DE3544684C2 - Verfahren zum Sanieren verunreinigter Böden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sanieren von durch flüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe verunreinigte Böden. Im Rahmen gesteigerten Umweltbewußtseins und ver­ besserter Meßmethoden werden immer mehr durch flüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe verunreinigte Böden fest­ gestellt. Es handelt sich hierbei insbesondere um Verun­ reinigungen durch Tri-und Perchlorkohlenwasserstoffe. Es ist insbesondere problematisch, wenn diese Stoffe in das Grundwasser geraten, da hierdurch die Trinkwasser­ versorgung gefährdet wird. Man hat bisher versucht, ver­ unreinigte Bereiche durch Bodenaustausch oder durch Entlastungs­ brunnen zu sanieren bzw. einzugrenzen.

Die Halogenkohlenwasserstoff enthaltenden Lösungsmittel sinken im Boden zunächst wenige Meter herab, wobei sie im Formboden praktisch aufgesogen werden.

An der unteren Grenze des verunreinigten Bereichs befindet sich die gesättigte Flüssigkeitsphase, die immer tiefer sinkt, bis das beschriebene Absinken durch Aufsaugen der Flüssig­ keit durch den Boden zunächst zum Stillstand kommt oder eine undurchlässige Schicht erreicht wird. Dies ist häufig der Fall, wovor die Verunreinigung den Grundwasserspiegel erreicht. Die Verunreinigung wird dann in dem Grundwasser­ spiegel durch Wasserlöslichkeit und Diffusion transportiert. Es ist daher wesentlich, Sanierungsmaßnahmen einzuleiten, bevor die halogenierten Kohlenwasserstoffe im Verunreinigungs­ bereich zum Grundwasser gefördert werden. Hier wird in der Regel die Auflage erteilt, den gesamten verunreinigten Boden auszuheben und durch frischen Boden zu ersetzen. Dies ist oft nicht möglich, wenn der verunreinigte Bereich beispielsweise überbaut ist. Außerdem ist dieses bekannte Vorgehen mit erheblichen Kosten verbunden. Es wurde weiter­ hin schon vorgeschlagen, die chlorierten Kohlenwasserstoffe durch Absaugen der im Boden befindlichen Bodenluft im ver­ unreinigten oder kontaminierten Bereich zu entfernen. Hier­ zu wird eine Vakuumlanze in den Boden eingebracht, deren oberes Ende dicht in der Bodenoberfläche einsetzt und deren unteres Ende Öffnungen aufweist, durch welche aus dem Boden die Bodenluft abgesaugt werden kann. Ein erster Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es nur bei einer dichten Bodendecke, beispielsweise einer Boden­ platte aus Beton, durchführbar ist, da sich sonst nahe der Lanze ein Nebenfluß bildet und ein effektives Absaugen der chlorierten Kohlenwasserstoffe nicht erfolgt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Bodenluft von etwa der Bodenoberfläche zum unteren Ende der Lanze hin gesogen und damit auch die chlorierten Kohlenwasserstoffe nach unten gesogen werden. Man muß bei diesem Verfahren sogar mit einer Erhöhung der Konzentration der Kohlen­ wasserstoffe im Grundwasser rechnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ver­ meidung der vorgenannten Nachteile ein kostengünstiges Verfahren zum zuverlässigen Sanieren von verunreinigten Böden zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht hierzu vor, daß Löcher in den Boden eingebracht werden, wobei die Öffnungen der Löcher nicht hermetisch verschlossen werden, sondern gasdurchlässig bleiben, in die Löcher ein Rohr geringeren Durchmessers eingebracht und über dessen unteres offenes Ende Gas in die Löcher eingepumpt oder aus diesen abgesaugt wird.

