Deutliche Kostenreduktion bei pump & treat  mit dem kompakten Biofilm-Sorptionsverfahren zur Sanierung von Grundwasserschäden

Die Herausforderung

Durch langjährige industriell-gewerbliche Nutzung sind Schadstoffe (Mineralöle, chem. Reinigungsmittel etc.) in den Untergrund gelangt. Dadurch ist das Grundwasser mit Schadstoffen belastet und als Folge hat sich durch den Grundwasserabstrom eine Schadstofffahne ausgebildet. Es besteht ein behördlich festgestelltes Sanierungserfordernis, so dass technische Maßnahmen zu ergreifen sind.

Gemäß Stand der Technik wird ein konventionelles pump & treat (p&t) -Verfahren mit Aktivkohleadsorption und/oder Strippung zur Sanierung des Grundwasserschadens gewählt. Trotz der hohen Effektivität der Maßnahme ist die Effizienz aufgrund der hohen Betriebskosten des technischen Verfahrens bei gleichzeitig sehr langen Laufzeiten äußerst gering.

Die Idee

Alternativ zu den konventionellen technischen pump & treat-Verfahren hat der Bereich Bauer Umwelt der BAUER Resources GmbH ein biologisches Reinigungsverfahren, EcoVert®, zur Grundwassersanierung entwickelt. Hierdurch können erhebliche Einsparungen der Betriebskosten von mind. 50 % erzielt werden. Zudem sind die Auswirkungen des Verfahrens auf die Umwelt im Gegensatz zum konventionellen Verfahren deutlich geringer, da der Einsatz von Chemikalien, der Wartungsaufwand und der Energieeinsatz mit der damit verbundenen CO₂-Einsparung ebenfalls erheblich reduziert werden.

Aufbau des EcoVert®-Filtersystems

Die Funktionsweise

Das belastete Wasser wird schwallweise in hintereinander geschaltete Filterbecken gleichmäßig durch ein integriertes Verteilersystem geleitet. Durch die pulsierende/schwallweise Beschickung reichert sich das Grundwasser passiv mit Luftsauerstoff an und ohne Gebläseeinsatz wird der Sauerstoff für die aeroben Abbauprozesse bereitgestellt. Der erste Filter ist, soweit erforderlich, ein Kiesfilter zur Enteisenung, damit die nachfolgenden Filterstufen für den biologischen Abbau keinen signifikanten Verockerungsprozessen unterliegen und über lange Zeiträume genutzt werden können. Die zweite und dritte Filterstufe, Grobfilter und Nachfilter, sind mit einem porösen Filtermaterial mit großer Oberfläche gefüllt, um hier einen Biofilm für die aeroben Abbauprozesse der organischen Schadstoffe anzusiedeln. Die nicht abbaubaren Stoffe im Ablauf der biologischen Filterstufe können optional sicher durch Kornaktivkohle entfernt werden. Das Ursprungsverfahren, das vom UFZ Leipzig entwickelt wurde, wird in modifizierter Form bereits seit 5 Jahren in Leuna im Großmaßstab ohne Ausfälle erfolgreich zur Abreinigung von Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen und Methyl-tert-butylether (MTBE) betrieben. Mehrere Pilottests belegen den erfolgreichen Einsatz des Verfahrens mit Reinigungsleistungen, die eine Wiedereinleitung des Wassers in die jeweiligen Grundwasserleiter dauerhaft ermöglichen.

Die modulare Compact-Bauweise

Um den Flächenbedarf des Verfahrens weiter zu verringern und für einen mobilen, modularen Einsatz entsprechend den jeweiligen Standort-Anforderungen, wurde EcoVert® entwickelt.

Dabei kann ein Grundmodul ca. 2-4 m³/h belastetes Wasser abreinigen.

Die erforderlichen Anschlüsse, Filtermaterialien und Verteilersysteme sind in einem Standard-Behältersystem integriert und können je nach Bedarf erweitert werden.

EcoVert® Compact, 3d-Darstellung

Die Einsatzgebiete

Einsatzgebiete des Verfahrens sind Altlastenstandorte mit Grundwasserbelastungen wie z.B. Raffinerien, ehem. Gaswerke, Tankstellen, Tanklager oder Altablagerungen.

Erste erfolgversprechende Vorversuche für den Einsatz bei LCKW-Belastungen (Entfettung, chem. Reinigung) wurden durchgeführt.

Möglich ist der Einsatz im Bereich der Wasser-/Industriewasseraufbereitung und der Aufbereitung von Gruben- oder Lagerstättenwässern.

Die Vorteile

• geringer Energiebedarf durch weniger technische Komponenten
• deutlich bessere CO₂-Bilanz
• Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht ist nicht gestört, kein Carbonatproblem
• kein zusätzlicher Stoffeinsatz (Chemikalien) notwendig
• Positive Effekte durch Wiedereinleitung des O₂-angereicherten Wassers
• geringere Schlammproduktion
• geringerer Personaleinsatz im Betrieb
• problemloser Winterbetrieb
• geringere Schallemissionen
• höhere Anlagensicherheit/-verfügbarkeit
• deutlich verringerte Betriebskosten
• deutlich geringere Langzeitkosten

Unsere Leistungen:

Wir beraten und unterstützen Sie in allen Fragen rund um die Einsatzfähigkeit einer EcoVert®-Anlage, wie z.B. Konzeptionierung, Kostenermittlung, Detail- und Werkplanung. Bau, Wartung und Betrieb der Anlagen gehören selbstverständlich dazu, um die Wirtschaftlichkeit und den Erfolg Ihres Projektes zu sichern.

Verfasser:

Jens Gross
jens.gross@bauer.de