Vorlesung 9 Flashcards

MNA/ENA-Ansatz (33 cards)

1
Q

Was sind die Grundsätze der MNA?

A

Annahme, dass sich durch eine Schadstoffquelle eine Schadstofffahne im Grundwasser ausbreitet, bis diese eine Stationarität erreicht har. Im Laufe der Zeit nimmt die Schadstoffquelle ab und die Schadstofffahne wird biologisch abgebaut (seit Beginn der Ausbreitung). Am Ende lässt die Schadstoff-Emission ab und die Schadstoffquelle versiegt.

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2
Q

Wie groß sind die Schadstofffahnen in Abhängigkeit des Schadstoffs?

A
  • CKW: 2100 m
  • Phenole: 600 m
  • Benzol: 500 m
  • BTEX: 400 m
  • PAK: 200-600 m
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3
Q

Welche Schadstoffeigenschaft hat CKW?

A

Gut wasserlöslich, geringe Retardation, langsamer Abbau

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4
Q

Welche Schadstoffeigenschaft haben Phenole, Benzol und BTEX?

A

Gut wasserlöslich, geringe Retardation, schneller Abbau

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5
Q

Welche Schadstoffeigenschaft haben PAKs?

A

Wasserlöslichkeit, Retardation und Abbau umfassen mehrere Größenordnungen - wenige verlässliche Felddaten

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6
Q

Was sind die Charakteristika der Aliphatischen Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW)?

A
  • geringe Wasserlöslichkeit
  • biologisch gut abbaubar, bevorzugt aerob, bekannt auch anaerob (Nitrat-Sulfatreduktion)
  • toxische Metabolite unwahrscheinlich
  • Sorption an Bodenpartikel, Humus
  • kurzketige MKWs flüchtig, bakteriozide Wirkung
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7
Q

Was sind die Charakteristika von BTEX-Aromaten?

A
  • häufig in MKW-Produkten
  • aerob biologisch gut abbaubar, anaerob vergleichsweise gut
  • in höheren Konzentrationen allerdings bakteriozide Wirkung
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8
Q

Was sind die Charakteristika von aliphatischen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW)?

A
  • gut wasserlöslich, sehr mobil, Chromatographie-Effekte
  • anaerober Abbau hochchlorierte LCKW
  • aerober Abbau niedrigchlorierter LCKWs
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9
Q

Was sind die Charakteristika von Aromatisch chlorierten Kohlenwasserstoffen (z.B. PCB) = Polychlorierte Biphenyle?

A
  • schlecht wasserlöslich
  • schwer biologisch abbaubar
  • wichtiger als Abbau ist Humifizierung
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10
Q

Was sind die Charakteristika von Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen?

A
  • nur sehr gering wasserlöslich
  • Naphthalin gut aerob und anaerob abbaubar
  • Abbau von 3-4-Ring-PAKs nachranig zu anderen Schadstoffen
  • Abbau höherer PAKs (Kernzahl > 4) unbedeutend
  • starke Sorption an Tonminerale, Humusstoffe
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11
Q

Wie beeinflusst die Konzentration an Wasserstoff den Aromatenabbau?

A

Je höher die Konzentration, desto besser die Reduktion

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12
Q

Welche Stoffe werden für die Toluoloxidation benötigt?

A
  • Sauerstoff
  • Nitrat
  • Braunstein
  • Ferrihydrit
  • Sulfat
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13
Q

Welche NA-Prozesse sind für:
- MKW (C5-C9)
- MKW (C10-C40)
- BTEX
- LHKW
- PAK
- NSO-HET
- SM, HM
relevant?

A
  • MKW (C5-C9): Mikrobieller Abbau oder Verdünnung
  • MKW (C10-C40): Mikrobieller Abbau, Sorption oder Verdünnung
  • BTEX: Mikrobieller Abbau oder Verdünnung
  • LHKW: Mikrobieller Abbau oder Verdünnung
  • PAK: Sorption
  • NSO-HET: Verdünnung
  • SM, HM: Sorption und Fällung
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14
Q

Was sind natürliche Schadstoffminderungsprozesse?

A

Natürliche Schadstoffminderungsprozesse sind biologische, chemische und physikalische Prozesse, die ohne menschliches Eingreifen zu einer Verringerung der Masse, der Fracht, der Toxizität, der Mobilität, des Volumens oder der Konzentration eines Stoffes im Boden oder Grundwasser führen

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15
Q

Welche Prozesse zählen zu den natürlichen Schadstoffminderungsprozessen?