Wesentlich ist beim erfindungsgemäßen Verfahren, daß das in die Löcher eingebrachte Rohr einen geringeren Durch­ messer als das Loch selbst aufweist und daß die Loch­ öffnungen nicht hermetisch abgeschlossen, sondern offen sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird damit Luft durch die Löcher und die in diesen befindlichen Rohre zirku­ liert. Hierdurch wird in den Löchern eine Reduktion der Konzentration an halogenierten Kohlenwasserstoffen erreicht, so daß die Löcher für diese als Senken wirken, und diese aus dem Bodenbereich in die Löcher hin diffundieren und dort wiederum abgesaugt werden. Die Löcher müssen nicht senkrecht, sondern können auch schräg oder waagerecht in den Boden eingebracht werden, beispielsweise auch entlang der Grenze eines verunreinigten Bereichs, wodurch eine weit­ gehende Trennung von verunreinigtem zu nicht verunreinigtem Bereich geschaffen wird. Im Gegensatz zum Stande der Technik ist nur eine geringe Pumpleistung erforderlich, da aufgrund der Ausnutzung der Diffusion eine verstärkte Pumpleistung nicht zu einer schnelleren Sanierung, sondern lediglich zu einer Verringerung der Konzentration an halogenierten Kohlenwasserstoffen in der abgesaugten oder abgepumpten Luft führt. Es sind daher lediglich kleine Pumpen erforder­ lich, die ohne Probleme und ohne störende Geräusche lange arbeiten können, da der Sanierungsvorgang sich über mehrere Monate erstrecken kann, kann auch weniger als 10 l pro Minute Luft gefördert werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Löcher bis zur unteren Grenze der Verunreinigung geführt und die Rohre bis nahe dem Boden der Löcher eingebracht werden. Der Durchmesser des in den Boden eingebrachten Loches kann zwischen 1 bis 5 cm liegen und liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 3 cm, wobei das Hohlrohr ein 6-mm-Rohr ist. Wird die mit Lösungsmittel beladene Luft aus den Löchern gesaugt, können die Lösungs­ mittel in entsprechenden Filtern gesammelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise eingesetzt, wenn die Verunreinigung noch nicht ins Grundwasser gelangt ist und arbeitet dann oberhalb des Grundwassers. Aber auch ein Vortreiben der Löcher bis in den Grundwasser­ bereich und ein Arbeiten in diesen Bereich liegt im Rahmen der Erfindung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt die einzige Figur:

eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.

Die Zeichnung zeigt einen durch flüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere Trichlorethen oder Perchlor­ ethen verunreinigten Bodenbereich 1 unterhalb einer Boden­ oberfläche 2. Der verunreinigte Bereich 1 ist aber im dargestellten Ausführungsbeispiel mit seiner unteren Grenze 3 noch nicht bis zum Grundwasserspiegel 4 gedrungen. Im verunreinigten Bereich 1 sind Löcher 6 gesetzt, bei­ spielsweise durch Bohren oder Rammen mit geeigneten Werk­ zeugen. In die Löcher 6 sind Rohre 7 eingesteckt, die an ihrem aus der Bodenoberfläche 2 herausragenden Ende über Schläuche 8 mit einer Pumpe 9 verbunden sind. Die Lochöffnungen 11 sind nicht abgedichtet. Durch die Hohlrohre 6 wird über deren unteren offenen Enden 12 Luft in die Löcher 6 eingeblasen. Es ist wichtig, daß diese eingeblasene Luft über die Lochöffnungen 11 aus den Löchern 6 austreten kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren bildet sich in den Löchern 6 innerhalb des verunreinigten Bodenbereichs 1 eine Senke oder Unterkon­ zentration an chlorierten Kohlenwasserstoffen. Dies führt dazu, daß aus dem Bodenbereich 1 die Kohlenwasserstoffe in die Löcher 6 hinein diffundieren und dort im dargestellten Ausführungsbeispiel ausgeblasen werden. Stattdessen könnten sie auch abgesaugt werden. Für das erfindungsgemäße Ver­ fahren ist es wichtig, daß die Kohlenwasserstoffe ledig­ lich aus dem verunreinigten Bodenbereich 1 in die Löcher 6 diffundieren, nicht aber in diese hereingesaugt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren mag zwar einige Zeit benötigen. Es kann aber mit einer Pumpe 9 kleiner Leistung arbeiten, die pro Loch auf jeden Fall weniger als 10 Liter Luft pro Minute fördert, da eine höhere Förderleistung nicht zu einem höheren Austrag an chlorierten Kohlenwasser­ stoffen,sondern lediglich zu einer weiteren Verdünnung der aus den Löchern 6 geförderten Luft führt. Auf jeden Fall ist das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber dem herkömmlichen Abräumen der verunreinigten Erde und Ersatz derselben preisgünstiger und weist nicht die Nachteile eines Herabsaugens der Kohlenwasserstoffe aus der verunreinig­ ten Erde auf.

Claims (7)

1. Verfahren zum Sanieren von durch flüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe verunreinigte Böden, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher in den Boden eingebracht werden, wobei die Öffnungen der Löcher nicht hermetisch verschlossen werden, sondern gasdurchlässig bleiben, in die Löcher ein Rohr geringeren Durchmessers eingebracht und über dessen unteres offenes Ende Gas in die Löcher eingepumpt oder aus diesen abgesaugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher bis zur unteren Grenze des Verunreinigungs­ bereichs geführt und die Rohre bis nahe dem Boden der Löcher eingebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher mit Durchmessern von 1 bis 5 cm eingebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher mit Durchmessern von 2-3 cm eingebracht werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 6-mm-Rohre eingebracht werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als 10 l Luft pro Minute gefördert wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftförderung durch die Löcher sich über mehrere Monate erstreckt.