zu k nnen Eine Verarbeitung sicherheitsgerichteter Signale im Wesentlichen Not Aus erfolgt aufgrund der geltenden Sicherheitskriterien Arbeitsschutz direkt hartverdrahtet Der Steuerungscontainer sollte alle notwendigen berwachungs und Steuerungselemente der gesamten Grundwassersanierungsanlage beherbergen Die Ausstattung sollte die Anla gen zur Steuerung der unterirdischen Aufbereitungsanlage berwachung Datenermittlung Datenvisualisierung Datenfern bertragung Steuerung von Inlinerpumpen Entl ftung Be leuchtung etc umfassen und sollte Vorrichtungen zur Andienung von Betriebsmitteln Aktiv kohle sowie zur Aufnahme und Weiterleitung von Strom Steuer und Datenkabeln zur Sa nierungsanlage enthalten Dar ber hinaus sollte zu berwachun
57. en W nden e Die Standzeit ist unklar e Problematisch ist die Gew hrleistungs bernahme seitens der Betreiber ggf durch Betreibermodell mit Risiko bernahme auszugleichen e Es besteht ein hoher bautechnischer Aufwand e Ein hoher Fl chenbedarf besteht w hrend der Bauphase e Ein Risiko der hydraulischen Probleme Unter Seitenstr mung besteht e Ggf Lizenzgeb hren nur bei Funnel and gate und Fe W nde werden f llig Hinsichtlich des geplanten Herstellungsverfahrens f r die Dichtwand lag folgender Kenntnis stand vor Am Standort L nen war als Herstellungsverfahren f r die Dichtwand das Mixed in GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 29 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Place Verfahren MIP Verfahren geplant Dieses Verfahren ist ein von der Firma BAUER Spezialtiefbau GmbH patentiertes Spezialtiefbauverfahren Mit dem MIP Verfahren werden Wandelemente im anstehenden Boden errichtet Hierzu werden ein entsprechendes Dreh bohrger t und eine Mischanlage ben tigt in der die Bindemittelsuspension vorgehalten und aufbereitet wird Es findet eine Vermischung von Bindemittel und Boden in situ d h an Ort und Stelle statt Die vorhandenen Porenr ume im Boden werden dabei mit einer Bindemittel suspension verf llt Das Ergebnis ist ein durch die Geometrie des Arbeitsger tes drei ne bene
58. endung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 Teil II Eingehende Darstellung Verwendung der Zuwendungen und des erzielten Ergebnisses im Einzelnen mit Gegen berstellung der vorgegebenen Ziele Die Zuwendungen des F rdermittelgebers fanden f r folgende Leistungen Verwendung a Durchf hrung von Untersuchungen und Planungen f r das Dichtwandprojekt b Aktivkohleuntersuchung c Erstellung eines Grundwassermodells d Durchf hrung von Vermessungsarbeiten e Durchf hrung von Baugrunduntersuchungen Laborative Eignungsuntersuchung der Dichtwandmasse Erstellung der naturschutzrechtlichen Eingriffsbilanzierung und FFH Pr fung Durchf hrung einer Bohrung f r die Kreidemessstelle Lieferung von Grundwasserstandsdatenloggern Durchf hrung von Planungsleistungen im Bereich der Mess und Regeltechnik Erstellung von Ausschreibungsunterlagen f r den geplanten Bau der Dichtwand Durchf hrung von Rodungen im Bereich der geplanten Baustelle In nachstehender Tabelle 3 erfolgt die Darstellung der erzielten Ergebnisse bei gleichzeitiger Gegen berstellung der vorgegebenen Ziele Tabelle 3 Bewertung der geleisteten Arbeiten hinsichtlich der vorgegebenen und erzielten Ergebnisse Nr Beauftragte Leistungen Vorgegebene Ziele Erzielte Er gebnisse a Durchf hrung von Untersuchun Es wurde im Vorfeld dieses Vor gen und Planungen f r das habens ein Sanierungsplan erar Dicht
59. ensionales Grundwasserstr6mungs und transportmodell f r den Standort L nen Victoria 1 2 erstellt Bei der vorzeitigen Beendigung des Projektes lag eine fertige Ausf hrungsplanung f r die Grundwassersanierungsanla ge vor Es wurden f r die Aktivkohle und f r die Dichtwandmasse geeignete Materialien gefunden Inwiefern die gewonnenen Erkenntnisse auf andere Standorte zu bertragen ist kann nicht abschlie end beurteilt wer den 19 Schlagw rter Grundwassersanierung Aktivkohle Dichtwand Mixed in Place Verfahren numerische Grundwassermodellierung 20 Verlag Keine Publikation 21 Preis Keine Publikation GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 87 1 ISBN or ISSN 2 type of document no publication final report according to cypher 8 2 NKBF 98 3 title final report according to cypher 8 2 NKBF 98 for the cooperative project Anwendung von Reinigungsw nden f r die Sanie rung von Altlasten RUBIN II 4 author s family name first name s GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Flamingoweg 1 44139 Dortmund 8 performing organization s name address GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Flamingoweg 1 44139 Dortmund 13 sponsoring agency name address Bundesministerium f r Bildung und Forschung BMBF 5 end of project 30 08 2007 6 publication date no publication 7 form of publication no publication 9 or
60. ent vali dation and application to hazardous waste sites AnaL Chem 71 4023 4029 1999 Michels J Track T Gehrke U amp Sell D Biologische Verfahren zur Bodensanierung Leit faden Hrsg Umweltbundesamt Berlin 2001 Mundt M Althoff K Dott W Hollender J Microbial degradation of tar oil compounds under different redox conditions Acta Hydrochimica et Hydrobiologica 31 3 204 212 2003 OdensaB M amp Schroers S Durchstr mte Reinigungswande aktueller Kenntnisstand LUA Fortbildungsveranstaltung Gef hrdungsabsch tzung und Sanierung von Alt lasten 02 07 03 07 BEW Essen 2002 Ondrus M G Steinheimer T R High performance liquid chromatographic determination of azaarenes and their metabolites in groundwater affected by creosote wood pre servatives J Chromatogr Sci 28 324 330 1990 Schmitt R Langguth H R P ttmann W Rohns H P Eckert P Schubert J Biodegra dation of aromatic hydrocarbons under anoxic conditions in a shallow sand and gravel aquifer ofthe Lower Rhine Valley Germany Org Geochem 25 41 50 1996 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 36 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Schmitt R Langguth H R P ttmann W Abbau aromatischer Kohlenwasserstoffe und Metabolitenbildung im Grundwasserleiter
61. erbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e GfV AG vormals HARPEN AG Dortmund Personal und Reisekosten e Hermanns Architekten Ingenieure Landschaftsarchitekten Hattingen Erstellung der naturschutzrechtlichen Eingriffsbilanzierung e horst weyer und partner D ren Planung der Mess und Regeltechnik f r die Sanierungsanlage e Rohrenwerk Kupferdreh Carl Hamm GmbH Essen Lieferung von Grundwasserstandsdatenloggern e TAXUS Baum und Landschaftspflege L nen Rodungsarbeiten e Universit t L neburg Institut f r kologie und Umweltchemie L neburg Durchf hrung von Untersuchungen der Aktivkohle 3 Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeit S mtliche Arbeiten die im Zeitraum 01 04 2006 bis 30 08 2007 erbracht wurden waren vor dem Hintergrund einer planm igen Durchf hrung des Projektes sowohl inhaltlich als auch im Hinblick auf den Zeitpunkt der Leistungserbringung erforderlich Die Vergabe der Leistungen erfolgte auf der Grundlage einer sachgerechten Planung des Leistungsumfangs und unter Ber cksichtigung einer sorgf ltigen Auswahl der zu beauftra genden Partnerunternehmen Die jeweils durch die geleisteten Arbeiten erzielten Ergebnisse waren wesentliche und not wendige Meilensteine im Rahmen des Gesamtvorhabens Die Notwendigkeit und Angemessenheit der geleisteten Arbeiten war somit ohne Einschr n kungen gegeben 4 Voraussichtlicher Nutzen i
62. et des Vorhabens bei anderen Stellen F r die Planung der Ma nahme wurden intensiv die nderungen im RUBIN Handbuch ver folgt und genutzt Wesentliche Quellen waren zudem zwei bereits umgesetzte und seit l ngerem betriebene Gro projekte mit ihren jeweiligen Ansprechpartnern e Gaswerk M nchen Dipl Ing J rg Weindl und e Brunn am Gebirge Herr Dr Peter Niederbacher Durch umfangreiche und wiederholte Diskussionen und Beteiligungen der genannten Perso nen bei Beiratssitzungen dieses Projektes konnte auf die besonderen Erfahrungen der Gro projekte zur ckgegriffen werden Die Ergebnisse aus einem durchgef hrten 200 t gigen S ulenversuches im Rahmen des vom BMBF gef rderten KORA Projektes sind in die weiteren Arbeiten des Projektes Anwendung von Reinigungsw nden f r die Sanierung von Altlasten bei der Universit t L neburg zur Chemie der Stickstoff Heterocyclen eingeflossen F r eine Vorbereitung und Mitwirkung bei der Vergabe einer Reinigungswand wurden rele vante Kriterien des Handbuchs ber cksichtigt Weitere f r die geplante Sanierungsma nah me zu beachtende Projektergebnisse aus laufenden RUBIN Vorhaben sind im Bearbei tungszeitraum nicht bekannt geworden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 84 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 6 Erfolgte bzw geplante Ver ffentli
63. etrieb wasserge f llt sein so dass sich der nat rliche Grundwasserstand frei einstellen k nnte Zwischen den Dr nagen sind Sammelleitungen in etwa 2 m unter GOK geplant die das Grundwasser zum Molch und bergabeschacht leiten sollten Von dieser Stelle aus sollte das Wasser an schlie end in die zentrale unterirdische Aufbereitungsanlage geleitet werden siehe Abbildung 9 Abbildung 10 und Abbildung 11 Die Einzelfassungen sind zur Aufrechthaltung der erforderlichen hydraulischen Druckh hen und zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflus sung erforderlich Aus drucktechnischen Anforderungen ist eine dezentrale Wasserfassung vor der Dichtwand erforderlich Durch die Dr nagen ist eine fl chige Wasserfassung mit ge ringer Aufstauh he gew hrleistet F r den Hochwasserfall war geplant in die u eren Dranagen D1 und D5 Inliner Pumpen einzubauen um eine seitliche Umstr mung zu verhindern GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 14 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 GW max 20m l 40m Revisionsschacht MN Giterost Drainagerohr Drainagekies en mn J 150m re 150m Revisionsschacht 60m Quartar 70m Kreide Mergel 4 Abbildung 8
64. g 6 eine aktive Entnahme mittels Inliner Pumpen f r den Hochwasserfall vorgesehen Diese Entnahme wurde mit der doppelten mittleren Jahresentnahme festgelegt Mit diesem Entnahmean satz ist die Sicherung des Schadstoffabstroms auch f r den Hochwasserfall HQ 25 der Lippe gegeben Anhand der Prognoserechnungen wurden die in Tabelle 4 aufgezeigten Eigenschaften erarbeitet Tabelle 4 Eigenschaften der Dr nagegr ben delta h Dr nage Nr D1 D2 D3 D4 D5 Lange der Dranage m 40 00 40 00 45 00 85 00 45 00 Lange der Ableitung ca m 30 00 130 00 190 00 370 00 480 00 Entnahmepotenzial mNN 46 50 46 75 46 90 46 90 46 70 Entnahme m a 10 934 14 667 21 514 31 605 14 340 Das verwendete Elementnetz und die verwendeten Grenzen sind in Abbildung 23 dargestellt Die Modellr nder wurden so gew hlt dass das Untersuchungsgebiet in ausreichend gro er Entfernung vom direkten Einflussbereich der u eren Randbedingungen liegt Die westliche GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 61 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 und stliche Grenze wurde anhand von Randstromlinien aus dem WBK Gleichenplan Hyd rologischen Karte Blatt L nen Nr 154a der Westf lische Berggewerkschaftskasse Ausgabe 1980 abgeleitet Die s dliche Grenze wurde als Festpotentialrand angenommen Um den Anstrom zum Untersuchungsgebiet von einer stat
65. g einer voll st ndigen Schadstofferfassung berpr ft und validiert werden e eine optimale Aufbereitungstechnik entwickelt sowie die Funktion des Schachtreaktor systems mit bestehenden Anlagen zur Ableitung allgemeiner Kriterien zur Bauweise verglichen werden die Einfl sse bei Flie umkehr infolge eines Hochwassers des in unmittelbarer N he vorbei flie enden Vorfluters berpr ft werden e zur Ermittlung der Standzeiten verschiedene Aktivkohlesorten in Abh ngigkeit von Ak tivkohlevolumen und Schadstoffkonzentration berpr ft werden Untersuchungen des mikrobiellen Einflusses auf die Abbaut tigkeit durch die Zugabe von N hrstoffen Stickstoff Kalium und Phosphor sowie Wasserstoffperoxyd durchgef hrt werden e die Effizienz einer Reinigungswand in Aktivkohle Schachtbauweise zur Eliminierung von PAK deren Metaboliten und der polaren N O S Hetero PAK ermittelt und opti miert werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 3 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e die Dimensionierung der Anlage ermittelt werden e die Umweltvertr glichkeit gepr ft werden und e ein Abgleich und eine Erg nzung des Handbuchs Reinigungsw nde bezogen auf die Bereiche Planung Ausf hrung und Betrieb hinsichtlich der gemachten Erfahrungen und Ergebnisse des Vorhabens erfolgen Ziel des Vorhabens war d
