Titel der Projektarbeit Dokumentation: Sanierung eines

Titel der Projektarbeit
Dokumentation: Sanierung eines BTEXSchadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Projektarbeit von: Julia Büchner
betreut durch:
Herr Dr. Junge
Fachrichtung:
Schwerpunkt:
Semester:
Verfahrenstechnik
Umweltschutztechnik
Sommersemester 2009
Berlin, den 30.05.2009
Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Inhaltsverzeichnis
1.
Einleitung
1.1
1.2
Aufgabenstellung im Praktikum vom 26.01.- 06.03.2009
Das ökologische Großprojekt - Industriegebiet Spree
2.
Grundlagen
2.1
Die Bedeutung von Boden und Wasser
2.1.1 Die Wasserqualität und -belastung
2.1.2 Die Bodenfunktionen und -belastungen
2.2
2.3
Das Wasserwerk Wuhlheide
Chemische und biologische Grundlagen
3.
Veranlassung
3.1
3.2
3.3
3.4
Sanierungshintergrund Grundstück Fuststraße
Rechtliche Veranlassung- Sanierungsanordnung und Finanzierung
Zielstellung der HGS- Maßnahme
Die beteiligten Unternehmen
4.
Durchgeführte Untersuchungen zur
Schadsstoffbelastungssituation in der Fuststraße von 1994 bis
2009
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Allgemeine Vorgehensweise
Grundwasseruntersuchungen
Bodenuntersuchungen
Bodenluftuntersuchungen
in- situ- Verfahren
5.
Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
Errichtung der Baustelle
Grundwasserreinigungsanlage
Bodenaustausch mit Rüttelsenkkästen
Die Bodenluftreinigung
Verfüllung der Baugrube
Verwertung und Entsorgung
6.
Projektergebnis
6.1 Schadstoffbilanz
6.2 Voraussichtliches Bauende
6.3 Kosten
1
1
4
4
5
7
8
10
11
12
12
15
15
21
26
27
30
33
35
39
40
42
46
49
49
Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
7.
Projektdiskussion
8.
Zusammenfassung der Dokumentation
9.
8.1 Summary
8.2 Zusammenfassung
Selbstständigkeitserklärung
56
57
58
Verwendete Unterlagen
Anlagenverzeichnis
59
63
1
Lageplan Gebäude Baustelleneinrichtung/ GWMS/ SB/ TB
2
Adressliste der Beteiligten
3
Tabellarische Messwerte 1994-2009
4
Organigramm des Senats
5
Projekte des nachsorgenden Bodenschutzes im Überblick
6
Berliner Liste
7
Abkürzungsverzeichnis
8
Begriffserklärung
9
Verfahrenstechnisches Fließbild der Grundwasserreinigungsanlage 2008
50
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner Stand: 06.03.2009
1. Einleitung
1.1 Aufgabenstellung
Schwerpunkte der Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz, Abteilung III Umweltpolitik, Referat III C {Organigramm Anhang 4}, sind
der Schutz der Trinkwasserversorgung durch Sanierung der belasteten Transferpfade sowie die Durchführung von akuten Gefahrenabwehrmaßnahmen rund um die
Wasserwerke. Somit fallen unter anderem alle Angelegenheiten des Bodenschutzes,
der Boden-, Altlasten- und Grundwassersanierung, außerdem die Erarbeitung und
Umsetzung neuer Gesetze und Verordnungen im Bereich des Bodenschutzes und
von Maßnahmen zum vorsorgenden Bodenschutz in die Referatsaufgaben. Die Sanierungsmaßnahmen stehen meistens im Zusammenhang mit Baumaßnahmen für
Gewerbe- und Industrieansiedlungen und tragen somit auch zur nachhaltigen Stadtentwicklung bei (Abb.1 Städtische Altlastenflächen). Dabei werden verschiedene
Strategien verfolgt, unter anderem örtlich begrenzte Sanierungsmaßnahmen mittels
Einkapselung oder Bodenaustausch und gleichzeitiges Vermeiden des Abströmens
kontaminierten Grundwassers durch hydraulisches Containing.
Abb.1 Berlins Altlasten(verdachts-)flächen als rote und gelbe Markierungen [I2]
Ziel meines sechswöchigen Praktikums vom 26.01.- 06.03.2009 war es, die vorliegenden Daten zum Grundstück Fuststraße so aufzubereiten und zusammenzufassen,
dass daraus ein kompletter Überblick über die Boden- und Grundwassersanierung
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner Stand: 06.03.2009
1. Einleitung
des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide bis zum derzeitigen
Stand der Baustelle entsteht. Diese Projektarbeit soll zukünftig weiteren Beteiligten
am Projekt Fuststraße als Überblick dienen, damit bereits durchgeführte Maßnahmen
nicht wiederholt werden und bereits gesammelte Erfahrungen nicht in Vergessenheit
geraten.
1.2 Das ökologische Großprojekt – Industriegebiet Spree
Seit 1991 wurden im Rahmen des „Großprojektes Industriegebiet Spree“ von der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung etwa 19km² bis zu hundert Jahre alte ehemalige lndustrieflächen, die direkt im Einzugsgebiet der Wasserwerke Johannisthal und
Wuhlheide liegen, auf Schadstoffbelastungen untersucht und Maßnahmen zur Gefahrenabwehr eingeleitet. Dazu gehörten neben Boden- und Bodenluftsanierungen auch
die Sanierung von Grundwasser, wo vorwiegend leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (einschließlich Vinylchlorid, aromatische Kohlenwasserstoffe und Arsen)
nachgewiesen wurden und deren Schadstofffahnen sich teilweise bis zu den Brunnen
der Wasserwerke Johannisthal und Wuhlheide ausgebreitet hatten.
Am 11.05.1993 wurde vom Land Berlin und dem Bund auf Grundlage der Region Industriegebiet Spree das Ökologische Großprojekt (siehe Abb.2 und Anlage 5) erarbeitet, welches aus etwa einhundert Standorten besteht.
Ein Großprojekt kann von jedem Bundesland beim Bund angemeldet werden, wenn
sich die voraussichtlichen Bodensanierungskosten auf 100 Millionen Euro belaufen.
Abb. 2 Lageplan der Großprojektflächen [I11]
2
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner Stand: 06.03.2009
1. Einleitung
Am 15.12.1994 wurden vorgezogene Maßnahmen der BVS und UBA mit 41,2 Millionen € für 35 Maßnahmen bewilligt. 1995 wurde das Sanierungsrahmenkonzept für
das Gebiet entworfen und am 25.01.1996 verabschiedet. Das ökologische Großprojekt wurde 1998 in 9 Teilsanierungsgebiete, für die jeweils 55,4 Mio Euro freigegeben
wurden, und zwei durch die Spree getrennte Bereiche (Lose) unterteilt. Eins der Teilsanierungskonzepte des Ökologischen Großprojektes ist das Grundwassermonitoring
zur Sicherung der Wasserwerke. Das Eckpunktpapier von 1999 legt öffentlichrechtliche Freistellungen für vier Grundstücke im ÖGP fest, worunter auch das
Grundstück Fuststraße 11-25 fällt.
Das Berliner Großprojekt sollte etwa 108 Millionen (Stand 1994) kosten, davon sind
allein knapp 10% für die Teltowkanalentschlammung als Einzelmaßnahme verbraucht
worden [1]. Von Beginn der Umsetzung des Großprojektes bis 2008 wurden von
Bund und Land 240 Millionen für die Berliner Altlastensanierung (davon 150 Mio € für
das ÖGP) ausgegeben und für die noch ausstehenden Aufgaben sind innerhalb der
nächsten fünf Jahre weitere siebzig Millionen Euro zu investieren. Dann könnte das
ÖGP beendet sein [23].
3
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
2.1 Die Bedeutung von Boden und Wasser
2.1.1 Die Wasserqualität und -belastung
WW Buch
WW Spandau
WW Tegel
WW Jungfernheide
WW Kaulsdorf
WW Wuhlheide
WW Staaken
WW Kladow
WW Friedrichshagen
WW Tiefwerder
WW Johannisthal
WW Altglienicke
WW Beelitzhof
Abb.3 Die Wasserwerke und die Trinkwasserschutzzonen (braun) Berlins [11]
Die Qualität des Trinkwassers, nach der sich die Aufbereitung der Abwässer richtet,
ist so festgelegt, dass es kühl und klar sein muss, keine Fremdstoffe und Schadstoffen enthalten und nicht korrosiv sein darf. Wasser ist eine schwindende Ressource,
die sich nicht neu bildet und deshalb im Kreislauf geführt werden muss. Das Berliner
Trinkwasser wird aus Grundwasser gewonnen, welches sich aus Abwasser, Sickerwasser und Regenwasser zusammensetzt [28]. Auch für den Schmutz- und den Regenwasserkanal gelten daher bestimmte Einleitgrenzwerte, die in der Berliner Liste
zusammengefasst sind {A6}.
Die Brunnengalerien der neun Berliner Wasserwerke und die angrenzenden Flächen
sind weiträumig durch Wasserschutzgebiete geschützt, die in die Fassungszone I sowie die Anstromzonen II, III A und III B unterteilt sind. Durch die seit 1999 erlassenen Wasserschutzgebiets-Verordnungen für die im Ostteil Berlins gelegenen Wasserwerke wurden die Wasserschutzgebiets-Grenzen (Abb.3 oben, die grau gedruckten
Wasserwerke sind momentan außer Betrieb) neu festgelegt und die Verbote für die
jeweiligen Zonen geregelt [11].
Für das Gebiet des Bezirkes Treptow-Köpenick erfolgt der Zustrom von Oberflächenwasser hauptsächlich über die Spree und die Dahme. Beim Erreichen des Berliner
Raumes ist die Spree mit eingeleiteten Abwässern aus den Lausitzer Braunkohletagebaugebieten, der Landwirtschaft, der Industrie am Oberlauf sowie durch kommunale Einrichtungen mit Pharmamitteln, Ammonium, Sulfaten, Bor, Tensiden und Nitraten vorbelastet. Die Oberflächengewässer werden aber auch durch die Direkt- oder
Indirekt-Einleitung des kommunalen Berliner Abwassers verunreinigt. Mittlerweile erfolgen 99 % aller Abwassereinleitungen indirekt, das heißt über die Klärwerke.
Hauptsächlich Kraftwerke, wie zum Beispiel das Heizkraftwerk Rudow, verbringen ihr
4
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
Abwasser dagegen direkt in das Gewässer. Zu den direkten Einleitern zählen auch
Regenwassereinleiter sowie die Abläufe der Großklärwerke (Münchehofe über das
Neuenhagener Mühlenfließ und Waßmannsdorf über den Teltowkanal) und die Überläufe der Abwasserpumpwerke oder Überpumpwerke. Weiterhin werden nicht alle
Kleingärten über einen Stadtwasseranschluss versorgt, dort erfolgt auch die Abwasserentsorgung nicht über eine öffentliche Schmutzwasserkanalisation, und die Abwässer, die durch undichte Abwassersammelgruben versickern, beeinträchtigen das
Grundwasser. In Summe mit den Bodenbelastungen (Kapitel 2.1.2), die durch die
Strömung des Grundwassers Fahnen ausbilden, ergeben sich Vorbelastungen des
Grundwassers in der Trinkwasserschutzzone, die teilweise das Reinigungsvermögen
des Wasserwerks Wuhlheide übersteigen.
2.1.2 Die Bodenfunktionen und -belastungen
Boden ist eine schwindende Ressource. Die Entstehung des Berliner Bodens hat nach
der letzten Eiszeit begonnen. Er ist ein belebtes Porensystem aus mineralischer und
organischer Festsubstanz, dessen Hohlräume mit Luft und Wasser gefüllt sind. Es bilden sich je nach Ausgangsgestein, Klimabedingungen, Geländeposition und unter
dem Einfluss der Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen unterschiedliche Schichten.
Für Berlin wurden die in der Bodenkunde unterschiedenen Bodentypen in Bodengesell-schaften zusammengefasst. Lockersyroseme, Regosole und Pararendzinen sind
im Berliner Stadtgebiet weit verbreitete Böden.
„Boden im Sinne des BBodSchGesetzes ist die obere Schicht der Erdkruste, soweit
sie Träger der unten“ [bezieht sich auf §2, Abs.2 des BBodSchG] „genannten Bodenfunktionen ist, einschließlich der flüssigen Bestandteile (Bodenlösung) und der gasförmigen Bestandteile (Bodenluft), ohne Grundwasser und Gewässerbetten." [Zitat
aus §2, Abs.1, BBodSchG] Somit gilt ein Schutzanspruch für Böden, die als Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen dienen, außerdem als Bestandteil des Naturhaushaltes mit seinen Wasser- und Nährstoffkreisläufen, sowie als Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche
Einwirkungen auf Grund der Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften
(insbesondere zum Schutz des Grundwassers).
Wesentliche, die ökologischen Eigenschaften eines Bodens kennzeichnenden, Parameter sind die nutzbare Feldkapazität, die Durchlüftung, die Kationenaustauschkapazität, der pH-Wert, die effektive Durchwurzelungstiefe und die Sommerfeuchtezahl.
Die Durchlüftung des Bodens ist entscheidend für das Wachstum der Pflanzenwurzeln
und die Existenz und Tätigkeit der Bodenlebewesen, somit für die Forst- und Landwirtschaft, sowie den Gartenbau. Die Intensität des Gasaustausches ist abhängig
vom Porenvolumen, insbesondere dem Anteil an Grobporen, sowie deren Kontinuität,
von der Korngrößenzusammensetzung, vom Gefüge und vom Wassergehalt des Bodens.
5
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
Vom pH-Wert werden direkt und indirekt verschiedene Vorgänge und Eigenschaften
des Bodens bestimmt. Verwitterungsvorgänge, Bodenbildungsprozesse, Aktivität und
Artenspektrum der Bodenlebewesen, Huminstoffbildung, Gefügestabilität und Verschlämmungsneigung gehören unter anderen dazu. Diese Vorgänge werden durch
die Veränderung des pH-Wertes aufgrund von Schadstoffeinwirkungen meist negativ
beeinflusst. Unter Berücksichtigung aller Parameter wird die Kenntnis dieser Vorgänge bei der mikrobiologischen und chemischen Sanierung genutzt. Man unterscheidet
zwei Arten von Bodenbelastung:
-
stoffliche Belastung, indem Fremd- bzw. Schadstoffe in den Boden eingetragen
werden
nichtstoffliche Belastung, indem Natur und Zustand des Bodens geändert wird,
z.B. durch Wind- und Wassererosion, Versiegelung oder Verdichtung
Zu den stofflichen Belastungen zählen unter anderem Flächen, die durch Immissionen von Gewerbebetrieben (Leckagen), aufgrund von Kriegseinwirkungen, KfzVerkehr, Aufschüttungen von Trümmerschutt, durch Tausalze oder Hundekot, Hausbrände oder durch Havarien und unsachgemäßen Umgang mit wassergefährdenden
Stoffen kontaminiert wurden. Je nach Nutzung der Fläche und Herkunft der Schadstoffe wird in Altablagerungen, Altstandorte, Immissionsgebiete, Rieselfelder, Landwirtschaftsflächen und Waldgebiete unterschieden [16,25]. Eine besonders große
Kontaminationsfläche befindet sich im ehemaligen lndustriegürtel beiderseits der
Spree in den Ortsteilen Ober- und Niederschöneweide, sowie auf ehemals gewerblich
genutzten Flächen in allen Bezirken (Abb. 4), [2].
MKW-, BTEX, CyanidFahne auf die
Brunnengruppe 1 bis 4
der Westgalerie
Phenol-Fahne auf die
Brunnengruppe 1 bis 4
der Westgalerie
Mecoprop-Fahne auf
die Brunnengruppe 9
der Ostgalerie
MKW- / BTEX-Fahne
auf die Brunnengruppe
7 der Westgalerie
LCKW- / FCKWFahnen auf die
Brunnengruppe 10/11
der Westgalerie
Abb.4 Kontaminationsschwerpunkte des Wasserwerks Wuhlheide {Grundlage Anlage 5}
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Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
Nicht nur Bodenverunreinigungen, sondern auch Versiegelung von Böden zerstören
Vegetationsflächen, Pflanzenstandorte und die Grundwasserneubildung. Es kommt
zur Verhinderung des Austausches zwischen Bodenluft und Atmosphäre, Änderung
von Bodentemperatur und -wasserhaushalt (Änderung des Mikroklimas) und zu einem erheblich höheren Oberflächenabfluss des Niederschlagswassers. Die fehlende
Filterleistung führt zur erhöhten Schadstoffanreicherung benachbarter Böden und der
Vorfluter. Außerdem kommt es zur Isolierung der Bodenlebewesen und Abtötung der
schwer regenerierbaren Pilz- und Bakterienvorkommen. Die Fläche Berlins ist zu 31%
versiegelt. Treptow-Köpenick ist wegen der großen Wald- und Wasserflächen der am
wenigsten versiegelte Bezirk Berlins.
Über den Boden hinaus können die Belastungen über bestimmte "Pfade" weiter gehen, den Wirkungspfad Boden - Mensch (resultiert aus direktem Kontakt des Menschen mit dem Boden durch orale Aufnahme beim Spielen oder durch Inhalation
leichtflüchtiger Bodenschadstoffe, z.B. bei der Gartenarbeit), den Wirkungspfad Boden – Nutzpflanze (Pflanzen nehmen mit den Wurzeln Schadstoffe auf, können auch
in Blätter und Früchte transportiert und dann verzehrt werden), oder den Wirkungspfad Boden – Grundwasser, wobei der Boden die Schadstoffe an das durchsickernde
Wasser abgibt, das Belastung in das Grundwasser einträgt. [26, I3]
2.2 Das Wasserwerk Wuhlheide
Der Bezirk Treptow-Köpenick trägt mit seinen beiden Wasserwerken Friedrichshagen
und Wuhlheide erheblich zur Trinkwasserversorgung Berlins bei.
Berlin deckt den Trinkwasserbedarf aus eigenen Ressourcen, weil unter der Stadt ein
bis zu 60m mächtiges Süßwasserreservoir liegt und das Grundwasser mit einfachen
technischen Systemen gewonnen sowie aufbereitet werden kann. Voraussetzung für
ein stabiles Trinkwasserdargebot ist eine ausreichende Wasserführung in den Berliner
Flüssen und Kanälen. Die Tagesdurchschnittsmenge der Wasserförderung beträgt im
Wasserwerk Wuhlheide 26.000 m³. Der Wasserverbrauch ist durch den Wegfall der
Industrie und die Einsparungen in den Privathaushalten von 1989 bis 2000 um 40 %
zurückgegangen. Der derzeitige Verbrauch liegt bei 180 Litern je Einwohner und Tag.
Das Wasserwerk Friedrichshagen ist mit einer Aufbereitungskapazität von 281.000
m3 Trinkwasser am Tag das zweitgrößte Wasserwerk Berlins. Die Trinkwassergewinnung im Wasserwerk Altglienicke wurde vor Jahren eingestellt. Das Wasserwerk Johannisthal wird nach vorübergehender Außerbetriebnahme im Oktober 2001 als Zwischenpumpwerk weiterbetrieben und soll bis spätestens 2009 wieder für die
Trinkwassergewinnung zugeschaltet werden. Diese Maßnahme wurde notwendig, weil
im Grundwasserzustrom aus den ehemaligen Industriegebieten Niederschöneweide/
Oberschöneweide (BMHW, Lackfabrik) und Johannisthal/Adlershof (Kühlautomat,
Berlin-Chemie) diverse Schadstofffrachten mitgeschleppt werden {siehe Anlage 5}.
Im Bezirk Treptow- Köpenick sind von 16.842 ha Gesamtfläche 11.855 ha als Wasserschutzgebiet ausgewiesen; 2.156 ha Oberflächengewässer gehören dazu. Die
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Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
Ausweisung von Schutzgebieten dient dem Freihalten von Bereichen hoher Grundwasserempfindlichkeit von Anlagen mit erhöhtem Gefährdungspotenzial und dem
Vermeiden von Neulasten. Ferner dient sie zur Prioritätensetzung bei der Sanierung
von Altlasten, die im Köpenicker Teil des Bezirkes vorrangig im Bereich der Brunnengalerie A des Wasserwerkes Friedrichshagen und der West- und zum Teil Ostgalerie
des Wasserwerkes Wuhlheide liegen. [11,28]
Wasserwerke pumpen das Grundwasser aus dem Boden ab, bevor sie es nach der
Aufbereitung zur Einspeisung in das Berliner Wassernetz einleiten. Durch die Absaugung entsteht ein Grundwassertrichter und dieser bestimmt u.a. die Fließrichtung des
Grundwassers und zieht die Schadstofffahnen an (siehe Abb.4). Weil viele Schadstoffeintragsquellen in Wasserschutzzonen liegen, ist es nötig, Abwehrbrunnen zu installieren, welche die Schadstofffahnen stoppen, die sonst vom Wasserwerk aufgenommen werden und in das Trinkwasser gelangen würden.
Auch das Wasserwerk Wuhlheide sollte 2006 wegen eines Anilinschadens geschlossen
werden. Die Gefahr wurde abgewehrt, indem die betroffene Brunnengalerie vom Netz
genommen wurde. Damit keine Galerie ausfallen muss, wenn ein Brunnen betroffen
ist, sowie auch zur besseren Steuerung (Grundwassersteuerungsverordnung), wird
von den Berliner Wasserbetrieben bis 2014 die westliche Hebergalerie, wo bisher
neunzehn Förderbrunnen von einem im Wasserwerk erzeugtem Vakuum betrieben
werden, in eine Anlage mit neun eigenbewirtschafteten Brunnen umgebaut. Der
Weiterbetrieb des Wasserwerks Wuhlheide zu Trinkwasserzwecken ist möglich, da infolge der Sanierungsmaßnahmen sichergestellt ist, dass im Reinwasser ohne zusätzliche Aufbereitung die Werte der Trinkwasserverordnung nachhaltig eingehalten werden. [11]
2.3 Chemische und biologische Grundlagen
Der biologische Abbau von BTEX und MKW führt zu messbaren Veränderungen der
chemischen Zusammensetzung des Grundwassers. Zum Nachweis der Selbstreinigung ist die Bestimmung chemischer Grundwasserparameter erforderlich. Einige
physikalische und - chemische Kennwerte in Boden und Wasser sind der ph-Wert, die
Leitfähigkeit (für Boden: im wässrigen Eluat), das Redoxpotential, der Sauerstoffgehalt, der Karbonatgehalt, der Glühverlust und der Humusgehalt. Auch organische
Summenparameter, wie biologischer und chemischer Sauerstoffbedarf und TOC (total
organic carbon) werden zur Analyse herangezogen, um Sorbtion und Retardation
wasserlöslicher Stoffe zu berechnen. Neben den Bodenarten (Korngrößenzusammensetzung: Sand, Schluff, Ton) und der Bodenfeuchte werden die Verteilung und die
Konzentrationen der gesamten extrahierbaren Kohlenwasserstoffe (total extractable
hydrocarbons) und der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe (total volatile hydrocarbons) benötigt, um die Ausdehnung der öligen Phase zu bestimmen und die Menge
BTEX und MKW zu berechnen, die daraus ins Grundwasser übergehen. Anorganische
Substanzen. wie Schwermetalle und Metalle (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn, Zn u.a.),
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Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
2. Grundlagen
Anionen (Chlorid, Sulfat, Nitrat, Nitrit, Phosphat, Cyanid, Fluorid u.a.) oder Kationen
(Ammonium, Borat, Natrium, Kalium, Barium, Lithium, Strontium u.a.) und organische Substanzen, Aromatische Kohlenwasserstoffe (AKW), leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (LHKW), polychlorierte Biphenyle (PCB), Phenole, Kresole,
Chlorphenole, PCP und Pestizide (wie z.B. Lindan, DDT usw.) kommen sehr häufig als
Belastung in Folge mikrobieller Abbauprozesse und anthropogener Eingriffe vor. Generell werden Boden und Grundwasser auf genannte Parameter untersucht, um
Schadstoffquellen ausfindig zu machen.
