Ein hydraulischer Faradaykäfig zur Isolierung verseuchter Böden

Die französischen Forschungszentren CEA und CNRS, als auch die Firmen Sogreah, TotalFinaElf und EDF arbeiten gemeinsam an einem Forschungsprojekt, um verseuchte Böden auf eine innovative Weise hydraulisch zu isolieren. Das bereits patentierte Konzept ist ein sogenannter hydraulischer Faradaykäfig.

Die Schadstoffe werden durch den Fluß des Grundwassers transportiert. Um eine Verbreitung der chemischen Substanzen zu vermeiden, muss der verseuchte Boden von dem fließenden Grundwasser isoliert werden. Die klassische Methode ist sehr teuer und kompliziert. Eine Umschließung aus Beton wird rund um den verseuchten Boden der industriellen Anlage gebaut, so dass das verseuchte Bodenwasser blockiert wird und sich nicht im Grundwasser ausbreiten kann.

Im Projekt Hydraufaraday wird diese Isolierung durch einen hydraulischen Faradaykäfig erzeugt. Es handelt sich dabei um eine unterirdische vertikale und horizontale Drainage, die rund um den verseuchten Boden gebaut wird. Das Wasser sucht sich immer den einfachsten Weg und wird über die Drainage um die verseuchte Zone geleitet. Die heutigen Technologien aus der Gas- und Ölförderung machen dies ohne zu hohen Kostenaufwand möglich. Außerdem werden flussabwärts Piezometer installiert, um regelmäßig die Dichtheit zu kontrollieren. Für die Instandhaltung ist nur eine regelmäßige Säuberung der Drainage notwendig, während bei einer Umschließung aus Beton kontinuierlich das Wasser abgepumpt und aufbereitet werden muss. Aus diesem Grund ist die neue Methode wesentlich kostengünstiger.

Dieses neue Verfahren wurde bereits durch numerisches Rechnen bestätigt und wird jetzt bei der Sogreah auf einer Versuchsanlage von 2×1.5×1 m3 erprobt. Bis jetzt sind die ersten Ergebnisse sehr vielversprechend. Das Grundwasser, das ursprünglich in Bewegung war, konnte stabilisiert und blockiert werden und so eine Verbreitung der Schadstoffe vermieden werden.

Mitte 2004 könnte eine Untersuchung an einer natürlichen Anlage in Nordfrankreich beginnen. Gegenüber den Laborversuchen wird dann ein zusätzliches Problem auftauchen: der Regen, der ebenfalls das Grundwasser in Bewegung setzt. Dieses Problem könnte durch das Überziehen der gesamten betroffenen Oberfläche mit einer wasserdichten Schicht gelöst werden.

Kontakt:
Roland Guérin (DEN- CEA/Cadarache)
Email: roland.guerin@cea.fr

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