66. g von leicht fl chtigen chlorierten aromatischen und chloraromatischen Kohlenwasserstoffen durch Adsorption und Abbau auf Aktivkohle bei der in situ Sanierung durch passive Systeme Abschlussbericht zum Teilvorhaben B1 2 F rderkennzeichen 02WT9937 7 im Rahmen des BMBF Vorhabens Sanierungsforschung in regional kontaminierten Aquiferen SAFIRA Dresden und Karlsruhe 2003 Workshop ENA CKW 26 09 27 09 Technologie Zentrum Schwerte Schwerte 2002 Zamfirescu D Grathwohl P 2001 Occurrence and attenuation of specific organic com pounds in the groundwater plume at a former gaworks site J Contam Hydrol 53 407 427 Internet GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 37 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 http www epa gov opptintr exposure pubs episuitedl htm EPA 2007 EPI Suite Version 3 20 Environmental Protection Agency Office of Pol lution Prevention Toxics http www clu in org download newsltrs gwc0699 pdf http www civ eng cam ac uk geotech_new posters indu pdf http www nitg tno nl ned projects_new pdf_s 6_25eng pdf www iws uni stuttgart de Vegas http www rubin online de RUBIN 2005 Reaktionsw nde und barrieren im Netzwerkverbund BMBF For schungsverbund www cees njit edu NHSRC research projdesc rd10 htm Hanesin D Perna A J Schuring J amp
67. gs und Steuerungszwecken ein PC Arbeitsplatz eingerichtet werden der bei periodischen Wartungseins tzen w hrend der Versuchsbetriebsphase in den ersten drei Jahre voraussichtlich einmal monatlich f r bis zu 3 Std pro Einsatz von 1 2 Personen genutzt werden sollte um eine Anlagenpr fung durchzuf hren und einen reibungslosen Betrieb der Anlage gew hrleisten zu k nnen Im Steuercontainer sollten die Schaltschr nke zur leittechnischen Steuerung PLS die Ge r teschr nke zur Signalaufbereitung und Auswertung ein Bildschirm mit dem Prozessleitsys tem einem Bedienplatz mit PC Tisch und zwei St hlen Schrank zur Aufbewahrung der An lagendokumentation sowie die Niederspannungs Versorgung mit Leistungsabg ngen einge baut werden so dass die gesamte Leittechnik im Steuercontainer untergebracht ist Im Steuercontainer sollten die Aufbereitung der Messsignale und die Verarbeitung Auswertung der Signale der NS Schr nke erfolgen Die Schaltschr nke sind in genormten Abmessungen zu liefern Bx T x H 800 1200 mm x 400 600 mm x 1 800 2 000 mm bei einer Sockelh he von 100 mm Die Seitenw nde sollten leicht abnehmbar und fugenloses Aneinanderreihen der Schr nke sollte m glich sein Die Schr nke brauchen nicht abschlie bar zu sein da der Steuercontainer in ein Schlie sys tem eingebunden werden sollte Es war eine gute einseitige Zug nglichkeit zu realisieren Die Gangbreite vor den Schr nken und Gestellen durfte 1 m nicht unters
68. gsgr en sind dabei e Niederschlagsmengen Tagessummen e Lufttemperatur 14 30h Tageswerte e relative Luftfeuchtigkeit 14 30 Tageswerte e Fl chennutzung und Versiegelungsgrad e Klassifizierte Bodentypen e mittlerer Flurabstand e Gelandemodell f r die Ermittlung der Reliefenergie zur Ermittlung des oberirdi schen Direkt Abflusses e Bodenparameter Feldkapazit t effektive Wurzeltiefe permanenter Welkepunkt und Korrekturfaktor m glicher bers ttigung der Feldkapazit t GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 57 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Obwohl das Verfahren es erlaubt die Neubildungsraten in Tageswerten zu ermitteln wurde eine solch hohe Aufl sung f r die hier durchzuf hrenden Arbeiten weder f r die Beschreibung der Ist Situation noch f r die Prognose als sinnvoll erachtet Daher wurde die Berechnung mit Monatssummen durchgef hrt e Bodenprofil Die Oberfl che des Mergels wurde aus Bohrdaten und aus der Interpretation der WBK Karten konstruiert e Grundwasserstande Eine Stichtagsmessung der Grundwasserst nde vom 30 06 2004 lag vor und ist als Mit telwasserzustand einzuordnen Die Messdaten wurden mit den Angaben aus der Glei chenkarte der WBK erg nzt Vereinzelt lagen Messreihen zu einzelnen Grundwasser messstellen vor Diese konnten im Rahmen der inst
69. gsvariante geplant wurde Die in der Ausschrei bung geplante Dichtwandtrasse ist in Abbildung 6 rote Linie gezeigt GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 9 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Abbildung 5 Schadstoffbelastung am Standort L nen Victoria 1 2 Altenbockum amp Partner 3 Planung und Ablauf des Vorhabens Im Juli 2005 wurde seinerzeit von der Firma Harpen AG der Auftrag f r die Erstellung eines Sanierungsplans erteilt Zeitgleich mit der Erstellung des Sanierungsplans wurde im Rahmen des BMBF F rderprogrammes RUBIN ein Forschungsantrag beim Projekttr ger Forschungszentrum Karlsruhe in Karlsruhe eingereicht In dem Zeitraum bis zur vorzeitigen Beendigung des Projektes im August 2007 wurden die f r das Vorhaben erforderlichen Vor bereitungsarbeiten veranlasst das Vorhaben selbst wurde aus unternehmensinternen Gr n den nicht bis zum Ende durchgef hrt Als Sanierungsma nahme zur nachhaltigen und sicheren Unterbindung eines Schadstoff austrags in den Vorfluter Lippe sollte im Grundwasserabstrom des Altstandortes Victoria 1 2 im Uferbereich eine Dichtungswand mit dem Mixed in Place Verfahren errichtet werden Die Dichtungswand verursacht dass vor der Dichtwand das kontaminierte Grundwasser aufge staut wird Dies erm glicht mittels Dr nagegr ben wi
70. gswand IT VA 1999 Am Beginn der Entwicklung von durchstr mten Reinigungsw nden standen allein zwei gene relle Konstruktionsweisen zur Verf gung e Die vollfl chig durchstr mte Reinigungswand CRB Prinzip Continuous Reactive Bar rier bei der die gesamte Reinigungswand nur aus durchl ssigem reaktivem Material besteht Abbildung 15 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 24 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 PRB to Intercept Natural Groundwater Flow TE municipal amp industrial landfill waste mid 1930s to 1981 wetland Stratified sands with silt and gravel Abbildung 15 Einsatz einer vollst ndig durchstr mten Reinigungswand CRB f r die Reini gung von PCE TCE DCE je ca 500 ug l und VC 1 900 ug l mittels Eisen Granulat Sand Gemisch in Somersworth Sanitary Landfill Krug e Das FuG Prinzip Funnel and Gate Prinzip siehe Abbildung 16 bei dem undurchl ssi ge Leitw nde z B Dichtw nde den kontaminierten Grundwasserstrom fassen und zu einer die Leitw nde durchsto enden f r das Grundwasser durchl ssigen reaktiven Zone gate leiten die zumeist als perforierte Kammer ausgef hrt und mit reaktiven Materialien in einer losen durchl ssigen Sch ttung gef llt wird Die mit dem reaktiven Material gef llten Gates werden vom belasteten Grundwasser mi
71. halin Uni L neburg GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 54 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 2 _ Grundwassermodellierung Im Rahmen der Sanierungsuntersuchung und planung wurde auf das Instrumentarium der numerischen Grundwassermodellierung zur ckgegriffen Vom Standortgutachter Altenbo ckum amp Blomquist wurden grunds tzlich die drei Sanierungsvarianten vorgegeben 1 Brunnengalerie 2 Dichtwand Reinigungswand 3 Dr nagegraben und sollten hinsichtlich ihrer Eignung f r eine Sanierung des Grundwassers am Standort L nen Victoria 1 2 beurteilt werden Die Sanierungsvarianten stehen in enger Interaktion zum Vorfluter Lippe so dass zur Entwicklung einer Sanierungskonzeption und Darstellung der komplexen Interaktionen zwischen den Randbedingungen Grundwasser Reinigungsan lage und Vorflut auf ein numerisches Grundwassermodell zur ckgegriffen werden musste Von delta h Ingenieurgesellschaft mbH wurde die numerische Berechnung der Grundwas serstr mung sowie die Prognosen der durchzuf hrenden Ma nahmen mit dem Programm system SPRING durchgef hrt Mit dem auf der Methode der Finiten Elemente basierenden numerischen Grundwassermodell konnten die Interaktionen zwischen Vorfluter und Grund wasser zweidimensional 2D und dreidimensional 3D sowie station r und instation r sehr gut abg
72. hle Transport ber unterirdisch verlegte Rohrleitungen erfolgt Dadurch ist sicher gestellt dass das Risiko eines ungewollten Austrittes der Aktivkohle weitgehend ausgeschlossen wird und ggf im Bereich des Steuerungscontainers gut zu handhaben ist Nach Freischaltung des Zutritts in die Aufbereitungsanlage Austausch der Luft Pr fung der Atmosph re Beleuch tung etc vom Steuerungscontainer w re das Fahrzeug an die entsprechenden Stutzen der Anlage angeschlossen worden Vor Beginn der Leerung w re die entsprechende Sammellei tung abgeschiebert und falls noch nicht geschehen an einen Polizeifilter anhand des Schie berkreuzes angebunden worden Die Aktivkohle Adsorber sollten derart ausgestattet wer den dass die Aktivkohle ber einen Ablassstutzen oder nach oben ber ein vorhandenes Mannloch abgesaugt werden kann Der Aktivkohle Transport sollte zun chst ber eine flexib GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 79 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 le Leitung DN100 zu einer fest installierten Sammelleitung bis zum Steuerungscontainer und von dort in das Transportfahrzeug erfolgen Die Energie f r die eigentliche Absaugleistung wird ber ein entsprechendes Servicefahrzeug mit fest installierter Luftf rderanlage zur Ver f gung gestellt Mit dieser Art des Aktivkohle Transportes mit dem Transportmed
73. hnik erm glicht die Errichtung von MIP W nden zur vertikalen Abdichtung mit Wanddicken von 370 und 550 mm in Tiefen von bis zu 16 5 m und ist damit f r eine ver tikale Abdichtung auf dem Gel nde der GfV AG fr her HARPEN AG ausreichend Die beim MIP Verfahren eingesetzten Bohrschnecken sind nicht in der Lage durchg ngige Fels schichten zu durch rtern oder auch einzelne Findlinge zu berwinden welche bisher aber auf dem Untersuchungsgel nde nicht erkundet worden sind Sollte man bei der Trassener kundung in gr erem Ma e auf derartige Hindernisse treffen ist die Herstellung einer MIP Wand auf dem Altstandort der GfV AG fr her HARPEN AG auszuschlie en wenn eine Umfahrung d h Trassen nderung nicht m glich ist Kleinere Bohrhindernisse k nnen beim Mixed in Place Verfahren aufgrund der Drehbewegung des Bohrers an die Seite gedr ckt werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 31 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Das Herstellungsverfahren zeichnet sich durch die folgenden Merkmale aus Bei der Herstel lung einer MIP Wand f llt kein Bohrgut an und Rammbel stigungen treten nicht auf Dar ber hinaus ist das MIP Verfahren eine sehr g nstige Variante zur Erstellung von W nden im Un tergrund mit rein abdichtender Funktion im Gegensatz zu Schlitzw nden Sie ist in der Tras senf hrung
74. hrt Vor der Herstellung der Dichtwand im Mixed in Place Verfahren sind erdstatische Nachweise notwendig die u a neben der Standsicherheit der anstehenden B schung auch die Lastf lle Hochwasser sowie Bauzustand Fl chendr nage ber cksichtigen Aufbauend auf den Ergebnissen der Vorplanung und unter Ber cksichtigung der im For schungsverbund RUBIN I gewonnenen Erkenntnisse erfolgte die Planung der Sanierungs elemente Legende Dr nagen Grenzen der Schadstofffahnen Dichtwaridtrasse N me Verfluter Lippe ET Abbildung 6 Dichtwandtrasse rote Linie mit Dr nagen blaue Linien und Kontaminationsbe reich gelbe Linien delta h GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 12 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Das Funktionsprinzip bzw die ingenieurtechnische Planung der Sanierungsanlage beinhalte te im Wesentlichen die folgenden verschiedenen technischen Elemente die im Einzelnen n her in den folgenden Abschnitten beschrieben werden Dichtwand Vertikalabdichtung zum Wasseraufstau und zur Wasserlenkung rote Li nie in Abbildung 6 Aufgrund der erforderlichen Breite der Erfassung von ber 400 m bot sich statt einer vollfl chigen durchstr mten Reinigungswand eine Reinigungswand mit starker Lenkung der Grundwasserstr mung und effizienter Ko