A
  • biologischer Abbau
  • chemische Transformation
  • Sorption
  • Dispersion
  • Verflüchtigung der Stoffe
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16
Q

Was ist die natürliche Stoffminderung (Natural Attenuation - NA)?

A

Sie ist das Ergebnis natürlicher Schadstoffminderungsprozesse

17
Q

Was ist die MNA?

A

MNA = Monitored Natural Attenuation

  • Überwachung der natürlichen Schadstoffminderung
  • sind die Überwachungsmaßnahmen zur Kontrolle der Wirksamkeit von natürlichen Schadstoffminderungsprozessen
18
Q

Was ist ENA?

A

ENA = Enhanced Natural Attenuation
- in-situ Sanierungsmaßnahme
- Aktiver Eingriff in das Prozessgeschehen durch Initiierung, Stimulierung oder Unterstüzung von natürlichen Schadstoffminderungsprozessen mit dem Einbringen von Substanzen unter Nutzung naturgegebener Reaktionsräume

19
Q

Schildere das MNA-Konzept

A

a) Festlegung von nachprüfbaren Zielvorgaben
b) Festlegung von Überwachungsmaßnahmen
c) Vorbehalt weiterer Maßnahmen

20
Q

Was sind Aspekte des MNA?

A
  • Nachweis, dass Sanierungsziele erreicht werden
  • Überwachung der prognostizierten Schadstofffahne
  • ggf. erneute Einleitung aktiver Sanierungsmaßnahmen
21
Q

Was ist KORA?

A

Kontrollierter natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen bei der Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden

22
Q

Nenne grundlegende MNA Anforderungen.

A
  • Schadstoffquelle / Schadstoffverteilung bekannt
  • Schutzgebiet nicht betroffen
  • Quellsanierung erfolgt / geplant
  • begrenz auf ein Stockwerk
  • Kluft- und Karstgrundwasserleiter i.d.R. nicht geeignet
  • Hydrogeologische Verhältnisse erkundet
  • Schadstofffahne stationär oder zurückschreitend
23
Q

Wie könnte ein MNA-Konzept aussehen?

A

Unterteilung in vier Phasen, in denen überprüft wird, on ein NA-Potenzial vorliegt, die Prozesse ausreichend sind, ob die MNA durchführbar ist und ob die MNA weitergeführt werden kann

24
Q

Wie kann das MNA-Potenzial eingeschätzt werden?

A

Mithilfe der Triesdorfer Liste
Sammeln von Punkten - je mehr desto mehr Hinweise auf MNA-Potenzial

25
Nenne zwei voneinander unabhängige Konzepte für den Nachweis eines biologischen Abbaus.
- SMA (Signature Metabolites Analysis) - SCIA (Compound-Specific Isotope Analysis)
26
Was sind die Voraussetzungen für SMA?
1) Eindeutige und einzigartige biochemische Beziehung zum Ausgangsmolekül (am Besten nur auf ein einziges Molekül zurückführbar) 2) Absonderung aus der Zelle ins umgebende Medium 3) Keine kommerzielle oder industrielle Produktion 4) Biologisch und chemisch stabil
27
Was kann mit SMA nicht quantifiziert werden?
Quantifizierung der Biodegradation nicht möglich
28
Wie entstehen Metaboliten?
Beim Abbau von Schadstoffen
29
Was steckt hinter CSIA?
- Isotropenverhältnis R = 13C/12C von Kohlenwasserstoffen ändert sich nicht durch Phasenübergänge oder Sorption - Degradation führt zu Fraktionierung hin zu höheren 13C-Werten
30
Was ist mit CSIA möglich?
Sowohl qualitativer Nachweis für biologischen Abbau, als auch quantitative Auswertung möglich
31
Für was wird SMA angewandt?
- Eindeutiger Nachweis der Abbauprodukte von PAK - Nur wenige Metabolite, die auf BTEX Abbau schließen lassen
32
Für was wird CSIA angewandt?
- Guter Nachweis für in-situ Biodegradation von BTEX möglich - Für PAKs nur bedingt anwendbar
33
Lassen sich SMA und CSIA kombinieren?
- Kombination der beiden Methoden als exzellenter Nachweis für in-situ Biodegradation