LUBW Projekt

Handlungsempfehlung "Prüfung und Bewertung der Effizienz laufender Pump-and-TreatSanierungen“ im Rahmen des EU-Life + Projektes MAGPlan

Folie 1 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

7. und 8. April 2011

Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Einführung in die Thematik Beispielfall einer Hydraulischen Sanierung

Folie 2 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

7. und 8. April 2011

Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Hydraulische Sanierung Sanierungsdauer ca. 16 Jahre 7 Sanierungsbrunnen mit einer Förderrate von rd. 10 m³/h beginnender Tailingeffekt etwa 3 Jahre nach Sanierungsbeginn Austrag (Sanierungsende)

12 kg CKW/a

Stromverbrauch

75.000 kW/a (6.250 kW/kg CKW)

Kosten

65.000 €/a (rd. 5.400 €/kg CKW)

Schadstoffaustrag über die Bodenluft- und die Grundwassersanierung von insgesamt ca. 500 kg CKW Geschätzte CKW-Restbelastung: einige 100 kg bis max. 1.000 kg

Folie 3 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Alternative, zielführende und zumutbare Sanierungsverfahren stehen zur Zeit nicht zur Verfügung

Abstromfracht rd. 20 g/d (= zul. Emax), Abstromkonzentration allerdings bei 200 µg/l bis 300 µg/l Es besteht grundsätzlich weiterer Sanierungsbedarf

Keine sensible Grundwassernutzung im näheren Umfeld

Entscheidung: Sanierung wurde beendet

Folie 4 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Grundsatz der Verhältnismäßigkeit (Übermaßverbot, Mildeste Mittel)

§ 4 Abs. 3 BBodSchG (Pflichten zur Gefahrenabwehr) „... durch schädliche Bodenveränderungen oder Altlasten verursachte Verunreinigungen von Gewässern so zu sanieren, dass dauerhaft keine Gefahren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für den Einzelnen oder die Allgemeinheit entstehen. ...Soweit dies nicht möglich oder unzumutbar ist, sind sonstige Schutz- und Beschränkungsmaßnahmen durchzuführen.“

§ 4 Abs. 7 BBodSchV (Bewertung) „... Wenn erhöhte Schadstoffkonzentrationen im Sickerwasser oder andere Schadstoffausträge auf Dauer nur geringe Schadstofffrachten und nur lokal begrenzt erhöhte Schadstoffkonzentrationen in Gewässern erwarten lassen, ist dieser Sachverhalt bei der Prüfung der Verhältnismäßigkeit von Untersuchungs- und Sanierungsmaßnahmen zu berücksichtigen. ...“ Folie 5 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Beispiel ist kein Einzellfall In Baden-Württemberg werden jährlich ca. 3,5 Mio. € für Sanierungsmaßnahmen mittels Pump-and-Treat für kommunale Fälle aufgewendet

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Problematik bei Pump-and-Treat-Sanierungen Bei dem überwiegenden Teil der Pump-and-Treat-Sanierungen ist im Verlauf der Betriebszeit eine Verschlechterung der Effizienz zu beobachten, d.h. die aus dem Grundwasserleiter geförderten Schadstofffrachten gehen zunehmend zurück Der Betriebsaufwand wie z.B. Energie bleibt jedoch konstant Damit kombiniert ist häufig, dass ein Erreichen der Sanierungsziele bei zeitlicher Extrapolation der Konzentrationsverläufe in absehbaren Zeiträumen nicht zu erwarten ist. Die Sinnhaftigkeit der Fortführung vieler Sanierungsmaßnahmen wird sowohl unter Kostenaspekten als auch unter dem Gesichtspunkt einer positiven Gesamtumweltbilanz daher immer fraglicher

Folie 7 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Prinzipielle Darstellung des durch Tailing-Effekte beeinflussten Austragszustandes mit grober Einteilungin 3 Phasen (idealisierter Kurvenverlauf)

Folie 8 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Lösung der LCKW im Kontaktbereich LCKW-/Wasserphase

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Tailing und Rebound – Adsorption und Desorption am Bodenkorn

Folie 10 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Tailing und Rebound – Diffusion von LHKW (TCE) aus einer Lehmschicht unterschiedlicher Mächtigkeiten

Folie 11 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Umweltbilanz

Beseitigung der negativen Umweltauswirkungen von Grundwasser- und Bodenkontaminationen

Negativen Umweltauswirkungen der Sanierungsmaßnahme

Unterschiedliche Wirkungskategorien Daher zur Beurteilung wenig geeignet Folie 12 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Sanierungsende bei Pump-and-Treat-Sanierungen

Projektziel Eine Beendigung einer Sanierungsmaßnahme ohne Erreichung der Sanierungsziele ist grundsätzlich möglich, wenn eine Fortführung als nicht mehr verhältnismäßig eingeschätzt wird bzw. wenn die eingesetzte Sanierungstechnik offensichtlich nicht geeignet ist in einer absehbaren Zeit vorgegebene Sanierungsziele zu erreichen.

