Enhanced Natural Attenuation zum in-situ Bioabbau von heterozyklischen Kohlenwasserstoffen im Grundwasser (Verbundvorhaben KORA, BMBF)

Heterozyklische Kohlenwasserstoffe sind toxische und z.T. kanzerogene Verbindungen, die bei Teerkontaminationen des Untergrundes auch im Grundwasser auftreten, aber routinemäßig nicht analysiert werden. Sie sind relativ persistent gegenüber einem biologischen Abbau und wegen ihrer vergleichsweise hohen Mobilität entstehen lange Schadstofffahnen im Grund¬wasser. Im Gegensatz zu den bisher untersuchten Schadstoffen (BTEX, PAK) zeigen Feldbeobachtungen, dass natürliche Abbau- und Rückhalteprozesse bei den Heterozyklen für eine "Sanierung" nicht ausreichen, so dass bei vielen Standorten eine Stimulation des Bioabbaus notwendig sein wird ("Enhanced Natural Attenuation"). Projektziele:
• Analyseverfahren für die Heterozyklen zu optimieren,
• das Selbstreinigungspotential in-situ mittels modellgestützter integraler Erkundungsverfahren zu quantifizieren, Möglichkeiten zur gezielten Stimulation des mikrobiellen Abbaus modellgestützt zu untersuchen und parallel dazu Verfahren zu entwickeln, die es erlauben
• zur Stimulation des Bioabbaus geeignete Lösungen so in den Untergrund zu injizieren, dass
• eine optimale Vermischung mit der Schadstofffahne gewährleistet wird (numerische Simulation von Vermischungs- und Abbauprozessen).
Die Effizienz der Mischprozesse hängt von der transversalen Dispersion ab, die auch bei "Natural Attenuation" die Zulieferrate z.B. externer Elektronenakzeptoren und damit die Länge stationärer Schadstofffahnen bestimmt. Diese Mischprozesse sollten parallel zur Entwicklung eines Injektionsverfahrens in VEGAS anhand eines bereits existierenden Rinnenexperimentes detailliert untersucht und numerisch simuliert werden. Die Quantifizierung des Selbstreinigungspotentials für Heterozyklen sollte in der von einem Gaswerk ausgehenden Schadstofffahne erfolgen. Dort liegen durch ein DFG Projekt bereits detaillierte Kenntnisse zur Grundwasserströmung und zum Verhalten der routinemäßig untersuchten Schadstoffgruppen (BTEX, PAK) vor, auf die dieses Vorhaben aufbaute.