75. hten und k nnen in Form einer Spundwand Schmalwand Schlitzwand Bohrpfahlwand oder mit tels L ffelbagger oder Schlitzfr se bis max 10 m Tiefe erstellt werden Bei der Passage des Grundwassers durch das Wandmaterial werden die Schadstoffe adsor biert chemisch und oder biologisch abgebaut F r die Sanierung von Schadstoffen im Grundwasser wurden bisher e zweiwertiges Eisen e Eisenminerale Oxide Hydroxide Sulfide e Palladium auf Zeolith und Zugabe von Wasserstoff e Magnesium GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 27 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e Zinn oder e Zink fur die chemische Reduktion sowie e Aktivkohle s urebehandelt bei karbonatreichem Wasser f r die Adsorption eingesetzt Die Voraussetzungen f r die Planung einer durchstr mten Reinigungswand sind grunds tz lich die detaillierten Kenntnisse der Hydrogeologie Hydraulik Hydrochemie und der Schad stoffverteilung bzw ausbreitung F r die Beurteilung der Auswirkungen der Wand auf den Aquifer ist eine Grundwassermodellierung und im Einzelfall auch eine Modellierung des Schadstofftransportes und der Reaktionen hilfreich Grunds tzlich sind Voruntersuchungen ber die Eignung der reaktiven Materialien notwendig Um die Funktion und Wirksamkeit der Wand ermitteln zu k nnen ist ein Monitoring erforderlich F r
76. htwandtrasse zus tzlich sehr feinmaschig mit Kantenl ngen bis zu 0 6 m diskretisiert Der vertikale Netzaufbau wurde nach hydraulischen Gesichtspunkten diskretisiert und be steht aus 4 Schichten siehe auch Abbildung 25 Die genauen H hen wurden anhand des Gel ndemodells und der Bohrprofile sowie im Weiteren anhand der Angaben aus den WBK Karten interpoliert siehe Tabelle 5 Tabelle 5 Hydrogeologische Kennwerte delta h Element Einheit Hydrogeologische Beschreibung Schicht Schicht 1 Auff llung Durchl ssigkeit ca 1 x 10 m s M chtigkeiten sofern hydraulisch relevant und durch Bohrungen erkundet Schicht 2 Quart r Durchl ssigkeit ca 5 x 10 m s bis 1 x 10 m s M chtigkeiten durch Bohrungen erkundet Schicht 3 Verwitterungs Durchl ssigkeit ca 1 x 10 m s bis 1 x 10 m s schicht des Oberkante Mergel durch Bohrungen erkundet Mergels M chtigkeit pauschal 2 m Schicht 4 Mergelgestein Durchl ssigkeit ca 1 x 10 m s bis 1 x 107m s Machtigkeit pauschal 25 m GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 63 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 NNW SSE Gel nde Victoria 1 2 WEDA WEES VEK WEKA GM ABD GNA MIRE A GAM ain vers Gin iG Gam 120 WAS Abbildung 25 Schematischer vertikaler Modellaufbau Altenbockum amp Partner Damit besteht da
77. ichtwand weder ber noch unter und auch nicht umstr mt wird sollte erbracht wer den Durchf hrung sungsarbeiten von Vermes Ermittlung von Vermessungsdaten z B Aufnahme der Lippeterassen und H henangaben als unerl ss liche Eingangsgr e f r die weite re Planung der Sanierungsanlage und als Grundlage f r Beweissi cherungsverfahren Das vorge gebene Ziel wurde er reicht Durchf hrung von Baugrundun tersuchungen Durchf hrung von Baugrundun tersuchungen um Baugrundrisi ken Setzungen Rutschungen zu reduzieren bzw auszuschlie en und Gewinnung von Probenmate rial f r die laborative Eignungsun tersuchung der Dichtwandmasse Durchf hrung von Standsicher heitsberechnungen f r die Be standsb schung um den Verlauf der Dichtwand festlegen zu k n nen Ermittlung eines verdichteten Ras ters der Tiefenlage des nat rli chen Grundwasserstauers als Einbindehorizont f r die Dicht wand Erkundung des Aufbaus der hete rogenen Auff llung im Bereich des Gel ndeeinschnittes Das vorge gebene Ziel wurde er reicht Laborative Eignungsuntersu chung der Dichtwandmasse Ermittlung einer geeigneten Re zeptur f r die Dichtwandmasse f r die im Mixed in Place Verfahren zu erstellende Dichtwand unter Einbeziehung verschiedener Re zepturen und f r die Bedingungen am Standort L nen die im Labor Das vorge gebene Ziel wurde er reicht GfV Ge
78. ie PAK und Hetero PAK Retardation im Full Scale Betrieb an ei ner gelenkten gut kontrollierbaren Reinigungswand zu realisieren In Voruntersuchungen wurde das in der Planungsphase erstellte Grundwassermodell zur Sicherstellung einer voll st ndigen Schadstofferfassung berpr ft und validiert Es wurde eine optimale Aufberei tungstechnik entwickelt und bertragbare Kriterien zur Bauweise abgeleitet Zur Ermittlung der optimalen Standzeiten wurden verschiedene Aktivkohlesorten in Abh ngigkeit von Aktiv kohlevolumen und Schadstoffkonzentration berpr ft und Untersuchungen zum mikrobiellen Einfluss auf die Abbaut tigkeit durch die Zugabe von N hrstoffen sowie Wasserstoffperoxyd durchgef hrt Die Arbeitsplanung erfolgte mittels Strukturplanung und Meilensteinen Die Ergebnisse und Erfahrungen des Forschungsvorhabens sollten zum Abgleich und der Fort schreibung des Handbuches Reinigungsw nde bezogen auf die Bereiche Planung Ausf h rung und Betrieb genutzt werden womit die Grundlage f r den Einsatz von Reinigungsw n den f r die Altlastensanierung sowie das Fl chenrecycling geschaffen werden sollte Die GfV AG hat jedoch aus unternehmensinternen Gr nden beschlossen das Projekt nicht weiter fortzuf hren und hat dieses mit Wirkung zum 30 08 2007 vorzeitig beendet so dass die Reinigungswand zwar vollst ndig geplant ist jedoch eine Ausf hrung der Bauma nahme und somit auch der Betrieb der Reinigungswand nicht erfolgen wird 2
79. iginator s report no no report number 10 reference no 02WR0776 11 no of pages 93 12 no of references 79 14 no of tables 53170 Bonn 15 no of figures 28 16 supplementary notes no additional statements 17 presented at title place date The final report is not presented 18 abstract The groundwater remediation of contaminated groundwater by a permeable reactive barrier is not state of the art in Germany yet The elements like water drainage with a grout curtain water catchment with drainages and waterpurifica tion with activated carbon are recognized proceedings A combination of these elements for a complex application of groundwater decontamination is not repeatedly proved yet The target of the project of the groundwater decontamination at the site L nen Victoria 1 2 was to collect practice experi ence for a groundwater decontamination plant by a grout curtain Mixed in Place method and following waterpurification with activated carbon For this next to a civil project typical subsurface investigations and survey works also site specific studies were executed concerning the qualification of the activated carbon types and the grout curtain material for the found contaminations PAK and BTEX With the decontamination plant the existing discharge of pollutants into the receiv ing water Lippe should be stopped permanently For the dimensioning of the plant a numeric transient three dimensional groundwa
80. im Grundwas ser TWM 91 13 Ruhr Universit t Bochum 1991 Kuhlmann U Inverse Modellierung in gekl fteten Grundwassertr gern Technischer Be richt 93 19 NAGRA Wettingen 1994 Leys N M Bastiaens L Verstraete W Springael D Influence of the Car bon Nitrogen Phosphorus Ratio an Polycylcic Aromatic Hydrocarbon Degradation by Mycobacterium and Aphingomonas in Soil Apll Microbiol Biotechnol 66 726 736 2005 Lifka J Ondruschka B amp Hofmann J Einsatz von Ultraschall zum Schadstoffabbau in Wasser Aquasonolyse Eine Ubersicht Chemie Ingenieur Technik 2002 74 4 403 413 Lorbeer H Starke S Gozan M Tiehm A Werner P Bioremediation of chlorobenzene contaminated groundwater on granular activated carbon baniers Water Air and Soil Pollution Focus 2 183 193 2002 L bf St dte kologischer Fachbeitrag L nen Recklinghausen 2004 13 ff LUA Landesumweltamt Nordrhein Westfalen Leistungsbuch Altlasten und Flachenentwick lung 2004 2005 Schriftenreihe Materialien zur Altlastensanierung und zum Boden schutz MALBO Band 20 Essen 2005 Mansfeldt T Ehemalige Gaswerk und Zechen Kokereistandorte in Nordrhein Westfalen Ein aktueller berblick Z Umweltchem kotox 12 122 123 2000 M nz Sebastian Untersuchungen des Adsorptionsverhaltens aromatischer Kohlenwasser stoffe aus Grundwasserproben auf Aktivkohlen Diplomarbeit Universit t L ne burg 2007 GfV Gesells
81. inander angeordnete Endlosschnecken definierter verfestigter Bodenk rper Durch das so genannte doppelte Pilgerschrittverfahren entsteht eine durchgehende Wand Die Abbildung 17 zeigt die Herstellungsreihenfolge f r eine durchgehende Wand die mit dem MIP Verfahren erstellt werden soll Zur Herstellung einer MIP Wand wird das Bohrger t angesetzt und die am Aufbauschlitten installierten Dreifachschnecken auf die Solltiefe abgebohrt Der so aufgelockerte Boden wird w hrend des Auf und Abf hrens des Ger tes mit der Bindemittelsuspension die im Inneren der Bohrschnecken zugef hrt wird vermischt Mit der M glichkeit jede Bohrschnecke ein zeln anzusteuern und unabh ngig voneinander zu drehen ist eine sehr homogene Durchmi schung von Bodenpartikeln und Bindemittelsuspension zu erzielen Da das Verfahren seit ber zehn Jahren erfolgreich eingesetzt wird ist eine ausgereifte Mess und Regeltechnik vorhanden Die Regeltechnik erlaubt eine punktgenaue Ansteuerung des Dichtwandfu es Die Messtechnik protokolliert bersichtlich den Fortschritt des Dichtwandbaus und erfasst bei der Herstellung der Mixed in Place Wand zudem die f r die Qualit t der Vertikalabdichtung ma gebenden Parameter wie Bohrtiefe eingebaute Suspensionsmenge Durchfluss l druck Drehzahl Herstellzeit Vertikalit t und Bohrwiderstand Als weitere Qualit t sichernde Ma nahme werden aus der Mischanlage w hrend der Bauausf hrung laufend Suspensions proben entnommen di
82. ion ren Potenzialh he im Norden zu ent koppeln wurde das Modellgebiet bis zum Ausbiss der Mergelschichten die den n rdlich ge legenen Vogelberg charakterisieren erweitert um den aus der Neubildungsspende beding ten Zufluss als m gliche Fehlerquelle in der Wasserbilanz des Modells zu minimieren Es ergibt sich eine Gesamtfl che des Modellgebietes von ca 5 37 km Abbildung 23 Elementnetz des numerischen 3D Grundwassermodells delta h GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 62 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 EA T 28 Abbildung 24 Elementnetz innerer Modellbereich delta h Netzbildende Konturen waren in erster Linie das vorhandene Vorflutersystem Lippe die La ge von offenen Wasserflachen der Ausbiss von Mergel im Untersuchungsraum sowie Mess punkte und die Abgrenzung der Lippeaue Die Diskretisierung wurde im n rdlichen Bereich mit Elementkantenlangen von 75 m im u Beren Bereich mit Elementen von 50 m Kantenl nge und im lokalen Bereiche des Gel ndes Victoria mit einer Kantenl nge bis zu 5 m durchgef hrt Der innere Modellbereich wurde zur n heren Betrachtung insbesondere der geplanten Ma nahme Dic
83. ium Luft wird sichergestellt dass auch eine Teilentleerung der AK Beh lter von oben der im Regelbe trieb von oben nach unten durchstr mten Adsorber erm glicht wird Mittels der im Lieferfahr zeug installierten Pumpen w rde die angelieferte Aktivkohle in den Anlieferungsstutzen ein geleitet ber eine Aktivkohle Topleitung Verbindende Rohrleitung am Top der Adsorber w rde nach entsprechender Freischaltung des Adsorbers durch den Auftraggeber die Aktiv kohle in den Adsorberbeh lter gedr ckt Konstruktiv war es ebenfalls vorgesehen die Dr nage und Sammelleitungen f r die Samm lung des anstr menden Grundwassers mechanisch zu reinigen um langfristig das Funktio nieren der hydraulischen Ma nahme zu sichern Am Ostende jeder Dr nage wurde die Dr nageleitung nur zu Revisionszwecken in das Schachtbauwerk gef hrt im Regelbetrieb ist die Leitung hier durch einen Schieber und einen Blindflansch geschlossen Am Westende wird die Dr nageleitung offen in das Schachtbauwerk gef hrt F r Revisionszwecke kann die Dr nageleitung auch hier abgeschiebert werden Die im Schachtbauwerk am Westende ab gehenden Dr nage Sammel und Molchleitungen k nnen f r Reinigungszwecke durch eine flexible Leitung innerhalb des Schachtbauwerkes verbunden werden F r alle Reinigungsar beiten in den Dr nage und Sammelleitungen m ssten die zugeh renden Schachtbauwerke leer gepumpt werden Der geringe Wasserandrang erm glicht nach Abschiebern der Leitun
