Hochauflösende Charakterisierung eines PFC-Schadens mit intrasense®

Auf einem ehemalig militärisch genutzten Gelände nahe Aachen wurden über Jahrzehnte Löschübungen der Feuerwehr mit PFC-haltigen Schäumen durchgeführt. Nach Aufkommen der PFC-Problematik ergaben orientierende Untersuchungen, dass eine PFC-Fahne vom Feuerlöschübungsplatz ausging, die sich bereits zu abstromig gelegenen  landwirtschaftlich genutzten Flächen fortbewegt hatte, auch wenn dort die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung eingehalten wurden.

Die Auswahl des Standortes als gut geeignetes Versuchsfeld für ein Forschungsprojekt zur Entwicklung eines in-situ Verfahrens zur Immobilisierung von PFTs wurde in Abstimmung mit dem öffentlich rechtlichen Grundstückseigner getroffen.

Die oberflächennahe Geologie ist geprägt von altpleistozänen Terrassenkörpern, der Flurabstand lag bei ca. 12 – 20 m und war durch eine 1 m mächtige tonige Schluffschicht in zwei Stockwerke unterteilt. Abstromig befand sich ein hydrogeologisches Fenster, welches als Ursache für ein beobachtetes Abtauchen der PFC-Fahne vermutet wurde. Die genaue Lage des Fensters war nicht bekannt.

Es wurden eine umfassende Probenahmekampagne des Grundwassers und des Bodens in der Quellzone  und zwei zeitlich versetzte Kampagnen von insgesamt 52 Strömungsmessungen durchgeführt.

Datenlogger wurden über zwei Jahre in bis zu 30 GWM gleichzeitig  installiert, davon eine Messung mit Multiparametersonde zur dauerhaften Beobachtung der physikochemischen Parametern sowie 20 Einzelmessungen der physikochemischen Parameter unabhängig der Probenahmen durchgeführt. Die Strömungsmessungen wurden mit der intrasense-Strömungssonde durchgeführt, welche die Verlagerung von natürlich im GW vorkommenden Partikel optisch erfasst und deren Fließrichtung und Durchtrittsgeschwindigkeit misst.

Im Ergebnis wurde festgestellt, dass der Schadensherd deutlich größer als angenommen war, verursacht durch oberflächliche Erdarbeiten. Des weiteren konnte der Einflussbereich des hydrogeologischen Fensters lokal eingegrenzt werden: In diesem Bereich wurden dynamische Fließverhältnisse festgestellt, die sicher zu einem Abtauchen in das 2. GW-Stockwerk und wahrscheinlich auch einer Verbreiterung der Fahne führten. Hydrogeologisch konnte gezeigt werden, dass die Schadstoffkonzentrationen stark vom Wasserstand bzw. den Niederschlägen abhängen.

Für den Auftraggeber wurde ein genaueres Verständnis der Hydrogeologie des Standortes und der Ausmaße der Kontamination erzielt. Im weiteren Verlauf  wird nun eine zielgerichtete Eindämmung der PFC-Fahne geplant.