Anaerober biologischer Abbau von LHKW

Dabei werden künstlich kultivierte Bakterien (Dehalococcoides ethenogenes, DHC) zusammen mit der erforderlichen Kohlenstoffquelle und ergänzenden Nährstoffen in den Boden eingebracht, um den anaeroben Abbau optimal zu stimulieren. Die Prozesse kontrollieren wir, indem wir den unterirdischen Reaktionsraum über Monitoring-Pegel ständig auf pH-Wert, Sauerstoff und Redoxpotential überwachen. So können wir die gewünschten Reaktionen und auch Kontaktbereiche optimal beeinflussen. Die Stärke dieses Konzepts liegt in seiner relativ kurzen aktiven Degradation-Phase mit vollständigem Abbau der chlorierten Kohlenwasserstoffe zu harmlosen Endprodukten.

Der allgemeine Sanierungsansatz umfasst die Gewinnung, Änderung und Umwälzung von Grundwasser in der kontaminierten Grundwasserleiterzone. Extrahiertes Grundwasser wird durch einen anaeroben Bioreaktor geleitet, um das Wasser mit DHC anzureichern. Nach der Anreicherung erfolgt die Beschickung über Injektionsschirme oder Pegel mit entsprechenden Überlagerungen in die zu behandelnden GW-Horizonte. Dieser anaerobe Bioremediation-Ansatz kann auch in urbanisierten Gebieten mit eigeschränktem Zugang zu den belasteten Bereichen im Untergrund angewendet werden ohne größere Beeinträchtigung dieses Umfelds und mit geringen Auswirkungen auf die Umwelt. Diese semi-passive Methode kann im Vergleich zu passiven Ansätzen (NA) die notwendige Sanierungszeit stark verkürzen. In den letzten zehn Jahren hat NTP den Einsatz des BEAT®-Verfahrens in mehreren Bio-Sanierungsprojekten einschließlich der Entwicklung einer automatisierten Zugabe der Kohlenstoffquelle optimiert. Das vollautomatisierte, ferngesteuerte Bioreaktorsystem bietet den Kunden einen vollständigen biologischen Abbau von chlorierten Ethenen und das zu optimal wirtschaftlichen Bedingungen.

Im Projekt wurde die Kontamination durch Leckagen in Leitungen mit chlorierten Lösungsmitteln (PCE und TCE) innerhalb einer ehemaligen chemischen Reinigung im Zentrum von Den Haag, Niederlande, verursacht. Die Verunreinigung reichte vom oberflächennahen bis ins tiefere Grundwasser (bis zu 15 m u.GOK). Die Grundwasserkontamination hatte sich bereits in einer Fahne bis unter angrenzendes Privateigentum auf ein Volumen von 400.000 m³ ausgebreitet und bildet inzwischen eine Verbindung in die tieferen Grundwasserleiter, aus denen Trinkwasser entnommen wird. Wir haben einen stufenweisen Ansatz konzipiert, bei dem alle Infiltrations- und Extraktionsfilter auf öffentlichen Straßen installiert wurden. Die Fahne wurde in sechs aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt, die dann mit angepasster Kohlenstoffquelle und mit Mikroorganismen beaufschlagt wurden.

Die einzelnen Schadstoffe wurden im Laufe weniger Monate bis zu mehreren Jahren biologisch abgebaut. In der Aktivphase innerhalb eines Zeitraumes von 16 Monaten wurden die Bakterien und Nährstoffe in den Boden eingebracht und verteilt. Ein großer Teil der Kontamination war innerhalb dieser Zeitspanne bereits vollständig abgebaut. Das Sanierungsprojekt wurde abschließend ein großer Erfolg. Nach der Sanierung waren alle Risiken beseitigt und die Stadt konnte wieder nachhaltig auf sauberes Grundwasser zurückgreifen.

SCHLUSSFOLGERUNGEN / ERGEBNISSE

• Die BEAT®-Behandlung führt zu einem vollständigen Abbau zu Ethan / Ethan.
• Mit dem vollautomatischen Telemetriesystem ist es möglich, den pH-Wert, das Redoxpotential und den Sauerstoff im Grundwasser kontinuierlich zu kontrollieren.
• Protokollierungsdaten zeigen die Arbeit der BEAT®-Anlage mit minimalem menschlichen Überwachungsaufwand und maximaler Effizienz an. Abweichungen von Sollwerten werden automatisch direkt als Alarmwert übertragen.
• BEAT® ist im Vergleich zu konventionellen Techniken eine nachhaltige Lösung für die Sanierung von großen Fahnen.
• Das Projekt wurde gem. Zeitplanung abgeschlossen, ohne dass eine Kostenüberschreitung und ohne dass später ein Rebound-Effekt (Wiederanstieg der Konzentration) zu verzeichnen waren.