84. ivkohlen f hrt pKs 5 71 berwiegende Protonierung bei pH 5 EPA 2007 In der Abbildung 20 sind die Ergebnisse aus 2 Batchversuchsreihen dargestellt Zum einen wurde die 2 Methylchinolinl sung in Reinstwasser angesetzt und bei dem anderen Versuch wurde eine pH7 Pufferl sung verwendet Es zeigt sich dass die Adsorptionsisothermen aus beiden Ver suchsreihen perfekt aufeinander liegen was f r einen geringen Fehler beim Verfahren der GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 53 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Batchversuche spricht Bei der Bestimmung der Benzol Adsorptionsisotherme wurde eine andere Aktivkohle verwendet NORIT GAC 1240 die erfahrungsgem eine etwas geringe re Adsorptionskapazit t besitzt 1000 Adsorptionsisotherme 2 Methylchinolin 100 p D 5 Kp 162 10 x np 0 14 R 0 976 Aktivkohle Epibon Y 12X40 y 13mg L in Reinstwasser T 20 C A c 24mg L in pH7 Puffer pH 7 0 01 0 1 1 10 100 c mg L Abbildung 20 Freundlich Adsorptionsisotherme der Substanz 2 Methylchinolin Uni L neburg eq mg g Naphthalin K 253 n 0 33 A Kohle Epibon Y 12X40 Benzol K 48 n 0 41 A Kohle Norit GAC 1240 1 F T rrr T rrr 0 001 0 01 0 1 1 10 Cog mg L Abbildung 21 Freundlich Adsorptionsisothermen der Substanzen Benzol und Napht
85. k dem Grund wasserchemismus und der Art und Form der Schadstofffahne im Grundwasser abh ngig In Deutschland sind berwiegend speziell positionierte und ausgestaltete funnel und oder ga te Konstruktionen blich beispielsweise relativ flache oberfl chennah eingebaute Reakto ren denen entweder passiv oder sogar aktiv umgeleitetes oder gehobenes Grundwasser zustr mt z B drain and gate Technik In Deutschland dominieren gelenkte Systeme Von elf Reinigungsw nden sind neun entwe der als FuG Konstruktionen oder als EC PRBs efficiently controllable permeable reactive barrier ausgef hrt Nur zwei Standorte sind mit vollfl chig durchstr mten Reinigungswanden CRB ausgestattet Vollfl chig durchstr mte W nde sind allgemein vergleichsweise kosteng nstig In der Regel werden Reinigungsw nde in einen Grundwasserstauer eingebunden Erfahrun gen mit so genannten h ngenden W nden deren Basis frei im Grundwasserleiter endet liegen nur von wenigen Praxisf llen in den USA vor z B Elizabeth Mountain View vor Die Grundlage der Funktionsweise einer passiven Reaktionswand ist die erh hte Durchl s sigkeit im Bereich der Reaktionswand im Vergleich zum Aquifer im Bereich ober und abstromig des Bauwerkes Da das Grundwasser im Wesentlichen aufgrund des hydrauli schen Gef lles durch das Bauwerk str men soll ist besonders wichtig dass der Filterwider GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 26
86. kt Anwendung von Reinigungsw nden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Collin G Zander M Ullmans Enzyklop die der Technischen Chemie Kapitel 22 Verlag Chemie Weinheim 411 446 1985 Cozzarelli M Baedecker M J Eganhouse R P Goerlitz D F The geochemical evo lution of flow molecular weight organic acids deived from the degradation of petro leum contaminants in groundwater Geochm Cosmochim Acta 58 863 877 1994 Deutsche Gesellschaft fur Geotechnik e V GDA Empfehlungen Geotechnik der Deponien und Altlasten 3 Auflage Ernst amp Sohn Berlin 1997 Deutsche Gesellschaft fur Geotechnik e V Empfehlungen des Arbeitsausschusses Uferein fassungen H fen und Wasserstra en EAU 2004 10 Auflage Ernst amp Sohn Berlin 2005 Deutscher Planungsatlas Band Nordrhein Westfalen Potentielle nat rliche Vegetation Aka demie f r Raumforschung und Landesplanung NRW Landesplanungsbeh rde 1972 D rh fer G amp Josopait V Eine Methode zur fl chendifferenzierten Ermittlung der Grund wasserneubildungsrate Geol Jb C27 45 65 Hannover 1980 D llmann Forschungs und Entwicklungsvorhaben Bodenphysikalische Untersuchung und Bewertung von mineralischen Stoffen f r Deponie Basisabdichtungen Abschlussbe richt 1985 Frind E O Burnett R D Simulation of contaminant transport in three dimensions 2 Di mensionality effects Water Resour Res 23 4 pp 695 705 1987 Gelhar L
87. lenwasserstoffindex in allen Pegeln zwischen 10 und 20 mg l DCC lie sich mit Gehalten von 8 55 mg l nachweisen Methan Gehalte liegen zwischen 30 und 250 ug l GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Die Abbildung 4 zeigt eine schematische Darstellung der Belastungs und Schadstoffsituati on am Standort L nen Victoria 1 2 Im Bereich der ehemaligen Kokerei sowie am Standort der ehemaligen Nebenproduktionsanlagen die heute durch eine Auff llungsschicht ber deckt sind befinden sich das Hauptbelastungszentrum Die Schadstoffe werden ber die Grundwasserstr mung im Quart r bis zum Vorfluter Lippe transportiert PpP LEGENDE a A lt u K T q Auff llung E ee O B Pa LAN 22 Terassensande N 4 t N 2 ren 27 Verwitterungsschicht Mergel Mergel Abbildung 4 Prinzipschema der Belastungs und Schadstoffsituation am Standort L nen Vic toria 1 2 delta h In Abbildung 5 ist die Schadstoffausbreitung am Standort L nen Victoria 1 2 dargestellt Zu s tzlich ist eine Variante der Dichtwandtrasse zu sehen die sich jedoch im Laufe der Pla nung ge ndert hat und nicht als Ausf hrun
88. lunterschied den Gesamteintrag an kontaminiertem Grundwasser in die Lippe zwischen 100 und je nach regionaler Beschaffenheit der Verwitterungsschicht des Mergels bis 94 als worst case Szenario Dies betrifft den Austrag der Schadstoffe vor der Dichtwand Zwischen Dichtwand und Lippe verbleibt jedoch ein einige Meter breiter Streifen Grundwasserleiter mit einer Restschadstoff konzentration im Grundwasser Dieser Bereich wird nach Bau der Dichtwandtrasse nur sehr gering von Uferfiltrat der Lippe durchstr mt Hier werden sich Schadstoffkonzentrationen durch ein Aussp len im Verh ltnis zum Sanierungsbereich im Anstrom zur Dichtwandtrasse nur sehr langsam reduzieren 67 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 1 3 Baugrunduntersuchung Die Baugrunduntersuchung des Geotechnischen B ros Prof Dr Ing H D llmann GmbH aus Aachen umfasst die Baugrundbeurteilung die Angabe der bodenmechanischen Kenn werte Rechenwerte und die Standsicherheitsuntersuchung der bestehenden B schung Der Baugrund im Bereich der geplanten Dichtwandtrasse l sst sich anhand der Bohrprofile von oben nach unten grob in folgende Schichten gliedern e Auff llungen aus Bergematerialien und umgelagerten B den v a Tallehmen in denen z T Schlacken vorhanden sein k nnen Die Machtigkei
89. m mittlerer Potenzialunterschied zwischen Dichtwandanstrom und abstrom ca 1 m zu einer Menge von ca 64 m a Die Dichtwandunterstr mung h ngt im Wesentlichen von der Durchl ssigkeit des liegenden Mergels bzw dessen hangender Verwitterungsschicht ab Eine Unterstr mung findet somit durch diese gering durchl ssigen Schichten statt Die Abbildung 26 zeigt einen Schnitt durch die Dichtwand mit Darstellung der Potenziale und Flie geschwindigkeiten als Schlierenbild zur Verdeutlichung des Unterstr mungsprozesses bei einem k Wert f r die Verwitterungs schicht des Mergels von 5 x 10 m s LEGENDE je o Potentiale Gerz os Freie Oberflache g 2 nn Lippe T Abbildung 26 Vertikalschnitt mit Unterstr mung der Dichtwand durch die Verwitterungs schicht des Mergels als Schlierenbild delta h ber die Gesamtl nge der Dichtwand wurde unter diesem Ansatz eine Unterstr mung von 6 030 m a mit dem Grundwassermodell bilanziert Eine Vergleichsrechnung ohne den An GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 65 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 satz einer Verwitterungsschicht des Mergels ergibt im Prinzip keine Unterstr mung der Dichtwand siehe Abbildung 27 LEGENDE 0 Potentiale Be L Freie Oberfl che nde Z i a a Lippe Abbildung 27 Vertikalschni
90. m Steuerungscontainer als auch in Bezug auf die Aus f hrung der Verkabelung war eine Platzreserve zu ber cksichtigen Die Reserven wurden auf Basis der im Leistungsverzeichnis angegebenen Lieferumf nge unter Ber cksichtigung der Gr e der Anlagen ermittelt Somit ergibt sich eine Reserve von e Schr nke Steckpl tze 0 Platz Reserve e Elektronikkarten 10 Reservekan le e Reihenklemmen 20 Klemmenplatzreserve In Bezug auf die Prozessleittechnik sollten ausschlieBlich Systeme zum Einsatz kommen die ausbaufahig und aufwartskompatibel sind Die Grenzen der Erweiterungsfahigkeit z B Zahl und Art der Ein Ausgabekan le usw ist durch die Gr e des Steuerungscontainers gege ben 1 6 2 Elektrotechnik Die Niederspannungsschaltanlage der Sanierungsanlage sollte der Einspeisung Verteilung Erzeugung und Bereitstellung der elektrischen Energie dienen die als Netzform TN C GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 78 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 3x400V PE 50Hz 2kA aus der ffentlichen Versorgung neu verlegt werden sollte und Be standteil der Anlage werden sollte Der bergabepunkt war ca 650 m von der GWR entfernt Zur Verteilung der Energie f r den Bereich der Sanierungsanlage musste eine neue NS Verteilung geplant werden Die Aufstellung folgender Schaltfelder ist erforderlich
91. n RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Naphthalin nach 8 Tagen Betrieb o Xylol Ethylbenzol Wasservolumen 506 L m p Xylol Flow 44 ml min 4 Toluol T ca 70 min cle Zulauf nach 20 Tagen Betrieb Naphthalin o Xylol Wasservolumen 1170 L G Ethylbenzol Flow 44 ml min m p Xylol T ca70 min 4 Toluol Benzol c c Zulauf Betrieb unterbrochen nach 50 Tagen Stillstand Naphthalin oXylol Ethylbenzol m p Xylol 4 Toluol Benzol cic Zulauf S ulenl nge Abbildung 19 Substanzfronten innerhalb der Technikumss ule im Versuchsverlauf Uni L ne burg Der untere Bereich der Abbildung 19 veranschaulicht zudem dass w hrend des Stillstandes der Technikumss ule von 50 Tagen keine Verteilung der untersuchten Kontaminanten auf grund von Diffusionsprozessen auf das S ulenvolumen erfolgte Es ist im Gegensatz dazu ein R ckgang der Benzolfront erkennbar Diese Abnahme der Konzentration des Benzols ist bisher jedoch nicht gekl rt Eventuell beruht dies auf einem mikrobiologischen Abbau Anhand der Ergebnisse nach 20 Tagen S ulenbetrieb konnte bereits eine ungef hre Be triebsdauer von 133 Tagen bis zum Durchbruch der Substanz Benzol errechnet werden Zum Zeitpunkt des Benzol Durchbruchs wird die Aktivkohle vermutlich eine Beladung von 5
92. n Modell wurden die Varianten Brunnengalerie und durchstr mte Reinigungswand als m gliche Verfahren ermittelt Das Ergebnis eines 2D Modells war nur bedingt f r eine detaillierte Betrachtung der Verh lt nisse zur Anlagendimensionierung und planung der Ausf hrungsvariante Dichtwand ge eignet Die L sung mittels Dichtwand und passivem Entnahmesystem mit anschlie ender Abreinigung ber Aktiv Kohle Reaktoren und Einleitung in die Lippe weist einen komplexen Zusammenhang mit den instation ren Verh ltnissen des Vorfluters Lippe auf Au erdem ist der hydraulische Austausch zwischen Quart r und Kreide differenziert betrachtet worden um eine Unterstr mung der Dichtwand auszuschlie en Die Trasse der Dichtwand und die Ent nahmestrange wurden mittels eines detaillierten instation r kalibrierten 3D Grundwasserstr mungsmodells betrachtet Das Gesamtsystem wurde tagesscharf f r ein 25j hriges Hochwasserereignis der Lippe instation r berechnet und dimensioniert Sensitiv zeigte sich der R ckstau aufgrund des erforderlichen Potenzials zur Durchstr mung der Ab reinigungsanlagen Des Weiteren wurden die Wasserstandsschwankungen der Lippe durch eine instation re Berechnung untersucht siehe Abbildung 12 Gegenstand der Grundwassermodellierung waren hydraulische Betrachtungen und Auswir kungen Die Schadstoffsituation im Boden der unges ttigten wie ges ttigten Zone sowie im Grundwasser war nicht Gegenstand der Modellrechnungen Die Ei