BTEX ist ebenfalls ein Summenparameter. Dabei handelt es sich um die wichtigsten
Vertreter der Aromaten; Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (ortho-, meta- und para-) sowie die Trimethylbenzole (TMB), Mesitylen, Pseudocumol und Hemellitol, die
bei dem Projekt Fuststraße im Boden und Grundwasser mit etwa 50 % einen erheblichen Anteil der Belastungen ausmachen.. Untersucht werden bei BTEXUntersuchungen auch die Konzentration von Styrol, Cumol und n-Propylbenzol. Bei
dieser Stoffgruppe handelt es sich um toxikologisch relevante Verbindungen, die auf
die Grundstruktur des Benzols zurückzuführen sind. Die Verbindungen werden als Lösungsmittel und als Zusatz von Kraftstoffen verwendet. Bei Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW) handelt es sich um einen Summenparameter aus verschiedenen, überwiegend schwerflüchtigen Einzelverbindungen. Die polycyclische aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK) sind ein Stoffgemisch von über 100 Einzelstoffen, die bei
unvollständiger organischer Verbrennung entstehen. [28]
Unter aeroben Bedingungen bauen die gewöhnlich im Boden vorhandenen Mikroorganismen BTEX und MKW ab. Die aromatischen Verbindungen können nicht als Cund Energie-Quelle genutzt werden, wenn sie sich in anaeroben Sedimenten befinden. Zum anaeroben Abbau von BTEX und PAK als Substrate sind nur manche Eubakterien und Archaebakterien (Azoarcus sp., Pseudomonas sp., Geobacter sp., Rhodopseudomonas palustris, Desulfoarculus, Desulfovibrio, Thauera aromatica, u.a.) in
der Lage. Diese müssen doch zunächst kultiviert werden und sind sehr anspruchsvoll,
zum Beispiel thermophil. Daher findet unter natürlichen Bedingungen selten ein anaerober Abbau statt.
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Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
3. Veranlassung
3.1 Sanierungshintergrund Grundstück Fuststraße
Das 10.400m² große Grundstück in der Fuststraße liegt auf einer fast ebenen Sandfläche im Warschau-Berliner Urstromtal, welches von den Vorflutern Spree und Dahme sowie vom Teltowkanal und vom Britzer Zweigkanal durchflossen wird. Auf Grund
des geringen Grundwasserflurabstandes im Urstromtal von durchschnittlich zwei bis
drei Metern und der durchlässigen Sande als Grundwasserleiter besteht bei Kontamination des Bodens eine hohe Gefahr für das Grundwasser und damit für das Berliner
Trinkwasser, welches aus Uferfiltrat bzw. Grundwasser gewonnen wird, denn die
Fuststraße befindet sich im Einzugsgebiet von zwei Wasserwerken. Die nächsten drei
Entnahmebrunnen (TB8, TB7, TB10; siehe Anlage 1) der Brunnengruppe 7 der Westgalerie des Wasserwerks Wuhlheide liegen nur 150m entfernt (Abb.5). Das etwa
10.400 m² große Sanierungsgrundstück, Objektnummer 202 im ÖGP, ist Teil des ökologischen Großprojektes “Industriegebiet Spree” und im südöstlichen Berliner Bezirk Treptow-Köpenick gelegen. Das Grundstück ist Bestandteil der Gemarkung Köpenick, Flur 490, Flurstück 104.
Legende:
Kreuzmarkierung:
Sanierungsgrundstück
Schildkrötenmarkierung: Wasserwerk Wuhlheide
Brunnengalerie
Abb. 5 Lageplan [Falk, Stadtatlas Berlin, 12. Auflage]
Die Bauarbeiten der Germania GmbH an einem Einkaufszentrum in der Fuststraße 110 sind fast abgeschlossen, denn dort wurde keine erhebliche Bodenbelastung festgestellt. Auf dem Grundstück Fuststraße 11-25, 12459 Berlin wurden horizontal wie
vertikal Boden- und Grundwasserschäden, insbesondere flüchtige monoaromatische
Kohlenwasserstoffe, überwiegend Toluol, erkundet. Der Untergrund ist bereichsweise
unter anderem auch mit Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW) und Naphtalin kontaminiert; genaue Messwerte werden im Kapitel 4 genannt.
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Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
3. Veranlassung
Die Historie des Grundstückes gibt Hinweise auf die Ursache der Bodenbelastung,
denn die industrielle Entwicklung des Standortes begann bereits in der Gründerzeit.
Belegt ist, dass die Fläche von 1911 bis 1920 als Druckerei (Paragon), von 1920 bis
1940 als Lagerplatz für Beleuchtungsgegenstände und von 1940 bis 1945 von der
Lackfabrik Dr. Werner genutzt wurde. Nach 1945 bis 1990 war das Grundstück im
Besitz des VEB Haushaltsgeräteservice (HGS). Zeitgleich wurde auf dem Grundstück
von 1940 bis 1960 ein Tanklager betrieben, das als die Hauptursache für die Belastung gilt, denn 1980 kam es beim Heben der Tankbehälter zu einer Haverie, bei der
Lösemittel, Harze und Teerprodukte freigesetzt wurden. Die Haushaltsgeräteservice
GmbH (vorher VEB) blieb bis 1997 auf dem Grundstück. Von da an haben diverse
Gewerbetreibende Gebäudeteile auf dem Grundstück genutzt. Bis 30.09.2008 waren
verschiedene Gebäudeteile an die Firma Topas, die Tischlerei Trcinski, Berliner Gala
Veranstaltungsservice und eine Bau GmbH vermietet. Für den Standort ist nach Abschluss der Baumaßnahme von der Treuhandliegenschaftsgesellschaft GmbH (TLG)
eine Nutzung als Materiallager vorgesehen.
Das Grundstück an der Fuststraße wird östlich durch die Rummelsburger Landstraße
und im Norden durch die Mentelinstraße begrenzt. Auf der anderen Straßenseite befindet sich die Kleingartenanlage „Kleine Aue“ (Abb.5). Die verbliebene Bebauung des
Grundstücks Fuststraße ist der Anlage 1 Lageplan zu entnehmen.
3.2 Rechtliche Veranlassung – Sanierungsanordnung und Finanzierung
Die Altlastensanierung betrifft eine Vielzahl von Gesetzen und Verordnungen, z.B.
das Vermeidungs- und das Verursacherprinzip, das Umweltrahmengesetz, die Wasserschutzverordnung, die LAWA, die LAGA, das Immissionsschutzgesetz (BImSchG Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge), wie auch das Gesetz zur
Ermittlung von Immissionen in Untersuchungsgebieten (BImSchVwV), zeitgleich das
Landes-Imissionsschutzgesetz (LImSchG), sowie die Ta Luft - Technische Anleitung
zur Reinhaltung der Luft, außerdem die Grundwassersteuerungsverordnung und aufgrund der Schadstoffe besondere Arbeitsschutzgesetze, sowie zahlreiche Naturschutzgesetze. Nach BBodSchG §9 werden die Wasser- und Bodenuntersuchungen
vom ReferatIIIC angeordnet und durchgeführt, meistens betrifft das Verdachtsflächen, die im Bodenbelastungskataster für Berlin aufgeführt sind. Auf den Schadstoffverdacht bestätigende Untersuchungen folgt eine Sanierungsanordnung nach § 10
Absatz 1 in Verbindung mit §4 Absatz 3 des BBodSchGesetzes.
Für das Grundstück liegt seit dem 22.05.2007 eine rechtsgültige Sanierungsanordnung der Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz (SenGUV) vor [3]. Am 02.10.2007 wurde die iwb Ingenieurgesellschaft mbH damit beauftragt, die Planungs- und Ausschreibungsunterlagen für die Bodensanierungsmaßnahme zu erarbeiten. Laut Sanierungsanordnung soll ein Bodenaustausch bis zu ei11
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
3. Veranlassung
ner Tiefe von 11 m unter vorh. GOK erfolgen. Bei einem mittleren Geländeniveau von
NHN +35,00 m ergibt sich damit ein eine Tiefe von NHN +24,00 m. Die laterale Ausdehnung des Bodenaustausches entspricht dem Umriss der geplanten Baugrube. Die
zu sanierende Fläche ist 2100m² groß.
In der Regel muss der Verursacher bzw. Grundstückseigentümer die Kosten der
Maßnahme tragen. Anders ist es beim Freistellungsverfahren, bei dem das Land Berlin und der Bund 90% der Finanzierung übernehmen und sich diese Summe 25:75
teilen. Bei öffentlich-rechtlichen Verträgen außerhalb des Freistellungsverfahrens beteiligt sich Berlin zu 40% und der Bund zu 60% an den Kosten. Die Refinanzierung
der Baumaßnahme Fuststraße übernimmt nach Eckpunktpapier zu 100% die Bundesanstalt für vereinigungsbedingte Sonderaufgaben für die TLG. Die Senatsverwaltung
für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz refinanziert der BvS 25% der Kosten.
3.3 Zielstellung der HGS- Maßnahme
Das Sanierungsziel lautet gemäß Sanierungsanordnung, dass im Grundwasser die
Geringfügigkeitsschwellenwerte von 20 μg/l BTEX und von 1 μg/l Benzol ohne hydraulische Sicherheitsmaßnahmen innerhalb der 100 mg/kg- Isokonze bis zu einer
Tiefe von 11m unter Geländeoberkante (GOK) dauerhaft eingehalten werden sollen.
Die derzeit in Betrieb befindliche hydraulische Sanierungsmaßnahme sowie das
Grundwassermonitoring soll während und nach der Bodensanierung fortgeführt werden, damit das schadstoffbelastete Grundwasser nicht vom Grundstück abströmt.
3.4 Die beteiligten Unternehmen
Das Grundstück Fuststraße 1-25 gehört der Treuhandliegenschaft Immobilien GmbH
(Teilstück an TLG verkauft von GPU + GERMANIA-Projekt Fuststraße GbR, der Rest
sind alte Treuhandliegenschaften). Die TLG ist der Auftraggeber für alle beteiligten
Firmen und wird vertreten durch Herrn Dr. Kucht. Geplant und vorbereitet wurde das
Projekt von Herrn Dr. Reusing von envi sann, als Fachplaner vor Ort sind Herr Marquordt und Herr Pinkernelle vom iwb Büro beschäftigt. Seit angeordneter Sanierung
fungiert die Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz (SenGesUmV: Herr Rauch, Frau Blach) bei diesem Projekt als Ordnungsbehörde und Finanzier für den Bund. Der Bund, vertreten durch Herrn Zimmermann von der
BvS(ACOS), refinanziert die gesamte TLG-Maßnahme. Von SenGesUmV und der BvS
wurde als Projektcontroller Herr Thonke von der Firma TAUW zur Überwachung der
Berechtigung von Rechnungen und Verlauf sowie Änderungen im Bauablauf beauftragt (Abb.6).
12
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
3. Veranlassung
Abb.6 Baustelleninformationstafel [Foto]
Bevor eine Firma einen Auftrag erhielt, wurden Vergabeformalitäten und die Finanzierung unter den genannten Parteien nach Vorschlag von envi sann geklärt. Die
Vergabe wurde nach Eingang der Antworten auf die Ausschreibung über ein Punktesystem geregelt, welches Leistungen und Kosten der Bewerber gegenüberstellte.
Somit ist Heilit Umwelttechnik(HUT) die mit dem Bau beauftragte Firma, vor Ort sind
Herr Lück und Herr Brozio Ansprechpartner. Die iwb-Fachplaner überwachen die Baufirma, die Entsorgung, die Beweissicherung und den Baugrundgutachter und sind dabei Herrn Thonke Rechenschaft schuldig. Alle Leistungen, die Heilit nicht selbst vollbringt, werden an Subunternehmen abgegeben. Die fehlenden Gebäude wurden von
der Firma Horn&Müller zurückgebaut. Die GWRA wird von der Firma Züblin betrieben,
die Bodenluftreinigungsanlage von der Delta GmbH, die Baugerätschaften lieferte
Firma Frederich. Die Fa BLM Geotest und Dipl. Ing. Umpfenbach wurden von envi
sann mit der Bodenuntersuchung und zuletzt die Labore gefta und Argus mit der
Schadstoffmessungen des Wasser beauftragt. Das Labor Argus ist für die Fremdüberwachung des Wassers zuständig, Gefta übernimmt die Eigenüberwachung, wodurch Eigen- und Fremdleistung als Plausibilitätsprüfung genutzt werden können.
Vom Engelmann Brunnenbau GmbH wurden zwei zusätzliche Brunnen errichtet und
von der AZBA GmbH überprüft. Mit der Beweissicherung wurde das Ingenieursbüro
Gersdorf betraut. Die Schutzbekleidung und Bodenluftmessgeräte wurden von MSA
Auer geliefert und von Heilit mit Excel ausgewertet. Der kontaminierte Boden wird
von der SBB Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/ Berlin mbH (Herr Dr Döring) eingestuft, je nach Annahmewert einem Entsorger zugewiesen und von Heilit an die Entsorgungsanlagen zur Reinigung in Bodenwaschanlagen, mikrobiologische Anlagen
oder thermische Anlagen geschickt. Die Substratbeimischung findet in der Bodenmischanlage Niederlehme statt. Die zuständige Wasserbehörde ist die Senatsverwaltung für Gesundheit- Umwelt und Verbraucherschutz, Abt. IID1, Integrativer Umweltschutz. Herr Berger von der Abfallbehörde Senatsverwaltung für GesundheitUmwelt und Verbraucherschutz Abt. IIC3 ist für die Überwachung der Entsorgung der
13
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
3. Veranlassung
nicht mit Altlasten behafteten Abfälle zuständig. Außerdem haben die Immissionsschutzbehörde Senatsverwaltung für Gesundheit- Umwelt und Verbraucherschutz
Abt. IIC4 (Rose), sowie das Immissionsmonitoring Dr Lüdersdorf Ammon, die Arbeitsschutzbehörde Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz u technische
Sicherheit Berlin (Herr Klug kontrolliert stichprobenhaft die Baustelle u. -arbeiter)
und das Bezirksamt Amt für Umwelt und Natur Bezirksamt Treptow-Köpenick (Frau
Ahrens) einen Einfluss auf das Sanierungsprojekt.
Genauere Informationen sind der Adressliste der Beteiligten {Anlage 2} zu entnehmen.
14
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen zur Schadstoffbelastungssituation in der Fuststraße von 1994 bis 2009
4.1 Allgemeine Vorgehensweise
Der Bodenschaden musste zunächst erkundet werden, um die Schadstoffquelle und
den Verlauf der Schadensfahne ausfindig zu machen. Dazu waren Wasser- und Bodenproben nötig. Außerdem wird die Bodenluft untersucht. Grundsätzlich wird in Berlin im Rahmen des ÖGPs seit 1994 ein jährliches Grundwassermonitoring durchgeführt, welches die ersten Daten für die Verdachtsfläche Fuststraße lieferte. Als sich
der Verdacht bestätigte, gab es für eingrenzende Grundwasserbeprobungen die Möglichkeit, bereits vorhandene Brunnen sowie Grundstücksmessstellen zu nutzen oder
über Kleinrammkernbohrungen Wasser zu entnehmen und natürlich das Anlegen von
neuen Brunnen mit anschließendem Pumpversuch. Das Anlegen neuer Brunnen ist oft
notwendig, weil Altanlagen meist nicht bis in die erforderliche Tiefe reichen und das
vorhandene Messnetz zu grobmaschig ist, um damit eine Quelle exakt eingrenzen zu
können.
4.2 Grundwasseruntersuchungen
Abb.7 GWRA-Container mit Stripturm bis 2002 [Archiv SenGUV]
Bis Februar 2004 wurde ein Messstellennetz von 24 Einzelpegeln im Vierteljahrestakt
beprobt. Die Schadstoffkonzentrationen von BTEX, MKW, Naphtalin und PAK, sowie
aggressiver Inhaltsstoffe, die auf Schwefelwasserstoff zurückgeführt wurden, veranlassten die ersten Abwehrmaßnahmen, wie den Aufbau einer örtlichen Grundwasserreinigungsanlage der Firma Bartezko (Abb.7 oben) als einstufige Stripanlage mit
Wasseraktivkohle für die beiden Abwehrbrunnen (SB1 und SB 2) am 07.11.1995 und
die zeitweilige Reinfiltration des gereinigten Prozesswassers über drei Infiltrationsbrunnen im Anstrom der Schadstoffquelle [47]. Die in diesem Zeitraum maximal ge-
15
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
messenen BTEX-Belastungen im Grundwasser an den bis dahin existenten Messstellen in den Jahren 1995 und 1996 betrugen
•
•
•
1995: 6,5-10m unter GOK:
1996: 6,5-10m unter GOK:
1996: 6,5-10m unter GOK:
16000 µg/l BTEX an SB2
32000 µg/l BTEX RP2a
38000 µg/l BTEX an SK5 [22].
Im Laufe der Jahre wurden fünf weitere Sanierungsbrunnen errichtet und zugeschaltet [13]. Von Februar bis August 1999 wurde die GWRA für einen Pilotversuch zur
Grundwassersanierung durch Kombination der regenerativen Schadstoffadsorbtion an
polymere, vollständig regenerierbare Adsorberharze, die als Ersatz für die Wasseraktivkohle auszuprobieren waren, mit einer nachgeschalteten biologischen Regeneration genutzt [48]. Die Eingangswerte beliefen sich auf 7000µg/l BTEX. Erst nach einer
Optimierung der Mineralsalzversorgung und der Temperatur erreichte die Biomasse
die erforderliche Aktivität, um die Ablaufwerte unter Nachweisgrenze zu senken.
Abb.8 Wirbelschichtreaktor ab 2002 [Archiv SenGUV]
Im Jahr 2000 führten pastöse Stoffe zu einem erhöhten Wartungsaufwand der Anlage. In einem Feldversuch im Oktober wurde die Wirksamkeit eines Anthrazitfilters an
Sicherungsbrunnen 3 getestet. Erst mit zwei nacheinander geschalteten Filtern konnte ein Abscheidgrad von mehr als 90% erreicht werden [6]. Ein weiteres Mal wurde
die GWRA wegen biologischer Schleimbildung auf den Siebböden 2002 durch den zusätzlichen Einsatzes eines Wirbelschichtreaktors und Wasseraktivkohle optimiert
(Abb.8 und Abb.9).
16
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
Abb.9 Siebboden mit Schleimbildung [Archiv SenGUV]
Im September 2003 wurde ein einmonatiger Pilotversuch zur Brunnenregenerierung
mittels Hydropuls durchgeführt [22], da die Filterschlitze mit Bioschleim zugesetzt
waren. Hierbei wurden energiereiche Impulse mit niedriger Frequenz und sehr kurzer
Dauer verwendet. Die Impulse entstehen im Brunnen durch kurzfristiges Entspannen
von relativ geringen, aber unter hohem Druck stehenden Gasmengen auf Umgebungsdruck. Sie breiten sich wellenförmig und nach allen Seiten im Brunnenmedium
aus. Die Wirkung aufeinander folgender Impulse und Reflexionen führt sowohl zum
Lösen als auch zum Zerkleinern von Ablagerungen im Brunnen und seiner Umgebung
[19]. SB 1 wurde bereits zweimal erfolgreich regeneriert, während die Sicherungsbrunnen 3 und 4 stillgelegt werden mussten. 2005 wurde am Sicherungsbrunnen 1
eine Vollanalyse durchgeführt, die zeigt, dass der Brunnen die Schadstoffe aufnimmt
{A3, Tabelle 2}.
Das im Jahr 2005 begonnene Untersuchungsprogramm sollte die Grundlagen für die
Vorgehensweise bei der angeordneten Sanierung auf dem Betriebsgelände Fuststraße, wie z. B. Umfänge eines intensiven Bodenaustauschs und Wirksamkeit der Infiltration liefern. Zunächst wurden In-Situ Grundwassersondierungen im Direct-PushVerfahren durchgeführt, die der direkten und tiefenspezifischen Entnahme von
Grundwasserproben zur Profilierung der Grundwasserqualität dienen. Sie ermöglichen
die zeitnahe Kartierung einer Schadstofffahne (Abb.9). Die in-situ- Untersuchungen
wurden vom 29.05. bis 03.08. 2006 an fünf Bohransatzpunkten meterweise im Bereich 5 bis 11m unter GOK durch die Firma BLM Geotest vorgenommen [54], die vom
16.06. bis 20.06.2006 zusätzlich eine Grundwasserbeprobung an neun weiteren
Bohrpunkten durchgeführt und mehrere zusätzliche Grundwassermessstellen errichtet hat [7]. Die Tiefenangaben sind auf die Messungen von Herrn Dr. Umpfenbach
zurückzuführen, der auch die Bohransatzpunkte lage- und höhenmäßig festgelegt hat
[5]. Im Oktober 2006 wurden die neuen Messstellen im Rahmen des Grundwassermonitorings beprobt. Als alle Daten zusammengestellt waren, zeigte sich, dass sich
der Schadensherd längs von Nord nach Süd unter dem Gebäude 5 erstreckt, denn an
B8, B9 sowie B6, 7,5 bis 8,5m unter GOK, mit bis zu 367.827µg/l und an TB 6 OP mit
54.400µg/l BTEX (30,7m NHN) liegen u.a. die höchsten Kontaminationen vor {A3,
Tabelle 4}. Außerdem wird die nördlich verlaufende Schadstoffahne mit Werten zwischen 20 und 100µg/l BTEX durch die Sicherungsbrunnen SB1 und SB2 erfolgreich
am Abstrom gehindert, denn an den Brunnen wurde keine Belastung nachgewiesen
{A3, Tabelle 3}. SB6 und SB7 sind ebenfalls nicht mehr in Betrieb. SB6 konnte bis
dahin soviel Wasser fassen, dass das Sediment bis auf einen BTEX-Restgehalt von
12mg/kg ausgewaschen ist (siehe weißer Fleck Abb.13), während sich im Grundwas17
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
ser an gleicher Stelle bis zu 130.000µg BTEX pro Liter nachweisen lassen {A3, Tabelle 4}.
Exemplarisch für Abstrom (B35)
6000 BTEX in
BTEX
60000
in µg/l
50000
5000
40000
4000
30000
3000
20000
2000
10000
1000
0
mg/kg
0
4
6
8
10
12
Tiefe [m]
Grundwasser [µg/l]
Boden [mg/kg]
Abb.10 Diagramm BTEX Belastung Grundwasser und Boden an Bohrpunkt B35 6-7m unter GOK
Exemplarisch für die Schadensquelle (B17)
400000
40000
35000
30000
25000 BTEX
20000 in mg/kg
15000
10000
5000
0
300000
BTEX
200000
in µg/l
100000
0
4
6
8
10
12
Tiefe [m]
Grundwasser [µg/l]
Boden [mg/kg]
Abb.11 Diagramm BTEX Belastung Grundwasser an GWMS17/05 und Boden an Bohrpunkt B17
Nach Beurteilung der Grafiken, in denen die Werte der Bohrpunkte und Messstellen
der Wasseranalytik denen der Bodenanalytik gleicher Tiefe gegenüber stehen, liegt
die Bohrung B35 am Rand Wuhlheide im Abstrom, denn die hohe Grundwasserbelastung von 55.125 µg/l in Verbindung mit der niedrigen Bodenbelastung (27mg/kg
BTEX) bedeutet, die Schadstoffe sind nur in gelöster Form im Grundwasser, aber
nicht an das Sediment adsorbiert (Abb.12 und 13), während sich die Bohrung B17 in
18
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
der Schadensquelle befindet; die Werte der Beprobungen des Wassers an
GWMS17/05 53.540 µg/l und des Bodens an B17 (15.583mg/kg) korrelieren, wie im
Diagramm (Abb.11) dargestellt ist {A3, Tabelle 3,4 und 16}.
Gebäude5
Abb.12 BTEX-Belastung 2006 [34]
Die Leistungen zur Errichtung und den Betrieb einer GWRA wurden 2007 neu ausgeschrieben, da westlich von der Schadensquelle drei neue Sanierungsbrunnen mit einer Förderate von 11 m³/h (SB 8 mit 4 m³/h, SB9 mit 4 m³/h und SB 10 mit 3
m³/h) errichtet wurden [50]. Eine weitere Grundlage bildete das Grundwassermonitoring 2007 {A3, Tabelle 5}. Ein Fließbild der neuen Reinigungsanlage ist als Anlage
9 enthalten.
19
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
Zur Durchführung der aktuellsten tiefenorientierten Grundwassersondierungen wurde
mittels Kleinbohranlage je ein Hohlrohrgestänge mit einer Filterspitze in die gesättigte Zone bis einer Endtiefe gebohrt, die an der Untergrenze des organoleptisch auffälligen Bereichs ausgerichtet war, um die Kontamination vertikal einzugrenzen. Dort
wurde der Filter, der während des Rammens von einem Schutzrohr umgeben war,
auf einer Länge von einem Meter geöffnet. Mit einer Fußventilpumpe wurden die
sechs Grundwasserproben entnommen und mit den dreitägigen Laboruntersuchungen am 10.02.09 begonnen.
Die Beprobung der neuen Grundwasserreinigungsanlage findet hinter dem ersten Aktivkohlefilter statt. Die monatliche Untersuchung der Wasserproben aus den Zu- und
Abläufen der Anlage erfolgt bei der Eigenüberwachung im gefta-Umweltlabor mittels
hochauflösender Gaschromatografie nach DIN 38407-F-9 zur Bestimmung der qualitativen Zusammensetzung des AKW- Standards. Die Fremdüberwachung übernimmt
bis Ende 2009 die Firma Argus Umweltbiotechnologie GmbH.
