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In-situ Verfahren: PFAS SorpCarpet – Immobilisierung auf Agrarflächen

#PFAS #Immobilisierung #Bodenfilter #Bodensanierung
Mit technischem Gerät wird eine definierte Menge Sorbent (Aktivkohle) pro Quadratmeter mit einem definierten Volumen Wasser, das über einen Tankwagen in das Mischgerät dosiert wird, homogen in den Boden gemischt.
Einmischen von Sorptionsmittel und Wasser in PFAS-belasteten landwirtschaftlichen Boden

PFAS haben sehr lange Halbwertszeiten von Dekaden bis Jahrhunderten. Zum Beispiel befindet sich im Rheintal auch mehr als 15 Jahre nach der Aufbringung noch immer eine sehr große PFAS- Masse in der obersten Bodenschicht (wenige Dezimeter). Ohne Behandlung würde diese Schadstoffmasse in den kommenden Jahrzehnten weiter in den Untergrund, ins Grundwasser und in Trinkwasser- und Bewässerungsbrunnen gelangen. Der entwickelte PFAS SorpCarpet verhindert die weitere PFAS-Ausbreitung, selbst während des landwirtschaftlichen Betriebs.

Das Sorptionsmittel wird abhängig von den Standort-Charakteristiken unter kommerziell verfügbaren Substanzen  ausgewählt und der optimale Massenanteil, der zugemischt wird, bestimmt. Im Forschungsprojekt PFClean wurde unter ca. zehn Sorptionsmitteln, das mit dem besten Retentionsvermögen für PFAS ausgewählt.

Im Rahmen des Projektes wurde eine Einmisch-Methode erfolgreich getestet, die mit existierenden Technologien aus dem Bau-Sektor eine homogene Mischung des Sorptionsmittels mit dem Boden erreicht. Das Sorptionsmittel wurde unter den PFAS-belasteten und humusreichen landwirtschaftlichen Boden  eingefräst und zur Aktivierung mit Wasser vermischt. Während der Laufzeit wurde auf dem Pilotstandort aktiv Landwirtschaft betrieben, u.a. Saat-Mais kultiviert.

Während viele PFAS-Schadensfälle Punktquellen sind, gibt es einige flächige Quellen, z.B. von Materialien aus der Papierindustrie, die auf landwirtschaftlichen Flächen aufgebracht wurden. Für solche Schadensquellen eignet sich PFAS SorpCarpet besonders gut. Der humus-reiche Oberboden am Pilotstandort Hügelsheim konnte samt landwirtschaftlicher Nutzung erhalten bleiben.

Nach unserem Kenntnisstand gab es bisher in Deutschland keine Pilot-Standorte zur PFAS-Immobilisierung. Die PFAS-Konzentrationen im Porenwasser unterhalb des SorpCarpet gingen während der Projektlaufzeit auf sehr kleine Werte zurück. Zusammen mit einer reduzierten Versickerungsrate ergab sich ein deutlich reduzierter Massenstrom. Somit kann die Ressource Grundwasser vor den langanhaltenden PFAS-Quellen geschützt werden und weiterhin Landwirtschaft betrieben werden.

Wasser­ressource: Grundwasser, Trinkwasser
Produkttyp:
  • Managementkonzepte & Bewertungen
  • Monitoring & Analytik
  • Technologien & Verfahren
TRL: 6
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Grundprinzipien beobachtet
  • TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
  • TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
  • TRL 4 - Technologie im Labor überprüft
  • TRL 5 - Technologie in relevanter Umgebung überprüft (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 6 - Technologie in relevanter Umgebung getestet (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 7 - Test eines System-Prototyps im realen Einsatz
  • TRL 8 - System ist komplett und qualifiziert
  • TRL 9 - System funktioniert in operationeller Umgebung (bei Schlüsseltechnologien oder Raumfahrt wettbewerbsfähige Fertigung)
Anwendungs­sektor: Landwirtschaft, Naturraum Wasser, Städte und Kommunen, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: LURCH
Projekt: PFClean

Kontakt und Partner


Logo Universität Stuttgart, Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS)
  • Universität Stuttgart, Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS),
  • Pfaffenwaldring 61,
  • Stuttgart
https://www.iws.uni-stuttgart.de/vegas/
PD Dr.-Ing. Claus Haslauer
  • vegasinfo@iws.uni-stuttgart.de
  • +49 711 685 64717

Universität Tübingen, Geo- und Umweltforschungszentrum,
Tübingen
Arcadis,
Amsterdam, Niederlande
Sax und Klee,
Mannheim
Geiger Entsorgung,
Oberstdorf

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