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Thursday, 17. October 2019

Leichtphasenentnahme

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Das GZB-LNAPL-Verfahren kombiniert eine Grundwasserzirkulation mit entgegensetzter Förderrichtung („Linkslauf“) mit einem sensorgesteuerten Pumpsystem. Das Verfahren nutzt zur Rückgewinnung, die auf den Brunnen gerichtete Zirkulationsströmung und Druckgradienten.

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Die funikular und insular verteilte Phase wird mobilisiert, im Brunnen gesammelt und als danach als reine Phase entfernt. Durch die im Aquifer von unten nach oben gerichtete vertikale Strömung werden auch insular verteilte Phasentröpfchen einer Sanierung zugänglich gemacht.
Das GZB-Verfahren muss den physiko-chemischen Eigenschaften der Phase, der Schadstoffverteilung im Kapillar- oder Grundwasserschwankungsbereich und den jeweiligen  geologischen Bedingungen des Standorts angepasst werden. Die Rückgewinnung liegt deutlich über der Rate von hydraulischen Rückgewinnungs-Systemen der Phasenabschöpfung.
Durch die Zirkulationsströmung und die Druckdifferenzen im Sanierungsbrunnen bewegt sich die funikulare Phase horizontal, mit Hilfe der Kohäsionskräfte und der zuströmenden Bodenluft radial auf den Brunnen zu. Der Unterdruck bewirkt im Brunnen eine Aufhöhung der Luft/Phasen-Grenzfläche. Die Brunnenverfilterung wird so eingestellt, dass ein Maximum an Phase eintritt und die Menge der Bodenluft auf ein Minimum reduziert wird.Die Phase gelangt über die obere Filterstrecke in den GZB-Brunnen. Im Brunnen wird das Wasser/Phasengemisch separiert. Die funikulare Phase oder insular mobilisierte Phase sammelt sich auf der Wasseroberfläche im Brunnen, ohne den Brunnen wieder zu verlassen. Durch die Ansammlung bildet sich über dem Wasser eine Phasenschicht, die über eine  pneumatische, explosionsgeschützte Pumpe, die in die Phase eintaucht, entfernt werden kann. Zwei Sensoren nutzen den Dichteunterschied zwischen Wasser und Phase und bewirken eine automatische Steuerung des Abpumpvorgangs. Sich ansammelnde Phase wird somit laufend dem Prozess entzogen und kann unter hohem Reinheitsgrad in einen oberirdischen Sammeltank gepumpt werden.
Da keine Grundwasserabsenkung erfolgt, ist eine Verschleppung von Schadstoffen in tiefere Bodenhorizonte ausgeschlossen. Wird das Verfahren zusätzlich mit einer Strippung kombiniert kann ein gezielter Eintrag von Sauerstoff für die Stimulierung des mikrobiologischen Schadstoffabbau im Grundwasserleiter erfolgen.

Vorteile

  • Austragseffizienz ist höher im Vergleich zu Systemen, die die Strömung von flüssigen Leichtphasen mit vertikalen Gradientensteuern
  • Der Wirkungsradius der Phasenentnahme wird von der Grundwasserzirkulation unterstützt, so dass dieser größer als bei herkömmlichen hydraulischen Rückgewinnungs-Systemen der Phasenabschöpfung ausfällt
  • Gewinnung von residualen Kohlenwasserstoffen aus dem Grundwasserschwankungsbereich durch Verwendung von Unterdruck
  • Keine Absenkung des Grundwasserspiegels und damit verbundene vertikale Verfrachtung von Schadstoffen
  • Kapitalaufwendungen sind im Vergleich mit konventionellen Systemen geringer. Höherer Austrag an flüssiger Leichtphase verkürzt die Sanierungszeit und damit die Sanierungskosten
  • Wenig Wartungsarbeiten notwendig
  • Das System kann an Grundwasserschwankungen angepasst werden.
  • Keine kostenaufwendige Trennung von Öl und Wasser 

 
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