Konzept zur Quantifizierung des anaeroben in situ-Schadstoffabbaus in BTEX-kontaminierten Grundwasserleitern mittels Deuterium-markierter Substanzen

• A. Fischer, J. Bauer, M. Dietze, St. Gödeke, M. Schirmer, H. Weiß, M. Kästner, R. U. Meckenstock, H.-H. Richnow

Eine umfassende Schadensfallerkundung ist die Voraussetzung für die Erarbeitung einer geeigneten Sanierungsstrategie von kontaminierten Grundwasserleitern. Da aktive Sanierungsmethoden wie z. B. „Pump-and-Treat“ oder „Reaktive Wände“ oft sehr teuer sind, werden kostengünstigere Alternativen gesucht. In diesem Zusammenhang ist es in manchen Fällen sinnvoll, das intrinsische Selbstreinigungspotenzialin einem Aquifer für die Sanierung zu nutzen. Dies wird als „Natural Attenuation“ (NA) bezeichnet (OSWER, 1999).
In mit Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylolen (BTEX) kontaminierten Grundwasserleitern kann durch abiotische Prozesse wie die Sorption, Dispersion und Verflüchtigung zwar die Schadstoffkonzentration im Grundwasser wesentlich verringert werden, aber nurder mikrobielle Abbau führt zu einer nachhaltigen Reduzierung der Schadstoffmenge. Eine Möglichkeit zur Untersuchung der komplexen Abbau- und Transportprozesse im Grundwasser bieten Tracerexperimente mit konservativen und reaktiven Markierungsstoffen. Der Einsatz konservativer Tracer wie z. B. Salzen, deuteriertem Wasser und Farbstoffen dient hauptsächlich zur Erkundung von Grundwasserfließwegen, -fließgeschwindigkeiten, Dispersion, Aquiferheterogenitäten und Verdunstung. Deshalb sollen konservative Markierungsstoffe möglichst keinem Abbau und keinen Interaktionen mit der Aquifermatrix unterliegen, um das Transportverhalten des Grundwassers möglichst genau erfassen zu können. Reaktive Tracer werden eingesetzt, um die Wechselwirkungen mit der Aquifermatrix bzw. den chemischen und/oder biologischen Abbau im Grundwasser zu untersuchen. Je stärker diese Prozesse im Grundwasserleiter auf einen reaktiven Tracer einwirken, desto größer ist der Rückhalt (Retardation) bzw. Verlust auf einem bestimmten Fließweg. Wichtig bei dem Einsatz konservativer und reaktiver Markierungsstoffe ist deren eindeutige qualitative und quantitative Bestimmbarkeit in dem zu untersuchenden Aquiferbereich.

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