Vergleicht man beispielsweise die Februarwerte der Fremd- und der Eigenüberwachung, erkennt man, dass sich die Daten aufgrund unterschiedlicher Bezeichnungen
schlecht vergleichen lassen, wie die unten dargestellten Tabellen zeigen.
Tabelle 1 Februarwerte Fremdüberwachung Argus GWRA (< NG = kleiner Nachweisgrenze) [Bericht Argus 27.02.09]
in µg/l
Zulauf
SB1
Zulauf
SB2
Zulauf
SB8
Zulauf
SB9
Zulauf
SB10
Ablauf Anlage
Benzol
18,8
269
143,5
898
786,8
< NG
Toluol
< NG
1,4
< NG
< NG
< NG
< NG
Ethylbenzol
1,3
< NG
40,6
45,9
199
< NG
m,p-Xylol
2,4
52,6
16,7
124
108
< NG
o-Xylol
7,6
147
38,8
312
337
< NG
1,3,5 – Trimethylbenzol
1,1
20
13,6
61,1
70,7
< NG
1,2,4 - Trimethylbenzol
1,2
11,1
3,8
47,8
15,3
< NG
1,2,3 - Trimethylbenzol
3,9
26,3
10,2
167
35,1
< NG
Isopropylbenzol
1,3
5,5
17,3
124
15,1
< NG
Summe AKW
< NG
5,1
2,5
16,2
6,6
< NG
Es ist ersichtlich, dass die Messwerte der Eigenüberwachung niedriger ausfallen, als
die der Fremdüberwachung. Allein die Benzolwerte der Tabelle 1, die nur ein Teil der
BTEX-Summe ausmachen, liegen schon höher, als die gesamte BTEX-Summe der
Eigenüberwachung, was besonders an Sicherungsbrunnen 9 auffällt, da hier die
Messwerte über 300µg/l voneinander abweichen. Dies könnte darauf zurückzuführen
sein, dass die Einzelmessungen bei der Eigenüberwachung stetig nach unten abgerundet worden sind, bevor die Summe BTEX gebildet wurde. Momentan sind die Si20
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
cherungsbrunnen SB1, 2, 8, 9 und 10 in Betrieb. Der Durchsatz der Anlage beträgt
21,5m³. Die GWRA-Prüfwerte der Fremd- und Eigenüberwachung 2009 sind in Anlage 3 nachzulesen.
Tabelle 2 Ergebnisse Eigenüberwachung vom 10.02.09 [34]
Brunnen
Förderleistung
Summe BTEX
Summe TMB
Summe BTEX/TMB
m³/h
in µg/l
in µg/l
in µg/l
SB1
1
12,4
6,4
18,8
SB2
4
221
48
269
SB8
6
109,7
33,8
143,5
SB9
6
543
355
898
SB10
4,5
714,7
72,1
786,8
Ablauf GWRA
21,5
<NWG
<NWG
<NWG
4.3 Bodenuntersuchungen
Die ersten Untersuchungsergebnisse von Bodenproben liegen von 2002 vor. An
Messstelle P3n (siehe Abb.12 im roten Kreis) wurde die erste Probe genommen, die
keine Belastung ergab. Deshalb wurde eine weitere Messung im Innenhof vorgenommen. In 6-10 Metern unter GOK wurden 68,3mg/kg BTEX und 39mg/kg MKW
nachgewiesen [22].
Da die Grundwassergefährdung von den aus dem Boden gelösten Schadstoffen ausgeht, waren hierzu Untersuchungen zum Löslichkeitsverhalten der BTEX notwendig.
Wegen der Leichtflüchtigkeit der Schadstoffe waren weniger aufwendige Eluatuntersuchungen von Bodenproben nicht möglich. Stattdessen wurden die Untersuchungen
2005/2006 als Säulenversuche mit unterschiedlich hoch kontaminiertem Bodenmaterial durchgeführt. Die Liner wurden stehend zum Labor transportiert. Die überstehende Wassersäule wurde im Labor mit Schlauchpumpe abgenommen und die Höhe
der Sedimentfüllung im Liner sowie die Menge an abgepumptem Wasser im Protokoll
festgehalten. Die Liner wurden vollständig mit feinem Filterkies aufgefüllt und verschlossen. Das in der Säule vorhandene Wasser wurde von unten durch frisches
Wasser (ca. 4ml/min x cm²) ersetzt. Aus der verschlossenen Säule wurde das verdrängte Grundwasser über Aktivkohle (ca10g) abgeleitet und gesammelt. Dann folgte die Bestimmung des Eluatvolumens und der BTEX-Konzentration im Eluat, im Boden der Säule und auf Aktivkohle vor und nach der Entwässerung der Säule im Kühlschrank nach Ablauf der vorgegebenen Verweilzeit. Die Standzeit der mit unkontaminiertem Grundwasser gefüllten Säulen unterschiedlicher BTEX Belastung variierte
leicht, denn die Durchströmung des Bodenkörpers wurde vernachlässigt. Als Maßstab
für die Standzeit diente eine Entfernung von 10m (1000mg/kg BTEX-Isokonze zur
geschätzten 0mg/kg BTEX-Isokonze). Mit einer Abstandsgeschwindigkeit von 0,61 m
am Tag ergibt sich in 10m Entfernung zum Schadstoffkern eine maximale Verweilzeit
21
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
von 15 Tage. Da zwei Säulen parallel beprobt wurden, verkürzte sich die Standzeit
auf 8 Tage.
Abb.13
Lageplan mit flächenmäßiger Darstellung der maximalen Bodenbelastungen BTEX über alle Tiefenlagen 2006 [34]
Es wurden 47 Bodenproben auf BTEX, sowie acht Bodenproben auf PAK und 14 Proben auf MKW analysiert {A3, Tabelle 16, 17, 18}. Die genannten Untersuchungen
ergaben ein detailliertes Bild des Schadensbereichs mit einer Höchstbelastung von
15.583mg/kg BTEX an B17, 7 bis 8m unter GOK (Abb.13). Die Schadensquelle konn22
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
te somit eingekreist werden, doch um die exakte Ausweitung der Schadstofffahne zu
ermitteln, ergab sich weiterer Erkundungsbedarf im Randbereich des Innenhofes.
Tabelle 3 Ermittelte BTEX-Masse pro Meter Boden 2005/2006 [35]
m u GOK
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
Summe
BTEX
Gesamtmasse (t)
0,14
1,39
5,82
2,89
1,33
1,00
12,58
Zusammengefasst je Meter Boden ergeben die Messwerte die in Tabelle 3 dargestellte Gesamtmenge. Addiert mit den Messwerten von unter 5m und über 11m sind etwa
13 Tonnen BTEX zu entfernen.
Die Sondier-, Probenahme- und Vermessungsarbeiten im Februar 2008 wurden von
der Engelmann Brunnenbau GmbH ausgeführt. Zwei Kleinrammkernbohrungen
(<100mm) wurden innerhalb der Gebäude vorgenommen und direkt nach Ziehen der
Sonde wurde je eine Bodenprobe entnommen. Im Hofbereich außerhalb der bestehenden Gebäude wurden 13 Rammkernbohrungen im Durchmesser >100 mm durchgeführt. Beim Rammkernbohren wird ein Kernrohr von 1 bis 2 m Länge (Abb.14) mittels einer Schlagvorrichtung in den Untergrund eingetrieben. Dies kann über Schwerkraft im freien Fall an einem Stahlseil, sowie auch über ein Gestänge oder unter
Pressluft schlagend erfolgen. Das Bohrgut bleibt im Kernrohr stecken und wird nach
dem Ziehen desselben durch Schläge gegen die Rohraußenseite herausgerüttelt.
Rammkernbohrverfahren dienen zur detaillierten Aufnahme des Untergrundprofils der
Bodenschichten. Das Verfahren liefert im feinkörnigen Lockergestein durchgehende
Bohrkerne von meist guter Qualität. Im Bohrkern bleiben auch dünne Schichten erhalten. Die Tiefenlage der einzelnen Schichten ist relativ exakt zu ermitteln. Die Qualität des Bohrgutes bleibt in bindigen Böden und feinkörnigen Sanden auch unter der
Grundwasseroberfläche erhalten. Allerdings nimmt der Bohrfortschritt mit zunehmender Festigkeit oder Lagerungsdichte des Bodens stark ab, gleichzeitig wird das
Bohrgut zunehmend erwärmt. Die Bodenproben wurden zur geologischen Einstufung
und zur mineralogischen Analytik weitergeleitet und die Ergebnisse den iwbBauplanern und envi sann übermittelt. Des Weiteren wurde die bodenmechanische
Eignung des Materials überprüft, z.B. dass es eine gute hydraulische Wegsamkeit
aufweist, frostunempfindlich ist und sich durch das Ziehen der Rüttelsenkkästen gut
verdichten lässt.
23
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
Für die Baumaßnahme wurden folgende Kriterien im Rahmen der Qualitätskontrollen
dokumentiert:
•
•
•
•
Nachweis der Schadstofffreiheit: LAGA M 20 (Fassung 05.11.2004), Z0
Eignungsnachweise, Bodenansprache (z.B. Liefermaterialien: Böden)
Kornverteilung, Wassergehalt, Dichtbestimmung, Proctorversuch
Lastplattendruckversuch
Abb.14 Foto Rammkernsonden unterschiedlicher Längen
Der zur Sanierung vorgesehene Schadensherd und somit auszutauschende Bodenbereich erstreckt sich über einen Tiefenbereich von ca. 6 m bis 11 m unter GOK. Vor
dem Hintergrund möglicher Entsorgungswege sowie zur Ausweisung der Schadstoffgehalte im Untergrund im Bereich des ehemaligen Schornsteins wurden zur Gewinnung von Bodenproben sieben Linerbohrungen (Trockenbohrung mit Bohrlochdurchmesser 273 mm) unter meterweise Gewinnung von Linern (PE-Rohr, DN100) vorgenommen {A3, Tabelle 19}. Das Verfahren eignet sich mit Linern gut zur Probennahme im gesättigten Bereich. Kernbohrungen mit Liner liefern die am wenigsten gestörten Bodenproben aller gängigen Bohrverfahren, insbesondere beim Einsatz geschlossener Probenentnahmesysteme. Die Kontaminationen im Randbereich des Kernes
werden vermieden. Die Bohrkerne sind ohne Veränderungen begrenzt lagerbar. Es ist
eine Beprobung ohne Sauerstoffzutritt z.B. für Schwermetallspezifikationen durchführbar, denn die Liner können im Bedarfsfall unter Schutzgas geöffnet werden. Besonders zu betonen ist, dass die Verluste an flüchtigen Stoffen bei diesem Verfahren
im Vergleich am geringsten sind. Geschlossene Systeme erlauben eine Beprobung
unterhalb von Stau- oder Sickerwasserhorizonten ohne Verunreinigung der Proben.
Das Verfahren ist allerdings teuer, auch weil der notwendige gekühlte Transport von
Kernen, die erst im Labor geöffnet werden, aufwendig ist und ein zusätzlicher Aufwand durch das Öffnen der Kunststoffschläuche oder -liner entsteht, zudem müssen
diese entsorgt werden. Außerdem besteht beim Öffnen der Hülse dann doch die Gefahr des Verlustes an leichtflüchtigen Stoffen. Bereits kleinere Störkörper, z.B. Steine, können den Schlauch beschädigen oder seine Füllung verhindern, deshalb wur24
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
den die Liner vor Ort aufgeschnitten. Die gewonnenen Bodenproben wurden zur weiteren Untersuchung arbeitstäglich in das Labor der AZBA GmbH geliefert. Im Hinblick
auf die anstehende Entsorgung des im Rahmen der Bodensanierung auszukoffernden
Bodens wurden sieben Liner à fünf Bodenproben aus der gesättigten Bodenzone und
weitere sieben Bodenproben aus der ungesättigten Bodenzone nach folgendem Parameterspektrum (LAGA) untersucht [42]:
Feststoffuntersuchungen:
¾ Arsen, Blei, Cadmium, Chrom (gesamt), Chrom IV, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Thallium, Zink, Cyanide (gesamt), MKW, EOX, LHKW, BTEX, PAK, PCB,
Kobalt, Zinn
Eluatuntersuchungen:
¾ pH-Wert, Leitfähigkeit, Arsen, Blei, Cadmium, Chrom (gesamt), Chrom IV,
Kupfer, Nickel, Quecksilber, Thallium, Zink, Cyanide (gesamt), Chlorid, Sulfat,
Phenolindex
Tabelle 4 Einige Zuordnungswerte nach LAGA: Feststoff für Boden [I16]
Parameter
Dimension
ph-Wert (niedrige pH-Werte allein kein Ausschlusskriterium, bei Überschreitungen Ursache prüfen)
Z0
Z 1.1
Z 1.2
Z2
5,5 - 8
5,5 - 8
5-9
--
EOX
mg/kg
1
3
10
15
Kohlenwasserstoffe
mg/kg
100
300
500
1000
Summe BTEX
mg/kg
<1
1
3
5
Summe LHKW
mg/kg
<1
1
3
5
Summe PAK n. EPA
mg/kg
1
5
152)
20
Summe PCB (Congenere nach DIN 51527)
mg/kg
0,02
0,1
0,5
1
Blei
mg/kg
100
200
300
1000
Nickel
mg/kg
40
100
200
600
Quecksilber
mg/kg
0,3
1
3
10
Zink
mg/kg
120
300
500
1500
Cyanide gesamt
mg/kg
1
10
30
100
1)
1) Einzelwerte für Naphthalin und Benzo-[a]-Pyren jeweils kleiner als 0,5.
2) Einzelwerte für Naphthalin und Benzo-[a]-Pyren jeweils kleiner 1,0.
Vorerst wurden die sieben Linerproben als Z0 eingestuft, denn es konnte kein BTEX
nachgewiesen werden {Anlage 3, Tabelle 21}. Dabei standen die Ergebnisse im Widerspruch zu den zwölf in head-space-Gefäßen genommen Bodenproben. Deutlich
25
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
zeigte sich, dass Toluen und Xylen die Hauptbelastung ausmachen. Bei diesen Proben
lagen die BTEX-Gehalte zwischen 5-11mg/kg TS {Anlage 3, Tabelle 20}, weshalb der
Boden größer Z2 eingestuft wurde, was ein Vergleich mit den in Tabelle 4 aufgeführten Zuordnungswerten bestätigt. Neben BTEX-Gehalten wurden in den Linerbohrungen folgende Schadstoffgehalte nachgewiesen und von iwb (auch bei Unterschreitung
der Zuordnungswerte Tabelle 4) zu folgender Entsorgung eingeteilt [42]:
LB 1
•
•
•
LB 2
•
•
•
•
•
LB 3
•
•
•
•
LB 4
•
•
Phenolindex im Eluat - Z 1.2 (22,00 μg/)l
PAK im Feststoff - Z 2 (3,89 mg/kg);
Phenolindex im Eluat - Z 1.2 (29,00 μg/l)
PAK im Feststoff - Z 2 (6,73 mg/kg);
Blei im Feststoff - Z 1 (43,20 mg/kg);
Zink im Feststoff - Z 1 (75,00 mg/kg);
Phenolindex im Eluat - Z 1.2 (37,00 μg/l)
EOX im Feststoff - Z 1 (1,98 mg/kg)
PAK im Feststoff - Z 2 (7,14 mg/kg);
Phenolindex im Eluat - Z 2 (44 μg/l)
Phenolindex im Eluat - Z 1.2 (31,00 μg/l)
Cyanide ges im Eluat - Z 2 (13,50 μg/l)
Zink im Feststoff - Z 1 (83,60 mg/kg)
Zink im Feststoff - Z 1 (94,10 mg/kg)
LB 6
•
Quecksilber im Feststoff - Z 1 (0,20 mg/kg)
4.4 Bodenluftuntersuchungen
Die vier in der ungesättigten Zone durchgeführten Bodenluftsondierungen 2008 wurden mit einer Dräger-Stitz-Sonde, einem langen, 22mm-Hohlrohr mit Kapillarrohr zur
Probenahme 1 m oberhalb des Grundwasserspiegels, das entspricht ca. 4 m unter
GOK, mit einer automatischen Pumpe genommen. Der Volumenstrom wurde notiert.
Die Bodenluftproben wurden in Adsorptionsröhrchen Auer Aktivkohle Typ B geleitet.
Die analytische Untersuchung der Boden- und Bodenluftproben erfolgte im Labor der
AZBA GmbH. Es konnten bei Temperaturen um 0°C keine Gehalte an BTEX in der
Bodenluft nachgewiesen werden {A3, Tabelle 27}.
Im Dezember 2008 wurde das stationäre PID-Messsystem aufgebaut, welches an den
Toren zur Fuststraße und zur Mentelinstraße, auf dem Dach und im Weißbereich
misst. Die Bodensanierung wird zudem direkt am Wabenkopf überwacht und erfolgt
als Luftgütemessungen aus besonderem Anlass an einer nicht genehmigungsbedürftigen Anlage [§22, §26, §28 BImSchG in Verbindung mit 4. BImSchV]. Während der
26
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
Dauerfrostperiode bis zum 20. Januar wurden keine Ausgasungen festgestellt, auch
weil es in dem Zeitraum kaum zu Bautätigkeiten kam. Am 21. Januar wurden während der Proberammungen in der Baugrube, im Weißbereich und an den Toren BTEXKonzentrationen im Bereich von 10-20 µg/m³ gemessen, während in der Reinluft der
Bodenluftreinigungsanlage keine Belastung nachweisbar war {A3, Tabelle 26}, dafür
waren am 28.01. 2009 in der Reinluft 18 µg/m³ BTEX nachweisbar, davon 16 µg/m³
Toluol. Deshalb wurde der Volumenstrom der Reinigungsanlage, der wegen eines
technischen Defekts nicht konstant war, optimiert. Die gemessenen Konzentrationen
liegen weit unter der unteren Explosionsgrenze und den Arbeitsplatzgrenzwerten
{A3, Tabelle 28}.
4.5 in-situ-Verfahren
Das anstehende Grundwasser wird nach dem Bodenaushub vorerst eine „Restbelastung“ aufweisen und auch der angrenzende Boden wird eine begrenzte Restbelastung
(0 - < 100 mg/kg) aufweisen. Somit könnten die Substrate im Einbaubereich im
Grundwasser sowie auch im Boden im Grundwasserabstrom (Fließrichtung/ Ausbreitungspotential der Substrate) vorhandene Restbelastungen abbauen bzw. den
Schadstoffabbau unterstützen. Durch die sehr inhomogene Verteilung der Belastung
im „Restboden“ sowie die unmittelbar angrenzende Grundwasserentnahme zwecks
Reinigung in der GWRA erscheint aber sowohl die Einwirkdauer als auch die Einwirkstrecke (abstrom) der „Substratstimulierung“ auf Boden und Grundwasser beschränkt (vom östlichen Bereich der sanierten Bodenzone bis zu den Sanierungsbrunnen). Die noch im Anstrom vorhandenen Restbelastungen unterhalb des Gebäudes 01 werden durch eine Substratzugabe vermutlich nicht erfasst werden können
[42].
Vom 29.8.2005 bis 22.09.2005 wurde die in- situ- chemische- Oxidation (ISCO) anhand von pastösen Proben mit einem hohen BTEX- und MKW- Gehalt vom Standort
getestet. Dazu wurden Batchversuche mit unterschiedlichen Mengenverhältnissen
von Oxidans und Substrat durchgeführt. Es wurde Fentons Reagenz zu den Proben
hinzugegeben [53]. Fentons Reagenz ist ein Gemisch aus Wasserstoffperoxid und
Eisen(II)-Salzen (Eisensulfatlösung). In saurer Lösung entstehen aus H2O2 durch Katalyse der Eisen-Ionen Hydroxy-Radikale, die mit einem Redox-Potenzial von +2,85 V
eines der stärksten bekannten Oxidationsmittel sind. Dabei wird Eisen(II) zu Eisen(III) oxidiert. Die Hydroxy-Radikale lagern sich bevorzugt an Doppelbindungen an
oder abstrahieren ein H-Atom. Durch verschiedene Reaktionen wird Eisen(II) regeneriert, auch durch mikrobiologischen Abbau, denn in einigen Fällen wird Eisen(III) als
Elektronenakzeptor zu wasserlöslichem Eisen(II) reduziert. Der mikrobiologische Abbau von 1 mg/l BTEX erzeugt ca. 21,8 mg/l Eisen(II). Bei der chemischen Umsetzung
muss für den Abbau von 10µg/l BTEX durch den Matrix-Bedarf des Bodens (Wasserstoffperoxid wird verbraucht) die dreifache Menge an Fentons Reagenz eingebracht werden. Diese Sauerstoffanreicherung führt ebenfalls als Nebeneffekt zu ei27
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
nem verstärkten mikrobiologischem Abbau. Die folgenden Gleichungen stellen vereinfacht die Reaktionen mit Fentons Reagenz dar.
Initiation:
H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH•
OH• + RH → H2O + R•
Termination:
R• + Fe3+ → Fe2+ + Produkt
OH• + Fe2+ → Fe3+ + OH2 R• → Produkt (Dimer)
R• + Fe2+ + H+ → Fe3+ + RH
R = organische Verbindung z.B. BTEX
Es war zu beobachten, dass die pastösen Substanzen sich auflösen ließen und kleine
Feststoffflocken bildeten, wobei sich die Temperatur deutlich erhöhte und Gasbildung
zu beobachten war [38], daher ergab der ISCO- Versuch, die chemische Variante am
Standort nicht einzusetzen, denn beim Wirkmechanismus von Fentons Reagenz spielen auch eine Anzahl nichtradikalischer Reaktionen eine Rolle. Wasserstoffperoxid
allein wird am Standort als Oxidationsmittel zur Bodenluftreinigung angewandt.
Am 18.09.2008 wurde die Tauglichkeit verschiedener Substrate zum mikrobiologischen Abbau der BTEX in einer Machbarkeitsstudie der Firma geo-log getestet. Dabei
galt es zu beachten, dass der Einsatz von Substraten in der Wasserschutzzone II
(Dünger, Salze etc.) besonderer Genehmigungen bedarf. Es musste die benötigte
Substratmenge eingeschätzt werden, sie beträgt ungefähr 100 t. Um die Anlaufzeit
des mikrobiologischen Abbaus zu verkürzen, soll das Substrat nicht oberflächlich aufgetragen sondern mit einem aktiven (nicht toten) Z0- Boden vermischt werden. Das
Substrat soll den aeroben Abbau steigern [37]. Gelöster Sauerstoff ist der energetisch bevorzugte Elektronenakzeptor für den biologischen Abbau von MKW und BTEX.
Beim aeroben Abbau werden pro 1,0 mg/l gelöstem Sauerstoff ca. 0,32 mg/l BTEX
mineralisiert. Obligate Anaerobier tolerieren maximal 0,5 mg/l O2. Bei der Denitrifikation werden je 1,0 mg/l Nitrat ca. 0,21 mg/l BTEX aufgezehrt. Sulfatreduzierende
Bakterien (Desulfurikanten ) leben ausschließlich anaerob. Sie gewinnen Energie,
indem sie organische Substrate oder Wasserstoff oxidieren und Sulfat zu Schwefelwasserstoff reduzieren. Ihre Anwesenheit am Standort beweist sich anhand des Bioschleimes in der GRWA. Sulfat kann nach Verbrauch von Sauerstoff, Nitrat und bioverfügbarem Eisen(III) mikrobiell zu Sulfid reduziert werden, wobei für jede 0,1 mg/l
Sulfat 0,21 mg/l BTEX abgebaut werden. Methanogenese findet erst nach Verbrauch
der anderen Elektronenakzeptoren statt. Bei der Methanogenese dienen Kohlendioxid
oder Essigsäure als Elektronenakzeptoren. Da Methan in den Mineralöltreibstoffen
nicht enthalten ist, ist es ein Indikator für Biodegradation. Beim Abbau von 1,0 mg/l
BTEX werden ca. 0,78 mg/l Methan gebildet. Kontaminierte Standorte weisen daher
einen sehr niedrigen pH-Wert auf. Die Zunahme der Alkalinität ist am stärksten bei
aerober Atmung, Denitrifikation sowie bei Eisen- und Sulfatreduktion. Bei der Methanogenese ist die Zunahme der Alkalinität geringer. Bei der Bildung von 1,0 mg/l Fett28
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Stand: 06.03.09
4. Durchgeführte Untersuchungen
säuren werden ca. 0,13 mg/l BTEX abgebaut. Das Redoxpotential des mit BTEX kontaminierten Grundwassers wird in der Regel durch biologische Prozesse bestimmt.
Einige mikrobiologische Prozesse laufen nur innerhalb eines bestimmten Redoxbereichs ab. Das Redoxpotential des Grundwassers liegt im allgemeinen zwischen - 400
und +800 mV, es kann im Gelände genutzt werden, um die Ausdehnung der Kontamination zu bestimmen [17, I4, I5].
