Untersuchungen von Art und Umfang der Belastung des Grundwassers durch persistente anthropogene Stoffe

Abwasser-Exfiltration, Kanalzustandserfassung, Kanalundichtigkeit, Versickerung, Kolmation, persistente Stoffe, anthropogene Stoffe

Fachhochschule Bielefeld
Abteilung Minden
Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen
Artilleriestr. 9
32427 Minden

Projektleitung
Johannes Weinig, FB 2
Tel.: 0571/8385-195, johannes.weinig@fh-bielefeld.de

Vertretung
Dipl.-Ing. Rainer Joswig

Projektbeteiligung
Forschungsschwerpunkt Bauen Energie Umwelt e.V. Minden

Laufzeit
Juli 2012 - Februar 2015

Kurzbeschreibung
Aus undichten Abwasserleitungen exfiltriert Abwasser. Die öffentliche Kanalisation hat eine Gesamtlänge von 450.000 km, die Grundstücksentwässerungsleitungen haben eine Länge von zusätzlichen 900.000 km. Damit besteht eine besondere Relevanz hinsichtlich der Kanaldichtheit. Infolge schadhafter Abwasserleitungen kann Fremdwasser in die Kanäle eindringen, Schmutzwasser kann exfiltrieren, die Standfestigkeit der baulichen Anlage kann geschwächt werden und Schmutzwasser kann Ratten oder andere im Siedlungsgebiet unerwünschten Tiere günstige Milieubedingungen bieten.

Ziel der Untersuchung war es, die Versickerungsfähigkeit verschiedener Böden über die Zeit und die Feldkapazität und die Sorptionsfähigkeit des Bodens zu beobachten. Es wird untersucht, inwieweit biologisch gut abbaubare Stoffe im Boden und Untergrund tatsächlich eliminiert bzw. biologisch abgebaut werden. Die Versuche wurden in Lysimetern im Labor- und im halbtechnischen Maßstab mit rohem Abwasser und mit destilliertem Wasser durchgeführt.

In Bild 1 sind die Filtergeschwindigkeiten im Labor-Lysimeter nach 50 cm, 100 cm und 150 cm dargestellt. Die Filtergeschwindigkeit nimmt in den tieferen Zonen des Lysimeter zu und über die Zeit ab. Eine Kolmation des Bodens war auch nach sechs Wochen nicht zu beobachten.

Bild 1: Filtergeschwindigkeit in cm/h der Lysimeter, schluffiger Sand, getrennt nach Sickerstrecke 50 cm, 100 cm und 150 cm; über die Zeit, mit Abwasser

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die im Abwasser enthaltenen Inhaltsstoffe durch Filtration des Bodens zurückgehalten werden, die ebenfalls im Abwasser gelösten Stoffe werden teilweise durch Sorption an die Bodenpartikel gebunden. Des Weiteren kommt es zu biologischen und chemischen Umbauprozessen, die auch von der Aufenthaltszeit im Boden abhängig sind. Durch diesen mikrobiellen Umbau der organischen Stoffe und andere Einflüsse werden andere Stoffe immobilisiert. Aber auch eine Remobilisierung und ein Weitertransport von gebundenen Stoffen ist möglich.

Die Grundwasserkontamination aus diffusen Quellen kann nur wirksam verhindert werden, wenn die Abwasserleitungen regelmäßig auf ihre Dichtheit überprüft werden und gegebenenfalls die Leitungen saniert werden. Die Gewässerreinhaltung ist eine Umweltmaßnahme im Nahbereich. Sie nutzt den Bewohnern unmittelbar bis hin zur Trinkwassergewinnung. Eine Wettbewerbsverzerrung an den Bundesländergrenzen durch höhere Umweltstandards in einem Land ist hier nicht zu befürchten. Wasser kann durch nichts substituiert werden!