93. n Steinkohlengewerkschaft wieder zur ck 1960 werden die Kokerei und Nebengewinnungsanlagen stillgelegt Am 10 04 1964 wurde das Bergwerk im Zuge einer weiteren Konzentration der Zechenstandorte stillgelegt Bis 1967 werden gro e Teile der zur Anlage geh renden Geb ude abgebrochen Die Fl chen der produktionsbezo genen baulichen Einrichtungen und Ablagerungen wurden in sp teren Jahren durch das Umklappen einer vormals im S den und Westen abgelagerten Bergehalde komplett ber deckt Heute ist das Gel nde weitgehend von baulichen Einrichtungen ger umt und bietet das Bild einer Sukzessionsfl che mit berwiegendem Birken Erlen und Weidenbewuchs Ein Teil der Fl che entlang der Lippe ist als Naturschutzgebiet bzw Landschaftsschutzgebiet ausgewiesen Aufgrund der bekannten historischen Nutzung des Gel ndes wurde im Auftrag der GfV AG fr her Harpen AG eine Sanierungsuntersuchung durchgef hrt Im Rahmen dieser Untersu chung f r das im Besitz der GfV AG fr her Harpen AG befindliche Gel nde der ehemali gen Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen wurde eine durch polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK und BTEX Aromaten gekennzeichnete Grundwasserbelastung im GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 2 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 oberen quart ren Grundwasserleiter nachgewie
94. n f r Anlagen und Aggregate mussten in jedem Fall zuverl ssig und ohne Handein griffe ber das PLS ablaufen Zur Bedienung und Beobachtung war ein System einzusetzen welches mit Einblendbildern arbeitet und den Bediener situationsbedingt mit Hinweisen zur Bedienung versorgt Alle Mel dungen und St rungen sollten so signalisiert werden dass bei einer Fern berwachung ber Telefonmodem rechtzeitig und umfassend ber den Zustand der Anlage informiert wird F r die Grundwassersanierungsanlage wurden die folgenden Betriebsarten definiert e Anfahren d h die Motorklappen an den Leitungen der Schachtanlagen werden nach Pr fung der korrekten Einstellung der Schieberkreuze ge ffnet e Normalbetrieb d h nur Fern berwachung und bei Druck bzw Wasserst nden au er halb des Normalwertebereichs wird St rmeldung gesendet e Abfahren d h Abschiebern einzelner Dr nagestr nge und Wasserfassung durch um liegende Dr nage e Lippehochwasser d h rechtzeitiges Anfahren der Inlinerpumpen in den Dranagen D1 und D5 und Absperren der Dr nagen D2 bis D4 und e Vorgehensweise bei St rung d h St rungsmeldung versenden und je nach Ausl sungsursache werden die Motorklappen bet tigt und die Sumpfpumpen in Betrieb ge nommen und es erfolgt eine Anlageninspektion 1 6 1 Planung Leit und Messtechnik Die Sanierungsanlage sollte aus einem Steuercontainer EMR Raum w hrend der Inbe triebnahme bedient beobachtet und berwacht werd
95. ngangsdaten f r das Modell waren e das Gel nde Zur Interpolation der Gel ndeoberfl che auf das Elementnetz wurde das DGM5L des Landesvermessungsamtes NRW herangezogen Die Rasterweite betr gt ca 5 m 10 m Zudem wurden zus tzliche Vermessungspunkte ber cksichtigt die ein wesentlich diffe renzierteres Bild der Gel ndemorphologie ergaben und Detailaussagen erm glichten Im Rahmen der Bauma nahme wird das bestehende Niveau der Lippeaue bautechnisch bedingt um ca 1 m im Bereich der Trasse erh ht Dies ist im Modell ebenfalls ber ck sichtigt e Vorfluter Lippe Zum Ansatz des Lippewasserstandes f r das Grundwassermodell wurde der Pegel LU nen am westlichen Modellrand und 3 11 km stromaufwarts der Pegel Beckinghausen Wehr Unterhalb herangezogen Zwischen diesen beiden Pegeln wurde der Wasserstand GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 56 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 zur Vereinfachung linear interpoliert da eine Abflussberechnung der Lippe f r diesen Ab schnitt und den ben tigten Zeitraum nicht vorlag F r die Berechnungen herangezogen wurde ein Zeitraum vom 10 2002 bis 07 2006 In diesem Zeitraum liegt Anfang 2003 ein Hochwasserereignis mit einer J hrlichkeit von 25 Jahren vor Dieses Hochwasser wird als Bemessungshochwasser angenommen Eine Freispiegelableitung sollte zur Li
96. ngs Das vorge Regeltechnik unterlagen sind die f r den Betrieb ebene Ziel der Anlage notwendige MSR ae ee Technik Steuerungselektronik reicht und sonstige elektrische Bauteile j zu planen k Erstellung von Ausschreibungs Erarbeitung der Anforderungen Das vorge unterlagen f r den geplanten und Spezifikationen der Bauleis gebene Ziel Bau der Dichtwand tungen als Grundlage f r die Ein WUE SR holung entsprechender Angebote reicht drei Vergleichsangebote l Durchf hrung von Rodungen im Rodung des Grundst cksteils das Das vorge Bereich der geplanten Baustelle f r die Durchf hrung der Untersu ebene Ziel chungen und die sp tere Errich 9 wurde er tung der Dichtwand erforderlich reicht gewesen ist bzw w re GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 47 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 1 1 Zusammenfassung der Ergebnisse zu Untersuchungen zum Einsatz von Aktiv kohlen 1 1 1 Allgemeine Charakteristik des Sanierungsgebietes e Aus den Messungen der Anionen Kationen und der organischen Verbindungen k n nen drei Schadstofffahnen auf dem Sanierungsgebiet definiert werden e Vor dem Sanierungsgebiet GWM 26Q ist Nitrat in hoher Konzentration zu finden 62 mg L auf dem gesamten Sanierungsgebiet jedoch konnte Nitrat nicht mehr nachge wiesen werden lt 10
97. nisse zu Untersuchungen zum Einsatz von Aktivkohlen Eee ee ee 48 1 1 1 Allgemeine Charakteristik des Sanierungsgebietes 48 1 1 2 Ergebnisse zu den Kleins ulenversuchen mit Realwasser auf dem Sanierungsgebiet und den Adsorptionsversuchen mit den verwendeten Aktivkohlen u444444444400Rnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 48 1 1 3 Standzeiten und Empfehlungen der zu verwendenden AKtIVK hlena antenne ea Eee 49 1 1 4 Versuchscontainer auf dem Altlastgel nde 44 gt 50 1 1 5 Ergebnisse der Untersuchungen mit dem Versuchscontainer 51 1 1 6 Batchversuche zur Bestimmung der Freundlich Adsorptionsisotherme von 2 Methylchinolin Benzol und Naphth liieaneee eek AEE EE E 53 1 2 Grundwassermodellierung 444444444440RH HR nn nn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 55 1 3 Baugrunduntersuchung 00 Giese lt 6 co eee ine ee eden eee ted 68 1 4 Dichtwandplanung 3 208 ce2eicensss geese th ieeaced etedacechiezetadeteecsechteuasebeteesn deueested cess 68 1 5 Ergebnisse der naturschutzrechtlichen Eingriffsbilanzierung und der FFE PrUTUNGs See 73 1 6 Ergebnisse der Elektro Mess und Regeltechnik Planung 75 1 6 1 Planung Leit und Messtechnik cccccceeeeeeeeeeseeeeeeeeeeeeeeesenaeees 76 16 2 Elektrotechnik aan ee ee 78 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 Schlussbericht gem
98. nsbesondere der Verwertbarkeit des Ergebnisses im Sinne des fortgeschriebenen Verwertungsplans Die Erkenntnisse aus dem Projekt sind ohne Zweifel f r eine bertragbarkeit auf andere Standorte zur Grundwassersanierung mit Aktivkohle geeignet Jedoch ist es aufgrund der Projektbeendigung nicht m glich eine Aussage bez glich der realen Reinigungsleistung der GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 83 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 geplanten Sanierungsanlage zu treffen Aus diesem Grunde ist eine hohe Planungssicher heit und Akzeptanz f r weitere Planungen nur bedingt gegeben Au erdem ist eine Verifizie rung der Ergebnisse in Bezug auf ihre Aussageverl sslichkeit Prognostizierbarkeit und Ver allgemeinerbarkeit nur in eingeschr nktem Ma e m glich Da die Ergebnisse und Erkennt nisse zum gr ten Teil nur theoretischer Natur sind wird es zu keiner Darstellung des Pro jektes bei Statusseminaren Workshops und Kongressen kommen Durch die aktive Mitarbeit von Herrn Dr Dreschmann FOCON GmbH und Herrn Altenbo ckum Altenbockum amp Partner Geologen im ITVA Arbeitskreis Innovative in situ Verfahren flie en die Ergebnisse in eine neue Arbeitshilfe ein ebenso wie in die universit re Lehre 5 W hrend der Durchf hrung des Vorhabens der GfV AG bekannt gewordener Fortschritt auf dem Gebi
99. ntrollm glichkeit an Eine Unter und Umstr mung der Vertikalabdichtung war durch die Bauwerksgeometrie sicher auszuschlie en Als bau technisch geeignetste Variante zur Erstellung einer Vertikalabdichtung hatte sich die Stahl spundwand und die Mixed in Place Wand MIP herausgestellt Beide weisen entscheidende Vorteile hinsichtlich der erforderlichen Dichtwirkung sowie der Langzeitbest ndigkeit auf Die MIP Wand weist allerdings Kostenvorteile gegen ber der Stahlspundwand auf Zus tzlich bot das vibrationsarme MIP Verfahren gegen ber dem Rammverfahren der Stahlspundwand eine deutlich geringere negative Einwirkung auf die Standsicherheit der relativ steil aufge henden B schungen der Bergehalde Damit war die MIP Wand der Stahlspundwand zu be vorzugen Eine Spundwand sollte nur dann eingesetzt werden wenn eine MIP Wand aus bautechnischen Gr nden nicht machbar oder aus Gr nden der Langzeitbest ndigkeit nicht sinnvoll gewesen w re was aber am Standort L nen nicht der Fall gewesen ist Die Dichtwand sollte berwiegend in wests dwestlicher ostnord stlicher Richtung entlang des n rdlichen Lippeufers m glichst nahe der Bruchkante der Gel ndeaufh hung verlaufen Der Abstand der Trassenf hrung von der B schungskante war bautechnisch und statisch bedingt Es ergab sich etwa eine L nge von rund 580 m Dichtwand Die geplante Lage der Dichtwandtrasse wird aus der Abbildung 6 rote Linie ersichtlich Die Dichtwand erfasst so mit die Schadst
100. offahnen die in Abbildung 6 als gelbe Linien dargestellt sind Dr nagen mit Ableitungen und Sch chten zur Wasserfassung und Wasserableitung blaue Linien in Abbildung 6 Das an der Dichtwand siehe Abbildung 6 rote Linie aufgestaute und gelenkte Grundwasser muss durch die Dr nage vollst ndig erfasst werden damit eine Umstr mung der Dichtwand verhindert wird Vor die Dichtwand sollten deshalb insgesamt f nf Dr nagen mit L ngen zwi schen 40 m und 85 m gebaut werden Diese sind in der Abbildung 6 die blau markierten und mit D1 bis D5 bezeichneten Linien Die Dr nagen liegen in einem Dr nagekies der im obe GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 13 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 ren Aufstaubereich der Dichtwand mit den Abmessungen 1 m Breite und bis 3 m unter Alt Gel ndeoberfl che zu errichten geplant war Abbildung 7 Baustra e M maximale Potenzialh he Drainage 300d 46 25 Lippe Quartar Kreide Mergel M Abbildung 7 Aufbau der Dr nagen vor der Dichtwand Altenbockum amp Partner An den beiden Enden jeder Dr nage sollten flutbare und luftdichte Sammelsch chte Abbildung 8 gebaut werden die mit Revisionseinrichtungen und einer Ableitung zur zentra len Aufbereitungsanlage versehen werden Die Sch chte sollten im Regelb
101. ppe gef hrt werden so dass eine Pegelh he der Lippe festgelegt werden musste bis zu der eine Einleitung ohne R ckstau m glich ist Hierzu wurde mit 0 5 m ber dem Mittelwasserstand von ca 45 6 mNN ein Wasserstand gew hlt der langj hrig in etwa an 300 Tagen im Jahr unterschritten wird e Klimadaten Da zur direkten Lokalit t L nen keine in sich konsistenten Datens tze f r den Nieder schlag insbesondere ber eine langj hrige 12 Jahre Zeitreihe tagesscharf f r die Analy se von Klimaextremen zur Berechnung mittlerer Verh ltnisse und f r instation re Be trachtungen zur Verf gung standen wurde ersatzweise auf die geografisch sowie klima tologisch n chstliegende Station Lippstadt B kenf rde zur ckgegriffen Zur Berechnung der Grundwasserneubildung wurden weitere Klimadaten der Wetterstation Lippstadt B kenf rde des Deutschen Wetterdienstes DWD Niederlassung Essen herangezogen e Grundwasserneubildung Zur Ber cksichtigung des Einflusses des saisonalen Jahresgangs der Grundwasserneu bildung auf die Grundwasserstande wurde fur die instationare Kalibrierung eine Neubil dungsberechnung auf Basis der klimatischen Bodenwasserbilanz nach DVWK Merkblatt 238 1996 in Kombination mit dem Verfahren von Haude zur Berechnung der potenziellen Evapotranspiration durchgef hrt Dabei wird f r jedes Element der obersten Element schicht des Modells die Grundwasserneubildung in Tagesschritten ermittelt Die erforder lichen Eingan
