Direct-Push-Grundwassersondierung

(In-Situ-Verfahren)

Nach der BBodSchV muss zur Untersuchung des Schutzgutes Grundwasser eine Sickerwasserprognose erfolgen. Die Schadstoffkonzentration sollte durch Probenahme gem. Anhang 2 Abs. 3.2 BBodSchV am Ort der Beurteilung ermittelt werden. Zahlreiche Erfahrungen haben aufgezeigt, dass das Verfahren zur Direct-Push Grundwassersondierung geeignet ist, tiefenspezifisch genau definierte Grundwasserproben zu entnehmen. Damit ist insbesondere fĂŒr orientierende Untersuchungen die Voraussetzung geschaffen, Grundwasser aus dem o.g. Bereich zu entnehmen.

Die tiefenspezifische Grundwassersondierung mit dem Direct-Push Verfahren bietet zudem die Möglichkeit, bei Detailuntersuchungen gem. Anhang 1 Abs. 1.2 BBodSchV mit einfachem Aufwand eine vertikale und horizontale Abgrenzung des Schadens (Schadstoff-kartierung) vorzunehmen.

In-Situ Grundwassersondierungen ermöglichen eine zeitnahe und effiziente Kartierung einer Schadstofffahne. Die Kartierung erfolgt durch tiefenorientierte, direkte Grundwasserbeprobungen. Bei der tiefenorientierten Grundwasserbeprobung wird eine Grundwassersonde mit einem nachfolgenden HohlbohrgestĂ€nge ĂŒber rammende bzw. drĂŒckende KraftĂŒbertragung mittels KleinbohrgerĂ€te in die gewĂŒnschte Probenahmetiefe getrieben.

Je nach Beschaffenheit des Untergrundes können Sondiertiefen von 30 m und mehr erreicht werden. Sondierungen ĂŒber 10 m Teufe werden durch Bohranlagen abgeteuft. Bei heterogenen oder stark konsolidierten UntergrĂŒnden kann mittels im Vorwege durchgefĂŒhrter Schneckenbohrung die gewĂŒnschte Endteufe auch unter erschwerten geologischen Bedingungen erzielt werden. In AbhĂ€ngigkeit von der Sondiertiefe stehen HohlrohrgestĂ€nge und Sonden in unterschiedlicher Dimensionierung zur VerfĂŒgung (zwischen 22 und 43 mm Außen-Ø).

Hinsichtlich der BohrgerĂ€te ist die minimale Raumhöhe auf 3,0 m begrenzt. Bei geringeren Sondiertiefen (etwa 10 m) und bei Bedarf (z. B. niedrige Raumhöhen) können die Grundwassersondierungen auch hĂ€ndisch, z.B. mit dem Wacker-Bohrhammer, ausgefĂŒhrt werden.

Als Sonden werden je nach Wasserdargebot und Schadenscharakteristik zwei unterschiedliche Systeme genutzt. Überwiegend werden Grundwassersonden mit "verlorener Spitze" verwendet. Hierbei ist das Filtersystem bis zur Endteufe in einer Schutzverrohrung eingelassen. Die Sonde wird in die gewĂŒnschte maximale Probenahmetiefe gebracht und am Ort der Probenahme die innenliegende Filterstrecke freigelegt. Eine Verunreinigung der Filterstrecke ĂŒber zuvor durchteufte, kontaminierte Bereiche wird hierbei ausgeschlossen.

Das zweite Sondensystem besitzt einen Außenfilter. Die Probenahme kann mit diesem System auch von oben nach unten erfolgen. Dieses System eignet sich hauptsĂ€chlich fĂŒr Grundwasserbeprobungen mit unspezifischem Verdacht.

Die Filterschlitzweiten bzw. DurchlĂ€ssigkeiten der Filter sind in unterschiedlichen GrĂ¶ĂŸen bzw. Abstufungen und Materialarten (Edelstahl, PVC, Sintermaterialien) entsprechend den geologischen Gegebenheiten und Schadstoffeigenschaften wĂ€hlbar.

 

Direct-Push-Grundwassersonde

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Die Probenahme erfolgt vom tiefsten Probe-nahmehorizont zu den höher gelegenen. Nach Ausfahren der Filterstrecke gelangt das Grundwasser in die Grundwassersonde. In das HohlrohrgestĂ€nge wird ein teflonbeschichteter PE-Schlauch eingefĂŒhrt. Die Grundwasserentnahme erfolgt im so genannten "low-flow" Verfahren. Dazu werden je nach Schadensfall zwei unterschiedliche Methoden angeboten:

Bei mittel- bis schwerflĂŒchtigen Schadstoffen findet die Hydroliftpumpe Anwendung. Ein zyklisch sich öffnendes und schließendes Fußventil am Ende des Schlauches baut eine WassersĂ€ule innerhalb des Schlauches auf und fördert das Wasser an die OberflĂ€che. Die Förderrate betrĂ€gt zwischen 1 und 10 l/min. Entgasungen von leichtflĂŒchtigen Komponenten werden auf ein Minimum reduziert. Es können je nach Grundwasserdargebot beliebige Probemengen gefördert werden.

Leicht flĂŒchtige Schadstoffe bei insbesondere geringen Schadstoffkonzentrationen oder speziellen Schadstoffeigenschaften werden mit einer pneumatisch/ mechanischen Bladder-Pump gefördert. Diese Methode beugt bei dem Ausgasen durch die Druck-entlastung (Blasenbildung) und damit einhergehenden laboranalytischen Minderbefunden vor, insbesondere in grĂ¶ĂŸeren Tiefen durch den hydrostatischen Druck (10 m WassersĂ€ule = +1 bar) bedingt. Die Förderrate mit der "Bladder-Pump" betrĂ€gt 100 ml/min. Das Innenmaterial der Pumpe besteht aus Teflon.

Die Probenahme erfolgt nach Ermittlung der pysikochemischen Leitparameter (O2, Temperatur, Redox, pH, LeitfĂ€higkeit) ĂŒber eine Durchflusszelle. Anschließend kann die Grundwassersonde in weitere Horizonte gebracht werden, um weitere Proben aus definierten Tiefen zu entnehmen.

Grundwasserprobenahme (Direct-Push-Verfahren)

Des Weiteren ist es möglich, eine Schutzverrohrung einzubringen. So kann verhindert werden, dass kontaminiertes Wasser z. B. ĂŒber einen durchbohrten Zwischenstauer in das nĂ€chstgelegene Grundwasser- stockwerk gelangt. Hierzu wird die Schutzverrohrung bis in den Zwischenstauer eingebracht und anschließend die Grundwassersondierung durch die Schutzverrohrung ausgefĂŒhrt.

Der Grundwasserflurabstand kann durch das HohlbohrgestĂ€nge hindurch mittels speziellem Kabellot eingemessen werden. Unter Zuhilfenahme von mehreren in Direct-Push-Sondierungen ermittelten GrundwasserstĂ€nden ist mit diesem Verfahren eine Konstruktion von GrundwassergleichenplĂ€nen und somit die Ermittlung der Grundwasserfließrichtung mit hinreichender Genauigkeit möglich.

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