Transcript Richelsdorfer Hütte

Regierungspräsidium Kassel
Richelsdorfer Hütte – Annäherung an eine Sanierung
Abt. III, Umwelt- und
Arbeitsschutz Bad Hersfeld
Dez. 31.5
Altlasten/Bodenschutz
HLUG-Seminar 18./19.05.2010 in Baunatal
Joerg Hartmann
Regierungspräsidium Kassel
19.05.2010
Altlast Richelsdorfer Hütte
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Gliederung
Historie
Schadstoffe
Belastung Oberflächengewässer/Grundwasser
1. Sanierungsschritt Sofortmaßnahme Grundwasser
2. Sanierungsschritt „Verlegung der Weihe“
3. Sanierungsschritt „Maßnahmenpaket und Monitoring“
4. Sanierungsschritt „Reaktive Wand bzw. Dichtwand-Hebereaktor“
5. Sanierungsschritt Sofortmaßnahme Grundwasser
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1460 Bergbau im Richelsdorfer Gebirge urkundlich erwähnt
1700 Errichtung der Richelsdorfer Hütte an der Stelle der Berndorfer Hütte
nach Zerstörung im 30 jährigen Krieg durch die Kroaten
1717 Das Wahrzeichen der Stadt Kassel, der Herkules, ist fertig gestellt. Das
Kupfer für die Statue kommt aus dem Richelsdorfer Gebirge
1850 Zusammenbruch des Bergbaues
1885 Richelsdorfer Hütte wird in eine Spatmühle umgebaut und ab 1895 der
Schwerspat (Bariumsulfat) zu Lithopone und Blanc fixe in einer der
Schwerspatmühle angeschlossenen chemischen Abteilung verarbeitet
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Lithopone ist die Bezeichnung für ein durch gemeinsame Fällung von
Bariumsulfat und Zinksulfid hergestelltes Weißpigment und war damals am
meisten eingesetzte Weißpigment in der Lack- und Farbenindustrie und fand
vielseitige Verwendung bei der Gummi-, Linoleum- und Wachstuchherstellung.
Blanc fixe ist ein synthetisch hergestellter Füllstoff durch Fällung von
Bariumsulfid mit Natriumsulfat, das als Aufhellungsmittel in der
Papierindustrie und zu verschiedenen Zwecken in der Farbenindustrie
gebraucht wurde.
1938 wurde die Richelsdorfer Hütte von der Firma Lindgens und Söhne, Köln-
Mühlheim, einem der größten Pigmenthersteller Europas, erworben und bis
1969 betrieben.
Heute ist die Schwesterfirma ALSECCO Bauchemische Produkte GmbH &
Co.KG Mieter des Werksgeländes Richelsdorfer Hütte Lindgens GmbH.
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Die Kupferschlacken (bis 1850) sind zum Teil in mehrere Meter mächtigen
Auffüllungen im Talgrund abgelagert und die Betriebsgebäude stehen
weitestgehend auf diesen Kupferschlackenablagerungen (V 150.000 m³).
Auf dem Betriebsgelände (rd. 8 ha) lagern am nördlichen Talrand neben den
Schlacken aus den vorigen Jahrhunderten der Kupfererzverhüttung auch
Rückstände der Weißpigmentproduktion , die sog. Schwerspat- und
Zinkhalden, als auch Abfälle und Reststoffe aus der nachfolgenden
Baustoffproduktion (V = rd. 100.000 m³).
Belastung Boden:
Arsen:
bis
1.500 mg/kg
Zink:
bis
126.000 mg/kg
Cadmium:
bis
88 mg/kg
1. Kostenschätzung für die Umlagerung 100 Mio DM
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Stützmauer aus Kupferschlacke auf dem Werksgelände
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Werksgelände mit Halde und Gewässern
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Schadstoffe (µg/l) 1971-1994
Arsen (17*)
Zink (58)
Cadmium (0,5)
Oberflächengewässer
Weihe u. Zufluß Pochtal
Friedrichstollen
unbelastet
20-130
200-380
0,3-2
Weihebach mit Friedrichstollen
unterhalb des Werksgeländes
1.600 -17.000
Grundwasser
Porengrundwasser
350-2.100
im Haldenbereich
Kluftgrundwasser
5-500
2.500.000-
8.000-
7.500.000
30.000
40-4.000
0,2-20
*GfS auf Grundlage der geogenen Hintergrundbelastung individuell berechnet
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1. Sanierungsschritt
Altlastenfeststellung 1991 für die
Rückstandshalde und Übertragung des Projekts
Sanierung der Rückstandshalde „Richelsdorfer
Hütte“ gem. § 22 HAbfAG an die HIM-ASG.
