Grundwasserförderung und Bodenluftsanierung, LHKW und sehr hohe Eisengehalte

Veranlassung

Unter einer Produktionshalle eines Automobilherstellers wurde eine Verunreinigung des Grundwassers sowie der Bodenluft mit leichtflüchtigen halogenierten Kohlenwasserstoffen (LHKW) festgestellt. Die Firma Kobert & Partner erhielt den Auftrag, eine Grundwasserreinigungsanlage zu errichten und zu betreiben.

Das System fördert das Grundwasser aus 12 Brunnen und leitet es durch eine zweistufige Füllkörperkolonne, bestehend aus einer Vor- und Hauptstrippung. Zusätzlich ist ein automatisch rückspülbarer Zwillingskiesfilter installiert. Die Prozessluft aus der Vorstrippung sowie die kontaminierte Bodenluft werden im Kreislauf geführt und in einer katalytischen Oxidationsanlage (KatOx) mit einer Kapazität von 500 m³/h gereinigt. Die Prozessluft aus der Hauptstrippung wird über einen Aktivkohlefilter gesäubert.

Aufgrund der hohen sicherheitstechnischen Anforderungen wird die Anlage kontinuierlich überwacht, insbesondere die Volumenströme der Prozessluft, die mittels eines Online-Gaschromatographen (GC) gemessen werden.

Über insgesamt maximal 12 Sanierungsbrunnen wird das Wasser gehoben und der Grundwasserreinigungsanlage zugeführt. Über zwei separate Sammelleitungen erfolgt eine Auftrennung in einem hoch und mit dem Problemstoff Vinylchlorid (VC) belasteten und einem weniger hoch belasteten Teilstrom. Der hochbelastet Teilstrom, welcher mit bis zu 50 m³/h den Hauptanteil ausmacht, wird zunächst in einer Vorlage belüftet. Durch den Sauerstoffeintrag kommt es zu einer Ausfällung des im Grundwasser gelösten Eisen, welches in einem nachgeschalteten automatisch rückspülbaren Zwillingskiesfilter abgetrennt wird. Anschließend wird über eine Vorstrippung (zweistufige Füllkörper-kolonne für einen maximalen Durchsatz von 50m³/h) mit einem geringen Wasser-Luft Verhältnis von 1:7 bis 1:10 die gut strippbare Komponente VC vollständig und die übrigen Komponenten bis zu 90% aus dem Grundwasser ausgetrieben. Das vorgereinigte Wasser wird mit dem weniger hoch belasteten Teilstrom vereinigt und der Hauptstrippung zugeführt. Vor der Beschickung der dritten Füllkörperkolonne wird über einen vollautomatisch rückspülbaren Eisenfilter das restliche ausgefällte Eisen abgetrennt.

Ein Teilstrom des Wassers (10 m³/h) kann über einen nachgeschalteten Wasseraktivkohle-filter (WAK) weiter aufbereitet werden. Der WAK dient als Bioreaktor zur Sauerstoffzehrung und zur Nachreinigung, bevor das Wasser zur Anregung des In-Situ Abbaus der Schadstoffe wieder versickert wird. Die hoch und mit VC belastete Prozessluft aus der Vorstrippung wird gemeinsam mit der abgesaugten Bodenluft über eine katalytische Oxidationsanlage (KatOx), mit Kapazitäten von 500 m³/h, abgereinigt. Anschließend wird der gebildete Chlorwasserstoff in einem Gaswäscher ausgewaschen und die gereinigte Prozessluft in einer Höhe von rund 20 m (Austritt Abluftkamin über Traufhöhe der Halle) an die Umgebung abgegeben. Die Prozessluft aus der Hauptstrippung, maximal 3.000 m³/h, wird mittels einer Rohrheizung erwärmt und über eine zweistufige Luftaktivkohlefiltereinheit (Arbeits- und Polizeifilter) abgereinigt. Durch die Erwärmung wird sichergestellt, dass es zu möglichst keiner Kondensation von Wasser in den LAKs kommt und somit die Adsorptionskapazität für die Schadstoffe erhalten bleibt.