Grundwassersanierung nach Chrom(VI) Verunreinigung

Bei Routineüberprüfungen wurden im Bereich des Ostbachs in Bochum erhöhte Chromatgehalte im Oberflächenwasser ermittelt. Untersuchungen der Stadt Bochum ergaben, dass zwei Schichtquellaustritte des Castroper-Höhenschotters den Chromateintrag in den Ostbach verursachen. Aufgrund der akuten Gefahrenlage wurde das Oberflächenwasser in diesem Bereich gefasst und in zwei Grundwasserreinigungsanlagen gereinigt, um die Wasserqualität des Ostbaches sicherzustellen.

Als Hauptkontaminationsquelle wurde der südlich gelegene Altstandort der ehemaligen Zeche Lothringen V mit einer Holzimprägnieranlage ermittelt. Im Imprägnierbetrieb wurden chromathaltige Holzschutzmittel verwendet, die den ersten Grundwasserstock (Castroper-Höhenschotter) in rund 17 m Tiefe kontaminieren. Die Chromatabstromfahne hat von der Hauptkontaminationsquelle bis zum Ostbach eine Breite von rund 600 m und eine Länge von rund 1.200 m. Weitere Schadstoffelutionen in das Grundwasser werden unterbunden, indem das Schadenszentrum (rund 14 ha) mit einer Tondichtungsbahn aus Bentonit gesichert wurde.

Um die Standzeiten der kostenintensiven Grundwasserreinigungsanlagen am Ostbach zu minimieren, wurde die Abstromfahne (Slurry-Reaktor, Säulenversuche) vorab untersucht. Daraus ergab sich, dass durch Zugabe von Melasse und Eisen(II)sulfat unter anderem das Redoxpotenzial im Grundwasser gesenkt wird, sodass das Chromat in das weniger toxische Chrom(III) reduziert und durch Fällungsreaktionen immobilisiert werden kann. Diese Wirkung wird auf halber Fahnenlänge in einem in situ Feldversuch mit insgesamt 21 Zirkulationssystemen (Pump- und Injektionsbrunnen) erreicht, um quer zur Grundwasserfließrichtung eine "Barriere" mit beiden Wirkstoffen aufzubauen. Das chromatbelastete Grundwasser durchfließt diese "Barriere" und wird durch biologische (Melasse) und chemische (Eisen(II)sulfat) Prozesse reduziert und immobilisiert. Überwacht wird die Chromatreduktion über Kontrollmessstellen in verschiedenen Bilanzebenen. Abströmig dieser Barriere soll so "chromatfreies" Grundwasser weiterströmen um die Standzeiten der nachgeschalteten Grundwasserreinigungsanlagen am Fahnenende (Ostbach) zu verkürzen.