DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

DNAPL-QUELLSANIERUNG MIT ZVI SOIL-MIXINGDipl.-Ing. Denny Schanze, Arcadis Nederland BV

Symposium Strategien zur Boden- und Grundwassersanierung

30. November – 01. Dezember 2015

DECHEMA Haus · Frankfurt am Main

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Inhalt

Standortbeschreibung

Sanierungsansatz und Implementierung

Ergebnisse

Zusammenfassung und Ausblick

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Der StandortHistorischer Stadtkern von Schiedam

Ehemalige chemische Wäscherei, zukünftig: Wohnbebauung

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Standortbedingungen

LCKW-Quelle:120 m2 x 10m =

1.200 m3

Clay 1

Clay 2

Clay 1

Clay 3

Peat 1

Clay 0

Sand 1

Clay 0

Clay 2

Clay 1

Peat 1

Sand 2

Clay 2Sand 3

(Aquifer)

Groundwater

Ton/Lehm 1

Ton/Lehm 2

Ton/Lehm 1

Ton/Lehm 3Torf 1

Ton/Lehm 0

Sand 1

Ton/Lehm 0

Ton/Lehm 2

Ton/Lehm 1Torf 1Sand 2

Ton/Lehm 2

Sand 3(Aquifer)

Grundwasser0

5

10

15

20

25

Tie

fe (

m u

. G

OK

)

LCKW-Quelle

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Verunreinigungssituation

Hauptschadstoff: Tertrachlorethen

Hauptschadensbereich:5 bis 9 m u. GOK

Max. LCKW-Konzentrationen:

• Boden: 4.100 mg/kg

• Grundwasser: 320.000 µg/l

Residual DNAPL

Geschätztes Schadstoffinventar: 165 kg

Vor Sanierung

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Weitestgehende Reduzierung von

1. Schadstoffinventar im Quellbereich

2. Schadstoffverfrachtung in die Fahne

Keine Auskofferung unter Verwendung von Spundwänden wegen erschütterungs- und setzungsempfindlicher monumentaler Bebauung

Sanierungsziele und Randbedingungen

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ZVI Soil-Mixing

In-situ Mengen des Bodens mit nullwertigem Eisen (ZVI)

Gleichmäßige Behandlung durch Homogenisierung und optimale Verteilung der Reagenzien

Abbau der Verunreinigung durch chemische Reduktion

Bentonit stabilisiert die Suspension und verringert die Durchlässigkeit des behandelten Bodenvolumens

Verfahrensprinzip

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Ton/Lehm/Torf

Aquifer Sand

Sanierungskonzept

Situation vor Sanierung

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Ton/Lehm/Torf

Aquifer Sand

Sanierungskonzept

| 10 June 2015 | © ARCADIS 2015 Slid

e 9

Situation nach Sanierung

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ZVI verschiedener Hersteller

Batch- und Vial-Tests

Tests mit Ton/Lehm sowie Torf

Spurenelementanalyse zur Beurteilung der Qualität

Ergebnisse:

Linearer Zusammenhang zwischen ZVI-Menge und Abbaurate

mit max. 5 Gew.-% ZVI (Ton/Lehm) bis 12 Gew.-% (Torf) 90% Reduktion in 6 Monaten

Machbarkeits-/Rezepturstudie

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ImplementierungVertikales Doppelbohrsystem

300 Bohrungen: 600 Bohrsäulen (15% Überschneidung)

Gemittelte Tagesproduktion: 24 Säulen

Gesamtzeit: 5 Wochen

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Impressionen

Entfernung von Fundamentresten

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Impressionen

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Hochentwickelte GPS Positionierung

Impressionen

Echtzeit EDV

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Verwendetes Doppelbohrsystem

Impressionen

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Ergebnisse im FeststoffAbbaukurve in Rückstellproben Feststoffproben aus dem Feld

Zeit in

Monaten

Gewichteter

Mittelwert

(mg/kg TS)

Inventar

(kg)

0 250 165

6 22 16

Reduzierung: 91 %

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Ergebnisse im GrundwasserPegel im behandelten Quellbereich

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Effektiver und schneller Abbau

Überwindet Heterogenitäten im Bodenaufbau sowie der Schadstoffverteilung

Mengen verbessert den Kontakt zwischen Reagenzien und Schadstoff

Auch in weniger durchlässigen Böden/Schichten

Geeignet zur DNAPL-Sanierung

Bentoniet verringert Durchlässigkeit

Erschütterungsfreie und schnelle Anwendung

Ausblick:

Optimalisierung des Mix-Prozesses

Alternative Suspensionsstabilisatoren

Zusammenfassung

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Dipl.-Ing. Denny Schanze

denny.schanze@arcadis.com

Arcadis Nederland B.V.

Beaulieustraat 22, NL - 6814 DV Arnhem

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T. +31 (0) 88 4261 624

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