Sanierungsobjekt sind die von Kontaminationen belasteten Medien Boden, Grundwasser und Bodenluft. Die Kontaminationen sollen
- beseitigt oder reduziert werden (Dekontamination),
- an der Ausbreitung gehindert oder reduziert werden, ohne beseitigt zu werden (Sicherung).
Je nachdem, wo das Verfahren zum Einsatz kommt, werden folgende Verfahren unterschieden:
- In-situ: Behandlung der Schadstoffe im anstehenden Boden ohne Bodenbewegung und Änderung des Grundwasserspiegels,
- On-site: Aufnahme des kontaminierten Bodens, Behandlung vor Ort in mobilen technischen Anlagen und Wiedereinbau,
- Off-site: Aufnahme des kontaminierten Bodens, Transport und Behandlung in stationären Anlagen an einem anderen Ort.
Da einzelne Verfahren nicht immer die gesamte vorgefundene Gefahrstoffpalette beseitigen können, werden Verfahren kombiniert.
1.3.1 Verfahren zur Dekontamination der Altlasten
Dekontaminationsverfahren dienen der Reinigung der Kontamination, um möglichst vollständig und dauerhaft Gefährdungen für Menschen und andere Schutzgütern auszuschließen.
Umlagerung
Durch Verbringung an einen anderen Ort wird zwar der Standort saniert, das Problem aber anderswohin verlagert.
Aktive hydraulische und pneumatische Maßnahmen
Hydraulische Verfahren dienen der Grundwassersanierung. Grund- und Sickerwasser wird durch Entnahmebrunnen erfasst und in einer Aufbereitungsanlage mechanisch, physikalisch, chemisch, biologisch oder kombiniert behandelt (sog. pump-and-treat-Verfahren).
Pneumatische Verfahren eignen sich zur Bodenluftsanierung. Dabei werden leichtflüchtige Gefahrstoffe aus dem Boden (Bodenluftabsaugung) bzw. Gasphasen aus Altablagerungen (Entgasung) aus der ungesättigten Bodenzone abgesaugt und über nachgeschaltete Reinigungsverfahren behandelt.
Thermische Verfahren
Bei thermischen Verfahren werden organische Kontaminationen hauptsächlich zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Beispiele sind das Pyrolyseverfahren, die Hochtemperaturverbrennung, Verfahren zum Ausglühen.
Chemisch-physikalische Verfahren
Eine große Bandbreite von Gefahrstoffen kann chemisch-physikalisch behandelt werden.
- Im Bodenwaschverfahren werden nicht lösliche Stoffverbindungen mit Wasser und ggf. Zusätzen (z. B. Tenside, Säuren, Basen) vom Bodenkorn abgetrennt und in eine Waschlösung überführt. Zusätzliche mechanische Energie kann den Prozess unterstützen.
- Das Extraktionsverfahren ähnelt der Bodenwäsche. Der Gefahrstoff wird hier bei der Extraktion molekular gelöst und in das Extraktionsmedium überführt.
Biologische Verfahren
Biologische Verfahren nutzen die Fähigkeit der Mikroorganismen aus, organische Stoffe als Nährstoffe zu verwerten. Im günstigen Fall des vollständigen Abbaus werden die Gefahrstoffe mineralisiert, als Endprodukte entstehen Kohlendioxid und Wasser.
1.3.2 Verfahren zur Sicherung der Altlasten
Sicherungsverfahren sollen die Ausbreitung der Kontamination in unbelastete Bereiche verhindern. Das kontaminierte Material verbleibt an Ort und Stelle, Mobilität und Bioverfügbarkeit werden auf ein akzeptables Maß minimiert.
Passive hydraulische Maßnahmen
Hier wird das Grundwasser außerhalb des kontaminierten Bereiches abgepumpt, um es am Weiterfluss zu hindern. I. d. R. sind parallel Sicherungs- bzw. Dekontaminationsmaßnahmen zu ergreifen.
Passive pneumatische Maßnahmen
Passive pneumatische Verfahren eignen sich für die Gasfassung aus Altablagerungen und kommen in Form von Entgasungsflächenfiltern, Entgasungsschächten und Entgasungsgräben zur Anwendung.
Bautechnische Sicherungsmaßnahmen
Bautechnische Sicherungsmaßnahmen dichten einen kontaminierten Bereich dauerhaft von oben, von den Seiten oder von unten ab durch
- Oberflächenabdichtungen aus bindigem Boden, Kunststoffdichtungsbahnen, Asphalt oder Bentonit zur Vermeidung von Schadstoffaustrag (z. B. durch Witterungsereignisse, Erosion) und Niederschlagseintrag,
- vertikale Dichtwände, z. B. Schlitzwände, Bohrpfahlwände und Spundwände,
- horizontale Sohlabdichtungen, z. B. horizontale und vertikale Injektionsverfahren.
Immobilisierung
Im Ergebnis von On-site-Maßnahmen (Aushub, Behandlung in einer Mischanlage) entsteht ein transportfähiges Material, das vor Ort oder anderswo wieder eingebaut werden kann.
- Bei Stabilisierungsverfahren wird das Material in eine stabilere chemische Form umgewandelt, z. B. durch Sorption, pH-Einstellung oder Veränderung der chemischen Bindungsform.
- Bei Verfestigungsverfahren wird ein Bindemittel zugesetzt, um ein festes Produkt zu erhalten.
1.3.3 Innovative In-situ-Sanierungsverfahren
Für die Altlastensanierung stehen auch sog. innovative In-situ-Sanierungsverfahren zur Verfügung, die im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren ihre Leistungsfähigkeit, Anwendungsvoraussetzungen und -grenzen sowie Risiken noch nicht ausreichend nachgewiesen haben. Es handelt sich um biologische, chemische und physikalische Verfahren für die gesättigte und ungesättigte Bodenzone und sog. reaktive Systeme wie durchströmte Reinigungswände.