102. r abgebundenen Dichtwandmassen IGH Grundbauinstitut ge ndert run444nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnennnnnnnnnnnnannnn 72 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 IV Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Teil I Kurzdarstellung 1 Aufgabenstellung Gem einer industriehistorischen Recherche befinden sich auf dem zu sanierenden Gebiet der ehemaligen Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Teilbereiche der ehemaligen Koks ofenbatterie sowie Nebenproduktionsanlagen wie Ammoniak Fabrik Naphthalin und Ben zolfabrik und die Entphenolungsanlage Weitere Nebenproduktionsbereiche mit erheblichem Schadstoffpotential sind Kondensatbeh lter Teerabscheider und die Teersenke sowie die im stlichen Gel ndebereich gelegenen alten Kl rteiche Die dokumentierten Ablagerungen sind berwiegend unsystematisch Gem der vorliegenden Luftbildauswertung der indust riehistorischen Recherche handelt es sich dabei um bergbautypisches Material Berge Koh le Koks Die Geschichte von Victoria 1 2 geht auf das Jahr 1870 zur ck in dem durch die Gesell schaft Schl gel und Eisen Mutungsbohrungen durchgef hrt wurden In der Zeit zwischen 1873 und 1879 erfolgte die Verleihung von 15 Grubenfeldern und die Konsolidierung der Berechtsame zu Victoria Ab 1907 wurde mit den Abteufarbeiten f
103. r die zwei Sch chte und der Errichtung von Werkst tten Maschinenh usern B ro und Kauengeb ude eines Kes selhauses sowie einer Kohlenw sche begonnen 1910 wird die zuvor eigenst ndige Ge werkschaft Victoria von der Harpener Bergbau AG in Dortmund bernommen 1911 erfolgte der Bau der Kokerei und der Nebengewinnungsanlagen In den Jahren 1913 bis 1927 erfolg te eine sukzessive Erweiterung der Anlage unter anderem mit dem Bau einer Benzolfabrik und der Erweiterung der Kokerei mit Otto Regenerativ fen 1940 geht die Zeche Victoria in den Besitz der Steinkohlengewerkschaft der Reichswerke sp ter M rkische Steinkohlenge werkschaft Heessen in Westfalen ber Ende 1944 und Anfang 1945 wird Victoria durch schwere Bombenangriffe stark besch digt so dass gro e Teile der Anlage still liegen 1946 werden F rderung und Produktionsbetrieb wieder aufgenommen und in den Folgejahren werden umfangreiche Modernisierungen und Erweiterungen der Anlage vorgenommen 1 Plan Zentrum Umwelt Herne MSP Dortmund 1995 GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 1 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Pt gt ai Abbildung 1 Historisches Luftbild der Zeche und Kokerei L nen Victoria 1 2 1957 erwirbt die Harpener Bergbau AG im Rahmen eines Schiedsgerichtsverfahrens die Zeche Victoria von der M rkische
104. ren Leistungen u a im Rahmen der durchzuf hrenden Voruntersuchungen abgerufen wurden Hierzu z hlten GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 42 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776 Altenbockum amp Partner Geologen Aachen FOCON GmbH Aachen GUT Umwelttechnik GmbH Endemissen Universit t L neburg Institut f r kologie und Umweltchemie L neburg delta h Ingenieurgesellschaft mbH Dortmund Dipl Ing Max Gatzke ffentlich bestellter Vermessungsingenieur L nen Geotechnisches B ro Prof Dr Ing H D llmann GmbH Aachen IGH Ingenieurgesellschaft Grundbauinstitut Dr Ing Weseloh Prof Dr Ing M ller Kirchenbauer mbH Hannover Hermanns Architekten Ingenieure Landschaftsarchitekten Hattingen Fluhme amp Sohn Bohrungen Bergkamen R hrenwerke Kupferdreh Carl Hamm GmbH Essen horst weyer und partner D ren TAXUS Baum und Landschaftspflege L nen Die Beteiligten haben die wesentlichen Ergebnisse der im Rahmen ihrer Beauftragung durchgef hrten Leistungen in entsprechenden Berichten dokumentiert soweit dies nach Art der erbrachten Leistung m glich war Die Einzelberichte sind in diesen Abschlussbericht eingeflossen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 43 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anw
105. reschmann FOCON GmbH Dipl Geol Michael Getta Lippeverband Dr Ernst Werner Hoffmann AAV NRW Dipl Ing Ludwig Holzbeck Kreis Unna Dr Karl Peter Knobel Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Dr Ing Wolfgang Kohler LfUB BW Dr Ing Hans Peter Koschitzky Universitat Stuttgart VEGAS Dr Ing Christoph K nig delta h Ingenieurgesellschaft mbH Dr Peter Niederbacher Ingenieurkonsultent f r technische Geologie Wien Dipl Ing Michael Odensa LUA NRW Prof Dr Wolfgang Ruck Universit t L neburg Dipl Ing Dirk Schamberg GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dipl Ing J rg Weindl bfm GmbH Umwelt Beratung Forschung Management GmbH M nchen Dipl Ing Theo Woll Peschla amp Rochmes GmbH Dipl Geol Michael Altenbockum Altenbockum amp Partner Geologen Der folgenden Tabelle 2 k nnen die Termine und behandelten Themen der Beiratssitzungen entnommen werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 21 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Tabelle 2 Beiratssitzungen Nr Datum Themen 1 20 06 2006 e Ortsbesichtigung Projektvorstellung Grundwassermodellierung Aktivkohle Forschung Aktueller Sachstand des Projektes 2 15 11 2006 Genehmigungsstand Grundwassermodellierung Anlagentechnisch relevante Eigenschaften von Aktivkohle Anlagenhydraulik e
106. rsuchung der ehem Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Sachstandsbericht ber die laufenden Untersuchungen auf dem Gel nde Victoria 1 2 Institut Fresenius 09 11 1993 im Auftrag der Harpen AG Bodenuntersuchung auf dem Gel nde der ehemaligen Zeche Victoria 1 2 in LU GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 39 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776 04 1994 02 1995 10 1995 03 1996 04 1996 06 1996 07 1996 08 1996 06 1997 08 1997 nen Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Grundwasseruntersuchungen auf dem Gel nde der ehemaligen Zeche Victoria 1 2 in L nen Quart r und Kreide Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Dokumentation von Baggersch rfen Institut Fresenius 17 02 1995 im Auftrag der Harpen AG Industriehistorische Recherche EWA Entwicklungsagentur stliches Ruhrgebiet Untersuchungen der hydraulischen Eigenschaften des kretazischen Aquifers im Uferbereich der Lippe auf dem Gel nde der ehemaligen Zeche und Kokerei Vic toria 1 2 in L nen Institut Fresenius Dortmund im Auftrag der Harpen AG Zusammenfassende Darstellung der Bodenbelastungssituation auf der Fl che Victoria 1 2 in L nen im Hinblick auf die geplante Folgenutzung als Industrie und Gewerbegebiet DMT Essen im Auftrag der EWA GmbH Bergkamen Baugrundunter
107. rung Die Angebote der Bieter f r die Bauleistungen zur Erstellung der Sanierungsanlage waren deutlich h her als die kalkulierten Bauinvestkosten F r die Erstellung der baulichen Anlagen wurde ein Bauzeitenplan erstellt Dieser sah eine viermonatige Bauphase zur Errichtung der Sanierungsanlagen von Juli bis Oktober 2007 vor Eine Fertigstellung und sichergestellte Funktionsf higkeit bis Ende Oktober 2007 war zwin gend gefordert Durch ein Hochwasser der Lippe im Herbst bzw Winter k nnte gegebenen falls der Bau beeintr chtigt werden Da das Vorhaben aber vor Baubeginn gestoppt wurde ist die nachfolgende Zeitplanung nicht hinsichtlich ihrer Plausibilit t kontrollierbar GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 19 F rderkennzeichen 02WR0776 JAN Sep II NIGNY vegeypons unyssion gewe yeyedsyag y dv zs 1sTos 6y 8h Z 9 Sv by eb ev th Ob 6E Be Ze Z 8dy alypuegsieuend k 8dY yongpueH yaa day Say Bunuemsnes unysssoy zdy wows eusunyeloag 29d yosneysnesBunsyep3 pt 9 Sdv USW Bunseypissieunenn S Say wnyuyoe Buuoyuow p Sdy snAjeuy Sdy Bunueyepow eyosuneup H Z Sdy se1yseinGyoes L Sdy Bunuem qeuieg ppd negpuem Gunysenvegnpwes4 vdv Sunyosios yy epueyei6eg 2d se1uoeINGyse4 Sunyoemeanneg bed neg Nv Bunueig Sunyeqeurs Sunpoy sge sen Bunny Bunpoy is
108. s dreidimensionale Netz aus ca 55 000 Knoten und 67 000 Elementen Mit dem Grundwassermodell wurden station re und instation re Prognoserechnungen durchgef hrt Mit der station ren Prognoserechnung wurde die Grundsystematik der Ma nahmen Dichtwandlage und l nge sowie die Anzahl und Anordnung der Dr nagestr nge sowie Entnahmepotenziale erarbeitet Die Geometrien wurden ber die instation ren Prog nosen berpr ft und optimiert Eine weitere Aussage die nach der Prognoserechnung gemacht werden kann betrifft die Flurabst nde Durch die Dichtwand wird der Grundwasserstand im Anstrom aufgestaut Es ergeben sich Aufstauh hen von bis zu 1 m im Nahbereich der Dichtwand Die Anhebung der Grundwasserst nde auf der Fl che Victoria und zum Teil dar ber hinaus liegt im Bereich von einigen dm Sie ist gerade auch aufgrund der gro en Flurabst nde als unkritisch zu bewer ten Mit Hilfe der Prognoserechnungen konnte eine Aussage hinsichtlich der Dichtwanddurch str mung und unterstr mung getroffen werden GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 64 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Die Dichtwanddurchstr mung ermittelte sich nach dem Ansatz von DARCY mit den Anga ben Dichtwandst rke 0 6 m Dichtwanddurchl ssigkeit 1x 10 m s Gesamtl nge 570m wassererf llte M chtigkeit im Anstrom ca 6
109. sanierung als neues Sanierungskonzept zur passiven In Situ Grundwassersanierung ein GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 22 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 gef hrt Die ersten Vorhaben wurden in den Jahren 1991 und 1995 in Kanada Ontario Pilot Ma stab und den USA Kalifornien Sunnyvale full scale durchgef hrt In Deutschland installierte man die ersten Reinigungsw nde 1998 T bingen als Full Scale Projekt Rheine und Edenkoben als Pilot Projekte Die Gesamtszahl aller bekannten Projek te Pilot oder Full Scale Ma stab liegt bei ca 100 mit ca 20 bis 30 Projekten in Europa Infolge der in Nordamerika stark vorangetriebenen Entwicklung beschloss eine Expertenrun de im Umweltbundesamt im Jahre 1997 Forschungs und Entwicklungsarbeiten f r Reini gungsw nde als auch ihre technischen Umsetzungen in Deutschland zu beschleunigen und auszuweiten SAPHIRA ein FuE Netzwerk zur Entwicklung und Erprobung neuer innovativer reaktiver Materialien insbesondere zur Behandlung von Mischkontaminationen in einem halbtechni schen Ma stab war die erste F rderma nahme des BMBF die diesem Ziel diente SAPHI RA 2004 Die SAPHIRA Pilot Anlage behandelte von 1999 bis 2004 ein durch ein komple xes Schadensbild charakterisiertes Grundwasser im Wesentlichen Fluor Aromaten und LCKW am Standort
110. sellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 46 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Nr Beauftragte Leistungen Vorgegebene Ziele Erzielte Er gebnisse hinsichtlich ihrer Festigkeit und Durchl ssigkeit zu untersuchen waren g Erstellung der naturschutzrecht Im Rahmen der Genehmigungs Das vorge lichen Eingriffsbilanzierung und planung muss die Bauma nahme ebene Ziel FFH Pr fung im Rahmen der naturschutzrecht E Sr lichen Eingriffsregelung beurteilt werden reoht h Durchf hrung von Bohrungen f r Um genauere Kenntnis ber die die Kreidemessstelle n Grundwasserstr mung zu erhal ten sollten Grundwassermess stellen im 2 Grundwasserleiter in der Kreide hergestellt werden Mit Hilfe der gewonnen Daten und ie a Informationen kann dann eine as Aussage hinsichtlich der Schad reich stoffbelastung im Grundwasserlei i ter getroffen werden und ein m g lichen Kontakt beider Grundwas serleiter untereinander nachge wiesen werden i Lieferung von Grundwasser F r die Grundwassermessstellen Das vorge standsdatenloggern sollten Datenlogger zum Messen gebene Ziel des Grundwasserstandes beauf wurde er tragt werden reicht j Durchf hrung von Planungsleis Als Voraussetzung f r die Voll tungen im Bereich der Mess und st ndigkeit der Ausschreibu
