Bodenluftabsaugtest zur Bestimmung der pneumatischen Permeabilität der ungesättigten Bodenzone

Johannes Kloth1, Thomas Schulze, Uwe Schinzel, Maria-Theresia Schafmeister
1 GeoConsult Hamburg GbR

P 14.1 in Urbane Hydrogeologie

 

Auf dem ehemaligen Standort einer Maschinenfabrik im Hamburg wurden Kontaminationen mit LCKW in der Bodenluft sowie im Grundwasser festgestellt. Die Belastungen wurden in beiden Medien eingegrenzt und Sanierungsuntersuchungen durchgeführt. Die Behörde für Umwelt und Energie (BUE) der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) hat 2013 die Sanierung der Eintragsbereiche in der tieferen, ungesättigten Bodenzone mittels kalter Bodenluftabsaugung veranlasst.  In der oberflächennahen (bis ca. 1,5 m u. GOK) ungesättigten Bodenzone konnten auf Grund von zwischenzeitlich ausgeführten Neubaumaßnahmen keine Quellbereiche mehr ausgewiesen werden. In einer tieferen (zwischen ca. 12 m und 16 m u.GOK) ungesättigten Bodenzone, die durch einen ca. 8 m mächtigen Geschiebemergel abgedeckt ist, waren jedoch Konzentrationen von mehr als 4.000 mg/m³ Σ LCKW enthalten. Im tieferen Bodenlufthorizont liegen, bedingt durch die mächtigen Deckschichten, „gespannte„ pneumatische Verhältnisse vor. Zudem setzen sich die Änderungen des atmosphärischen Luftdruckes – vergleichbar mit tidebeeinflussten Grundwasserleitern – zeitverzögert fort. Die besondere geologische Situation erlaubte eine außergewöhnlich hohe Effizienz der Absaugung (Wirkungsradius mehr als 70 m im Umkreis des Sanierungspegels, Unterdruck von nahezu 100 mbar im Sanierungspegel). Im Rahmen der Inbetriebnahme erfolgte ein pneumatischer Pumptest. Die pneumatische Auswertung des Pumptestes wurde auf Basis der allgemeinen Brunnenfunktion nach Theis (1935) vorgenommen.



 

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Theis, C.V. (1935): The relation between the lowering oft he piezometric surface and the rate and duration of discharge of a well using groundwater storage. American Geophysical Union Transactions 16, S. 519-524, Washington, D.C.