29
Dokumentation: Sanierung eines BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5. Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
5.1 Einrichten der Baustelle
Als die Schadstoffsituation erfasst war, begann die Sanierungsplanung. Nach Abwicklung aller Vorgespräche und Ausschreibungen nach Vergaberecht fiel die Wahl auf
das erschütterungsarme Wabenaushubverfahren bis in 10m unter GOK mit anschließendem biologischem Abbau durch Substratzugabe.
Der Bauablauf ist in zwei Phasen eingeteilt worden. Die erste Phase war die Herstellung der Baustelleneinrichtung mit allen erforderlichen Anlagenanschlüssen und das
Ausheben der 4,0 m tiefen Baugrube (sollten anfangs nur 3,50 m sein). Nach und
nach wurden die Gebäude 3,4,5 und der Schornstein zurückgebaut (Abb.15). Dazu
gehörten auch der Rückbau der Flächenbefestigung, der Ausbau vorhandener Fundamente, sowie der Einbau des unbelasteten Schottermaterials für die Baustrasse
und den Umschlagsbereich. Zusätzlich musste asbesthaltiges Material entsorgt werden [14, Seite 8].
Abb.15 Rückbau des Schornsteins [Archiv SenGUV]
Während der Bauarbeiten müssen alle Verordnungen und Gesetze, die im Kapitel
Rechtliche Veranlassung genannt sind, eingehalten werden. Die Anwohner mussten
informiert und bestimmte Auflagen befolgt werden. Von Statikern (und Prüfstatikern)
wurden im Vorfeld die Sicherheiten für den Bau berechnet. Dabei war relevant, dass
die TLG die Standsicherheit der Gebäude nach Abschluss der Bauarbeiten gewährleistet werden haben wollte.
Zudem sind auch auf diesem Grundstück Messstellen angelegt worden, die z.B. durch
Stahlplatten zur Lastverteilung geschützt sein sollten, außerdem soll die Zugänglichkeit zu den Brunnen SB1, SB2, SB5, SB8, SB9, SB10 bzw. den Messstellen GWMS
03/01 innerhalb von Gebäude 01, GWMS 06/01, GWMS 01/03, GWMS 18/06 draußen, P1n, P3n, RP1, RP3a, Psb2 OP, Psb2 UP, Psb5 OP, Psb5 UP, GWM2, GSBS2 [14,
Seite 9] gewährleistet sein. Die Lage der Brunnen und Messstellen sind dem Lageplan
{A1} oder teilweise den Abbildungen 12 und 13 zu entnehmen. Weil viele Messstellen
und Brunnen im Aushubbereich zerstört wurden (bzw. sachgemäß zurückgebaut
worden sind), hat die Firma Engelmann drei neue Sanierungsbrunnen außerhalb des
Sanierungsbereiches eingerichtet. Jetzt stehen sechs Sanierungsbrunnen für die
30
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Grundwasserentnahme zur Verfügung. Inzwischen sind zwei der Messstellen zugestellt und eine weitere GWMS wurde beschädigt und muss ersetzt werden.
Aufgrund möglicher Einwirkungen auf die unmittelbar benachbarte Bausubstanz
(Wohnbebauung etc.) sowie auf Infrastruktureinrichtungen (Straßen, Leitungen etc.)
besteht die Gefahr eventueller Schäden an diesen Bauwerken und Einrichtungen. Um
eindeutige und nachvollziehbare Sachzusammenhänge zwischen Baumaßnahme und
eventuellen Schadensbildern an benachbarten Bauwerken herstellen zu können bzw.
um unberechtigte Regressansprüche angeblich Geschädigter wirkungsvoll begegnen
zu können, wurden vor Baubeginn entsprechende Beweissicherungsmaßnahmen als
„außergerichtliche Baustellenbeweissicherung“ durchgeführt. Es wurden Gipskanten
angebracht, auf denen sich bei zu starker Belastung gut sichtbare Risse bilden. Nach
Abschluss der Bauarbeiten ist die Beweissicherung durch eine Endaufnahme als Veränderungsnachweis abzuschließen. Die Ergebnisse werden mit der vor Baubeginn
erfolgten Erstaufnahme verglichen.
Der Sanierungsbereich war als Kampfmittelverdachtsfläche deklariert. Im 2m tiefen
Suchschlitz wurde die Kampfmittelsondierung mittels Georadar vorgenommen und
von einem Feuerwerker begleitet, bevor nach erfolgter Freimessung die Trägerbohlwand (für die Sicherung der Baugrubenwände) mit Auffahrtsrampe eingebaut werden
durfte. Da die beiden verbliebenen Gebäude laut Aussage der Statiker erschütterungsempfindlich sind, wurden beim Bauen der Trägerbohlwand die Löcher für die
Bohlträger (Profil HEB 340) vorgebohrt und nur an freien Stellen wurden die Bohlträger eingerammt. Als verformungsarmer Verbau wurde die Trägerbohlwand zweifach
rückverankert, um die Gebäude zu schonen, was über zwei Ankerlagen geschah
(Abb.16). Der Bohlträgerabstand beträgt 1,50 m. Die stählernen Bohlträger haben
die statisch erforderliche Länge von 10,10 m. Bei der Rückverankerung verkürzt sich
wegen der Verwendung anderer Bohlträger (Profil HEB 300) die statisch erforderliche
Länge auf 8,20m. Die Trägerbohlwand selbst besteht aus Nadelholz.
Abb.16 Einrichten der Baustelle [14]
Die Zwischenlagerung des Bodens der ersten Bauphase erfolgte für den Auswertungszeitraumes von bis zu drei Tagen in Haufwerken zu ca. 500 m³ auf der Deklarationsfläche. Das Aushubmaterial wurde im östlichen Bereich entlang der Rummels31
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
burger Strasse auf vier Zwischenlagerflächen aufgehäuft, denn für den Boden bis zur
Ebene NHN + 31,50 m war vor der Abfuhr noch eine detailliierte Einteilung der
Schadstoffklasse vorzunehmen. Insgesamt ist die Zwischenlagerfläche etwa 250 m²
groß und zwischen den einzelnen Halden ist ein jeweils zwei Meter breiter Abtransportweg feigelassen worden. Das Bodenmaterial, das beim Aushub der Baugrube anfiel, war gering belastetes Material gemäß den Kategorien der LAGA M 20, TR „Boden“ (Beprobung nach PN 98). Die Containerstellfläche wurde zum Schutz des
Grundwassers asphaltiert.
Die zweite Bauphase ist die eigentliche Sanierung, die aus dem Bodenaushub und der
Substratbeigabe besteht. Dafür wurde eine Schwarz-/Weißanlage eingerichtet. Die
Baugrube und deren Umgebung sind der Schwarzbereich, in dem wegen der Schadstoffbelastung u.a. ein Ganzkörperschutzanzug mit Atemmaske zu tragen ist. Um
Verschleppungen des kontaminierten Bodens aus dem Schwarzbereich in den Weißbereich zu vermeiden, gibt es im nördlichen Grundstücksbereich eine Personenschleuse in einem beheizbaren Container als Übergang, die Schwarzweißbereich genannt wird und zum Umziehen und Duschen genutzt wird. Am Ausgang zum Weißbereich befindet sich die Stiefelwaschanlage. Alle Fahrzeuge durchfahren vor dem Verlassen des Geländes die Fahrzeugschleuse an der Ausfahrt Fuststraße über die Reifen- und Unterbodenwaschanlage mit Sprenkleranlage zur Containerreinigung
(Abb.17).
Abb.17 Fahrzeugschleuse
Abb.18 Versperrte Baustellenausfahrt
32
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Eine andere Ein- oder Ausfahrt von der Baustelle ist entgegen der Planung von envi
sann zur Zeit nicht möglich, da eine durchgängige Baustelle (Tiefbauarbeiten) an der
gesamten Grundstücksgrenze auf der Rummelsburger Straße und der Mentelinstraße
verläuft (Abb.18). Die Einteilung des Baufeldes ist in der Zeichnung „Bauphase 2:
Bodenaustausch mit Rüttelsenkkästen“ dargestellt {A1} und ist grob auch der Abbildung zu entnehmen. Für den Ausführung der Sanierungsmaßnahme ergeben sich
weitere Bedingungen, die in der Verordnung zu Festsetzung des Wasserschutzgebietes für die Wasserwerke Wuhlheide und Kaulsdorf (Wasserschutzgebietsverordnung
Wuhlheide/ Kaulsdorf) festgelegt sind. Insbesondere ist zu beachten:
- Kraftfahrzeuge und Baumaschinen dürfen nicht instand gesetzt, gewartet o-
der gereinigt werden
- Baumaschinen und -fahrzeuge sind gegen Tropfverluste, auslaufende
Schmiermittel und Kraftstoffe zu sichern
- Kraftfahrzeuge dürfen auf unbefestigten Flächen nicht ohne Sicherungsmaßnahmen (z.B. Auffangwanne) abgestellt werden
- Anfallendes Abwasser ist vollständig zu fassen, sicher abzuleiten, zu sammeln
und schadlos zu entsorgen
- Wassergefährdende feste Stoffe und Flüssigkeiten dürfen nur in den für den
Fortgang der täglichen Arbeit erforderlichen Mengen vorgehalten werden; die
Lagerung darf nur in zugelassenen Behältern erfolgen, die Behälter müssen in
abflusslosen Auffangwannen stehen, diese sind regengeschützt aufzustellen
- Angelieferter Boden darf nur eingebaut werden, wenn die Zuordnungswerte
LAGA Z0 erreicht werden
- Vor Ort anfallender Bodenaushub darf nur wieder eingebaut werden, wenn
keine Anhaltspunkte auf mögliche Verunreinigungen bestehen
- Der Einsatz von Recyclingmaterial (u.a. Betonbruch, Bauschutt) und Schlacke
ist verboten [42]
5.2 Grundwasserreinigungsanlage
Die seit 2008 den Bau begleitende Grundwasserreinigungsanlage (GWRA) wurde als
Kompaktanlage im frostsicheren Container von der Firma Züblin bereitgestellt und
erreicht folgende Einleitgrenzwerte [56]:
BTEX/ MKW <= 1mg/l
PAK (nach EPA 15 Einzelstoffe)<= 5µg/l
Phenole <= 5µg/l (gilt sowohl für Alkyl- wie auch für Chlorphenole)
Die Gesamtförderrate für die Auslegung der GWRA wurde aufgrund der Nähe zur
Westgalerie mit einem 50 %igen Sicherheitszuschlag versehen. Demzufolge beträgt
die maximale Durchsatzkapazität der Grundwasserreinigungsanlage 22,5 m³/h.
Zusätzlich ist für die Abreinigung von Grubenwässern eine Reinigungsstufe in Modulform vorhanden. Diese zusätzliche Reinigungsstufe ist hinsichtlich der Reinigungsleis33
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5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
tung sowie der Durchsatzkapazität (Puffermenge) so ausgelegt, dass die GWRA sowohl hydraulisch als auch konzentrationsseitig nicht überlastet wird.
Abb.19 Züblin GWRA mit Stripturm, Kies- und Aktivkohlefiltern [Foto]
Zur Beschleunigung der Entwässerung liegt in den luftdichten Containern mit Belüftungsventil eine Drainageleitung von 3m Länge, die am verschließbaren Entwässerungsstutzen des Containers angeschlossen wird. Die Container bleiben drei Stunden
stehen, damit sich das Wasser absetzen kann. Wenn der mit nassem Sandboden befüllte Container auf den vorgesehenen Stellplatz der Containerstellfläche positioniert
ist, wird ein flexibler Vakuumschlauch an den Auslass angekuppelt und das Absperrventil des Vakuumschlauches geöffnet. Über einen Entwässerungsstutzen wird das
Restwasser von einer Vakuumanlage (erzeugt Unterdruck im Rohr) abgesaugt, gelangt über eine unterirdische Sammelleitung zu einem Zentraltank und von dort zu
der in der nordöstlichen Grundstücksecke betriebenen GWRA (Abb.19). Im Zentraltank, dem Absetzbecken, verweilt das Wasser zur Sedimentation. Das Sediment wird
geräumt, analysiert und entsprechend seiner Belastung einer Entsorgung zugeführt.
In der Anlage wird das kontaminierte Grundwasser über einen Mehrschichtfilter mit
Kiesfüllung (auf dem Foto vom Stripturm verdeckt) zur Abreinigung von eventuell
vorhandenen Feststoffbestandteilen im Porenwasser und somit als Schutz für die
zwei nachgeschalteten Aktivkohleeinheiten (Abb.19 im gelben Behälter im Hintergrund) gereinigt und reinfiltriert. Von da führt je eine Ablaufleitung zur Regenwasserkanalisation und zur Schmutzwasserkanalisation. Die Beladung des zweiten Filters
wird regelmäßig durch Analysen des Wassers am Auslass des zweiten Filters überprüft. Die Reinigung von organisch belastetem Wasser mit Hilfe von Aktivkohlefiltern
beruht darauf, dass organische Lösemittel auf der großen inneren Oberfläche der
Wasseraktivkohle angereichert werden können. Ist die Aktivkohle beladen, so muss
sie ausgetauscht werden. Nach Austausch eines Wasseraktivkohlefilters wird die Reihenfolge der Aktivkohlefilter vertauscht, d.h. der neue unbeladene Filter wird als Polizeifilter geschaltet. Nach der Reaktivierung ist sie wieder einsetzbar. Die Beladungskapazität der Wasseraktivkohle ist vor allem von der Aktivkohle, den Schadstoffen
und deren Konzentration abhängig. Wenn das aufbereitete Wasser den Anforderun-
34
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
gen für eine Kanaleinleitung genügt, kann das Wasser in den bestehenden Regenwasserablauf abgepumpt werden
Die aus der Containerentwässerung anfallenden Wassermengen fallen diskontinuierlich an. Durch das vorgeschaltete Pufferbecken (V=10 m³) können höhere Abflussmengen in begrenztem Maße ausgeglichen werden. Die maximale Durchsatzleistung
der temporären GWRA beträgt jetzt 5 m³/h, das sind 1m³/h Sicherheit plus 4m³/h,
die sich aus der anfallenden Wassermenge von 32 m³/innerhalb der achtstündigen
Arbeitszeit errechnen. Die 32m³ fallen bei einem effektiven Porenvolumen von 20%
etwa an, wenn eine Aushubmenge von 160m³ am Tag erreicht wird. Auch nach Abschluss der Bauarbeiten soll die Anlage bestehen bleiben.
Des Weiteren wurde eine Bodenluftreinigungsanlage aufgestellt, da die Schadstoffe in
die Luft entweichen können.
5.3 Bodenaustausch mit Rüttelsenkkästen
Abb.20 Prinzip Wabenverfahren [12]
Das Wabenverfahren ist zur Sanierung kleinräumiger und tief liegender Bodenschäden geeignet. Dabei werden zum Bodenaushub erschütterungsarm sechseckige
Stahlrohre in den Boden eingerammt (Abb.22, 23). Ein Schalengreifer baggert den
kontaminierten Boden direkt aus der Wabe in einen Spezialcontainer aus und füllt
anschließend unbelasteten Sand (Z0) ein (Abb.21). Der Verfüllboden wird in Reichweite des Baggers auf der Baugrubensohle in Haufwerken bereitgestellt.
35
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Abb.21 Verfüllung der Wabe mit Luftabsaugung [Foto]
Die Form der Wabe ermöglicht einen überschneidungsfreien Aushub, daher wurde
der Baubereich in 1010 Wabenflächen unterteilt (Abb.29). Auf dem Baufeld wird die
Unterteilung mit einer gespannten Schnur nachvollzogen (rote Linie, schwach zu erkennen auf Abb.22).
Abb.22 Ausrichten der Wabe
36
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Abb.23 Einrütteln der Waben [Foto]
Nach dem Bodenaustausch wird das Profil unter Vibration gezogen und an einer angrenzenden Stelle eingebracht. Das Prinzip ist in Abbildung 20 dargestellt. Beim Ziehen verdichtet sich der Boden in abhängig von der Ziehgeschwindigkeit. Eine weitere
Verdichtung ist daher nicht notwendig. Das Verfahren erlaubt den Aushub wassergesättigten Bodens, ohne dass Grundwasserhaltungen notwendig sind. Die Wabenwandstärke beträgt 2 cm. Die sechs zur Verfügung stehenden Rüttelsenkkästen wurden von der Firma Frederich aus der Stahlsorte S235 gefertigt und angeliefert.
Abb.24 Steckenbleiben der Wabe
37
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Maßgebend für das Niveau der Baugrubensohle war der maximal zu erwartende
Grundwasserstand, der auf einem Niveau von etwa NHN +30,70 m gemessen wurde.
Ausgehend von der Arbeitsebene der Baugrube von NHN +31,50 m ergab sich eine
Mindestlänge der Rohre von 7,50 m, damit der Bodenaustausch bis zur Ebene NHN +
24,00 m erfolgen kann. Die Rohre werden etwa 2 m tiefer als das Aushubziel abgesetzt. Mit einem Überstand von mindestens 0,50 m ergibt sich somit eine Rohrlänge
von 10 m. Allerdings ließ sich diese Länge so schlecht einvibrieren (Abb.24), dass
zwei der sechs zur Verfügung stehenden Rohre inzwischen auf 8,20 m verkürzt worden sind. Die längeren Rohre hätten den Vorteil gehabt, dass bei Bedarf auch tiefer
als Normalhöhennull (NHN) +24,00 m ausgehoben werden könnte. Zur Minimierung
von Entsorgungskosten erfolgt eine tiefenhorizontierte Separierung des Aushubs mit
folgender Einteilung:
Oberer Bereich: NHN + 31,50 m bis + 29,00 m
Mittlerer Bereich: NHN + 29,00 m bis + 26,50 m
Unterer Bereich: NHN + 26,50 m bis + 24,00 m.
Die Grundfläche eines einzelnen Rüttelsenkkastens beträgt rund 2 m². Aus jeder Wabe können etwa 15 m³ kontaminiertes Material entnommen werden. Das gewonnene
kontaminierte Bodenmaterial wird dann in Entwässerungscontainer mit einem Nenninhalt von 5,0 m³ eingefüllt. Somit benötigt man für jede Wabe drei Container. Die
geplante Dauer je Wabenaushub war mit 5 bis 8 Minuten angesetzt, so hätte man
täglich 130m3 geschafft, auszuheben. Für die Waben 809-812 wurden über dreißig
Minuten benötigt, weshalb die Tagesleistung anfangs nicht erreicht wurde [45,
16.01.09].
Begonnen wurde mit dem Aushub am 20.01.2009 an der Wabe Nr.1010 und 1008.
Die Waben konnten nicht wieder gezogen werden, da sich bei dem Versuch, sie zu
ziehen, die Trägerbohlwand bewegte (Abb.25) und die Flächenbefestigung Risse bekam; die Waben fielen somit aus. Zudem brach aus einer der beiden Waben ein
Stück heraus, wodurch sie nur noch aus einem bestimmten Winkel gezogen werden
konnte (Abb.26). Mit einem Sicherheitsabstand zur Trägerbohlwand wurde der Austausch an den Waben 923- 801 fortgesetzt. Eine Liste der Waben, die sich nicht in
die gewünschte Tiefe einrütteln lassen, wird bei jeder Baubesprechung vorgelegt.
Momentan sind es zwölf Positionen (802, 808, 809 u.a.), die später ausgebaggert
müssen.
Abb.25 Schiefe Trägerbohlwand von oben [Foto]
38
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Abb.26 Greifer bricht Stück aus Wabe [Foto]
Ursprünglich sollte ein Mindestabstand zu den Gebäuden von 5 m eingehalten werden, daran wurde die Baugrube ausgerichtet. Nun sollen bis zur Trägerbohlwand 512 Meter Abstand gehalten werden. Am 02.03.09 wurde eine Berme vor der Trägerbohlwand aufgeschüttet, um diese zu stützen und den Baustillstand zu beenden.
5.4 Die Bodenluftreinigung
Während des Aushub- und Entwässerungsvorganges werden aktive Luftabsaugmaßnahmen am Wabenkopf über eine mobile Zusatzeinhausung (Paravent) mit integrierter Luftfassung im direkten Umfeld der Wabe und eine begleitende Luftabsaugung bei
der Containerbefüllung zur Emissionsminderung in der Umgebungsluft und zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit eingesetzt, sobald das PID-Bodenluftmessgerät
erhöhte Werte registriert. Es dient zur Messung organischer und anorganischer Luftschadstoffe im ppm-Bereich, die mittels optischer Anregungsquellen ionisiert werden.
Die Bauleitung wertet die Daten des Messgerätes über Excel aus.
Abb.27 Bodenluftreinigungsanlage [Foto]
Die mobile Abluftreinigungsanlage der Firma DELTA reinigt mit 400m³/h die beladene
Abluft aus den Senkkästen und den zu befüllenden Containern. Die Abluftreinigungsanlage (Abb. 27) steht an der Baustellenzufahrt vor Gebäude 1. In den grünen Behältern findet die katalytische Oxidation mit 35%igem Wasserstoffperoxid (Abb.28)
39
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
statt, danach wird die Abluft über den Luftaktivkohlefilter im schwarzen Behälter geführt und verlässt das System gereinigt über das schwarze Rohr auf Abbildung 27.
Abb.28 Oxidationsmittel BodenluftRA [Foto]
5.5 Verfüllung der Baugrube
Für die einzubauenden Verfüllmaterialien bzw. -böden (hauptsächlich nicht bindige
Böden: Sand-Feinkiesgemisch) sind bestimmte Einbaukriterien und -qualitäten zu
beachten und baubegleitend zu überwachen.
Innerhalb der Wasserschutzzone II muss ein unbelasteter Boden der Kategorie Z0
eingefüllt werden, wie in Tabelle 5 dargestellt ist.
Tabelle 5 Einbauklassen mit den dazugehörigen Zuordnungswerten [LAGA, I16]
Einbauklasse
Zuordnungswert (als Obergrenze der
Einbauklasse)
uneingeschränkter Einbau
Zuordnungswert 0 (Z 0)
eingeschränkter offener Einbau
Zuordnungswert 1 (Z 1)
eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen
Zuordnungswert 2 (Z 2)
TA Siedlungsabfall Deponieklasse I
Zuordnungswert 3 (Z 3)
TA Siedlungsabfall Deponieklasse II
Zuordnungswert 4 (Z 4)
TA Abfall, Sonderabfalldeponie
Zuordnungswert 5 (Z 5)
40
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Abb.29 Baugrube mit Wabenaushub und Substratbeigabe [Heilit]
Im rosa gekennzeichneten Bereich in Abbildung 29 wird ein Gemisch aus etwa
16.000 m³ (ca. 30.000 t) Verfüllboden, inklusive 100t Calciumperoxidsubstrat
(IXPER®75 C) und einem kleinen Teil Phosphat zur Förderung des biologischen
Schadstoffabbaues (biodegradation) in der gesättigten Bodenzone eingebaut, um die
verbliebene Restkontaminationen im angrenzenden Boden sowie im Grundwasser zu
beseitigen bzw. zu reduzieren. Bei derartigen biologischen Abbau- bzw. Sanierungsverfahren handelt es sich durch den Einsatz entweder sauerstoffproduzierender oder
sauerstoffzehrender Substrate um aerobe oder anaerobe Abbauverfahren mit so genannter „passiver Wirkstoffverteilung“ (Zumischung der Substrate in den Verfüllboden). Bei den aeroben Verfahren geben die Substrate Sauerstoff ab und sollen so ein
günstiges Milieu für die Verbesserung des natürlichen biologischen Schadstoffabbaues schaffen. Die Sauerstoffabgabe führt zum Wachstum abbauender Mikroorganismen und dadurch zur Beschleunigung des natürlichen Schadstoffabbaues [42, 45].
41
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
5.6 Verwertung und Entsorgung
Voraussichtlich werden die in Tabelle 6 aufgeführten Mengen zu entsorgen sein. Die
Angaben entsprechen den Ergebnissen, die in Anlage 3, Tabelle 20-23 aufgeführt
sind.
Tabelle 6 Erwarteter Aushub je BTEX-Menge [32]
[mg/kg TS]
Insgesamt wird eine Menge von 56520 t Bodenaushub erwartet. Etwa 47% davon
werden chemisch- physikalisch in Bodenwaschanlagen gereinigt. Bei Gehalten von 01400 mg BTEX pro kg Trockensubstanz kann der Boden an die GBAV geliefert werden. Dort wurde bisher die größte Menge an Boden (etwa 1400 Tonnen) gereinigt.
Die Anlage wird beispielhaft für die Bodenreinigung auf den nächsten Seiten beschrieben.
