Das Projekt "Teilprojekt I : Entwicklung einer Methode zur Speziation der Bindungsform von sorptiv gebundenen PAK" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. An einem kontaminierten Standort wirken der Schadstoffausbreitung im Aquifer natürliche Rückhalte- und Abbauprozesse entgegen, die unter günstigen Randbedingungen zu einem Stagnieren oder Schrumpfen der Schadstofffahne im Abstrom des Schadensherdes führen. Sollen derartige Prozesse bei der Altlastenbearbeitung berücksichtigt werden, setzt dies nach gegenwärtigem Kenntnisstand detaillierte Untersuchungen zu standortspezifischen Gegebenheiten voraus. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen dieser Arbeit Untersuchungs- und Überwachungsmethoden zu verschiedenen Parametern ausgearbeitet, die für eine ganzheitliche Beurteilung des Selbstreinigungspotentials am Beispiel eines gaswerkstypischen Schadenfalls genutzt werden können. Im Rahmen des Projektes wurde für die Bestimmung der hydrogeologischen Situation (longitudinale Dispersivität, Abstandsgeschwindigkeit und vertikale Dispersionseffekte) an einem Modellstandort ein Multilevelmultitracerversuch mit drei Tracerfarbstoffen (Uranin, Sulforhodamin B und Natriumnaphthionat) durchgeführt. Um den finanziellen und personellen Aufwand eines solchen Versuches zu verringern, wurde eine Fluorometermesszelle gebaut, mit der sich die drei fluoreszierenden Tracerfarbstoffe selektiv nebeneinander im Grundwasser vor Ort erfassen lassen. Neben der automatischen Bestimmung der Tracerfarbstoffe am Modellstandort erfolgte zusätzlich die Ermittlung der Fluoreszenzintensitäten an ausgewählten Proben konventionell mit einem Filterfluorometer im Labor. Ferner wurde eine neue Untersuchungsmethode konzipiert, mit der sich die unterschiedlich gut verfügbaren, sedimentgebundenen PAK-Anteile des Feldstandortes charakterisieren lassen. Aufbauend auf einer Extraktionssequenz wurden die zunehmend schwerer verfügbaren PAK von den leichter verfügbaren PAK getrennt und die dabei eluierten PAK-Anteile unterschiedlichen Verfügbarkeitsklassen zugeteilt. Die durchgeführten Extraktionen am kiesig-sandigen Material vom Modellstandort zeigten eindeutig, dass trotz des gealterten, real kontaminierten Materials, die Sorption der einzelnen PAK schwächer ausfiel als erwartet und der wesentliche PAK-Massenanteil gut verfügbar war. Der Befund einer guten Verfügbarkeit konnte durch Langzeitdesorptionsversuche mit Hilfe einer neu konzipierten Infinite-Sink-Extraktionstechnik untermauert werden. Um die Übertragbarkeit sowohl der Extraktionssequenz als auch die der Infinite-Sink-Extraktion auf andere Böden zu prüfen, wurden beide Verfahren auf einen mit PAK kontaminierten Boden mit einem hohen organischen Kohlenstoffanteil angewendet. (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilprojekt III: Untersuchungen zur Quantifizierung des mikrobiellen PAK-Abbaus und Ermittlung dessen Mechanismen im Grundwasserleiter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Beobachtungen an verschiedenen teerverunreinigten Standorten deuten auf stationaere Grundwasserschadstofffahnen hin, wofuer mikrobielle Abbau- und Sorptionsprozesse verantwortlich gemacht werden. Ausreichende Untersuchungen zur umfassenden Charakterisierung und Quantifizierung dieser Prozesse stehen noch aus. Die Altablagerung 'Stuermlinger Sandgrube' bietet guenstige Voraussetzungen entsprechende Untersuchungen durchzufuehren (gute Datenbasis aus systematischer Altlastenbearbeitung; Abstrombereich des Schadensherdes uneingeschraenkt zugaenglich). Nach Niederbringung von Multilevel-Grundwassermessstellen (vgl. Teilprojekt B) sollen physikalisch-chemische Felduntersuchungen zur Erfassung der raeumlichen Veraenderung des Grundwassermilieus sowie wichtiger Stoffstroeme (CO2, O2, NO3, NO2, NH4, SO4, Fe2/Fe+ etc.) durchgefuehrt und darueber Frachten und Umsaetze von Elektronenakzeptoren berechnet werden, um dann den mikrobiellen Umsatz an organischem Substrat abschaetzen zu koennen. Laborexperimente (Batch-, Saeulenexp.) mit z.T. ungestoertem Grundwasser sollen dann die natuerliche Abbauprozesse weiter chrakterisieren und quantifizieren. Aus den Gesamtdaten kann dann die Bedeutung des biologischen Abbaus fuer die Schadstoffausbreitung ermittelt werden. Zusammen mit den Daten der anderen Teilprojekte soll schliesslich das Langzeitverhalten der Schadstofffahne prognostizierbar werden.