dnapl-quellsanierung mit zvi soil-mixing

19
DNAPL-QUELLSANIERUNG MIT ZVI SOIL-MIXING Dipl.-Ing. Denny Schanze, Arcadis Nederland BV Symposium Strategien zur Boden- und Grundwassersanierung 30. November 01. Dezember 2015 DECHEMA Haus · Frankfurt am Main

Upload: denny-schanze

Post on 13-Apr-2017

116 views

Category:

Environment


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Inhalt

Standortbeschreibung

Sanierungsansatz und Implementierung

Ergebnisse

Zusammenfassung und Ausblick

Page 3: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Der StandortHistorischer Stadtkern von Schiedam

Ehemalige chemische Wäscherei, zukünftig: Wohnbebauung

Page 4: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 5: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 6: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 7: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 8: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Ton/Lehm/Torf

Aquifer Sand

Sanierungskonzept

Situation vor Sanierung

Page 9: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Ton/Lehm/Torf

Aquifer Sand

Sanierungskonzept

| 10 June 2015 | © ARCADIS 2015 Slid

e 9

Situation nach Sanierung

Page 10: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 11: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

ImplementierungVertikales Doppelbohrsystem

300 Bohrungen: 600 Bohrsäulen (15% Überschneidung)

Gemittelte Tagesproduktion: 24 Säulen

Gesamtzeit: 5 Wochen

Page 12: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Impressionen

Entfernung von Fundamentresten

Page 13: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Impressionen

Page 14: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Hochentwickelte GPS Positionierung

Impressionen

Echtzeit EDV

Page 15: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Verwendetes Doppelbohrsystem

Impressionen

Page 16: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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 %

Page 17: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Ergebnisse im GrundwasserPegel im behandelten Quellbereich

Page 18: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

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

Page 19: DNAPL-Quellsanierung mit ZVI Soil-Mixing

© Arcadis 2015

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Dipl.-Ing. Denny Schanze

[email protected]

Arcadis Nederland B.V.

Beaulieustraat 22, NL - 6814 DV Arnhem

P.O. Box 264, NL - 6800 AG Arnhem

T. +31 (0) 88 4261 624

M. +31 (0) 6 11032743

www.arcadis.com