Für diese Verhältnismäßigkeitsprüfung, die einen rechtlicher Verwaltungsakt darstellt, sind fachlich fundierte und reproduzierbare Entscheidungsgrundlagen heranzuziehen

Folie 13 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Ablaufschema Prüfung und Bewertung der Effizienz laufender Pump-and-Treat-Sanierungen

Optimierung der Effizienz der laufenden Sanierungsmaßnahme

Bewertung der Effizienz

Gefährdungsabschätzung

Verhältnismäßigkeitsüberprüfung

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Optimierung der Effizienz der laufenden Sanierungsmaßnahme Überprüfung laufender Pump-and-Treat-Sanierungen unter dem Gesichtspunkt der Optimierung technischen Parameter mit dem Ziel der Effizienzsteigerung und der Reduktion der Betriebskosten Dieser Arbeitsschritt stellt grundsätzlich den Einstieg in einer Effizienzüberprüfung laufender Sanierungsmaßnahmen dar Vielfach beruht die geringe Effizienz laufender Sanierungen auf einer unzureichenden technischen Umsetzung der Sanierungsmassnahme Erst wenn alle vertretbaren Möglichkeiten der technischen und betrieblichen Optimierung ausgeschöpft sind, kann im Rahmen der eigentlichen Effizienzüberprüfung eine Beendigung der laufenden Sanierungsmassnahme in Betracht gezogen werden Folie 15 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Ablaufschema der Prüfungen zur Effizienz von Pump-and-Treat-Sanierungen Folie 16 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Optimierung der Effizienz der laufenden Sanierungsmaßnahme Handlungsempfehlung Prüfung und Bewertung langlaufender Pump-and-Treat-Sanierungen (LCKW)

Fachdokumente Online

Fado

Folie 17 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Bewertung der Effizienz Ableitung von Bewertungsgrundlagen und Entwicklung einer Bewertungsmethode für die Effizienz laufender Pump-and-TreatSanierungen und Bodenluftabsaugungen Die Effizienz einer Sanierungsmaßnahme wird z.B. daran gemessen, welcher Energieaufwand oder welche Betriebskosten erforderlich sind um 1 kg Schadstoffe aus dem Grundwasserleiter zu entfernen Diese werden auch als spezifische Betriebsparameter bezeichnet.

Folie 18 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Bewertung der Effizienz

Eine Bewertung dieser Größen ist problematisch, da es grundsätzlich nicht möglich ist allgemeingültige Bewertungskriterien hierfür abzuleiten. Hilfsweise soll durch die Auswertung einer möglichst großen Anzahl von Sanierungsmaßnahmen die statistische Bandbreite dieser spezifischen Größen ermittelt werden und eine Klassifizierung vorgenommen werden

Folie 19 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Bewertung der Effizienz Auswertung von Sanierungsmaßnahmen ( ca. 100 Sanierungsfälle) Ermittelung der Bandbreite spezifischen Größen wie z.B. KWh / kg CKW Klassifizierung der spezifischen Größen

Fallzahl

„Gut“

„Durchschnittlich“

„Schlecht“

Folie 20 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Gefährdungsabschätzung Der Nachweis, dass alle Optimierungsmöglichkeiten der Sanierungstechnik ausgeschöpft sind, und dass der Betrieb der Sanierung offensichtlich nicht mehr effektiv ist reicht alleine nicht für ihre Beendigung aus In der Regel haben Pump-and-Treat-Sanierungen auch die Funktion der Sicherung des abstromigen Grundwasserleiters Eine Beendigung der Sanierungsmaßnahme kann daher unter Umständen weitreichende Folgen haben, die bei der Entscheidung entsprechend berücksichtigt werden müssen Es soll daher die Vorgehensweise bei einer Gefährdungsabschätzung konzipiert werden, die es ermöglicht alle Auswirkungen des Sanierungsendes systematisch zu erfassen Die Ergebnisse hieraus müssen bei der Entscheidung entsprechend berücksichtigt werden Folie 21 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Gefährdungsabschätzung Nach Beendigung einer pump & treatMaßnahme ist die Prognose der Schadensherd

Fahnenentwicklung und deren Auswirkungen

Schadstofffahne ????

Schadensherd

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7. und 8. April 2011

Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan

Gefährdungsabschätzung Schadstoffbelastungen Zustandserhebung

• aus Altlast •aus dem Umfeld

Betroffene Grundwassernutzungen bzw. Wasserrechte mögliche wirtschaftliche Auswirkungen (Haftungsfragen)

Einbeziehung und Abstimmung mit Grundwassernutzern z.B. Wasserwerk

Drohende Einschränkungen von Grundwassernutzungen

Hydrogeologische Situation (z.B.) •Grundwasserfließrichtung •Grundwasserstockwerke

Prognose und Bewertung

Schadstoffkonzentrationen Schadstofffrachten Betroffene Grundwasserbereiche

Kontrollmaßnahmen

Aufwand und Umfang Monitoringprogramm

Kriterien Sanierungswiedereinstieg

Maximal zulässige Schadstoffkonzentrationen Schadstofffrachten Betroffene Grundwasserbereiche

Folie 23 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

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Einzelfallentscheidung !

Bewertung der Effizienz

Gefährdungsabschätzung

Verhältnismäßigkeitsüberprüfung Folie 24 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler

7. und 8. April 2011

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Projektende Ende 2011

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7. und 8. April 2011

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