Hydraulische SOFORTMAßNAHME
Pump & Treat
Anlagenkapazität 10 m³/h = 2,78 l/s
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Erfolg der Sofortmaßnahme
Reduzierung der Belastung im Oberflächengewässer
Auslauf Stollen unterhalb Werksgelände
Zink von i.M. 2.000 µg/l auf 300 µg/l = Vorbelastung reduziert
>> Ausreichende Absenkung des GW-Spiegels
Von Feb. 1992 bis Aug. 2000 wurden insgesamt 180.000 m³
(0,7 – 1,0 l/s) gefördertes Grundwasser behandelt und rund
44.900 kg Zink
130 kg Cadmium
72 kg Arsen
entfernt
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1993 wurde das gesamte Gelände (Betriebsgelände und Rückstandshalde) der
Richelsdorfer Hütte als Altlast festgestellt.
Zur Ermittlung der Wechselwirkung zwischen Oberflächenwasser und
Grundwasser sowie der hydrogeologischen Verhältnisse wurden weitere
Erkundungsmaßnahmen durchgeführt.
Auf der Grundlage der Daten konnte 1994 ein gestuftes Sanierungs- bzw.
Sicherungskonzept entwickelt werden.
Die Sicherung des Oberflächengewässers Weihebach durch Verlegung des
Baches auf einer Gesamtlänge von 400 m aus dem Einflussbereich der Altlast
im Zeitraum Mai bis Oktober 1999 war der erste Schritt der geplanten
Maßnahmen.
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Verlegung des Gewässers auf 400 m Länge
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3. Sanierungsschritt „Maßnahmenpaket und Monitoring“
- Verpressung des alten Stollens innerhalb des Werksgeländes auf einer
Länge von rd. 210 m mit rd. 385 t flüssigem schnellhärtendem Spezialbeton
(Dämmer). Dazu Neubau von 130 m Mischwassersammler zur Sicherstellung
der Grundstücksentwässerung (1999).
- Umlagerung von belastetem Boden zur Haldenprofilierung, Anhebung des
pH-Wertes in der Rückstandshalde (Kalkung bzw. Kalkmilch-Injektion),
Aufforstung der Halde mit hoher Evapotranspiration (2003-2004)
- Voruntersuchungen zu einer reaktiven Wand (2005)
- Monitoring
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Was hat´s gebracht oder….
Konzentrationsverlauf im oberen Grundwasserleiter
Beispiel: GWM 25a in µg/l
09.11.04
Arsen
Cadmium
Zink
34
6.330
03.05.05
36
3.900
2.570.000 1.360.000
30.05.06
29.05.08
27.05.09
12
49
35
3.170
1.550
590
721.000
830.000
343.000
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Schadstoffverlauf am Beispiel GWM 25a (µg/l)
7000
3000000
6000
2500000
5000
2000000
09.11.2004
03.05.2005
1500000
09.11.2004
4000
03.05.2005
30.05.2006
29.05.2008
30.05.2006
3000
29.05.2008
27.05.2009
1000000
27.05.2009
2000
500000
1000
0
0
Zink
Cadmium
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4. Sanierungsschritt „Reaktive Wand“
- Machbarkeitsstudie
- Batchversuche zur Ermittlung der Sorptionskinetik und
Beladungskapazität mit nativem Wasser am GFI Dresden
Ergebnis: FerroSorb>>TechnoClean>Metasorb>Carbion>Huminsand
Anschl. Kostenvergleich (2006) >> Dichtwand-Hebereaktor mit
Sorbtionsmittel ./. Pump & Treat (Flockung-Fällung)
Zeitgleich Erstellung eines Grundwasserströmungsmodells (2006)
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Incl.
Ing. Leistungen
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Monitoring 2008 As
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Monitoring 2008 Cd
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Monitoring 2008 Zn
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Entscheidung:
5. Sanierungsschritt
Hydraulische Sicherung zur Minimierung der Schwermetallkonzentrationen im
Porengrundwasserleiter für zunächst 5 Jahre
Sofortmaßnahme Pump & Treat , Anlagenkapazität 3-10 m³/h
Errichtung von Wasseraufbereitungsanlage am gleichen Standort von 1992
mit
Rohwasservorlage
Neutralisationsstufe
Flockulationsstufe
Schrägplattenklärer
Mehrschichtfiltration
Adsorptionsstufe (zusätzlich gegenüber 1992)
Kammerfilterpresse
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Vielen Dank
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Aufmerksamkeit
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