111. sen f r die ein Sanierungsbedarf zur Unter bindung eines Schadstoffaustrags in den Vorfluter Lippe besteht Ein Schadstoffaustrag in die Lippe ist nachhaltig und sicher zu unterbinden Im Hinblick auf die notwendige Grundwassersanierung wurde als Grundlage der Verfah rensauswahl eine hydraulische Standortmodellierung durch das B ro delta h Ingenieurge sellschaft mbH Dortmund durchgef hrt mittels der die hydraulische Verfahrenseignung verschiedener technischer L sungen f r die Grundwassersanierung nachgewiesen werden konnte Die Variantendiskussion zur hydraulischen Sanierung ergab dass unter Kosten Nutzen Kriterien unter technischen Gesichtspunkten und unter Ber cksichtigung der Lauf zeit von mehreren Jahrzehnten das Verfahren einer Reinigungswand mit starker Lenkung der Grundwasserstr mung und effizienter Kontrollm glichkeit der hydraulischen Auswirkun gen und des Aufbereitungsprozesses f r den Standort ein geeignetes Verfahren darstellt Die Sanierungsuntersuchung hatte als Alternativen zur Reinigungswand Dichtwand noch eine Brunnengalerie eine L sung mit Horizontalbrunnen und Dr nagesch chte in Betracht gezogen Ziele des beantragten Forschungsvorhabens waren die berpr fung der PAK und hetero PAK Retardation im Full Scale Betrieb an einer gelenkten gut kontrollierbaren Aktivkohle Reinigungswand in Schachtbauweise Im Einzelnen sollten e das in der Planungsphase erstellte Grundwassermodell zur Sicherstellun
112. sollte das Wasser ber eine Freispiegelleitung zur Lippe flie en Abbildung 11 F r den Hochwasserfall war geplant diese Leitung mit einer R ckschlagklap pe zu versehen um einen R ckstau des Lippewassers in die Sanierungsanlage zu verhin dern Die Sanierungsma nahme ist weitgehend passiv da wie die Abbildung 12 verdeutlicht die hydraulischen Druckpotenzialunterschiede zwischen dem Lippewasserstand und dem Grundwasseraufstau vor der Dichtwand ausgenutzt werden sollten Aufgrund der H hendif ferenz der Druckpotenziale entsteht ein Gef lle und das Wasser flie t durch die Aufberei tungsstufen zur Lippe Das Einstaupotenzial bzw das Ableitungspotenzial an den einzelnen Dr nagestr ngen ist von folgenden Parametern oder besser folgenden erforderlichen Standrohrspiegelh hendif ferenzen dh beeinflusst GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 17 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Der Lippe Mittelwasserstand an der Einleitstelle 45 75 mNN dh1 Das erforderliche Potenzial um einen Abfluss im Mittel von 300 Tagen im Jahr zu gew hrleisten 0 5 m dh2 Das erforderliche Potenzial f r einen Abfluss im freien Gef lle von der Aufbe reitungsanlage zu der Einleitstelle in der Lippe dh3 Das erforderliche Potenzial zur Durchstr mung der Aufbereitungsanlage dh4 Das erforderliche Potenzial f r einen A
113. suchung f r das Bauvorhaben Victoria 1 2 in L nen zur Beurtei lung der Bebaubarkeit s dlich der Bahnlinie UCON GmbH Bochum im Auftrag der Harpen AG Gutachterliche Stellungnahme zu potentiellen Untergrundverunreinigungen in einem unter Bergaufsicht stehenden Teilbereich Institut Fresenius Dortmund 25 07 1996 an die Harpen AG Grundwasseruntersuchung auf dem Gel nde der ehem Zeche Victoria 1 2 in L nen Chemie und Grundwassergleichenpl ne f r beide Aquifere Institut Fresenius Dortmund 05 08 1996 an die Harpen AG Stellungnahme zur Belastungssituation auf Grundlage der Beh rde vorliegender Gutachten Stellungnahme erst zum jetzigen Zeitpunkt da vorher nicht bekannt war dass die entsprechende Fl che bereits aus der Bergaufsicht entlassen wor den ist Forderung nach verschiedenen Untersuchungsma nahmen hinsichtlich der Grundwassersituation Kreis Unna 11 06 1997 an die Harpen AG Durchf hrung von Untergrunduntersuchungen auf dem Gel nde des Gruben wehrheimes ehem Zeche Victoria 1 2 in L nen Institut Fresenius im Auftrag der Harpen AG GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 40 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776 09 1997 12 1997 01 1999 03 1999 06 1999 09 2001 10 2001 01 2003 02 2003 02 2004 09 2004 08 2005 Machbarkeitsstudie zur Sanierung des
114. t W hrend der Bauphase wird tempor r eine Fl che von ca 17 200 m beansprucht Um Beeintr chtigungen von Natur und Landschaft so gering wie m glich zu halten werden alle technischen und planerischen Ma nahmen ausgesch pft e Optimierung des Zeitplans f r die Bauma nahme z B durch die Beachtung von Vo gelbrutzeiten bei der Geh lzbeseitigung in der Zeit vom 01 M rz bis 30 September GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 73 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e Schutz vorhandener B ume und Str ucher z B durch einen Zaun oder eine abgepols terte Bohlenummantelung werden B ume und Str ucher vor mechanischen Sch den gesch tzt e Die Fl cheninanspruchnahme wurde durch eine geschickte Baustelleneinrichtung Baucontainer Materiallager auf ein Minimum reduziert e Der Einsatz schonender Bauverfahren ist zu planen Trotz dieser Ma nahmen w ren nicht weiter minimierbare Auswirkungen eingetreten da eine Fl che in einer Gr enordnung von 4 300 m dauerhaft befestigt werden sollte die Bau fl che in Anspruch genommen und ger umt werden sollte Deshalb w ren f r die Beein tr chtigung des Boden sowie des Arten und Biotoppotentials eine funktional gleichartige oder gleichwertige Kompensationsma nahmen vorzusehen Das Ergebnis der naturschutzrechtlichen Eingriffsbilanzierung
115. t ck verteilt sich auf einen bis Ende 2001 bergbaulich genutzten Anteil der Deutschen Steinkohle AG DSK im Nordosten und eine ca 29 ha gro e Fl che der GfV AG fr her Harpen AG im Westen Auf dem GfV Gel nde befindet sich eine unter Bergaufsicht stehende Bergehalde mit ca 450 000 m Ber gematerial siehe Abbildung 3 braune Fl che Der s dliche Bereich des Gel ndes entlang des Vorfluters Lippe ist als Landschaftsschutz bzw Naturschutzgebiet ausgewiesen Ein Teil dieser Fl che ist im Besitz des Lippeverbandes An der stlichen Gebietsgrenze befindet sich ein Gel ndeeinschnitt der im Projekt als Canyon bezeichnet wurde siehe Abbildung 3 blaue Fl che Das Sanierungsgebiet ist in Abbildung 2 dargestellt GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 5 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 ER a5 E z z a ar Legende Grenze des Sanie rungsgebietes Zeche Victoria Steinkohle ki Legende BE Bergehalde BE Canyon 2 tan WH Abbildung 3 Lage der Bergehalde braune Fl che und des Gel ndeeinschnittes Canyon blaue Fl che GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 6 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WRO776
116. t der Auff llungen kann im gro ben Mittel mit etwa 1 0 1 5 m angesetzt werden Die Wichte des feuchten Materials kann mit 17 20 kN m angesetzt werden e Tallehme der Lippe aus berwiegend fein bis mittelsandigen Schluffen mit berwie gend weicher rtlich auch breiiger Konsistenz Die Tallehme wurden in weniger als der H lfte der im Bereich der geplanten Dichtwandtrasse durchgef hrten Sondierungen angetroffen Die Schichtdicke schwankt in diesen F llen etwa zwischen 1 0 m und 2 0 m Die Wichte liegt zwischen ca 17 kN m und 19 KN m e Fein und Mittelsande der Niederterrasse der Lippe in die rtlich z T organische Lagen aus verrotteten Pflanzenresten und Schlufflagen von weicher Konsistenz eingeschaltet sind Die Machtigkeit der Niederterrasse reicht von etwa 3 m bis ca 6 m Die Wichte liegt bei 19 kN m bis 21 kN m Verwitterungslehm der Oberkreide die als graue sandige und schluffige kalkhaltige Tone steifer bis halbfester rtlich auch fester Konsistenz angetroffen wurden Als Wichte des feuchten Bodens kann mit 18 21 kN m gerechnet werden 1 4 Dichtwandplanung Die Planung legt die folgenden Anforderungen an die Dichtwand fest e Die Wasserdurchl ssigkeit muss mindestens 1 10 m s betragen e Eine Dauerhaftigkeit der Dichtigkeit von 50 Jahren muss gew hrleistet sein e Die Wanddicke sollte 60 cm nicht unterschreiten e Die H he der Dichtwand ergibt sich aus der Forderung dass sie mindestens 1 m in den ca
117. t erh hter Flie ge schwindigkeit durchstr mt Unter klassischem FuG Prinzip versteht man ferner eine FuG Konstruktion die gem der Anfang Mitte der 90 iger Jahre vertretenen Auffas sung einmal im Untergrund eingebaut ber mehrere Jahrzehnte sich selbst berlas sen einwandfrei funktioniert und daher praktisch keine Eingriffsm glichkeiten erfordert Modifikationen des FuG Systems sehen neue Konstruktionsweisen vor so z B drain and gate Systeme bei denen das Grundwasser nicht durch Dichtw nde sondern durch Filterkiesdr nagen zu Kammern mit durchl ssigem reaktivem Material geleitet wird Dabei kann es sich um Brunnensch chte handeln die eingestellte mit reaktivem Mate rial gef llte Reaktorgef e enthalten die das Grundwasser durchstr mt Schachtreak GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 25 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungsw nden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 toren sind beispielsweise bei dem seit 1999 erfolgreich arbeitenden Schachtreaktor System in Brunn am Gebirge realisiert worden Grundprinzip Funnel and Gate Grundwasser fliessrichtung kontaminiertes N Grundwasser x gate Be Kontaminationsherd je reo Be gereinigtes Te Grundwasser Abbildung 16 Grundprinzip des Funnel and Gate Verfahrens Steffensen Die Geometrie der Reaktionsw nde ist von der Hydrogeologie der Hydrauli
118. ter flow and transport model was cre ated for the site L nen Victoria 1 2 At the premature end of the project a ready practical plan was available for the groundwater decontamination plant Suit able materials for the activated carbon and for the grout curtain were found To what extent the extracted cognitions can be transfer to other sites cannot be finally evaluated 19 keywords groundwater decontamination activated carbon permeable reactive barrier Mixed in Place method numeric groundwater mod elling 20 publisher 21 price no publication no publication GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 88
119. tt ohne Unterstr mung der Dichtwand als Schlierenbild delta h Diese beiden Betrachtungen stellen die Extreme zwischen regional homogenen Vorliegen der Verwitterungsschicht und Wegfall dieser Schicht dar Im Fazit stellt sich eine Unterstr mung im ung nstigsten Fall mit der Menge von 6 030 m a dar Die Wasserbilanz f r das Einzugsgebiet der Sanierungsanlage Dichtwand bzw Entnahmeanlagen ist in der Abbildung 28 dargestellt GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 66 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Entnahme 93 060 m a Quartar J Q 2 5 Grundwasseranstrom a Grundwasserabstrom Neubildung 99 154 m a Einzugsgebiet ca 45 ha abeureiqg Durchfluss 64 m a Abbildung 28 Schematisches Bilanzmodell der Sanierungsma nahme unter ung nstigen Randbedingung bez glich der Durchl ssigkeit der Verwitterungszone delta h Mit den f nf Dr nagegr ben kann somit das Sanierungsziel auch im ung nstigsten Zustand Hochwasserfall mit der gew hlten Ma nahmenkombination erreicht werden und das Grundwasser aus den kontaminierten Bereichen wird komplett erfasst Unter der Vorraussetzung dass die Schadstofffahnen in den Aktivkohlebeh ltern nicht durchgebrochen sind reduziert die Gesamtma nahme weitgehend energiefrei durch den aufgestauten Potenzia
