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Elektrokinetische In-situ-Sanierung

Stand der Technik, Planung, Implementierung. Herausgegeben vom Arbeitskreis Innovative Erkundungs-, Sanierungs- und Überwachungsmethoden

Hrsg.: Reiner Haus; Roman Zorn; Kurt Czurda; Stefanie Terfehr

[Electrokinetic in-situ remediation of soils. Procedures and the state of the art]

2002. 25 Seiten, 8 Abbildungen, 3 Tabellen, 21x30cm, 160 g
Language: Deutsch

(altlastenforum Baden-Württemberg e.V., Schriftenreihe, Heft 7)

ISBN 978-3-510-39007-6, brosch., price: 12.00 €

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Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Durch den Einsatz von Strom ermöglichen elektrokinetische Prozesse einen gezielten Transport von Schadstoffen (Schwermetalle, polare organische Verbindungen) im Boden. Elektrokinetische Sanierungsverfahren eröffnen dabei erstmals die Möglichkeit einer kostengünstigen und erfolgversprechenden In-Situ-Sanierung auch feinkörniger hochkontaminierter Böden und Gesteine. Die elektrokinetische Bodensanierung wird in Zukunft ein breites Schadstoffspektrum erfassen und, ergänzt durch konventionelle und innovative Sanierungsmethoden, auch bei schwierigen Untergrundverhältnissen sowie auf bebauten Altlaststandorten eingesetzt werden können.

Bespr.: Zeitschrift für Angewandte Geologie 2/03, 49. Jg. top ↑

Wirkprinzipien, Einsatzmöglichkeiten und Forschungsbedarf der Elektrokinetischen In-situ-Sanierung" (Gleichstrom) werden im gleichnamigen Heft 7 der Schriftenreihe des Altlastenforums Baden-Württemberg vorgestellt und aus unterschiedlichen Blickwinkeln beleuchtet.

Ausgangspunkte der Ausführungen sind die grundlegenden Mechanismen der Elektrokinetik und eine Technologiebeschreibung. Dabei informieren die Autoren über bisherige Erfahrungen, Risiken, Genehmigungsanforderungen, Kosten und Entwicklungsperspektiven. Eine Einführung liefert eine schlüssige Beschreibung der elektrokinetischen Transportprozesse, die auch fachfremden Lesern einen Zugang zu diesem Sanierungsverfahren verschafft. Eine abschließende Bewertung fasst den Stand der Praxisreife und den bestehenden Untersuchungsbedarf zusammen.

Die im Titel genannten Schwerpunkte Planung und Implementierung werden straff abgehandelt. Aus Anwendersicht wäre z. B. eine Diskussion der Sanierungsdauer auf der Basis real erzielbarer effektiver elektrischer Feldstärken und Elektrodenkonfigurationen wünschenswert; das Gleiche gilt für eine differenzierte Betrachtung des Einsatzes elektrokinetischer Sanierungsverfahren in der gesättigten und ungesättigten Bodenzone. Gelungen ist die Diskussion von Optimierungsansätzen z. B. durch Einsatz von Additiven im Prozesswasserkreislauf, wobei dem Einsatz ionenselektiver Membranen bei der Konstruktion der Elektrodenbrunnen und den Anforderungen an die Prozesswasseraufbereitung mehr Gewicht hätte verliehen werden können. Wiederholt wird auf die Fortschritte bei der Modellierung elektrokinetischer Phänomene hingewiesen, ohne jedoch einer physikalisch konsistenten Prozessbeschreibung - basierend auf den Modellansätzen und Transportkoeffizienten - größeren Raum zu geben. Der Forschungsbedarf wird dargelegt und sein potenzieller Beitrag zur Lösung aktueller Probleme in Bezug auf die Praxisreife des Verfahrens herausgearbeitet.

Hervorzuheben ist die Diskussion der Genehmigungsanforderungen sowie der Sanierungskosten, die dem Praktiker eine erste Orientierung über den rechtlichen und finanziellen Aufwand im Vergleich zu konventionellen Sanierungsverfahren liefert. Elektrokinetische Verfahren werden künftig dann verstärkt zum Einsatz kommen, wenn weitere ökologisch und ökonomisch ganzheitliche Betrachtungen des Gesamtsystems Altlast - Sanierungsverfahren - Prozesswasseraufbereitung - Schadstoffbehandlung (Verwertung, Entsorgung) vorliegen.

Insgesamt gibt der Beitrag einen Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen der elektrokinetischen In-situ-Sanierung mittels Gleichstrom und regt den Leser an, die weitere Praxiserprobung dieser Sanierungstechnik mit Interesse zu verfolgen.

Dr.-Ing. Clemens Marb

Zeitschrift für Angewandte Geologie 2/03, 49. Jg.

Inhaltsverzeichnis top ↑

Vorwort
1. Einleitung 4
2. Technologiebeschreibung-Umsetzung in die Praxis 4
2.1 Elektroosmose 6
2.2 Elektromigration (Ionentransport) 7
2.3 Elektrophorese 8
2.4 Optimierungsansätze 8
2.5 Zusammenfassung 10
3. Bisherige Erfahrungen 11
3.1 Technologiestatus 11
3.2 Praktische Aspekte-Dimensionierung, Elektrodenabstand, -aufbau 11
3.3 Fallbeispiel-Testfeld "Hammerwerk Söllingen" 14
4. Risiken 16
5. Genehmigungsanforderungen 17
5.1 Allgemein 17
5.2 Wasserrecht 17
5.3 Bundesnaturschutzgesetz, Bundes-Immisionsschutzgesetz 18
6. Kosten 18
7. Fachgruppen, Technologieanbieter 19
8. Entwicklungsperspektiven 22
9. Gesamtbewertung 22
10. Literatur 23
11. Patente 25