Die Transportleistungen dürfen nur von Fuhrbetrieben durchgeführt werden, die über
eine gültige Transportgenehmigung nach § 49 Abs. 1 KrW-/AbfG für den gewerbsmäßigen Transport von gefährlichen Abfällen verfügen. Die Fahrzeuge sind während
des Transportes auf öffentlichen Straßen mit der Warntafel „A“ zu kennzeichnen. Der
Transport der gefährlichen Abfälle aus der ungesättigten Bodenzone erfolgt in geschlossenen Containerfahrzeugen. Über das Begleitscheinverfahren, die elektronische
Nachweisführung über ZEDAL, werden ankommende und abfahrende Böden kontrolliert und dokumentiert.
42
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5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Nach der Zuweisung der SBB werden folgende Entsorger genutzt [I7, I8, I12]:
Boden >Z0 (LAGA)
< 5mg/kg BTEX
Boden >Z2 (LAGA)
>5mg/kg BTEX
Bodenwaschanlagen
Mikrobiologische Behandlungsanlagen
Thermische Behandlungsanlagen
afu GmbH
Anwendungsgesellschaft
für
Umweitschutztechniken
Annahmegrenzwert
für BTEX: 500 mg/kg
Eggers Umwelttechnik
GmbH Nl. Wittenberge
Annahmegrenzwert
für BTEX: 1.000
mg/kg
Bilfinger Berger
Entsorgung Ost GmbH
BTEX: unbegrenzt
Gesellschaft für Abfallaufbereitung Beeskow GmbH
Annahmegrenzwert für
BTEX: 600mg/kg
Fehr Umwelt Ost GmbH
Annahmegrenzwert für
BTEX: unbegrenzt
GBAV Gesellschaft für
Boden- und
Abfallverwertung mbH
Annahmegrenzwert
für BTEX: 1400 mg/kg
In den mikrobiologischen Anlagen wird der kontaminierte Boden im Mietenverfahren
mit Infiltrationslanzen, die den nötigen Sauerstoff und weitere Elektronendonatoren
für den Abbau liefern, behandelt. Dort werden meistens keine Z0- Werte erreicht, der
Boden wird danach auf Deponien der Klassen 0 oder 1 deponiert. Bei Bilfinger Berger
wird der Boden in einem Drehrohrofen bei 1200°C behandelt und darf nicht wieder
eingebaut werden, da bei diesem Prozess die natürlichen Bodeneigenschaften verloren gehen. Die Wiederbelebung des Bodens über Beimpfen im Mietenverfahren ist für
die Praxis zu zeit- und kostenaufwendig. Der Boden kann im Straßenbau und zur Betonherstellung eingesetzt werden oder als Trockensubstanz auf Deponien. Die Entsorgungskosten richten sich nach Gewicht. Vor Einfahrt in die Anlage der GBAV in der
Gradestraße überfahren die LKW eine Waage. Die Anlage wurde in Containerbauweise erstellt und es erfolgte eine bauliche Trennung der Bereiche Materialaufgabe/Trockenaufbereitung und der nassmechanischen Aufbereitung. Zur Vermeidung
diffuser Emissionen wurden alle Anlagenteile gekapselt. Die Anlage ist in der Lage,
pro Stunde 30 bis 100 t kontaminierten Boden zu verarbeiten. Die Jahreskapazität
beträgt im 3-Schicht-Betrieb 240.000 t pro Jahr. Gereinigt werden organisch-,
schwermetallbelastete Böden und Bauschutt mit Feinkornanteilen < 63 µm bis zu 40
%. Weiterhin können Straßenkehricht, Sandfangrückstände, Sieb- und Rechenrückstände behandelt werden. Das Verfahrensprinzip besteht darin, die im Boden enthal43
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
tenen Schadstoffe in einem kleinen Massenanteil anzureichern, der dann durch Klassieren abgetrennt wird. So können ohne den Einsatz von Chemikalien oder thermischer Energie durchschnittlich mehr als 90 % des kontaminierten Bodens zur Wiederverwendung gereinigt werden. Beim GBAV-Bodenwaschverfahren liegt die untere
Trennkorngröße bei 15 µm. Dadurch kann neben der Sand- und Kiesfraktion eines
Bodens auch der Grobschluffanteil gereinigt werden und die Menge der anfallenden
Reinigungsrückstände wird minimiert. Das Ablösen der Schadstoffe vom Bodenkorn
erfolgt durch gezielten mehrstufigen mechanischen Energieeintrag über eine Waschtrommel, den Rührreaktor, Vibrationssiebe und Attritionszellen. Hochbelastete Teilfraktionen werden mit Hydrozyklonen und Klassiersieben abgetrennt. Die mobilisierten Schadstoffe werden in fester oder flüssiger Form in das Prozesswasser übertragen. Anschließend werden die gereinigten Bodenkörner durch Trennverfahren separiert und als gereinigter Boden ausgetragen. Die vom Bodenkorn abgelösten Schadstoffe werden teilweise im Feinkornanteil < 15 µm angereichert. Dieses Material ist
infolge der Homogenität und der gleichmäßigen Schadstoffverteilung gut für eine biologische oder auch eine thermische Weiterbehandlung geeignet. Ist eine derartige
Weiterbehandlung nicht möglich, so müssen die anfallenden Reinigungsrückstände
auf eine geeignete Sondermülldeponie verbracht werden. Die im Waschwasser gelösten bzw. emulgierten Schadstoffe werden in der Prozesswasseraufbereitungsstufe
abgeschieden und dadurch aufkonzentriert. Das gereinigte Prozesswasser wird durch
Kreislaufführung wieder im Waschprozess eingesetzt, was im Fließbild nur andeutungsweise berücksichtigt werden konnte. Die in der Wasser-Feststoffsuspension vorliegenden festen Schadstoffpartikel (z.B. Teerpartikel) werden durch Sortierverfahren
in der Setzmaschine, dem Wirbelschichtsortierer, mittels Rührwerkflotation und Sortiertrommel abgeschieden. In der Bodenwaschanlage erfolgt eine Trennung der
Wasch- und Spülwasserkreisläufe. Der gereinigte Boden wird vor der endgültigen
Entwässerung in der Siebbebrausung mit sauberem Wasser gewaschen. Dadurch
wird verhindert, dass mit dem durch mechanische Entwässerung nicht vom Bodenkorn zu trennenden Kapillarwasser gelöste Schadstoffe ausgetragen werden. Weiteres belastetes Porenwasser wird in der Gegenstrom-Hydrozyklonanlage und im Aufstromsortierer verdrängt. Außer dem Prozesswasser wird auch die Abluft aufbereitet.
Der saubere Boden wird nicht wieder in der Fuststraße eingebaut, sondern an eine
andere Baufirma verkauft. Die einzelnen Abläufe im Fließbild (Abb.30) gbavBodenwaschanlage dargestellt [29].
44
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
5 Ausführung der Bodensanierungsmaßnahme
Fließbild gbav-Bodenwaschanlage
Abluft
Anlieferung, Beschickung
mobile Brechstufe
Überkorn
Prozesswasser
Materialaufgabe
Staubabscheidung
Stangensizer
200mm
Aktivkohleadsorbtion
Entsorgung
TOC-Überwachung
Trockensieb
60mm
gereinigte
Prozessluft
Abluftkamin
Waschtrommel
Hydrozyklon 63µm/15µm
[Foto]
Nassklassiersieb 2-8mm [Foto]
Flockung, Sedimentation
Kammerfilterpressen
Entwässerte Feinkornrückstände
Setzmaschine
1. Entwässerungssieb
gereinigte
Grobfraktion
Rührreaktor
2. Entwässerungssieb
Aufstromsortierer [Foto]
Leichstoffe
Grobfraktion
Flotation
Nachwäsche
3. Entwässerungssieb
4. Entwässerungssieb
Prozesswasserreinigung
gereinigter Boden
Taumelsieb
Leichstoffe
Mittelfraktion
Abb.30
45
Dokumentation: Sanierung eines BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
6. Projektergebnis
6.1 Schadstoffbilanz
Bereits seit 1995 wurde das Grundwasser in der Fuststraße durch die Sanierungsbrunnen gefasst und in der örtlich vorhandenen Grundwasserreinigungsanlage gereinigt, die aufgrund der vorherigen Ausschreibung bis 2008 von der Firma Bartezko
und anschließend von Züblin betrieben wurde. Die Bartezko-GWRA hat knapp 3 Millionen Kubikmeter Wasser gereinigt und mehr als 3000 kg Schadstoffe entfernt [22].
Die nachfolgende GWRA hat bis März 2009 etwa 149 kg BTEX und TMB entfernt
(Werte GWRA Zu- und Abstrom verglichen und den monatlichen Schadstoffaustrag
addiert) [33, 34, 37, 39, 43]
Tabelle 7 Schadstoffaustrag exemplarisch für Januar 2009 [33]:
Förderrate in
m³/h Mittelwert
vom 01.02.28.02.09
Fördermenge in
m³ bis 28.02.09
Fördermenge in
m³ Monatssumme
BTEXKonzentration in
µg/l 10.02.09
Schadstoffrate in
g/h
Schadstoffaustrag
in kg
SB1
1,1
SB2
3,9
SB8
5,8
SB9
5,8
SB10
4,3
Gesamt
20,9
3604,9
13427
21485,4
21477,8
16196,3 76191,4
786,2
2900
4295,8
4292,8
3247,2
14,6
398,5
79,1
1393,6
1191,9
0,0154
1,5533
0,4567
8,0409
5,2021
15,27
0,01
1,16
0,34
5,98
3,87
11,36
15522
Die Grundwasserreinigungsanlage in Verbindung mit den Sicherungsbrunnen entfernt
sehr gut die Schadstoffmengen aus dem Grundwasser, denn die Ablaufwerte liegen
unter Nachweisgrenze {A3, Tabelle 7-14}. Für die Anlage stehen pro Monat 847,5 kg
Aktivkohle zur Verfügung, insgesamt 20.340kg, wovon bisher nichts verbraucht wurde. Die Anlage läuft mit der Erstbefüllung an Aktivkohle, Kies und Füllkörpern, denn
zweimal die Woche findet eine automatische Filterrückspülung statt. So fallen im Monat laut Planung 240m³ Rückspülwasser an [42], das in den Schmutzwasserkanal
eingeleitet wird, bisher waren es insgesamt 523m³ Abwasser [33]. Dass die Schadstofffrachten in den Sicherungsbrunnen 9 und 10 anstiegen, deutet darauf hin, dass
die beiden Brunnen jetzt die Hauptkontamination erfassen. Am Sicherungsbrunnen 1
sind dauerhaft Werte unter dem Grenzwert der Berliner Liste {A6} nachgewiesen
worden, weshalb der Brunnen demnächst außer Betrieb gehen kann. Berücksichtigt
46
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
man, dass die Förderraten der Brunnen über den Gesamtzeitraum unterschiedlich
waren, ist eine Abnahme der BTEX- Konzentration zu erkennen [37]. Die entfernten
Schadstoffmengen stehen einem Stromverbrauch der Züblinanlage seit Inbetriebnahme von 57.000kWh gegenüber [34].
Ein Vergleich mit der Anfangszeit dieser Maßnahme (1994) ist nicht direkt möglich,
da im Schadensbereich zu diesem Zeitpunkt keine Messstellen vorhanden waren.
Tabelle 8 Schadstoffaustrag exemplarisch für Februar 2009 [34]:
Förderrate in
m³/h Mittelwert
vom 01.02.28.02.09
Fördermenge in
m³ bis 28.02.09
Fördermenge in
m³ Monatssumme
BTEXKonzentration in
µg/l 10.02.09
Schadstoffrate in
g/h
Schadstoffaustrag
in kg
SB1
1,1
SB2
3,9
4320,6
SB8
5,8
SB9
5,8
SB10
4,4
Gesamt
21
16064,9 25394,4
25368,8
19153,5 90320,2
715,7
2637,9
3909,0
3909,0
2957,2
18,8
269,0
143,5
898,0
786,8
0,02
1,0559
0,8347
5,2236
3,4624
10,6
0,01
0,71
0,56
3,51
2,33
7,12
14128,8
Der Bodenaushub ergab folgende Entsorgungsmengen [39]:
Gbav (<100 mg/kg TS)
782,5 m³
GAA (100-500 mg/kg TS)
365,8 m³
Eggers (500-1000 mg/kg TS)
271,7 m³
Fehr (1000-1400 mg/kg TS)
198,6 m³
Bilfinger Berger (1400-3000 mg/kg TS)
334,4 m³
Summe
1953 m³
Die Angabe bezieht sich auf wasserfreien Boden. Mit einer Dichte von 1,875 t/m³ ergibt sich eine entsorgte Menge von etwa 3661,875t Boden. Geht man von der maximalen Konzentration der Bodenfraktionen aus, errechnet sich aus der per Aushub
47
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
entsorgten Masse die Menge an entfernten BTEX (Tabelle 9). Sie beläuft sich momentan auf etwa 3,4 kg BTEX.
Tabelle 9 BTEX aus dem Bodenaushub
Konzentration
g/t TS
0,1
0,5
1
1,4
3
Summe
Bodenvolumen
in m³
782,5
365,8
271,7
198,6
334,4
1953
Bodenmasse
in t
1467,19
685,875
509,438
372,375
627
3661,88
BTEX in
g
146,719
342,938
509,438
521,325
1881
3401,42
Addiert man die entsorgte mit den ebenfalls zusammengefassten bisher entfernten
Schadstofffrachten der Grundwassereinigung (ergeben sich aus Tabellenwerten, wie
exemplarisch in Tabelle 7 und 8 dargestellt), entsteht in Zeiträume unterteilt Tabelle
10.
Tabelle 10 Entfernte BTEX aus Grundwasser und Boden
Zeitraum
November 1995September 1998
Oktober 1998- Juli 2002
August 2002- November
2003
Dez. 2003-Februar 2009
BTEX entfernt
600 kg
1420 kg
250 kg
2503,4 kg
Demnach wurden insgesamt etwa 4773,4 kg BTEX vom Grundstück Fuststraße entfernt. Es verbleiben also im Vergleich zu Tabelle 3 (12,58 t BTEX) noch 7,81 Tonnen
BTEX im Boden.
Bisher wurden 55 Waben ausgehoben. Im Laufe der nächsten Monate werden voraussichtlich durch den Bodenaushub weitere 600 Waben in der Baugrubenmitte bis
7,5 m unter Sohle (entspricht 11m unter GOK bzw. 24m NHN) ausgekoffert und mit
Substrat gemischtem Boden verfüllt. Es wurden bereits 6000m³ des SubstratBodengemisches angeliefert. Wie die verbleibenden 355 Waben ausgebaggert werden, die im 5- bzw. 12m Sicherheitsbereich der Trägerbohlwand liegen, steht noch
aus. In diesem Bereich war der Aushub größtenteils nur bis in 5m unter Sohle, bzw.
26,5m NHN geplant {A1}.
48
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
6.2 Voraussichtliches Bauende
Der im Rahmen der vorliegenden Planung erstellte Rahmenterminplan sah eine Gesamtbauzeit von etwa 40 Wochen, von Mitte Juli 2008 bis Mitte April 2009, vor. Für
den eigentlichen Bodenaustausch zur Sanierung der belasteten, ungesättigten Bodenzone wurde ein Zeitraum von ca. 26 Wochen (ca. 6 Monate: von Anfang Oktober
2008 bis Ende März 2009) bei einem Einsatz von zwei Geräteeinheiten für das Rüttelsenkkastenverfahren festgelegt [42]. Es ist jedoch nur eine Einheit im Einsatz. Außerdem wurde von einer Tagesleistung je Geräteeinheit von ca. 80 m³ mit 5 Senkkästen von der Arbeitsebene bis zur Sanierungssohle ausgegangen. Die erste Zeit
wurden nur vier Waben verwendet, jetzt arbeitet eine Geräteeinheit mit sechs Waben. Zudem musste anfangs der für die Waben zu große Greifer ausgewechselt werden, weshalb der Aushub statt am 18. erst am 20.01 begonnen werden konnte. Weitere zwei Tage lag die Baustelle im Februar still, weil die Wasserleitung eingefroren
war. Ein weiterer Tag Stillstand kam hinzu, als ein Hydraulikschlauch riss. Die Einfahrt, die nicht genutzt werden kann, führt zu Verzögerungen beim Verladen der
Container, weil ankommende und abfahrende LKW dieselbe Zufahrt durchqueren
müssen. Nachdem die erste Wabe sich nicht in den Boden rütteln ließ, folgten weitere Tage Baustillstand für Probebohrungen. Die Anwesenheit des Statikers wegen der
kippenden Trägerbohlwand stoppte den Bau um einige Stunden [45]. Durch Störungen im Anlagenbetrieb der Bodenluft- und Grundwasserreinigungsanlage kam es am
22.01., 23.01., 05.02. und 26.02. zum Baustillstand [33, 34]. Diese Vorfälle führen
unter anderem dazu, dass sich die Bauzeit bis 2010 verlängern wird und somit entgegen der Planung im Sommer bei ungünstigeren Temperaturen fortgeführt werden
müsste.
6.3 Kosten
Die Netto-Kosten für die Gesamtmaßnahme zur Bodensanierung (einschließlich
Entsorgungskosten) belaufen sich gemäß den Angaben der als Anlage beiliegenden
Kostenberechnung auf ca. 5,3 Mio. € (Entsorgungskosten ca. 2,1 Mio. €; ca. 40 %).
Die komplette Baustelleneinrichtung inklusive der Herstellung der Deklarationsfläche
und des Containerbahnhofs beläuft sich mit den Arbeitsschutzeinrichtungen auf etwa
0,80 Mio. € (netto). Die Baugrubenherstellung bis „Arbeitsebene Rüttelsenkkasten“
war mit 0,70 Mio. € (netto) beziffert. Die eigentliche Bodensanierung mittels Rüttelsenkkastenverfahren in der gesättigten Bodenzone (inkl. Entsorgung) ist mit ca. 3,8
Mio. € (netto) angegeben, wobei sich die Entsorgungskosten inklusive Transport (ca.
28.500 t) bereits auf knapp 2 Mio. € (55 %) belaufen. Durch Nachträge seitens der
Baufirma kommen Kosten in Höhe von 0,7 Mio. € hinzu, z.B. kostet eine Proberammung zum Testeinsatz für den Paravent 3000 € [42, 47]. Envi sann schätzt die Kosten für das intensivere Grundwassermonitoring nach der Substratzugabe auf etwa
20.000€ [37].
49
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
7. Projektdiskussion und Fazit
Die Herausforderung einer solchen Sanierungsmaßnahme besteht in der Zusammenarbeit der beteiligten Unternehmen und in der Anpassung des Bauablaufs an die Ergebnisse der wöchentlichen Baubesprechung. Durch die Ausschreibungen und die
Dauer der Maßnahme können z.B. die Labore im Laufe der Maßnahme wechseln, was
dazu führt, dass Verlaufskurven auf viele unterschiedliche Quellen zugreifen, obwohl
die Messdaten bei verschiedenen Versuchsmethoden durch die Akkreditierung der
BAM {A2} gut vergleichbar sind. Zudem werden Berechnungsgrundlagen und
-ergebnisse mehrfach geprüft (u.a. von den iwb-Fachplanern, envi sann, Tauw und
HUT), sodass an dieser Stelle Fehler ausgeschlossen sind.
Bei anderen Projekten der Senatsverwaltung, wie zum Beispiel in der Regattastraße
konnte das Bodenaushubverfahren mit den hexagonalen Rüttelsenkkästen erfolgreich
angewandt werden. Auch bei dem Grundstück Polymant in der Rummelsburger Buchat wurde das Verfahren von Jelabau ohne Schwierigkeiten durchgeführt. Die Quellen erstreckten sich bei Polymant überwiegend in grundwassergesättigten Teufen.
Aufgrund der Grundstückslage am Rummelsburger See war mit einem beträchtlichen
Wasserandrang in der gesättigten Bodenzone zu rechnen. Es befanden sich dort stellenweise Fundamentreste im Boden, weshalb sich die Waben dennoch gut einrütteln
ließen. Schadstoffe im Grundwasser waren dort bis in eine Tiefe von 50 m nachweisbar. Nach einer vertiefenden Quellensuche kristallisierten sich fünf Bereiche heraus,
die maßgeblich zum hohen Eintrag in den Aquifer beitrugen. Die Quellen erstreckten
sich bis in den zehnten Bodenmeter und konnten mit dem Wabenaustauschverfahren
beseitigt werden. Es ist nicht eindeutig, warum sich in der Fuststraße mit den gleichen Geräten die Waben nicht so gut einrütteln ließen. In der Regattastraße benötigte man für eine Wabe (Einrütteln- Ausheben- Verfüllen- Ziehen) im Schnitt 14 Minuten, in der Fuststraße sind es 25 Minuten. Es wurde bei beiden Baustellen die gleiche
Frequenz zum Einrütteln der Waben verwendet, denn eine geringfügig höhere Frequenz würde die Waben schlagend in den Boden einbringen, während eine niedrigere
Frequenz die Wabe kaum bewegen würde. Die Bodenverhältnisse sind vergleichbarin beiden Regionen trifft man auf geschichtete Mittelsande. Auch die Bebauung ist bei
beiden Grundstücken ähnlich. Die Baustelle Regattastraße lag direkt an einer asphaltierten Straße, die unbeschädigt blieb. Ausführungsunterschiede können ausgeschlossen werden, weil derselbe Arbeiter wie in der Regattastraße in der Fuststraße
den Hydraulikbär bedient. Der Hydraulikkran (Hochfrequenzramme auf mobilem Trägerkran) und der Seilbagger wurden an beiden Orten von dergleichen Firma (Jelabau) zur Verfügung gestellt. Die Frequenz ist stufenlos an die Beschaffenheit des Bodens (z.B. trocken oder nass) anpassbar. Hochfrequenz bezeichnet das feste Frequenzband von 3 bis 30 MHz (auch Kurzwellen oder Dekameterwellen) [I3]. Die
Hochfrequenzramme funktioniert im Freireiterprinzip mit bis zu 710kWh (1000PS)
Aggregatleistung für maximal 2960kN Fliehkraft. Auch bei maximaler Leistung ist das
System in der Lage, Unwuchten (Amplitude) auszugleichen und so Schäden am Trägerkran, der Elektronik oder der Bebauung zu vermeiden. Der etwa fünf Tonnen
schwere Hydraulikbär wird mit Diesel betrieben und verbraucht bei Höchstleistung
7,5l in der Stunde. Die Emissionen (Ruß, Schall usw.) sind nach neustem Stand der
Technik reduziert worden. Die Betankung der Baufahrzeuge über einen oberirdisch
50
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
verlegten Schlauch, hauptsächlich aber die wöchentliche Auffüllung des Dieseltanks
in der Baugrube durch ein Tankfahrzeug enthalten ein Risiko für die Wasserschutzzone.
Die Baufirma HUT gab an, dass sich die Waben möglicherweise wegen der bereits
eingerüttelten Trägerbohlwand und dadurch verursachte Verdichtungen im Boden
nicht tiefer einbringen ließen. Das konnte durch eine Proberammung im selben Bereich ausgeschlossen werden. Es gibt als weitere Möglichkeit der Verschalung die
Spundwand (Abb.31), die Erschütterungen noch besser standhält, als eine Trägerbohlwand. Dafür ist die Spundwand kostenaufwendiger und erzeugt mehr Schwingungen im Boden, die zu ungewollten Verdichtungen führen können.
Durch weitere Proberammungen wurde gesichert, dass sich im Untergrund keine unentdeckten Trümmer oder Geschiebemergel befanden. Ein vereinzeltes Vorhandensein großer Steine im Untergrund wäre dennoch denkbar, doch der bisherige Bodenaushub enthielt keine unerwartet großen Gesteinsbrocken, die den Wabenaushub
hätten behindern können. Ein weiterer Grund für das stockende Einrütteln kann auf
die Herstellung der Waben zurückzuführen sein, wenn diese über ihre Länge im
Querschnitt Abweichungen aufweisen, wodurch sich die Vibration nicht gleichmäßig
auf den Boden übertragen lässt. Die Firma Frederich liefert Anfang Januar 2009
sechs der hexagonalen Rohre aus der Stahlsorte S235. Davon entfielen zwei Waben,
die an der Trägerbohlwand aus statischen und physikalischen Gründen nicht mehr
gezogen werden konnten. Dass sich die Trägerbohlwand zu neigen begann und die
Asphaltierung riss, wäre mit der Vermutung einer Abweichung im Wabenquerschnitt
zu begründen. Durch die witterungsbedingte Rostschicht auf den beiden stillgelegten
Waben vergrößert sich zusätzlich die Mantelreibung. Von den vier übrigen Waben
wurden am 27.01. u.a. auf den Positionen 923 und 922 eingerüttelt, die sich gut einrütteln ließen. Die beiden Waben auf den Positionen 1010 und 1008 konnten nach
intensiver Spülung trotz der ausgebrochenen Kanten erfolgreich gezogen werden und
ließen sich bei ihrem anschließenden Einsatz nicht in die Endtiefe einbringen. Sie
wurden vorerst im Boden belassen, um mit den anschließenden Waben nicht vom Lot
abzuweichen, und stehen jetzt auf den Positionen 808 und 809.
