Untersuchungen zum Langzeiteinsatz der In-situ-Aktivkohlefiltration zur Entfernung von organischen Schadstoffen aus Grundwasser

Kurzfassung

Im Rahmen des SAFIRA-Forschungsprojekts wurde die Eignung von Aktivkohlefilter zur Entfernung von organischen Schadstoffen aus Grundwasser unter In-situ-Bedingungen untersucht. Als mögliche Langzeitprobleme können dabei Chemo- und Biofoulingeffekte auftreten, die zu einer Reduzierung der Adsorptionskapazität oder der Durchlässigkeit des Filters führen können. Die Untersuchungen im SAFIRA-Testfeld wurden mit drei unterschiedlichen Aktivkohlen (TL 830 und INP Reac, beide Chemviron, sowie ROW 0.8 supra, Norit) durchgeführt. Das hauptsächlich mit Monochlorbenzen (MCB) belastete Grundwasser am Standort konnte mittels Aktivkohlefiltration unter In-situ-Bedingungen über den gesamten Untersuchungszeitraum von mehr als zwei Jahren störungsfrei und effektiv gereinigt werden. In keinem der untersuchten Aktivkohlefilter wurden Plugging-, Chemo- oder Biofouling-Probleme beobachtet, was im Wesentlichen auf die strikte Beibehaltung des natürlichen Wasserchemismus beim In-situ-Betrieb zurückgeführt wird. Das Beladungsverhalten der Aktivkohlen konnte durch Sorptionsmodelle (PSDM) sehr gut prognostiziert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der hier untersuchten In-situ-Aktivkohlefiltration von Grundwasser, welches durch hydrophobe Schadstoffe kontaminiert ist, kein erkennbares Bio- und Chemofouling auftritt.

Abstract

Long-term in-situ removal of organic contaminants using activated carbon was investigated within the framework of the SAFIRA-Project. Common problems are plugging and chemo- or biofouling, which can reduce the sorption capacity or permeability of the activated carbon filter. The tests involved three different types of granular activated carbon (TL 830, INP Reac, both from Chemviron and ROW 0.8 supra, from Norit). The groundwater predominately contaminated with monochlorobenzene (MCB) was treated successfully and efficient over a time period of two years by the activated carbon filtration. In none of the in-situ operated activated carbon filters plugging, chemo- or biofouling was observed, which is believed to be due to the strategy of keeping the natural groundwater chemistry stable. The loading of the activated carbon with the contaminants agreed very well with expectations from modeling (PSDM). The results of this long term investigation demonstrate, that in-situ activated carbon filtration is a very successful method to remove hydrophobic contaminants from groundwater without bio- or chemofouling.