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Bei der Sanierung der Altlast des Gaswerkes Ost der Stadt Karlsruhe konnte aufgrund der günstigen hydrogeologischen Verhältnisse ein neuartiges in-situ-Verfahren eingesetzt werden. Mit der so genannten Funnel-and-Gate Technologie wird das mit polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) belastete Grundwasser mit Hilfe einer wasserdichten Wand (Funnel) im Untergrund gezielt auf mehrere Durchflussbereiche (Gates) hingeleitet. Dazu wird die natürliche Grundwasserströmung genutzt; es sind also keine aktiven Pumpmaßnahmen erforderlich. Das Grundwasser durchströmt die Gates und wird hierbei adsorptiv gereinigt. Die Erstellung der baulichen Anlagen und die damit verbundenen Untersuchungen wurden aufgrund des innovativen Charakters des Sanierungsverfahrens vom Altlastenfond des Landes Baden-Württemberg als Modellvorhaben gefördert.

Im Rahmen der Voruntersuchungen wurde eine zusätzliche Grundwasserkontamination mit Vinylchlorid (VC) festgestellt, die der Sanierungsfläche von einer oberstromigen Altstandortfläche zufließt. Da sich das kurzkettige VC nicht vollständig durch Adsorption an Aktivkohle entfernen lässt, wurde nach Möglichkeiten gesucht, ein Verfahren zur VC-Eliminierung in die Sanierungsmaßnahme zu integrieren. Hierbei hat sich in Vorversuchen die Bestrahlung des kontaminierten Wassers mit ultravioletter Strahlung (UV) als beste Lösung zum oxidativen Abbau von VC erwiesen.

Das Projekt Funnel-and-Irradiate wird nun im Rahmen einer Doktorarbeit an der University of Surrey in Guildford (England) in Kooperation mit der Stadtwerke Karlsruhe GmbH wissenschaftlich bearbeitet. In diesem dann zweistufig ausgelegten Aufbereitungsverfahren wird der Aktivkohlefüllung im Gate eine UV-Bestrahlungsstufe vorgeschaltet. Durch das Verfahren der UV-Behandlung soll ein oxidativer Abbau des VC und der PAK vor der Passage durch die Aktivkohle erreicht werden. In begleitenden Laborversuchen sollen Einflussparameter wie z.B. die Konzentration von Sauerstoff, von gelöstem Eisen und Nitrat auf den Schadstoffabbau näher untersucht werden. Ebenso sind Experimente zur Ermittlung der Metabolitenbildung geplant. Durch Untersuchungen in halbtechnischem Maßstab soll das Verfahren bezüglich Strahlerleistung und Strahlerdichte optimiert werden.

Die kombinierte Anwendung eines oxidativen und eines adsorptiven Verfahrens in einem Bauwerk, ohne zusätzliche Pump- und Dosiermaßnahmen, soll damit ermöglichen Schadstoffe mit unterschiedlichsten chemischen Eigenschaften abzubauen bzw. zurückzuhalten.

Literatur zum Thema "Funnel"


Im Rahmen einer weiteren Doktorarbeit:
Überprüfung von UV-Desinfektionsanlagen

Im Rahmen einer Diplomarbeit:
Wasserstoffperoxidbildung bei der UV-Bestrahlung