Das Einrütteln der Wabe wurde mit Auflockerungsspülung und die dadurch lockere
Lagerungsdichte, einer Veränderung der Frequenz bzw. Amplitude und das Verkürzen
der Waben optimiert. Das Verkürzen der Waben führte nicht zum hydraulischen
Grundbruch und die Waben gingen besser einzuvibrieren. Die Frequenzänderung
brachte keinen Erfolg, sie führte zu einer Ausweitung der bereits vor Baubeginn
sichtbaren Risse in den Gipskanten zur Beweissicherung auf bis zu 7cm Breite [gemessen] und Tiefe der Wandstärke, wodurch die Standsicherheit der Gebäude gefährdet ist.
Es ist zu überlegen, welches Verfahren in den Bereichen einzusetzen wäre, in denen
das Wabenverfahren aufgrund statischer Nachteile nicht eingesetzt werden kann. Bei
der Auswahl des Verfahrens muss abgewogen werden, ob die Wirksamkeit in technischer Hinsicht, als auch die Auswirkungen auf die Umwelt und die Kosten in einem
sinnvollen Verhältnis zueinander stehen. Nicht zu vernachlässigen und bereits in einem frühen Stadium der Altlastenuntersuchung zu berücksichtigen ist die Nachsorge
51
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
bzw. Langzeitüberwachung vor allem bei der Durchführung von Sicherungsmaßnahmen. Die große technische Variationsbreite von Sicherungs- und
Dekontaminationsverfahren lässt sich oberflächlich in folgende Kategorien aufteilen:
1. Beschränkungs- und Schutzmaßnahmen als administrative Maßnahmen, z. B.
die Verhängung von Nutzungsbeschränkungen.
2. Umlagerung, d. h. Auskofferung
3. Sicherung durch Unterbrechung der Kontaminationspfade zur Verhinderung
des Schadstoffaustrags (reaktive Wände, Abdichtung)
4. Dekontamination durch Beseitigung oder Verringerung der Schadstoffmenge
am Kontaminationspfad und im kontaminierten Umfeld
Der erste und der dritte Punkt entfallen in diesem Fall, da es sich um eine Trinkwasserschutzzone handelt. Für das Auskoffern gibt es weitere Möglichkeiten. Zum vierten
Punkt zählen die Bodenaufbereitungs- bzw. Entsorgungsanlage, die in-situGrundwasserreinigung und die mikrobiologische Maßnahme, mit der das Wabenverfahren gekoppelt ist.
Statt der Verfahrensinnovation mit hexagonalen Rohren wären auch bewährte Methoden wirksam gewesen. Laut Tabelle 6 sollen in der Fuststraße 56.520 Tonnen Boden ausgehoben werden. Abzüglich der bereits in die Entsorgungsanlagen transportierten Masse bleiben noch 54.567 Tonnen Boden auszuheben. Ein Komplettaushub
wäre dem Vergleich mit anderen Projekten {A5} nach, wie zum Beispiel dem Tanklager Stadtreserve, nicht günstig, weil die Masse viermal so groß ist, wie im Fall des
Tanklagers, bei welchem 13.000 Tonnen Boden ausgehoben wurden. Doch für die
Menge der verbleibenden 355 Waben (15,525m³) denen ein Bodenvolumen von etwa
5511 m³ (10.334 Tonnen) entspricht, wäre ein Komplettaushub in einem Spunwandkasten denkbar. Betrachtet man die Annahmewerte der Entsorger, sind die Kosten
der Entsorgung des Bodens als Mischfraktion vergleichbar hoch, wie bei vorheriger
Separierung des Bodens, vor allem wenn die Mischfraktion mit einem maximalen
BTEX- Gehalt von 1000mg/kg im Durchschnitt zu einem nahegelegenen Entsorger,
z.B. der Bodenwachanlage in der Gradestraße Berlin, transportiert werden würde.
Dieser Aushub müsste im Winter oder unter einer Einhausung durchgeführt werden,
um Ausgasungen der BTEX zu verhindern.
52
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Abb. 31 Spundwand [Foto]
Statt dieser Methode wäre auch die Großlochbohrung (Abb.32) in Betracht zu ziehen
gewesen. Dieses Verfahren arbeitet ebenfalls erschütterungs- und schallarm. Rohre
von einem Durchmesser von etwa 1m werden drehend in den Boden vibriert. Es ist
kein Paravent nötig, weil der Boden nicht ausgebaggert werden muss, sondern beim
Ziehen des Rohres in diesem Haften bleibt, und somit keine Ausgasungen entstehen.
Dabei überschneiden sich allerdings die Aushubrohre, was verglichen mit dem Wabenverfahren zu einem erhöhten Energieaufwand, einen größeren Bedarf an sauberen Boden und dadurch zu höheren Kosten führt. Die Tagesleistung beim Wabenverfahren ist im Normalfall höher, als beim Großlochbohrverfahren.
Abb. 32 Großlochbohrverfahren [Foto]
Als eine weitere mögliche Variante ist der alleinige biologische Abbau als In-situ- Verfahren zu nennen. Vergleicht man die örtlichen Gegebenheiten der Fuststraße mit
denen in der Baustelle Samsung, bei welcher die Substratzugabe erfolgreich abgelaufen ist, zeigt sich, dass es in der Fuststraße bei ähnlichen aktiven Mikroorganismen
53
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
so etwa 3 Jahre dauern würde, bis der Grenzwert eingehalten werden kann. Allerdings ist der Substrateinbau von Calciumperoxid mit einem Phosphatgemisch, in dem
0,2% Sulfat enthalten sind, in der Trinkwasserschutzzone bedenklich, da sich nie genau abschätzen lässt, wie die Mikroorganismen sich entwickeln und durch das Sickerwasser ein Eintrag in den Grundwasserleiter möglich ist. Ziel der biologischen
Verfahren ist der Abbau bzw. die Umwandlung organischer Schadstoffe in den eigenen Organismus. Biologischen Verfahren lassen sich sowohl in-situ als auch on-site
und off-site anwenden. Mikroorganismen passen sich an unterschiedliche, vorwiegend organische Schadstoffe bei Vorhandensein eines ausreichenden Nährstoffangebotes relativ schnell an und bauen diese Schadstoffe zu unschädlichen Verbindungen
ab. Die vorliegenden Erfahrungen verdeutlichen, dass der mikrobiologische Abbau
von Boden- bzw. Grundwasserschadstoffen in der Praxis gerade die off-siteBehandlung durch kontrollierte und optimierte Rahmenbedingungen bevorzugt wird.
Die Kontrolle des Reinigungs- bzw. Sanierungserfolgs bzw. die Überwachung und Klärung von Abbauvorgängen und Abbauprodukten (Metabolismenbildung) ist gerade
bei in-situ-Behandlungen sehr problematisch. Dafür hat envi sann für 2009/2010 ein
Grundwassermonitoringkonzept erstellt, das eine monatliche Beprobung der fünf Sanierungbrunnen in den nächsten zwei Jahren vorsieht.
Die biologische Behandlung kann jedoch bei Vorliegen günstiger Molekülstrukturen
und Bodenverhältnissen eine kostengünstige Sanierungsvariante darstellen.
Es gibt die Möglichkeit, den Boden durch Eintrag von Organismen oder mit Dampf
und Luft oder Luftgemischen, die in den Boden eingetragen werden, welche die
Schadstoffe aufnehmen, während gleichzeitig eine Absaugung der belasteten Luft
durchgeführt wird, reinigen zu lassen. Wichtig ist es, zeitgleich ENA- und NA- Maßnahmen durchzuführen. Aktive pneumatische Verfahren, wie die Bodenluftabsaugung, die auf der Erzeugung von Unterdruck in der wasserungesättigten Bodenzone
basiert, können BTEX durch die Bodenluftströmung ansaugen und über Aktivkohle
abreinigen.
Liegen leichtflüchtige Schadstoffe in der wassergesättigten Bodenzone vor, ist zusätzlich das in-situ-Strippen als Verfahren anzuwenden, bei dem zusätzlich Luft in
den Grundwasserleiter eingepresst wird. Die mit den Schadstoffen angereicherte Luft
wird wie bei der Bodenluftabsaugung über Aktivkohle u. a. Anlagen gereinigt. Da dieses Verfahren bei leichtflüchtigen Stoffen sehr erfolgreich ist, ließe sich die Maßnahme Fuststraße durch den verstärkten Betrieb und weitere Anschlüsse und Leitungender Bodenluftreinigungsanlage optimieren. Die folgende Tabelle 11 sowie Anlage 5
zeigen die unterschiedlichen Sanierungsmöglichkeiten entsprechend der Schadstoffbelastung.
Außerdem kann versucht werden, Nanoeisen einzusetzen, was den mikrobiologischen
und den chemischen Abbau der Schadstoffe steigert, oder das In-situ-Verfahren,
welches bereits angewendet wird, durch optimierte Förderraten an den Sicherungsbrunnen zu verstärken.
Bei hydraulischen Maßnahmen lassen sich durch geeignete Anordnung von Entnahmebrunnen und -mengen der Grundwasserleiter, die Grundwasserfließrichtung sowie
Ausdehnung von Absenkungstrichtern und deren Einzugsgebiete gezielt beeinflussen.
Bei einer entsprechenden Dimensionierung wird die Verschmutzung im Grundwasser54
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
abstrom verhindert, was in der Fuststraße gut gelingt, ohne die Fließrichtung zu beeinflussen.
Tabelle 11 Zusammenstellung einer Auswahl häufig auftretender Schadstoffe in weit
verbreiteten Industriezweigen und denkbare Sanierungsmöglichkeiten [I2]
Zusammenfassend ist zu sagen, dass sich das Wabenverfahren trotz der vibrationsarmen Einrütteltechnik bei dieser Baustelle im Bezug auf die Standfestigkeit der Gebäude zwar als ungeeignet erweist und die Vorgabe, den Boden im Winter auszuheben, nicht eingehalten werden konnte, doch hinsichtlich des Schadstoffaustrages ist
die Maßnahme als erfolgreich zu bezeichnen, denn ein Abstrom zu den Trinkwasserbrunnen des Wasserwerkes Wuhlheide wird zuverlässig verhindert.
55
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Stand: 06.03.09
8. Zusammenfassung der Dokumentation: Sanierung eines
BTEX Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
8.1 Summary
In Berlin, as the Senate is responsible for the decontamination of dangerous
waste sites that may affect drinking water sources, it has ordered that
the brownfield site of Fuststraße 11-25 be redeveloped. This is because the
detection of Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene (BTEX) are among the
most harmful group of soil and groundwater source contaminants. The maximum
permissible levels of BTEX concentration are 340mg/l in groundwater and
16000mg/kg in soils.
Firstly, an instrument to clean the groundwater was installed at three
decontamination wells. In February 2009 the earth excavation commenced with
roughly 56000m³ being removed. The earth from the brownfield sites are to be
cleaned in decontamination plants, through various processes within thermal and
biological decontamination plants. A mix of 16000 m³ of unpolluted active-earth
including 100 tons calciumperoxidsubstrate (IXPER®75C) and 20kg phosphate
will then be finally replaced back into the original site.
After the ground-exchange stage, any remaining contaminants under the
buildings will react with the microbes from the replenished active soil, which then
go on to continually cleanse the site via microbial reduction of BTEX. The project
is proposed to be completed by 2010.
56
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Stand: 06.03.09
8.2 Zusammenfassung
In Berlin ist die Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz zuständig für die Sanierung von Altlasten in Trinkwasserschutzgebieten.
Für das Grundstück Fuststraße 11-25 wurde am 20.05.2007 die Sanierung angeordnet, da die Erkundung des Bodens sowie des Grundwassers erhebliche BTEXBelastungen ergab. Die maximalen BTEX- Belastungen beliefen sich auf
340.000µg/l im Grundwasser und 16.000mg/kg im Boden.
Zunächst wurde eine Grundwasserreinigungsanlage an drei Sanierungsbrunnen
angeschlossen und als hydraulische Sicherungsmaßnahme betrieben. Im Februar
2009 begannen die Aushubarbeiten des Bodens mit hexagonalen
Rüttelsenkkästen auf 2100m². Der belastete Boden wird in Bodenwaschanlagen,
biologischen und thermischen Anlagen behandelt. Es wird ein Aushub von etwa
56.000m³ erwartet. Unbelasteter Boden wird eingefüllt, davon ein Gemisch aus
16000m³ aktivem Z0-Boden inklusive 100t Calciumperoxidsubstrat (IXPER®75C)
und 20kg Phosphat .
Im Anschluss an den Bodenaustausch soll die Grundwasserreinigungsanlage weiterhin betrieben werden, um auch die unter den Gebäuden liegende Schadstoffe
und die mikrobiologischen Abfallprodukte durch den Substrat- und Schadstoffabbau abzufiltern. Bis 2010 soll die Maßnahme abgeschlossen sein.
57
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
9. Selbstständigkeitserklärung
Ich erkläre, dass ich vorliegende Arbeit selbstständig und nur unter
Verwendung der angegebenen Literatur und Hilfsmittel angefertigt habe.
Berlin, den 01.06.2009
58
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Quellenverzeichnis
Verwendete Unterlagen
1
Ausgabe Altlastensymposium 26./27.Juni 2008; 15 Jahre Ökologisches
Großprojekt Berlin, Ergebnisse der Altlastensanierung im Rahmen des
Verwaltungsabkommens Bund/BvS/Land Berlin, 150 Seiten
2
Altlastensanierung im Land Berlin- Darstellung ausgewählter Sanierungsvorhaben
im Zuständigkeitsbereich der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung 2004
Gehrig Verlagsgesellschaft mbH Merseburg, 56 Seiten
3
Hauptakte, Band 1, Sanierungsanordnung vom 22.05.2007,
Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz (SenGUV)
4
Akte, Band 34, envi sann GmbH: Standort- u. Leistungsbeschreibung zur Planung
der Sanierung von kontaminiertem Boden auf dem Grundstück Fuststr. 11-25 in
12459 Berlin „Ehem. HGS GmbH“, 2007/2008
5
Akte, Band 24, envi sann GmbH: Durchführung von Untersuchungen zur
Ermittlung der Grundlagen für die weitere Optimierung der Sanierungsmaßnahme
vom 13.08.2005
6
Akte, Band 26, envi sann GmbH: Durchführung von Untersuchungen zur
Ermittlung der Grundlagen für die weitere Optimierung der Sanierungsmaßnahme
– Ergänzende Untersuchungen 18.08.2006
7
Hauptakte, Band 27, envi sann GmbH: Grundwassermodellierung für das
Grundstück der ehem. Haushaltsgeräteservice GmbH (Erweiterung und Anpassung
des Grundwasserströmungsmodells) vom 31.07.2006
8
Akte, Band 36, iwb: Arbeits- und Sicherheitsplan gemäß TRGS 524 und BGR 128
unter Berücksichtigung der GefStoffV, 29.04.2008
9
UmwRecht; Bundes-Bodenschutzgesetz (1998): Gesetz zum Schutz des Bodens,
Artikel 1: Gesetz zum Schutz vor schädlichen Bodenveränderungen und zur
Sanierung von Altlasten. 19. Auflage 2008 Beck-Texte im dtv
10
Lautenschläger, Schröter, Wanninger (2005): Taschenbuch der Chemie,
20.Auflage (Harry-Deutsch-Verlag), 890 Seiten
11
Akte, BWB Jahresbericht zur GW- Bewirtschaftung WWWuhlheide 2007 Stand
31.03.2008
12
Projektpräsentationen für ein innovatives Bodenaushubverfahren unter erhöhten
Anforderungen an den Arbeits- und Emissionsschutz- Das Wabenverfahren
ARGE Phillipp Dunkel KG / JELABAU GmbH, 4 Seiten
13
Hauptakte, Band 32, Engelmann Brunnenbau GmbH: Erkundungsarbeiten ehem.
HGS, Fuststraße 11 – 25, 12459 Berlin, Dokumentation der Ergebnisse
11.03.2008
14
Akte, Band 30, Horn & Müller Ingenieurgesellschaft mbH: Abbruch von Gebäuden
und baulichen Anlagen – Entwurfs- und Genehmigungsplanung vom 18.02.2007
15
Schneider, S. (1989): Altlastensanierung zwischen Verursacher- und
Gemeinlastenprinzip. Dissertation der Universität Köln, 208 Seiten; Köln.
16
Schmid, G.; Patzies, M.; Sibich, K. (1996): Umwelttechnisches Lexikon.
59
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Quellenverzeichnis
452 Seiten; Würzburg (Vogel-Verl.).
17
Mason und Moore (1985): Grundzüge der Geochemie. 340 Seiten,
97 Abbildungen, 66 Tabellen, Stuttgart (Enke-Verl.).
18
Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. 9. Aufl., 254 Seiten;
Stuttgart (Enke-Verl.).
19
Hölting, B. (1996): Hydrogeologie. – 5. Aufl., 441 Seiten, Stuttgart (Enke-Verl.).
20
Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e. V. (1999):
Gesetzliche Sanierungspflichten bei Umweltschäden auf eigenem Grund
und Boden und die entsprechenden Versicherungsdeckungen in den europäischen
Ländern. 49 Seiten; Berlin
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg. 1999),
Informationen zur neuen Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung, Umwelt
(Sonderteil)
21
22
TAUW: Überblick über Sanierungserfolge zum Objekt 202, 18.02.2004, 3 Seiten
23
Altlasten Spektrum 05/2008; Schneider, Zimmermann: Altlastensymposium
2008- 15 Jahre ökologisches Großprojekt Berlin
24
Geogene Grundwasserbeschaffenheit als Bemessungsgrundlage für den
Grundwasserschutz, Umweltbundesamt Texte (Umweltforschungsplan des
Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit), Berlin
(Baumann, J., Wagner, W., 1995), 27 Seiten
25
Fachliche Ableitung von Bodenwerten im Rahmen
des Bundes-Bodenschutzgesetzes. (Bachmann, J., 1998, Erich Schmidt-Verlag
Berlin), 121 Seiten
26
Grundlagen der Luftreinhaltung,
Herr Dr. Bauer
27
Formeln zum Fach Verfahrenstechnik,
Herr Dr. Bauer
28
Wasserwirtschaftsordner, Frau Paepke
29
Werbeprospekt der Gesellschaft für Boden- und Abfallverwertung: Kompetent
behandeln& kompetent verwerten, 15 Seiten
30
iwb: Objektbezogener Sicherheits- und Gesundheitschutzplan, 4 Seiten,
30.04.2008
Akte, Band 36, iwb: Immissionschutzkonzept, 9 Seiten, 25.04.2008
31
32
Akte, Band 36, iwb: Entsorgungs- und Verwertungskonzept, 12 Seiten,
23.04.2008
33
envi sann: Sachstandsbericht, 5 Seiten, 16.02.2009
34
envi sann: Sachstandsbericht, 5 Seiten, 05.03.2009
60
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Quellenverzeichnis
35
Akte, Band 35, envi sann: Verdingungsunterlagen für die Errichtung und den
Betrieb einer Grundwasserreinigungsanlage auf dem Grundstück Fuststraße 1125, Anlage 2: Leistungbeschreibung, 34 Seiten, 03.03.2008
36
Akte, Band 35, envi sann: Errichtung und Betrieb einer
Grundwasserreinigungsanlage, Auswertung des Teilnahmewettbewerbs, 3 Seiten,
27.03.2008
37
envi sann: Konzeption des Grundwassermonitorings 2009/2010, 4 Seiten,
05.03.2009
38
GUT Analytik, Dr. Bartezko: Auswertungsbericht zum Laborversuch HGS ISCO, 8
Seiten, 30.08.2005, [53]
39
Korrespondenz: e-mail von iwb an envi sann, TAUW, Sen, BvS
40
Korrespondenz: Brief von Fa. Heilit an iwb; TLG
41
iwb: Konzept zur Durchführung einer Beobachtungsmethode beim
Bodenaustausch mit Hilfe des Wabenverfahrens, 3 Seiten, 27.01.2009
42
Akte, Band 36, iwb: Entwurfs- und Genehmigungsplanung, 33 Seiten, 25.03.2008
43
Korrespondenz: e-mail von envi sann an BvS, TAUW, SenGesUmV, iwb
44
Korrespondenz: Brief von Steinfeld und Partner Gbr an TLG und envi sann,
3 Seiten, 03.02.2009
45
Besprechungsprotokolle 2009 zum Baufortschritt Fuststraße 11-25
46
Korrespondenz: e-mail von BvS an iwb, TAUW, TLG, envi sann, SenGesUmV
47
Akte, Band 3, Rechnungen und Berichte Grundwassersanierung 1995/1996
48
Akte, Band 8, Jahresberichte 1995-1998
49
Hauptakte 2001, Band 12
50
Akte, Band 14, Ausschreibung und Vergabe Grundwasserreinigungsanlage 2002
51
Hauptakte, Band 15, 2002
52
Hauptakte, Band 17, 2003
53
Hauptakte, Band 22, 2005, TAUW: ISCO-Pilotversuch
54
Hauptakte, Band 29, Jahresbericht 2006
55
56
Hauptakte, Band 19, 2004
Ausschreibungsunterlagen Herr Düll an envi sann am 30.07.2007
61
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Quellenverzeichnis
Internetquellen
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http://www.chempedia.de
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http://www.geo-log.com/Grundwassersond.6.0.html
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http://www.zueblin-systembau.de/www/home/nsf/mainpage.de
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http://www.gaa-beeskow.de
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http://www.baufachinformation.de/artikel.jsp?v=4151
I11
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I12
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http://www.umwelt-online.de/cgibin/suche.cgi?such=Abfallschl%FCssel%20avv&abo=j
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http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBsonstige/Bodenhorizonte.php
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I17
I18
I19
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http://www.jelabau.de
http://www.baumaschinen.de/Portal
http://www.insitu.nl
62
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Anlagenverzeichnis
Titel
Anlage
1
Lageplan Gebäude Baustelleneinrichtung/ GWMS/ SB/ TB
2
Adressliste der Beteiligten
3
Tabellarische Messwerte 1994-2009
4
Organigramm des Senats
5
Projekte des nachsorgenden Bodenschutzes im Überblick
6
Berliner Liste
7
Abkürzungsverzeichnis
8
Begriffserklärung
9
Verfahrenstechnisches Fließbild der Grundwasserreinigungsanlage 2008
63
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 2 Adressliste
Adressliste der Beteiligten
Auftragggeber:
TLG IMMOBILIEN GmbH Sieglinde Sund
NL Berlin-Brandenburg
Karl-Liebknecht-Str.33
10178 Berlin
Hausvogteiplatz 12
10117 Berlin
vertreten durch:
BvS/ACOS
Herr Dr. Kucht
Planer:
iwb-Ingenieurgesellschaft mbH
Herr Marquordt, Herr Pinkernelle
Warschauer Straße 32
10243 Berlin
Tel.: 030/2936730
envi sann GmbH
Dr. Reusing
Hauptstraße 31
13158 Berlin
Tel.: 030/399886-0
IGB GmbH Berlin
Beethovenstraße 11
12247 Berlin
030/76687740
Untersuchungen, Vermessungen, Prüfung:
GUT Gesellschaft für Umweltforschung u Analytik
köpenicker Str 325
12555 berlin
BLM Geotest GmbH
Dipl.Ing.Umpfenbach
Segelfliegerdamm 67
12487 Berlin
Umwelttechnik Dr Bartezko GmbH
Osteendstraße 25
12459 Berlin
Tel.:030/53041099
Schüler GmbH
Silder Moor 6
18196 Kavelstorf
038208/60008
1
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 2 Adressliste
Bauausführung:
Heilit Umwelttechnik(HUT)
Herr Lück/ Herr Brozio/ Herr Märsch
Haferwende 27
28357 Bremen
Tel.:0421/ 436879-14
Engelmann Brunnenbau GmbH
Müggelheimer Strasse 9
12555 Berlin
030 - 6516437
Anlagenbetreiber:
Züblin Umwelttechnik GmbH
Gottlieb-Dunkel-Str.30
12099 Berlin
Tel.: 030/70338-43/ -10
Delta Umwelt-Technik GmbH
Rheinstraße 17
14513 Teltow
03328/30 36 05
MSA Auer
Thiemannstr.1
12059 Berlin
0800- 672 2837
Entsorger:
SBB- Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/ Berlin mbH
Berliner Straße 27a
14467 Potsdam
GBAV- Gesellschaft für Boden- und Abfallverwertung
Gradestraße 83
12347 Berlin
Herr Weckert
Tel.:030/30007733
Afu GmbH- Anwendungsgesellschaft für Umweltschutztechniken
Schönerlinder Str. 28
13127 Berlin
030 94114034
Gesellschaft für Abfall-Aufbereitung Beeskow GmbH
Friedländer Berg
15848 Beeskow
03366/413-0
EGGERS Umwelttechnik GmbH
Niederlassung Wittenberge
Zum Schöpfwerk 13
2
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 2 Adressliste
19322 Wittenberge
Tel.: 03877 / 92660
Fehr Umwelt Ost GmbH
Betriebsstätte Berlin
Köpenicker Chaussee 11-14
D-10317 Berlin
Herr Prange
030 / 551 77 - 0
BILFINGER BERGER ENTSORGUNG GmbH
Dynamostraße 13
68165 Mannheim
06 21 41092 - 80
Gesamte Überwachung:
Tauw GmbH
Michaelkirchstraße 17/18
10179 Berlin
Tel (030) 285 18 30
Beteiligte Behörden und Dienststellen:
Bundesanstalt für vereinigungsbedingte Sonderaufgaben
Büro des Abwicklers
Schönhauser Allee 120
10437 Berlin
Herr Zimmermann
030 24511009
Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und
Verbraucherschutz, Immissionsschutz, Ref. II C 4
Herr Rose
Brückenstraße 6
10173 Berlin
Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und
Verbraucherschutz, Boden- u. Grundwasserschutz, Abt. Umweltpolitik, Ref. III
Herr Rauch, Frau Blach
Brückenstraße 6
10173 Berlin
Tel.: 030/90252295
Bezirksamt Treptow-Köpenick von Berlin
Amt für Umwelt und Natur, Fachbereich Umweltschutz
Rinkartstraße 13
12437 Berlin
Landesamt für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische
Sicherheit Berlin
Turmstraße 21
10559 Berlin
3
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 2 Adressliste
Nicht direkt an diesem Projekt beteiligt, dennoch relevant:
BAM- Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung
Laboratorium I.21 Präperations- und Extraktionsverfahren für organische Referenzmaterialien
Frau Dorgerloh
Richard-Willstätter-Straße 11
12489 Berlin
Tel.: 030/ 81045567
Phillipp Dunkel KG
Berliner Straße 4
16727 Velten
Tel.: 0 33 04 / 39 91-0
Fax: 0 33 04 / 39 91-40
Ansprechpartner: Herr Thomas Dunkel
JELABAU Bauunternehmen GmbH
Luxemburger Str. 66
28259 Bremen
Tel.: 04 21 / 5 76 58-0
Fax: 04 21 / 58 56 23
Ansprechpartner: Herr Karl-Dieter Jelken
4
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Zusammenfassung der Ergebnisse der Untersuchungen in der
Fuststraße
Ergebnisse der Grundwasserbeprobungen
Tabelle 1 [4]
1994 Grundwassermonitoring
1995: 6,5-10m unter GOK:
1996: 6,5-10m unter GOK:
1996: 6,5-10m unter GOK:
> 2 µg/l BTEX an GWM2
16000 µg/l BTEX an SB2
32000 µg/l BTEX an RP2a
38000 µg/l BTEX an SK5 [22].