120. tung und Pr fung der eingegangenen Angebote f r die Erstellung und Betrieb der Dichtwand wurde festgestellt dass aufgrund einer erheblichen Abweichung von der ur spr nglichen Kostensch tzung kein Kostenvorteil zur klassischen Brunnengalerie vorhanden war 2 Wichtigste Positionen des zahlenm igen Nachweises Die ehemalige Harpen AG ab dem 01 04 2007 dann die GfV AG haben im Zeitraum 01 4 2006 bis 30 08 2007 im Rahmen des Projektes alle planm igen und erforderlichen Ma nahmen veranlasst und entsprechende Partnerunternehmen mit der Durchf hrung der in diesem Zusammenhang notwendigen Leistungen beauftragt Die nachstehende Darstellung gibt eine bersicht ber die ber die am Projekt beteiligten Unternehmen sowie ber die von diesen erbrachten Leistungen in alphabetischer Reihen folge e Altenbockum amp Partner Geologen Aachen Planung und externe fachliche Projektsteuerung e delta h Ingenieurgesellschaft mbH Dortmund Erstellung von Grundwassermodellierungen e Geotechnisches B ro Prof Dr Ing H D llmann GmbH Aachen Durchf hrung von Baugrunduntersuchungen e Fluhme amp Sohn Bohrungen Bergkamen Erstellung einer zus tzlichen Kreidegrundwassermessstelle e Dipl Ing Max Gatzke ffentlich bestellter Vermessungsingenieur L nen Topographische Aufnahme der Lippeterassen GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 82 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum V
121. uftrag der Harpen AG 08 2006 Ehemalige Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Erg nzende Baugrundun tersuchung Geotechnisches B ro Prof Dr Ing H D llmann GmbH Aachen im Auftrag der Harpen AG 12 2006 F rderprojekt Victoria 1 2 Grundwassersanierung in L nen Laborative Eig nungsuntersuchung Dichtwandmasse IGH Ingenieurgesellschaft Grundbauinsti tut Dr Ing Weseloh Prof Dr Ing M ller Kirchenbauer mbH Hannover im Auf trag der Harpen AG 01 2007 Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Grundwassersanierung Naturschutz rechtliche Eingriffsregelung Hermanns Architekten Ingenieure Landschaftsar chitekten Hattingen im Auftrag Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG 01 2007 Zeche und Kokerei Victoria 1 2 in L nen Grundwassersanierung FFH Pr fung Hermanns Architekten Ingenieure Landschaftsarchitekten Hattingen im Auf trag Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG 6 Zusammenarbeit mit anderen Stellen Die Zusammenarbeit mit anderen Stellen umfasste den Kreis Unna dem der Sanierungsplan zum Zweck der Einholung einer Verbindlichkeitserkl rung vorgelegt wurde sowie den Lippe Verband der im Rahmen der Voruntersuchungen in die fachliche Diskussion eingebunden war Auch mit den Mitgliedern des Beirates wurde zusammen gearbeitet und Informationen ausgetauscht Zum anderen erfolgte von Seiten der GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG fr her Harpen AG eine Zusammenarbeit mit diversen Auftragnehmern de
122. uftragnehmers geh rt e Techniken einzusetzen gewesen waren die bez glich Verf gbarkeit und Betriebssi cherheit Referenzen beim Einsatz in vergleichbaren Anlagen vorweisen k nnen und e bei der Auswahl von Ger ten und Strukturen w hrend der Planung und Ausf hrung auf eine Optimierung der Investitions und Betriebskosten sowie auf eine kosteng nstige Instandhaltung Wert gelegt werden sollte d h grunds tzlich sind qualitativ hochwertige Ger te herk mmlicher Bauart einzusetzen Im Rahmen des Gesamtkonzeptes war eine vollautomatische Betriebsweise bzw Prozess f hrung der Grundwasserreinigungsanlage einschlie lich ihrer Nebenanlagen durch die Au tomatisierung GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 75 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 e der An und Abfahrvorg nge e der normalen Betriebsweise mit schwankenden Konzentrationen und Volumenstr men und e die selbstt tige Beherrschung von St rungen des Betriebes vorgesehen Die Bedienung und berwachung der Anlage sollte ber ein freiprogrammierbares Leitsys tem Prozessleitsytem PLS erfolgen Die steuerungs und regelungstechnischen Belange waren f r die vollautomatische Betriebsweise so aufeinander abzustimmen dass daraus ein optimales Betriebsverhalten der Gesamtanlage erreicht wurde Alle Sicherheits und Schutz funktione
123. ujsioqebuy Sunpoy Bungisuusssny 2 Ed B S Jeuerdue Edy Dy uadh ege sen Pedy aypmdse usjeg eqetve n Suny isyysioqebuy Bunqeiyossny L Edy Bunueids unsungsny Sunseppesvexyoupui e Gunyeques3 bed swerepsbunuynysny eqebqy Edy vonynasuoy Bunuejds6unsajues E Zdy essewpuemjyoig snjdezoy iyquegssniyosay 2 Zdv Sunsayjepow nespAy IWW euonsian yy Bingaun uN euonsie dy ueBunyonssayuns0 82 22 92 Sz ve Ez ez teloz 6t ler zs s mmo a rap Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II A 20 Stand 28 02 2008 say Bunoyuon geineg zz Abbildung 13 Zeitplanung der Grundwassersanierungsma nahme GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WRO776 W hrend des Projektes wurde ein Beirat gebildet der sich zwei Mal getroffen hat Die Auf gabe des Beirates war ein bergreifender und fachlich richtungweisender Erfahrungsaus tausch der auf breiter Ebene mit ausgew hlten Fachleuten gew hrleistete Damit war ein wissenschaftlicher und technischer Informationsaustausch mit Anregungen f r das Projekt sichergestellt Die Teilnehmer des Beiratsitzungen waren Dr rer nat Volker Birke Universit t L neburg Projektkoordinator des PTKa Dr Ing Peter D
124. um Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN II F rderkennzeichen 02WR0776 Die geplante Sanierungsma nahme lag in einem Natura 2000 Gebiet Die baulichen Ver n derungen bedeuten f r das Natura 2000 Gebiet eine erhebliche Beeintr chtigung Eine Ge nehmigung des Baus der Sanierungsanlage konnte dennoch erfolgen da zwingende Gr nde des berwiegend ffentlichen Interesses gegeben waren und eine zumutbare Alternative nicht zu konstatieren war 1 6 Ergebnisse der Elektro Mess und Regeltechnik Planung Von der Firma horst weyer und partner gmbh wurde im Auftrag der GfV AG fr her Harpen AG f r die Sanierungsma nahme die Mess Steuer und Regeltechnik geplant und f r die Ausschreibungsunterlagen in Form eines Lastenheftes aufbereitet Das Lastenheft beinhaltet die technischen Anforderungen und die Ausf hrung der Arbeiten im Bereich der Elektro Mess und Regel Technik Die Grundwasseraufbereitungsanlage sollte im Regelbetrieb ohne permanent vor Ort sich aufhaltendes Personal ber eine Fernsteuerung vollautomatisch betrieben werden Die Pla nung sah vor dass die Bedienung der Anlage im Normalfall ber eine Telefonverbindung Datenfern bertragung von einem externen Arbeitsplatz aus fernbedienbar und berwach bar erfolgt und nur bei Wartungs und Revisionsarbeiten bestimmte Anlagenteile h ndisch bet tigt werden Im Lastenheft war gefordert dass e die Einweisung des Anlagenpersonals zum Lieferumfang des A
125. um die geforderte Dichtigkeit der MIP Wand zu erreichen Diese Einsch tzung sollte m glichst fr hzeitig an einer vorab hergestell ten Probewand berpr ft werden Als insbesonders geeignete Dichtwandmischung stellen sich nach den Pr fungen die Mi schungen V 6 und V 8 bzw V 10 und V 11 heraus Diese Mischungen sind zum einen gut verarbeitbar die Druckfestigkeit liegt bei etwa 1N mm und die Durchl ssigkeitsbeiwerte er f llen die Anforderungen 1 5 Ergebnisse der naturschutzrechtlichen Eingriffsbilanzierung und der FFH Pr fung Bei der FFH Pr fung wurden Ma nahmen durchgef hrt um eine Bestandsbeschreibung der betroffenen Biotopfl chen sowie des mittelbaren Umfeldes zu machen welche auch in die naturschutzrechtliche Eingiffsbilanzierung eingingen Das Bauvorhaben wurde gem 35 BauGB beurteilt und liegt somit im Au enbereich Nach 4 2 Landschaftsgesetz NW LG ist ein Bauvorhaben im Au enbereich ein Eingriff in die Natur und Landschaft Deshalb war die Bauma nahme im Rahmen der naturschutz rechtlichen Eingriffsregelung zu beurteilen Zun chst wurden eine Bestandserfassung und eine Bestandsbewertung durchgef hrt Dabei fand zun chst eine Analyse der abiotischen und biotischen Naturraumfaktoren statt Anschlie end erfolgte eine Bewertung der Umwelt auswirkungen Hierzu wurde der notwendige Fl chenbedarf der Bauma nahme bestimmt Die dauerhafte Fl cheninanspruchnahme wurde zu einer Fl che von ca 4 300 m ermittel
126. und Boden d h die Dichtwandmasse wurden unmittelbar nach der Aufbereitung hinsichtlich ihrer Verarbeitungsf higkeit beurteilt Bei dieser Bewer tung gingen visuelle Kriterien die Dichte der frisch aufbereiteten Dichtwandmasse und teil weise das Ausbreitma nach DIN EN 12350 5 ein Die Tabelle 8 fasst die Ergebnisse zu sammen Tabelle 8 Eigenschaften der frisch aufbereiteten Dichtwandmasse IGH Grundbauinstitut ge ndert Dichtwandmasse Dichte Ausbreitma Visuelle Beurteilung der Verarbeitungsf higkeit g cm cm V3 1 82 ca 72 gut flie f hig V4 1 86 ggf noch verarbeitbar GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 71 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 V5 1 85 flie f hig V6 1 87 55 flieBfahig V7 1 87 ggf noch verarbeitbar V8 1 85 gut flieBfahig V9 1 85 ggf noch verarbeitbar V 10 1 87 55 flie f hig V11 1 86 gut flie f hig Somit konnten die Dichtwandmassen V 4 V 7 und V 9 als zumindest im Laborma stab als nur noch grenzwertig geeignet f r eine m glichst homogene und porenfreie Dichtwandmasse beurteilt werden Die abgebundene Dichtwandmasse wurde ebenfalls Eigenschaftsuntersuchungen unterzo gen So wurden neben der einaxialen Druckfestigkeit auch die Wasserdurchl ssigkeit und die Di
127. ung wurde mit einer Durchl ssigkeit von 5 x 10 m s gerechnet Unter Ansatz eines Mittel wasserstandes der Lippe von 45 75 mNN wird das Entnahmerohr der Dr nagesch ttung in dieser Tiefe immer mindestens 1 m unter dem Grundwasserspiegel liegen Die Anzahl und Anordnung der Entnahmestrecken wurde unter den Bedingungen des Sanierungs Sicherungsziels erarbeitet Die Anzahl blaue Linien und die Anordnung rote Linie werden in Abbildung 6 ersichtlich Das Entnahmepotenzial ist auf die jeweilige Durch flussmenge eines einheitlichen Standardreaktors optimiert Demgem k nnen die ein zelnen Entnahmestr nge nicht hydraulisch kombiniert werden Jeder Dr nagestrang ist als eigenst ndige Entnahme und Abreinigungseinheit zu betrachten Bei den instation ren Prognoseberechnungen wurden die einzelnen Dr nagestrecken gleich einem R ckschlagventil abgeschaltet sobald der Lippewasserstand das jeweilige Potenzial an der Einleitstelle in die Lippe berschritt Bei der Auswertung der instation ren Prognoseergebnisse stellte sich heraus dass eine Umstr mung der Enden der Dichtwandtrasse im Hochwasserfall durch eine Abschaltung der beiden u eren Dr nagestr nge D1 und D5 erfolgen w rde Eine Gegensteuerung dieses Effektes mittels einer ver nderten Dichtwandtrasse erwies sich aufgrund der rtli chen Gegebenheiten sowie aus Kostengr nden als nicht machbar Dementsprechend wurde f r die beiden u eren Dranagestrange D1 und D5 siehe Abbildun
128. wandprojekt beitet auf dessen Grundlage das Das vorge Dichtwandprojekt aufgesetzt wur gebene Ziel de Die im Rahmen dieser Pla wurde er nung durchgef hrten Untersu reicht chungen waren Voraussetzung f r die weitere Planung des Gesamt GfV Gesellschaft f r Verm gensverwaltung AG Dortmund Stand 28 02 2008 44 Schlussbericht gem Ziffer 8 2 NKBF 98 zum Verbundprojekt Anwendung von Reinigungswanden RUBIN Il F rderkennzeichen 02WR0776 Nr Beauftragte Leistungen Vorgegebene Ziele Erzielte Er gebnisse projektes inklusiv des Bauvorha bens Diese Teilaufgabe dieses Vorhabens war die Erstellung der f r die Durchf hrung des Dicht wandprojektes erforderlichen Un tersuchungen und Planungen im Hinblick auf das vorgegebene Sanierungsziel Aktivkohleuntersuchung Das Grundwasser am Standort L nen sollte hinsichtlich der che mischen Bestandteile kontinuier lich beprobt und untersucht wer den Es sollte eine Anwendung der Analytik der PAK Hetero PAK und deren Metaboliten auf das Realwasser in L nen angewendet werden Des Weiteren sollte eine Analytik zu den leichtfl chtigen organischen Komponenten aufge baut werden Anschlie end wurde durch Untersuchungen verschie dener Aktivkohlen eine Aussage hinsichtlich geeigneter Materialien getroffen Anhand von Adsorpti onsmessungen auf Aktivkohle mit kUnstlichem und realem Wasser sollte eine quantitative Charakteri sierung mit geeigneten

02WR0776 - Abschlussbericht - Cleaner Production Germany

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