Transportmodellierungen zur Bewertung von NA-Prozessen organischer Schadstoffe am Beispiel eines ehemaligen Kokereistandortes sowie zur Untersuchung der Erkundungssicherheit von Schadstofffahnen mit Hilfe „Virtueller Aquifere“

Hornbruch, Götz

Für einen ehemaligen Kokereistandort wurden reaktive Schadstofftransportsimulationen durchgeführt, um Prognosen der ablaufenden natürlichen Abbau- und Rückhalteprozesse im kontaminierten Grundwasser als eine Grundvoraussetzung für die Akzeptanz von MNA an diesem Standort zu erstellen. Die Prognosen wurden unter den Gesichtspunkten der Parametrisierungsunsicherheit komplexer reaktiver Transportmodelle und quantitativer Beurteilungen der Auswirkungen sich zeitlich ändernder Randbedingungen für die Nachlieferung von Sulfat aus der ungesättigten Zone für den Abbau der organischen Schadstoffe im Grundwasser bewertet. Weiterhin wurde eine Studie auf Basis des „Virtuelle Aquifere“-Konzeptes durchgeführt, um Aussagen zur Erkundungsqualität von Schadstofffahnen in unterschiedlich heterogenen Systemen in Abhängigkeit der Messstellendichte zu ermöglichen. Die Modellergebnisse zur Standortstudie zeigen, dass ein großräumiger vertikaler Eintrag von Sulfat als Oxidationsmittel beim mikrobiellen Abbau eine wesentliche Steuergröße hinsichtlich der Schadstofffahnenausbreitung darstellt. Die Verwendung sulfathaltiger Materialien wie Abbruchmaterial zur Auffüllung und Einebnung von Altlastenflächen unter ähnlichen geochemischen Bedingungen kann mikrobielle Abbauprozesse unterstützen und somit effektiv zur Verkürzung von Schadstofffahnen oder überhaupt erst zu ihrer Stationarität führen. Ein langfristiges Monitoring nicht nur der organischen Schadstoffe, sondern auch der wesentlichen Oxidationsmittel ist in solchen Fällen zu empfehlen. Dies wird durch die Ergebnisse der Simulationen unter Berücksichtigung zeitlich veränderter Rahmenbedingungen (z.B. verringerter Sulfateintrag durch Oberflächenversiegelungen) und der damit verbunden Auswirkungen auf die Prognoseergebnisse bezüglich der Fahnenausdehnung untermauert. In der „Virtuellen Aquifer“-Studie konnte auf Grundlage einer Zufalls-Strategie beim Positionieren der Messstellen eine Größenordnung von 50 Messstellen für eine ausreichend genaue Fahnenkartierung auf einer für kontaminierte Standorte typischen Größenskala ermittelt werden. Diese Größenordnung kann als Richtwert und Empfehlung zur Erkundung für Altlastenstandorte auf ähnlicher Skala angesehen werden.

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Hornbruch, Götz: Transportmodellierungen zur Bewertung von NA-Prozessen organischer Schadstoffe am Beispiel eines ehemaligen Kokereistandortes sowie zur Untersuchung der Erkundungssicherheit von Schadstofffahnen mit Hilfe „Virtueller Aquifere“. 2008.

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