Tabelle 2 Ergebnisse Vollanalyse SB1 am 18.11.2005 [5]
Parameter
Nitrit
Nitrat
N-gesamt
Phosphat
Sulfat
Chlorid
Fluorid
Ammonium
Trockenrückstand
Gesamthärte
Hydrogencarbonat
Ca
Mg
Al
B
Ba
Zn
Na
K
Fe gesamt
Fe II
Fe III
Mn gesamt
Leitfähigkeit
pH
Temperatur
CSB
TOC
DOC
Säurekapazität 4,3
Säurekapazität 8,2
Basenkapazität 8,2
Basenkapazität 4,3
SB1 (2005)
0,13 mg/l
1,7 mg/l
3,1 mg/l
<0,1 mg/l
170 mg/l
47 mg/l
0,29 mg/l
0,7 mg/l
504 mg/l
173 mg/l
181 mg/l
110 mg/l
9,5 mg/l
0,05 mg/l
0,1 mg/l
0,16 mg/l
<0,005 mg/l
30 mg/l
13 mg/l
0,31 mg/l
0,06 mg/l
0,25 mg/l
0,53 mg/l
770 µS/cm
7,35
11,1°C
19 mg/l
5,5 mg/l
5 mg/l
3,7 mmol/l
0 mmol/l
0,5 mmol/l
0 mmol/l
1
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 3 Ergebnisse des Grundwassermonitorings 2006 [5]
2
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 4 Analysenergebnisse BTEX in-situ Grundwasserbeprobung 2006 [54]
3
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 5 Ergebnisse Grundwassermonitoring 2007 [42]
Ergebnisse der Fremdüberwachung
Tabelle 6 Nachweisgrenzen für aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX) [39]
Bezeichnung
Benzol
Toluol
Ethylbenzol
m,p-Xylol
o-Xylol
1,3,5 – Trimethylbenzol
1,2,4 - Trimethylbenzol
1,2,3 - Trimethylbenzol
Isopropylbenzol
Nachweisgrenze in µg/l
0,5
0,3
0,3
0,3
0,4
0,7
0,7
0,7
0,7
Tabelle 7 Fremdüberwachung GWRA Oktober 2008 [37]
in µg/l
Benzol
Toluol
Ethylbenzol
m,p-Xylol
o-Xylol
1,3,5 –
Trimethylbenzol
1,2,4 Trimethylbenzol
1,2,3 Trimethylbenzol
Isopropylbenzol
Summe AKW
Zulauf
SB1
223
3,8
5,6
2,8
10,2
1,3
Zulauf
SB2
430
5,9
3,4
80
195
34,6
Zulauf
SB8
200
4,2
60
25
108,3
21,1
Zulauf
SB9
1100
5,7
127
184
501
124,2
Zulauf
SB10
1000,8
2,3
389
134
403,9
142,3
Ablauf
Anlage
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
1,7
21,5
3,8
78
24,9
< NG
6
32
12,4
237
75,9
< NG
4,9
1,3
8
6,8
61,8
23,3
389,5
35
47
13,5
< NG
< NG
4
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 8 Fremdüberwachung GWRA November 2008 [39]
Bezeichnung
Benzol
Toluol
Ethylbenzol
m,p-Xylol
o-Xylol
1,3,5 –
Trimethylbenzol
1,2,4 Trimethylbenzol
1,2,3 Trimethylbenzol
Isopropylbenzol
Summe AKW
Zulauf
SB1
187,3
< NG
2,8
2,7
9
1,1
Zulauf
SB2
345,4
2,3
< NG
72,9
172,8
27,4
Zulauf
SB8
156,6
< NG
46
19
68,2
20,7
Zulauf
SB9
989,3
1,6
59
166,4
389,6
94
Zulauf
SB10
1006,2
< NG
239
121
354,7
83,2
Ablauf
Anlage
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
1,8
19,7
6,3
58,5
16,7
< NG
5,8
34,1
13,4
169,2
37,6
< NG
1,4
< NG
8
6
35,1
2,4
276
21
32,1
10,3
< NG
< NG
Tabelle 9 Fremdüberwachung GWRA Januar 2009 [39]
Bezeichnung
Benzol
Toluol
Ethylbenzol
m,p-Xylol
o-Xylol
1,3,5 –
Trimethylbenzol
1,2,4 Trimethylbenzol
1,2,3 Trimethylbenzol
Isopropylbenzol
Summe AKW
Zulauf
SB1
20,7
< NG
1,5
2,4
8,2
1,1
Zulauf
SB2
293
1,4
< NG
52,6
160
20
Zulauf
SB8
154
< NG
46
16,7
57
16
Zulauf
SB9
988
< NG
59
124
329
86
Zulauf
SB10
1086,8
< NG
239
108
340
77
Ablauf
Anlage
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
1,6
18
3,8
56
15,8
< NG
5,4
32
12
167
35,1
< NG
1,3
< NG
7,8
5,1
34
3,4
224
19
20
7,4
< NG
< NG
5
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 10 Februarwerte Fremdüberwachung GWRA [39]
Bezeichnung
Zulauf
SB1
18,8
< NG
1,3
2,4
7,6
1,1
Zulauf
SB2
269
1,4
< NG
52,6
147
20
Benzol
Toluol
Ethylbenzol
m,p-Xylol
o-Xylol
1,3,5 –
Trimethylbenzol
1,2,4 1,2
11,1
Trimethylbenzol
1,2,3 3,9
26,3
Trimethylbenzol
Isopropylbenzol 1,3
5,5
Summe AKW
< NG
5,1
< NG = kleiner Nachweisgrenze
Zulauf
SB8
143,5
< NG
40,6
16,7
38,8
13,6
Zulauf
SB9
898
< NG
45,9
124
312
61,1
Zulauf
SB10
786,8
< NG
199
108
337
70,7
Ablauf
Anlage
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
< NG
3,8
47,8
15,3
< NG
10,2
167
35,1
< NG
17,3
2,5
124
16,2
15,1
6,6
< NG
< NG
Exemplarisch Ergebnisse der Eigenüberwachung 2008/2009
Tabelle 11 Überblick über die Ergebnisse der Eigenüberwachung 2008
Zusammenfassung der Messwerte August-Dezember [33,34,43]
Maximum
Summe
BTEX in µg/l
(rund)
August
September
Oktober
November
Dezember
SB1
SB2
SB8
SB9
SB10
22
20
18
18
20
483
487
580
490
400
70
40
30
25
70
760
820
995
720
1398
100
50
40
270
1200
Tabelle 12 Ergebnisse Eigenüberwachung GWRA vom 13.01.09 [33]
Brunnen
Förderleistung
Summe BTEX
Summe TMB
SB1
SB2
SB8
SB9
SB10
Ablauf GWRA
m³/h
1
4
6
6
4,5
21,5
in µg/l
7,5
306,8
63
832,5
1094
<NWG
in µg/l
7,1
91,7
16,1
561,1
97,9
<NWG
6
Summe
BTEX/TMB
in µg/l
14,6
398,5
79,1
1393,6
1191,9
<NWG
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 13 Ergebnisse Eigenüberwachung vom 10.02.09
[34, Prüfbericht 16.02.09 gefta Umweltlabor Nr. 2009/0210/4632-4637]
Brunnen
Förderleistung
Summe BTEX
Summe TMB
SB1
SB2
SB8
SB9
SB10
Ablauf GWRA
m³/h
1
4
6
6
4,5
21,5
in µg/l
12,4
221
109,7
543
714,7
<NWG
in µg/l
6,4
48
33,8
355
72,1
<NWG
Summe
BTEX/TMB
in µg/l
18,8
269
143,5
898
786,8
<NWG
Tabelle 14 Ergebnisse Eigenüberwachung vom 12.03.09 [43,15.03.2009]
Brunnen
Förderleistung
Summe BTEX
Summe TMB
SB1
SB2
SB8
SB9
SB10
Ablauf GWRA
m³/h
1
4
6
6
4,5
21,5
in µg/l
11,9
220,2
108,4
536,6
689,9
<NWG
in µg/l
4,9
46,4
28,7
352,2
67,2
<NWG
Messwerte Boden
Tabelle 15 Ermittelte BTEX-Masse pro Meter Boden 2005 [35]
m u GOK
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
Summe
BTEX
(t)
0,14
1,39
5,82
2,89
1,33
1,00
12,58
.
7
Gesamtmasse
Summe
BTEX/TMB
in µg/l
15,1
261,9
131,7
874,2
773,4
<NWG
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 16 Analysenergebnisse BTEX im Boden 2006 in mg/kg [54]
Tiefe
unter
GOK in
m
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
B1
B2
B3
2,66
21,71
160,04
580,65
11,98
5,57
0,38
87,95
149,35
39,74
59,32
29,76
0,58
1,02
1,38
16,90
41,03
535,26
203,88
20,60
13,56
Fortsetzung Tabelle
B10
Tiefe
unter
GOK in
m
3-4
4-5
5-6
0,01
6-7
97,59
7-8
472,64
8-9
4,32
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
B4
B5
B6
0,39
56,01
67,44
72,32
53,49
2,58
0,76
0,27
0,00
67,27
90,78
532,32
342,82
51,86
17,08
4,39
0,12
0,31
318,86
3915,39
86,75
15,76
10,80
B14
B15
Halle
B16
Halle
0,23
60,99
91,83
0,24
0,11
912,02
1301,60
60,01
35,92
46,14
16 BTEX in mg/kg
B11
B12
B13
0,13
854,01
420,17
26,57
32,42
4,77
0,03
10,10
60,54
697,93
129,82
17,52
8,85
0,00
70,01
471,36
88,24
14,33
4,25
Fortsetzung Tabelle 16 BTEX in mg/kg
B19
B20
B21
Tiefe
Halle
Halle
Keller
unter
GOK in
m
3-4
4-5
1,12
0,00
0,18
5-6
0,18
0,02
1,24
6-7
67,57
0,34
23,77
7-8
5,36
2,67
9,05
8-9
2419,00 4394,45
80,84
9-10
122,99
56,56 1229,41
10-11
267,13 6235,51
560,25
11-12
133,24
100,39
12-13
0,03
427,16
6,41
0,37
B22
Keller
B23
Keller
0,12
0,11
15,69
2799,50
184,30
7351,52
2669,41
711,06
423,36
141,58
1,51
0,08
0,43
11,27
1219,31
93,09
1425,27
151,92
50,01
8
B7
B8
B9
0,16
0,14
94,75
5,29
3,43
1,10
0,88
0,17
9,81
2,61
5,55
10,96
11,53
0.00
0,01
0,16
675,53
1533,53
21,08
12,86
5,14
B24
1,39
0,08
3,10
2541,64
6,12
5,65
7,27
1,03
B17
Halle
B18
Halle
2,03
280,65
15582,73
526,88
2572,84
362,73
77,35
B25
Halle
0,04
432,50
542,10
1070,46
410,79
23,18
0,56
356,37
642,62
3120,75
777,71
831,85
408,80
263,43
1,60
538,30
B27
0,40
0,84
3,32
3,79
0,44
0,35
0,33
B28
Halle
0,07
81,23
4,42
2,79
0,31
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Fortsetzung Tabelle 16 BTEX in
B29
B30
Tiefe
Keller
unter
GOK in
m
3-4
0,03
4-5
0,04
0,23
5-6
0,42
128,07
6-7
964,40
51,01
7-8
16,93
567,48
8-9
5170,45 13,46
9-10
375,05
4,15
10-11
99,94
2,35
11-12
89,02
12-13
13-14
14-15
Fortsetzung Tabelle
B39
Tiefe
unter
GOK in
m
3-4
4-5
1,56
5-6
2,33
6-7
140,85
7-8
0,00
8-9
0,00
9-10
0,50
mg/kg
B31
B32
0,06
0,17
0,00
1,42
0,54
0,06
0,05
0,23
0,12
7,45
38,06
1408,09
57,28
166,44
33,18
16 BTEX in mg/kg
B40
B41
B42
0,80
72,43
138,03
510,37
2,21
0,69
0,00
0,84
0,00
B34
B35
B36
B37
B38
0,10
0,07
0,13
0,07
0,11
0,16
0,00
0,00
0,00
27,19
6,50
12,66
0,00
0,00
0,00
10,78
6700,60
13,25
105,32
2,09
0,56
0,50
2297,90
112,77
1511,47
668,02
53,25
123,38
133,53
117,35
0,22
0,28
16,73
87,05
1184,47
305,74
240,53
2,68
0,27
0,00
B43
0,00
0,00
115,39
2,98
0,00
3,76
2275,57
0,00
0,00
0,00
B44
B45
B46
B47
B48
B49
0,00
1,07
2,00
5,10
1,03
3,45
3,09
1,15
2,33
0,33
0,00
0,00
87,31
495,32
151,98
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Tabelle 17 MKW-Belastung im Boden 2006 in mg/kg [54]
Tiefe unter GOK in
m
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
B6
110
370
B16
Halle
B17
Halle
B18
Halle
1400
780
63
1400
41
1500
606
160
B20
Halle
2100
35
1400
B22
Keller
7,6
6000
3000
59
B36
B37
Keller
B38
516
116
122
79
Fortsetzung Tabelle 17 MKW-Belastung im Boden 2006 in mg/kg
Tiefe
B39
B40 B42
B43 B44
unter
Halle
GOK in m
7-8
4479 897 110
989 98,6
Tabelle 18 PAK-Belastung im Boden in mg/kg [54]
Tiefe
unter
GOK in
m
7-8
B36
B37
Keller
B38
B39
B40
B42
B43
B44
9,37
<NG
3,79
<NG
1,06
1,55
11,11
<NG
9
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 19 Lage der Probenahmepunkte 2008 [42]
Tabelle 20 Ergebnisse der Bodenuntersuchung in head-space-Gefäßen 2008 [42]
10
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 21 Linerbeprobungen und Zuordnung nach LAGA März 2008 [42]
11
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
12
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Tabelle 22 – 25 Nach Tabelle 19 zu erwartende Aushubmengen [32]
13
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 3: Auszug Messwerte 1994-2009 Boden, Grundwasser, Bodenluft
Ergebnisse der Bodenluftuntersuchungen
Tabelle 26 Zusammenfassung der Ergebnisse Messung Bodenluft in µg/m³
Nov.2008 – Jan.2009 [43, 05.02.2009]
Datum
10.11.0820.01.09
21.01.09
22.-27.01.
28.01.09
29.01.03.03.09
Tor
Fuststraße
<NG
Tor
Mentelinstraße
<NG
<NG
<NG
-
BTEX: 12
TMB: 1
<NG
BTEX: 18
TMB: 3
<NG
BTEX: 15
TMB: 1
<NG
BTEX: 6
TMB: <1
<NG
BTEX:19
TMB: 3
<NG
BTEX:<1
TMB: <1
<NG
BTEX: 14
TMB: 1
<NG
BTEX: 5
TMB: <1
<NG
BTEX: <1
TMB: <1
<NG
BTEX: 18
TMB: <1
Übliche urbane
Grundbelastung
Baugrube Weißbereich Reinluft
Tabelle 27 Untersuchungsergebnisse Bodenluft 2008 [42]
Tabelle 28 Sicherheitsrelevante Stoffdaten [31]
Stoffe der
WGK2
Untere
Explosionsgrenze
Vol%
Benzol
1,2
Toluol
1,2
Ethylbenzol 1,0
Xylol
1,0
Arbeitsplatzbzw. EG-Grenzwert
in mg/m³
3,25
190
440
440
Arbeitsplatzbzw. EG-Grenzwert
in ppm
1
50
100
100
Die vollständigen Messwerte sind in den Akten Band 1-37 im Archiv der SenGUV,
Brückenstraße 6, 10179 Berlin, nachzulesen.
14
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 4
Organigramm Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und
Verbraucherschutz [ArchivSenGUV]
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Nachsorgender Bodenschutz in Berlin im Überblick
Schadstoffquellen
Belastung
Gegenmaßnahme
Erfolge
Das Ökologisches Großprojekt Berlin erstreckt sich über:
Rummelsburg, Westgalerie Wuhlheide, Oberschöneweide, Niederschöneweide, Johannisthal,
Adlershof
ÖGP: Sicherung der
Wasserwerke
Wuhlheide und
Johannisthal
(die Schadstoffquellen
selbst werden nicht
alle über das ÖGP
finanziert, zu den
Schadstoffquellen
gehören u.a.: Berliner
Bär Kottmeier Straße,
Tanklager auf Areal
Deutscher Rundfunk,
ehemaligen
Haushaltsgeräteservic
e in der Fuststraße,
das Spreeknie u.a.
[1, Seite 9-11]
1997-1999 - erstmals
Hinweise auf LHKW
Belastungen in den
betroffenen
Brunnengruppen 10 und
11 der Westgalerie,
zwei sich überlagernde
Schadstoffahnen im
ersten
Grundwasserleiter: BTEX
(viel Toluol), MKW,
Phenole, Cyanide, PAK,
FCKW, Pharmastoffe,
Sulfate, LCKW auch im
zweiten Aquifer,
weitere organische
Schadstoffbelastungen:
Naphthalin,
Methylnaphthalin, TriTetrachlorethen,
Vinylchlorid
(Chlorethen),
Polychlorierte Biphenyle,
MTBE (Methyl-TetiärButhyl-Ether), Phenole,
Chlorphenole,
Chlorbenzole,
Pflanzenschutzmittel
(1,2-Dichlorethen,
Vinylchlorid, an
Brunnengruppe 9 der
Ostgalerie/
Straße am alten
Heizhaus
2001/2002 Nachweis
erhöhter
Schadstoffgehalte im
Rohund Reinwasser:
Mecoprop und
Dichlorprop), und
Biozidprodukte
(Organchlorpestizide)
Anorganische
Belastungen: Antimon,
Arsen, Barium, Blei, Bor,
Cadmium, Chrom,
Reduktion des
hydraulischen Gefälles
durch Minimierung der
Entnahme,
momentan 7
Sicherungsbrunnen, 4
GWRA, z.B.
Blockdammweg mit
240m3/h, Erweiterung
des
Sondergütemessnetzes,
Durchführung von
Modellierungsarbeiten,
Erstellung technischer
Machbarkeitsstudien,
Laborversuche zur
Beherrschung der
Anlagentechnologie und
Sanierungsstrategie,
Bodenluft-,
Grundwasser-,
Bodensanierungs- und
Bodenversiegelungsmaßnahmen auf allen
Grundstücken
hydraulische Sicherung
durch Abwehrbrunnen,
seit 1993 7 BodenluftRA,
GWRA 4 (TGS-Anlage)
seit 1996 im
Dauerbetrieb, Mai 2002
Errichtung der GWRA 1
Straße „An der
Wuhlheide“ (60m³/h),
Inbetriebnahme GWRA 2
u. 3 2003/ 2005,
zusätzlich Umrüstung
von 4
Heberleitungsbrunnen
der Brunnengruppe 9 zu
eigenbewirtschafteten
Sicherungsbrunnen und
Anbindung an die GWRA
2 (60 m³/h)
1
entfernt: 10000kg
Phenole,
14000 kg BTEX,
1000 kg PAK,
20000 kg MKW,
120000kg
Ammonium,
400kg LCKW,
5000kg FCKW
Transferpfadbelastung sehr
reduziert,
Fahnenbildung
eingedämmt,
regionales
Grundwassermonitoring wird
fortgeführt,
ab 2009 soll im
WW Johannisthal
die Trinkwassergewinnung wieder
aufgenommen
werden,
die GW-Sanierung
auf dem TGSGelände läuft
noch, Januar 2003
bis Oktober 2006
wurden allein in
GWRA 2 knapp
700.000 m3
kontaminiertes
Wasser gefördert
und gereinigt
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Anlage 5: Sanierungsprojekte in Berlin im Überblick
Stand: 06.03.09
Schadstoffquellen
Belastung
[1, Seite 15]
Kobalt, Kupfer,
Molybdän, Nickel,
Quecksilber, Selen,
Thallium, Vanadium,
Zink, Fluorid, Chlorid,
Sulfat, Acrylamid,
Bromat, Nitrit, Nitrat,
Ammonium
Cyanide (3g/kg), Arsen
(7g/kg), Berliner Blau
(siehe Bild)
Kabelwerk Oberspree
Bild Eisencyanidkomplex
Arsen, Cyanide, BTEX,
MKW, PAK, LCKW
VEB Lacke und Farben
[1, Seite 14]
Berliner Batterie- und
Akkumulatorenfabrik
Blei (40g/kg), LCKW
(9000µg/l)
[1, Seite 13]
Medizinischer
Gerätebau/
Albatroswerke
PCE, Per, LCKW 1995:
81.000 µg/l
[1, Seite 16]
Tanklager
"Staatsreserve"
trotz Bodenaustausch
2m unter GOK: BTEX,
MKW, PAK
[1, Seite 17]
Transformatorenwerk
Oberschöneweide
MKW, Phenole, Tenside,
PCB, LCKW
50 cm reine Ölphase
[1, Seite 18]
Transformatorenwerk
Rummelsburg
Schwermetalle, Cyanidund BTEX-Schäden,
Gegenmaßnahme
Erfolge
Einwandige Schlitzwand,
partieller Aushub,
Kunststoffdichtungsbahn
en, Asphalt als
Oberflächenabdichtung,
GWRA und 15
Sanierungsbrunnen
alte Grünfläche
revitalisiert
ENA DN1000
Großlochbohrung,
Beseitigung
Industrieschlamm,
GWRA
Bodenaustausch
8000m3, GWRA,
Sanierung über
vorhandenen
Feuerlöschbrunnen
4
Bodenluftabsauganlagen,
Sicherungsbrunnen und
doppelstufige
Desorbtionsanlage mit
nachgeschalteten
Aktivkohlefilter,
Prozessluftreinigung,
evt. Bodenaushub
nach Bodenaushub im
Nassverfahren:
mikrobiologische GWRA
(in-situ/ on-situ), H2O-,
O2- und
Nährstoffzugabe,
Aktivkohlefestbettreaktor
und Sickerschächte
Ölabsauganlage
10 Brunnen DN
400/1000
Nassbaggerung/
Bodenaustausch,
Kopflöcher Trenntechnik
Öl/ Wasser Kiespackung,
Drainagesystem
Bodenaushub bis weit in
die gesättigte
Beseitigung und
Entsorgung von ca.
