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Biosparging: Mikroorganismen machen Mineralöl-Kohlenwasserstoffen den Garaus
Für die Hauptphase der Sanierung werden 24 Luftinjektionslanzen, die in einem Raster von 10 x 10 m im Sonic-Bohrverfahren bis 10 m unter GOK in den Boden eingelassen werden, installiert. In jedem Zentrum der sechs entstehenden Luftlanzengevierten werden Infiltrationsbrunnen für Stickstoff und Phosphat eingerichtet, um den ölabbauenden aeroben Mikroorganismen neben genügend Sauerstoff auch die für den Stoffwechsel obligatorischen Nährstoffe in dem sonst gering mineralisierten Aquifer zur Verfügung zu stellen.
Die auf drei Jahre ausgelegte Biosparging-Sanierung wird ohne kombinierte Bodenluftabsaugung betrieben, da sich in der Pilotphase zeigte, dass es bei einer intermittierenden Luftinjektion je Lanze von 5 m³/h zu keinem relevantem Übertritt von organischen Spurengasen in die Atmosphäre kommt. Die in der Bodenluft nachweisbaren organischen Spurengase werden offensichtlich in der als Reaktor fungierenden ungesättigten Bodenzone weitestgehend abgebaut.
Im Rahmen der Pilotphase zeigte sich zudem, dass es insbesondere während der „Sparging-Startphase“, wahrscheinlich infolge mechanischer Einflüsse, zu einem erhöhten Abdriften von Schadstoffen in den Grundwasserabstrom kommt. Dieser Tatsache Rechnung tragend, sind im Grundwasserabstrom der Sanierungszonen weitere Luft- und Nährstoff-Injektionspunkte vorgesehen, um auch im Abstrom Milieubedingungen herzustellen, unter denen die Mineralöl-Kohlenwasserstoffe abgebaut werden können.
Eine wesentliche Erkenntnis der Pilotphase war die Tatsache, dass offensichtlich die Einlösung der organischen Schadstoffe von der Bodenmatrix in das Grundwasser die Abbaugeschwindigkeit limitiert. (Mikrobiell abgebaut werden nur gelöste organische Schadstoffe). Aus dieser Erkenntnis heraus ist für die Biosparging-Hauptphase eine Grundwassererwärmung von ca. 10 °C auf 20 °C vorgesehen. Die wahrscheinliche Steigerung der Abbaueffizienz durch eine in Deutschland bis dato großtechnisch noch nicht angewendete Grundwassererwärmung liegt in zwei sich addierenden Faktoren begründet. Zum einen wirkt warmes Wasser als wesentlich besserer Lösungsvermittler als kaltes Wasser und zum anderen kommt es bei einer Verdopplung der Grundwassertemperatur größenordnungsmäßig auch zu einer Verdopplung der mikrobiellen Abbauaktivität.
Wir wünschen den Mikroorganismen „Guten Appetit“.
Für Auskünfte stehen Ihnen Herr Dr. Michael Kerth und Herr Dr. Marcel Brokbartold gerne zur Verfügung.
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