In-situ: Wie von Zauberhand entfernt

Leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe sind nur schwer aus dem Boden zu entfernen. Bernadette Bohnert und ihr Team nutzten für die Schadstoffsanierung eine neuartige Methode – mit Erfolg!

Diese Stoffgruppe klingt bereits so, als wäre ihr schwer beizukommen: leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe, LHKW. Und tatsächlich sind sie kaum zu fassen, sind sie einmal in den Boden gesickert. Eingesetzt werden LHKW, um Metalle zu entfetten, Farbe zu entfernen oder Textilien zu reinigen.

Die Chemikalien sind besonders gut untersucht, finden sie sich doch an vielen Orten wieder – so auch auf einem Werksgelände in Südwestdeutschland. Dort widmeten sich Bernadette Bohnert, Günter Dernai und Thomas Osberghaus einem besonderen Experiment. Sie versuchten die LHKW-Verbindungen mit einer biologisch-chemischen In-situ-Reduktion unschädlich zu machen. “Die Altlastensanierung war auch nötig, weil der Schadstoff-Herd in einem Wasserschutzgebiet lag”, sagt Bernadette Bohnert, Fachbereichsleiterin für Altlasten bei HPC in Stuttgart.

Häufig wird in solchen Fällen das Grundwasser jahrelang abgepumpt und stetig gereinigt, so auch – zunächst – in diesem Fall. Solch eine Grundwasserentnahme schlägt sich, kurzfristig betrachtet, nur gering in den Investitionskosten oder den Betriebskosten nieder. In diesem Fall hatte die Anlage jedoch einen großen Stromverbrauch und zeigte einen Tailing-Effekt. Damit wird ein LHKW-typischer Verlauf einer Sanierung beschrieben, bei der die LHKW-Konzentration zunächst stark abfällt und dann über einen langen Zeitraum beinah konstant bleibt.

Extrapoliert sah die Entwicklung der Konzentration ganz danach aus, als würde diese konventionelle Sanierung noch mehr als 10 Jahre dauern. Eine ganze Weile. Angesichts dieser Zeiträume und Kosten schlug Bernadette Bohnert mit ihrem Team dem Auftraggeber ein In-situ-Sanierungsverfahren vor. Bei dieser Methode wird die Kontamination direkt vor Ort unschädlich gemacht. Ihre Wahl fiel auf die biologisch-chemische In-situ-Dekontamination der LHKW mit EHC® von Evonik. Reagieren kann dieses Mittel auf verschiedene Art und Weise mit den LHKW-Verbindungen. “Diese Substanz setzt verschiedene Reaktionen in Gang, darunter chemischen Abbau und mikrobiologischen Abbau durch Bakterien, sofern das Redoxmilieu im Untergrund niedrig genug ist”, so Bernadette Bohnert.

Um die Wirksamkeit der In-situ-Substanz zu überprüfen, hat das HPC-Team einige Injektionsbohrungen durchgeführt. Das war kein einfaches Unterfangen. Der damals kontaminierte Produktionsstandort ist keinesfalls stillgelegt, intensiv bebaut, der Untergrund verdichtet. Nach erfolgreicher Durchführung der Injektionen wurde über ein Jahr ein Grundwasser-Monitoring durchgeführt. Die Ergebnisse lassen sich durchaus sehen: Die LHKW wurden zu großen Teilen umgesetzt, über verschiedene Zwischenstufen bis hin zum nicht-toxischen Ethen.

In diesem Fall war die In-situ-Dekontamination aufgrund der kleinen Fläche vergleichsweise günstig, effektiv und effizient. Sind die verschmutzten Flächen und Grundwasserleiter größer, steigen auch Aufwand und Kosten entsprechend. “Anhand von sorgfältigen Voruntersuchungen, Kosten-Wirksamkeitsanalysen und Erfahrungen aus Hunderten von Vergleichsprojekten erarbeiten wir für jeden Einzelfall eine passende Lösung”, erläutert Bernadette Bohnert.