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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
Folie 6 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Lösung der LCKW im Kontaktbereich LCKW-/Wasserphase
Folie 9 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Tailing und Rebound – Adsorption und Desorption am Bodenkorn
Folie 10 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Tailing und Rebound – Diffusion von LHKW (TCE) aus einer Lehmschicht unterschiedlicher Mächtigkeiten
Folie 11 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
Folie 14 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
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
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Gefährdungsabschätzung Nach Beendigung einer pump & treatMaßnahme ist die Prognose der Schadensherd
Fahnenentwicklung und deren Auswirkungen
Schadstofffahne ????
Schadensherd
Folie 22 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
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
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Einzelfallentscheidung !
Bewertung der Effizienz
Gefährdungsabschätzung
Verhältnismäßigkeitsüberprüfung Folie 24 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan
Projektende Ende 2011
Folie 25 Dr.- Ing. Wolfgang Kohler
7. und 8. April 2011
Begleitgruppentreffen des Projekts MAGPlan