BEOQUE - Bewertung und Optimierung von Quellensanierungs-Ansätzen im Hinblick auf NA und ENA in der Abstromfahne des Standortes Hydrierwerk Zeitz

Erkundung und Messstellenbau mit direct-push-Technik

Das Projekt gehört zum KORA-Projektverbund:
BEOQUE-Untersuchungsstandort Air Sparging
BEOQUE-Untersuchungsstandort Air Sparging

Die Ziele des BMBF-geförderten Forschungsvorhabens BEOQUE („Bewertung und Optimierung von Quellensanierungs-Ansätzen im Hinblick auf NA und ENA in der Abstromfahne des Standortes Hydrierwerk Zeitz“) lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Erarbeitung der wissenschaftlichen und methodischen Grundlagen für die Ableitung optimaler Grundwassersanierungskonzepte bei Nutzung von MNA- und ENA-Ansätzen in Verbindung mit einer Quellensanierung
  • Anwendung des Konzeptes zur Ableitung eines optimierten Grundwassersanierungskonzeptes für das ÖGP Hydrierwerk Zeitz, Bereich Benzolfabrik

BEOQUE ist in drei Teilprojekte gegliedert (Projektleitung, Projektpartner):

  • TP 1: Sanierungsuntersuchung, Implementierung und Projektmanagement (GICON, UFZ-Dep. Grundwassersanierung, CDM, BGD)
  • TP 2: Optimierungskonzept (MDSE)
  • TP 3: Schadstofftransport und ENA: Geochemische Untersuchungen im Feld- und Labormaßstab, numerische Modellierungen bei Quellensanierungsmaßnahmen und unterstützenden ENA-Maßnahmen (CAU, ZSG, UFZ-Dep. Isotopenbiogeochemie)

Die Arbeitsschwerpunkte des Departments Grundwassersanierung innerhalb des TP1 sind das Monitoring sowie die Bewertung und Modellierung der Grundwassersanierungsmaßnahme „Air Sparging“ im Schadstoff-Quellbereich der ehemaligen Benzolfabrik.
Das Verfahren „Air Sparging“ beruht auf der Injektion von Druckluft über Lanzen oder Brunnen in das Grundwasser. Die zur Grundwassersanierung führenden Effekte sind die Volatilisierung (Verflüchtigung) der Schadstoffe aus dem Grundwasser in die durch das Grundwasser perkolierende Luft und die Anreicherung des Grundwassers mit Luftsauerstoff zur Anregung des aeroben mikrobiellen Schadstoffabbaus. „Air Sparging“ kann in hydraulisch gut durchlässigen, mit leichtflüchtigen, organischen Kohlenwasserstoffen kontaminierten Grundwasserleitern angewendet werden.
Im Untersuchungsgebiet ehemalige Benzolfabrik ist das Grundwasser hauptsächlich mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff Benzen in sehr hohen Konzentrationen belastet. Im bisherigen Projektverlauf wurden u.a. die Auswirkungen eines Sanierungs-Pilotversuchs der Sanierungsmaßnahme „Air Sparging“ auf die Schadstoffreduktion im Grundwasser und weitere hydrogeochemische Prozesse untersucht.
In Zusammenarbeit mit dem Department Monitoring- und Erkundungstechnologien wurden umfangreiche Erkundungsmaßnahmen im Bereich des Air Sparging-Pilotversuchs durchgeführt, um a) den Wirkungsbereich der Sanierungsmaßnahme festzustellen, b) die Effektivität der Sanierungsmaßnahme hinsichtlich Schadstoffaustrag und Sauerstoffeintrag abzuschätzen und c) weitere Wirkungen der Sanierungsmaßnahme auf das hydrochemische Milieu und die hydraulischen Eigenschaften des Grundwasserleiters zu untersuchen.
Aus den Erkundungsergebnissen, der räumlich dichten Grundwasser-Beprobung und -Analytik sowie der Bewertung der Milieuparameter konnten detaillierte Erkenntnisse hinsichtlich des Untergrund-aufbaus, der Schadstoffverteilung, des Wirkungsbereichs der Pilotsanierung und zum Prozessverständnis gewonnen werden. Die hohe räumliche Auflösung der Daten erlaubte die 3D-Visualisierung der Untergrundstruktur und der Verteilung hydrogeochemischer Parameter.

Die gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die Planung und Realisierung der Erweiterung der Air-Sparging-Anlage im Rahmen des Ökologischen Großprojekts (ÖGP) Hydrierwerk Zeitz (zuständige Behörde: Landesanstalt für Altlastenfreistellung Sachsen-Anhalt) ein.
Im weiteren Projektverlauf wird ein detailliertes Monitoring des Wirkungsbereichs eines für das Forschungsprojekt BEOQUE durch das ÖGP zur Verfügung gestellten Air Sparging-Brunnens durchgeführt, um weitere Daten zur Prozessidentifikation, Bilanzierung und Modellierung der Sanierungsmaßnahme zu gewinnen.

Lageplan  des Untersuchungsbebietes
Untersuchungsbebiet

Erkundete geologische Struktur - 3D-Darstellung
Erkundete geologische Struktur - 3D-Darstellung

Erkundete Schadstoffverteilung - 3D-Darstellung
Erkundete Schadstoffverteilung - 3D-Darstellung