Eindämmung einer PFC-Fahne mit optimierter Intraplex® Aktivkohle
Die öl- und wasserabstoßenden Eigenschaften der per- und polyfluorierten alkylierten Substanzen (PFC, PFAS) führen zu ihrer weitreichenden Verwendung in vielen Gütern des alltäglichen und industriellen Bedarfs. Der Einsatz in Feuerlöschmitteln ist dabei von besonderer Umweltrelevanz. Durch die umfangreiche Anwendung der als krebserregend geltenden Stoffgruppe kam es weit verbreitet zu sanierungsbedürftigen Grundwasserkontaminationen. PFAS kommen in der Natur nicht vor und werden auch mikrobiologisch nicht abgebaut. Sie sind zudem im Boden und Grundwasser äußerst mobil.
Haben sich die PFAS über die ungesättigte Bodenzone ins Grundwasser verlagert, dann gibt es derzeit kaum Möglichkeiten, die Ausbreitung dieser Kontamination nachhaltig zu begrenzen. Die schnelle und weitreichende Fahnenausbreitung stellt eine der größten Herausforderungen im Management von PFAS-Kontaminationen dar. Hier stoßen konventionelle Grundwassersanierungsverfahren wie Pump & Treat an ihre Grenzen. Verlässliche in situ Verfahren zur Behandlung von PFAS-Kontaminationen waren bislang nicht vorhanden.
Auf einem ehemaligen NATO-Flughafen wurden im Bereich eines Feuerlöschübungsbeckens jahrzehntelang Löschübungen mit PFAS-haltigen Schäumen durchgeführt. Die Schadstoffe gelangten so in das Grundwasser, was zur Ausbildung einer Fahne führte, die sich in Richtung der Grundstücksgrenze verlagert.
Vor dem Hintergrund der komplexen geologischen und hydrogeologischen Standortsituation wurde zunächst eine umfassende Intrasense®-Messkampagne zur Charakterisierung des Aquifers durchgeführt. Damit sollte – aufbauend auf dem bereits bestehenden Datenbestand – die zielgenaue Einbringung der Intraplex®-Aktivkohle gewährleistet werden. Die Übertragung der Ergebnisse der Intrasense®-Messkampagne in ein konzeptionelles Modell des Standortes führte zur Identifizierung der optimalen Anwendungsbereiche für die Intraplex®-Aktivkohle. In enger Abstimmung mit den lokalen Behörden wurde die Injektion der Partikel festgelegt und wasserrechtlich genehmigt. Ziel der Einbringung der weiterentwickelten, speziell auf PFAS optimierter Intraplex®-Aktivkohle sollte die in situ Behandlung der Schadstofffahne sein.
Die Injektionen erfolgten über Direct Push und Permanentlanzen in bis zu 30 m u. GOK. Aufgrund der horizontspezifisch verschiedenen hydraulischen Durchlässigkeiten, Abstromrichtungen, Fließgeschwindigkeiten etc. erfolgte ein angepasstes Injektionsmanagement, um die gewünschte Ausbildung der jeweiligen reaktiven bzw. adsorptiven Zone quer zur Abstromrichtung zu erreichen.
Die bislang vorliegenden Monitoringergebnisse zeigen, dass beide Materialien innerhalb weniger Wochen eine vollständige Rückhaltung der Schadstofffracht im Bereich der reaktiven Zone bewirkten, so dass die PFAS-Konzentrationen nachhaltig und langanhaltend (bislang > 1 Jahr) von bis zu 1.100 ng/L Summe PFAS-27 in den Abstrommessstellen auf Werte im Bereich der Bestimmungsgrenze gefallen sind.
Vollständige PFC/PFAS – Entfernung in der adsorptiven Barriere.
- Keine Verdünnung. Injektionsmedium bereits vollständig abgeströmt. Auswertung Quotient PFOS / PFOA zeigt deutlichen Indikation für Adsorption.
- Keine hydraulische Veränderung in der Fahne. Belegt durch großräumige Druckspiegel-Erfassung + kleinräumige Fließrichtungsmessungen.
- Berechnete Standzeit der Adsorptionsbarriere: >50 Jahre. Kosten: ~ 0,05 € / m3 gereinigtes Grundwasser