380.000 t Boden
und Bauschutt
2
Versiegelung von
6.000m2 im
Bereich der
Bleischäden
2.200 kg LCKW
aus dem
Grundwasser
entfernt, 2005
LCKW–Gehalt noch
500-700 µg/l,
13000t Boden
ausgetauscht, 1t
BTEX entfernt
200000 l Öl
entfernt,
Nachsorgemonitori
ng weist nur noch
geringe
Restbelastungen
an MKW und LCKW
im Grundwasser
auf, keine
Fahnenbildung in
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Anlage 5: Sanierungsprojekte in Berlin im Überblick
Stand: 06.03.09
Schadstoffquellen
[1, Seite 19]
Belastung
Gegenmaßnahme
Erfolge
Schadstoffbilanz: Aushub
und Entsorgung von ca.
32.000 t MKW-, BTXEund Cyanid- belasteten
Boden, Beseitigung von
240 m3 ÖlWassergemisch,
Entfernung von 80.000 l
reiner Ölphase (19962003)
Bodenzone, Entsorgung
des Bodens, Absaugung
des Öls mit
Skimmersystem
(Baugrubenwasserhaltun
g- Nassbaggern)
Richtung
Grundstücksgrenzen
1994 wurden 8
unterirdische Tanks
geborgen und entsorgt,
lokaler Bodenaustausch,
1994 bis 1997
Bodenluftsanierung,
2003 Start hydraulische
Grundwassersanierung
mit einer on-sitomikrobiologischen
Reinigung über vier
Sanierungsbrunnen,
10 m³/h GWRA mit
AirliftBio-Reaktor
48
Grundwassermessstellen
, 6 Bodenluftbrunnen,
Kombinierte Bodenluftund
Grundwasserreinigungsa
nlage,
Grundwasserzirkulations
brunnen
257 kg LCKW aus
der Bodenluft
entfernt, nach 9
Monaten BTEXKonzentrationen
8.000 µg/l,
LCKW-Gehalte
unter 200 µg/l,
heute
abgeschlossen
Sanierung im Freistellungsverfahren (60/40)
Gummiwerke Berlin
[1, Seite 22]
VEB Isokond
[1, Seite 23]
Filterwerke Berlin
leichtflüchtige chlorierte
sowie aromatische
Kohlenwasserstoffe
(LCKW bzw. BTEX) im
Grundwasser und in der
Bodenluft, im
Grundwasser BTEXGehalte von bis zu
19.000 µg/l vorwiegend
feinsandigen Ausbildung
Talsande
Bodenluft, Grundwasser:
LCKW 167.000 mg/m³,
200.000 µg/l, TCE
154.000 mg/m³,
196.000 µg/l, PCB
22.500 ng/m³, 8 µg/l;
Schadstofffahne
erstreckt sich über die
Grundstücksgrenze
hinaus und erreicht
Bereiche bis zu 40 m
unter Geländeoberkante
FCKW max.14.000 µg/l,
Perchlorethen
Bodenaushub,
5 Vertikalbrunnen zur
Bodenluftreinigung sowie
einem Horizontalbrunnen
im Zeitraum 1999 –
2001
Kupfer, Chrom, PAK,
Phenole, MKW, Cyanide,
Bodenaushub,
Versiegelung,
[1, Seite 21]
Elektrokohle
Lichtenberg
3
mehr als 10.000 t
produktionsspezifis
ch kontaminierter
Massen als
besonders
überwachungsbedü
rftiger Abfall
entsorgt.
Bodenluftsanierung
: 8 t LCKW
Austrag;
kombinierte
Reinigung 3,3 t
LCKW Austrag
kontaminierter
Boden entsorgt,
Lösemittelrückgewinnung: ca. 1,5 t
Lösemittel aus der
ungesättigten
Bodenzone
entfernt, ca.
380 kg LHKW aus
dem Grundwasser
entfernt
Kanal ist vor
durchsickerndem
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
von Julia Büchner
Anlage 5: Sanierungsprojekte in Berlin im Überblick
Stand: 06.03.09
Schadstoffquellen
Belastung
Gegenmaßnahme
Erfolge
[1, Seite 20]
Schwermetalle
(Geschiebemergelschicht
schützt Grundwasser)
Regenwasserauffangbecken
kontaminierten
Regenwasser
geschützt
Sanierung außerhalb der Freistellungsverfahren
Gaskokerei
Rummelsburg
[1, Seite 29]
Ammonium, Phenole,
BTEX, PAK,
7 Abwehrbrunnen an der
Grundstücksgrenze (35
m³/h),
Tiefenenttrümmerungsund Entsorgung von
gefahrenträchtigen
Altanlagen, in-situ
Maßnahmen
(mikrobiologische
Verfahren, Herstellung
von Spülkreisläufe)
Amtsfeld
(Baukombinat,
ehemals Orgacidbeziehungsweise
Nitritfabrik),
Bullenacker
(Elektrodyn und
Klärbecken) u.a.
Sprengstofftypische
Verbindungen,
Humanpharmaka:
Benzafibrat, Gemfibrozil,
Fenofibrinsäure,
Diclofenac, Ketopropfen,
Ibupropfen, Naproxen
Sicherungsmaßnahmen
Altablagerungen
z.B. Deponie Wannsee, Hausmüllablagerungen
4
Reinigung von 14
Millionen m3
kontaminierten
Grundwassers,
Entsorgung von ca.
25.000 t Boden,
Bauschutt und
teerhaltige Abfällen
aus der
Quellensanierung,
starke
Schadstoffrückgänge in der
Abwehrgalerie
(Indiz für die
Nachhaltigkeit der
Quellensanierungen) Entfernung von
> 50.000 kg
Ammonium,
20.000 kg
Phenolen und
15.000 kg
Aromaten (BTXE,
PAK) aus dem
Grundwasser
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anhang 6 Berliner Liste
Tabelle 1 Geringfügigkeitsschwellenwert und sanierungsbedürftiger Schadenswert
Anorganische Stoffe GFS (µg/L) SSW (µg/L) Organische Stoffe
Antimon (Sb)
5
25
Arsen (As)
10
50
Barium (Ba)
Blei (Pb)
Bor (B)
Cadmium (Cd)
Chrom (Cr III)
1)
340
1700
7
35
740
3700
∑ PAK
4)
Anthracen, Benzo(a)pyren, Di-
GFS
SSW
(µg/L)
(µg/L)
0,2
1
jeweils 0,01
0,05
jeweils
0,025
0,125
1
5
20
100
benz(a,h)anthracen
Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(ghi)perylen,
0,5
2,5
Fluoranthen, Indeno(123-cd)pyren
7
35
∑ Naphthalin u. Methylnaphthaline
5)
Kobalt (Co)
8
40
∑ LHKW
Kupfer (Cu)
14
70
∑ Tri-und Tetrachlorethen
10
50
Molybdän (Mo)
35
175
Chlorethen (Vinylchlorid)
0,5
2,5
Nickel (Ni)
14
70
1,2 Dichlorethan
Quecksilber (Hg)
0,2
1
∑ PCB
7
35
Kohlenwasserstoffe
0,8
4
4
58
Selen (Se)
Thalium (Tl)
Vanadium (V)
2)
Zink (Zn)
- 3)
Cyanide (CN )
2
10
0,01
0,05
100
500
∑ Alkylierte Benzole BTEX
20
100
20
Benzol
1
5
290
MTBE
15
75
8
40
1
5
0,3
1,5
1
5
Hexachlorbenzol
0,01
0,05
Epichlorhydrin
0,1
0,5
25 (250)
750
3750
250 mg/L
1250 mg/L
Nonylphenol
Sulfat (SO4 )
240 mg/L
1200 mg/L
∑ Chlorbenzole
Zusätzliche
anorganische Stoffe
gem. TrinkwV 2001
Grenzwert
Fluorid (F )
-
Chlorid (Cl )
2-
Acrylamid
Bromat
0,1
10 (25)
(µg/L)
∑ Chlorphenole
Pflanzenschutzmittel und
Biozidprodukte (PSMBP) 9)
Chrom (ges.)
50
∑ PSMBP
Nitrit
100
PSMBP Einzelstoff
Nitrat
50 mg/L
Ammonium
0,5 mg/L
1)
7)
8)
5 (50)
-
Phenol
6)
GFS
SSW
(µg/L)
(µg/L)
0,5
2,5
jeweils 0,1
jeweils 0,5
Sprengstofftypische
Verbindungen 10)
Die GFS gilt für Chrom-III, da in der Grundwasserüberwachung i.d.R. auch nur Chrom-III nachgewiesen wird. Wird in der Probe überwiegend
Chrom-VI gefunden, ist eine Einzelfallbewertung erforderlich. Die GFS für Chrom-VI liegt bei 6 µg/L.
2) Die Anwendung des GFSwertes für Vanadium ist bis zum 31.12.2007 ausgesetzt.
3) Die GFS gilt für leicht freisetzbares Cyanid. Liegt kein leicht freisetzbares Cyanid vor, ist der Wert der TrinkwV von 50 µg/L heranzuziehen.
4) PAK, gesamt: Summe der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe ohne Naphthalin und Methylnaphthaline, in der Regel
Bestimmung über die Summe von 15 Einzelsubstanzen gemäß Liste der US Environmental Protection Agency (EPA) ohne Naphthalin; ggf.
unter Berücksichtigung weiterer relevanter PAK (z.B. aromatische Heterocyclen wie Chinoline)
5) LHKW, gesamt: Leichtflüchtige Halogenkohlenwasserstoffe, d.h. Summe der halogenierten C1- und C2-Kohlenwasserstoffe; einschließlich
Trihalogenmethane. Die GFS zu Tri- und Tetrachlorethen, Dichlorethan und Chlorethen ist zusätzlich einzuhalten.
6) PCB, gesamt: Summe der polychlorierten Biphenyle; in der Regel Bestimmung über die 6 Kongeneren nach Ballschmiter gemäß AltölV (DIN
51527) multipliziert mit 5; ggf. z.B. bei bekanntem Stoffspektrum einfache Summenbildung aller relevanten Einzelstoffe (DIN38407-F3), dann
allerdings ohne Multiplikation
7) Bestimmung nach DEV H53. Bei höheren Konzentrationen kann die Gravimetrie (nach ISO 9377-1-Entwurf) eingesetzt werden. Bei GCAnalyse bezieht sich der o.a. Wert auf die KW-Summe zwischen C10 und C40.
8) Derzeit steht kein genormtes Verfahren zur Verfügung, dessen untere Anwendungsgrenze niedriger oder gleich dem
Geringfügigkeitsschwellenwert ist. Es muss daher auf nicht genormte Verfahren zurückgegriffen werden, die nach den einschlägigen Regeln
für Analysenverfahren zu validieren sind. Üblicherweise wird eine Bestimmung des Phenolindex durchgeführt. Bei positivem Befund ist eine
Bestimmung der relevanten Einzelstoffe durchzuführen.
9) weitere Geringfügigkeitsschwellenwerte für Einzelstoffe (Pflanzenschutzmittel, Biozide, Pestizide) siehe Veröffentlichung der LAWA
10) Geringfügigkeitsschwellenwerte für sprengstofftypische Verbindungen siehe Veröffentlichung der LAWA
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anhang 6 Berliner Liste
Tabelle 2 Beurteilungswerte
Beurteilungswerte1)
Boden
(Schutzziel
Grundwasser)
jeweils in mg/kg
TS
Wasserschutzz
one II und III/III
A sowie in der
gesättigten
Bodenzone2)
Wasserschutzzone III
B oder
Flurabstand < 5 m
(ungesättigte
Bodenzone)
Flurabstand > 5 m
(ungesättigte
Bodenzone)
Bezugsverfahren
Arsen (As)
20-40
80
240
Blei (Pb)
80-200
400
1.200
Analogie E DIN ISO
11047
DIN EN ISO 11969; 11.96
DIN EN ISO 11885; 04.98
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
0,8-3
6
18
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
Chrom, ges (Cr)
60-200
400
1.200
Kobalt (Co)
20-100
200
600
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
DIN 19734 / 38405-24 Cr
(VI)
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
Kupfer (Cu)
40-120
240
720
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
Nickel (Ni)
30-140
280
840
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
0,2-2
4
12
120-400
800
2.400
2
4
12
0,2-1
2
6
200
400
1.200
∑ BTEX
2
4
12
Handbuch Altlasten:
Bd. 7, Teil 4 HLUG
∑ LHKW
2
4
12
Handbuch Altlasten:
Bd. 7, Teil 4 HLUG
∑ PAK
3)
6
12
36
DIN ISO 13877; 01.00
Merkblatt Nr. 1 LUA-NRW
∑ PCB
3)
0,1
0,2
0,6
DIN ISO 10382; 05.03
DIN 38414-20; 01.96
Alkylphenole
1-5
10
30
Chlorphenole
0,2-1
2
6
0,05-0,25
0,5
1,5
Cadmium (Cd)
Quecksilber (Hg)
Zink (Zn)
Cyanid, ges (CN-) 3)
Cyanid, frei (CN-)
MKW
∑ PSM
3)
DIN EN 1483; 08.97
DIN ISO 11047; 05.03
DIN EN ISO 11885; 04.98
DIN ISO 11262; 09.03
DIN ISO 11262; 09.03
DIN EN 14039; 01.05
E DIN ISO 14154; 06.98
E DIN ISO 14154; 06.98
DIN ISO 10382; 05.03
1)
Der Beurteilungswert bezeichnet eine Feststoffkonzentration in Böden, bei dessen Überschreitung eine hinreichende
Wahrscheinlichkeit für den Eintritt von Grundwasserschäden in der jeweiligen räumlich-geologischen Situation in Berlin im
Einzelfall begründet werden kann.
2)
Der jeweilige Beurteilungswert ist abhängig von der vorhandenen Bodenart
3)
Nur relevant bei hoher Löslichkeit
Dokumentation: Sanierung eines BTEX-Schadens in der Nähe des Wasserwerkes Wuhlheide
Anlage 7
Abkürzungsverzeichnis
GWRA
=
Grundwasserreinigungsanlage
KORA
=
Kontrollierter und natürlicher Rückhalt u Abbau von Schadstoffen bei der
Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden
GOK
=
Grundwasseroberkante
NHN
=
Normalhöhennull
TLG
=
Treuhandliegenschaften
HUT
=
Heilit Umwelttechnik GmbH
BVS
=
Bundesanstalt für vereinigungsbedingte Sonderaufgaben
SB
=
Sicherungsbrunnen
NA
=
Natural Attenuation- Orientierende Bewertung der natürlichen
Abbauprozesse
ENA
=
Orientierente Bewertung des Stimulationspotentials
ACOS
=
Altlastencontrolling Servicegesellschaft mbH
UBA
=
Umweltbundesamt
GWMS
=
Grundwassermessstelle
ARGE
=
Arbeitsgemeinschaft
GFS
=
Geringfügigkeitsschwellenwert
SSW
=
Sanierungsbedürftiger Schadenswert
ÖGP
=
Ökologisches Großprojekt
BTEX
=
Benzol, Toluol, Ethylen, Xylol- momoaromatische Kohlenwasserstoffe
A
=
Anlage
I
=
Internetquelle
SenGesUmV/
=
Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz
SenGUV
Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Anlage 8 Begriffserklärung
Suchbegriff
Begriffserklärung
Abscheider,
dient der selektiven Entfernung von aufschwimmenden
Abschöpfsysteme
Schadstoffphasen und kann mit einer Grundwasserentnahme
kombiniert werden, es besteht aus einer speziellen
Absaugvorrichtung, die im Sanierungsbrunnen installiert wird
und Wasserspiegelschwankungen in bestimmten Grenzen frei
folgen kann. Öl- oder Leichtflüssigkeitsabscheidern können
Kohlenwasserstoffe in Phase aus dem Grundwasser entfernen
Altstandorte
Grundstücke stillgelegter Anlagen und sonstige Grundstücke,
auf denen mit umweltgefährdenden Stoffen umgegangen
worden ist und von denen eine Gefährdung ausgeht
Altablagerungen
stillgelegte Abfallbeseitigungsanlagen sowie sonstige
Grundstücke, auf denen Abfälle behandelt, gelagert oder
abgelagert worden sind und von denen eine Gefährdung
ausgeht
Akkreditierung
ist das Feststellen und Bescheinigen, dass eine Prüfstelle die
Voraussetzungen zur Durchführung von z. B. Zertifizierungen
von Qualitätsmanagement-Verfahren, Konformitätsbewertungen
u. ä. erfüllt, Deutscher Akkreditierungsrat führt Liste aller
akkreditierten Labore
Attritionszellen
sind die Kammern im Attritor, die Suspensionsaufgabe erfolgt in
der ersten Kammer, der Austrag aus der letzten Kammer.
Rührorgane im Inneren gewährleisten die sichere Förderung der
hochkonzentrierten Suspension durch die Kammern. z.B.
achteckiger Zellengrundriß und Rührwerksanordnung verhindern
Ausbildung von Totzonen und Kurzschluss-strömungen und
fördern die Suspension gezielt durch die Rührzonen
Ausschreibung
ist ein Teil des Verfahrens zur Vergabe von Aufträgen im
Wettbewerb, durch sie werden potentielle Bieter aufgefordert,
ein Angebot zu unterbreiten. für Ausschreibungen öffentlicher
Auftraggeber gelten aufgrund des Vergaberechts spezielle
Regelungen, Verfahrensweise geregelt in Vergabe- und
Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB), VOL,
Verdingungsordnung für freiberufliche Leistungen (VOF)
Containing
das den Boden durchströmende, kontaminierte Grundwasser
wird durch Brunnen entnommen, gereinigt und im
Anströmbereich des Geländes wieder eingeleitet,
großflächige Bodensanierung kann dadurch vermieden werden
1
Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Anlage 8 Begriffserklärung
Suchbegriff
Begriffserklärung
Dimer
ist ein Molekül oder ein Molekülverbund, der aus zwei oft
identischen Monomeren (Unterstrukturen) besteht. Im Bezug
auf die Größe, die Molekülmasse und die Komplexität ist das
Dimer das einfachste Oligomer bzw. Polymer. Den Vorgang der
Dimerbildung bezeichnet man als Dimerisation.
Durchlüftung des Bodens
Gasaustausch zwischen Atmosphäre und Boden durch Diffusion
effektive
darunter ist die Bodentiefe zu verstehen, aus der
Durchwurzelungstiefe
Pflanzenwurzeln dem Boden Wasser entziehen können. In
anthropogen veränderten Böden kann die Durchwurzelbarkeit
durch undurchdringliche Schichten (z.B. Betonfundamente),
Luftmangel oder Methanbildung in Deponieböden eingeschränkt
sein.
eigenbewirtschaftet
Brunnen ist mit eigener Pumpe ausgestattet
Grundwassergleiche
Linie gleicher Höhenlage im GW
Isokonze
Linien gleicher Konzentration im Grundwasser
Kationenaustauschkapazität
darunter ist die Menge der im Boden an Tonmineralen und
Huminstoffen austauschbar gebundenen Kationen (z.B. Ca2+,
Mg2+, K+, Na+, NH4+, H+) zu verstehen. Die
Kationenaustauschkapazität liefert eine Aussage über das
Vermögen des Bodens, Nährstoffe aber auch Schadstoffe zu
binden und zu speichern.
lateral
in der Fläche liegend
Lockersyroseme
auf Aufschüttungsflächen aus aufgetragenen anthropogenen
Gesteinen, wie Trümmerschutt, Bauschutt, Gleisschotter,
Industrieschotter, sind auf Freiflächen des gesamten dicht
besiedelten Stadtgebietes (Innenstadt, alle im Krieg stark
zerstörten Bereiche - Bodengesellschaft 52 -, Industrie- und
Gewerbestandorte) zu finden.
nutzbare Feldkapazität
ist das Maß für die Menge des für Pflanzen verfügbaren Wassers
im Boden. Sickerwasser verweilt als Haftwasser in engen
Grobporen und Mittelporen des Bodens. Bodenwasser in den
Feinporen (Totwasser) unterliegt hohen Saugspannungen und
ist von Pflanzen nicht aufnehmbar. Die Menge des im Boden
speicherbaren Wassers ist von Porengrößenverteilung, volumen, Korngrößen-zusammensetzung und Humusgehalt des
Bodens abhängig
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Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Anlage 8 Begriffserklärung
Suchbegriff
Begriffserklärung
Pararendzinen
entwickeln sich aus Lockersyrosemen kalkhaltiger Substrate,
auf abgetragenen Bereichen offen gelassener Mergelgruben, auf
umgelagertem Mergel (z.B. bei Tiefbaumaßnahmen) und an
erodierten Hangbereichen von Gewässern und Rinnen der
Geschiebemergelhochflächen.
Proctorversuch
Einer Bodenprobe, deren Trockenrohdichte ρd zuvor ermittelt
wurde, wird in einem definierten Gefäß (Proctortopf oder
Proctor-Verdichtungsgerät) nach einem festgelegten
Arbeitsverfahren vordefinierte Energie über einen
Proctorverdichter (Fallgewicht mit Führungs-/Griffstange)
zugeführt und anschließend die erzielte Dichte ermittelt.
Der Versuch wird mindestens fünfmal mit unterschiedlichen
Wassergehalten durchgeführt. Trägt man die erzielten Dichten
über den zugehörigen Wassergehalt w auf, ergibt sich eine
Kurve, die zunächst ansteigt, ein Maximum erreicht und dann
wieder abfällt. Das Maximum dieser Kurve ist die Proctordichte
ρpr des Bodens mit zugehörigem optimalen Wassergehalt wpr.
wird ein deutlicher Zusammenhang zwischen Verdichtbarkeit
und Wassergehalt deutlich.
Regosole
sind meist nährstoffarm, entwickeln sich aus sandigen
kalkfreien Aufschüttungen vor allem im gesamten dichter
bebauten Stadtgebiet einschließlich Grün- und Parkanlagen.
Reaktive Wände
passives Verfahren nutzt die natürliche Grundwasser-strömung,
Wände werden in den Boden eingebaut, die reaktive oder
adsorptive Materialien zur Schadstoffentfernung enthalten, sie
werden nach dem Funnel-and-Gate-Prinzip konzipiert und
senkrecht zur Fließrichtung in der Aquifer eingestellt, belastetes
Grundwasser wird vom undurchlässigen funnel zum
durchlässigen gate geleitet, wo die Schadstoffe durch geeignete
Adsorbentien im Boden entfernt werden
Rieselfelder
Böden, auf die Abwässer geleitet wurden, meist stark mit
Schadstoffen angereichert
Suchschlitz oder
schmaler Graben erforderlicher Tiefe und Länge, um einen
Suchschachtung
Baugrund zu erkunden, z.B. auf Rohre
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Dokumentation: Die Boden – und Grundwassersanierung des BTEX- Schadens in der Nähe des Wasserwerkes
Wuhlheide
Anlage 8 Begriffserklärung
Suchbegriff
Begriffserklärung
Sommerfeuchtezahl
ist ein Ausdruck für das nutzbare Wasserangebot in kritischen
Trockenperioden während der Hauptvegetationszeit im
effektiven Wurzelraum und berücksichtigt nutzbare
Feldkapazität, Klima, Relief und Grundwassereinfluss.
Verdichtung
Komprimierung des Bodens durch Druck, meist von Fahrzeugen,
so dass sich die Bodenporen verkleinern und
Durchwurzelbarkeit, Wasserleitung und Belüftung des Bodens
zurückgeht; besonders stark bei tonigen Böden
Versauerung
Senkung des pH (Säurewertes) des Bodens; meist infolge
luftbürtigen Säureeintrags.
Verschlämmung
Zerstörung des Bodengefüges, wobei sich die Bodenporen mit
tonigem Material zusetzen
Versiegelung
Das Abdichten der Bodenoberfläche gegen die Atmosphäre mit
festem Material (z.B. Asphalt, Beton, Pflastersteine)
Vermeidungsprinzip
Grundsatz im Umweltschutz, dass es vor allem darum geht, die
Entstehung von Umweltbelastungen zu vermeiden, und nicht
erst später die Folgen zu beseitigen.
Verursacherprinzip
Grundsatz im Umweltschutz, dass der Verursacher einer
Umweltverschmutzung diese auch beseitigen bzw. für den
dadurch entstandenen Schaden aufkommen muss.
[9, 10, 15, 16, 17, 18, 19, 24, I3, I4, I11]
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