Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen - insbesondere mit organischen Schadstoffen - kontaminiertem Grundwasser. Bei den organischen Schadstoffen handelt es sich insbesondere um Kohlenwasserstoffe und vorzugsweise um halogenierte Kohlenwasserstoffe und/oder um ringförmige Kohlenwasserstoffe, insbesondere um aromatische Kohlenwasserstoffe.

Mit Schadstoffen kontaminiertes Grundwasser stellt ein beachtliches Umweltproblem dar. Halogenierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe werden in unterschiedlichen industriellen bzw. technischen Bereichen verwendet. Jahrzehntelang wurden die entsprechenden Abfälle nicht sachgemäß entsorgt, sodass Grundwasser mit diesen Giftstoffen kontaminiert wurde. Ein besonderes Problem stellt beispielsweise Trichlorethylen (TCE) dar, das in Wasser quasi unlöslich ist und bei einer Kontamination des Grundwassers nur äußerst schwierig entfernt werden kann.

Es sind bereits Verfahren der oben genannten Art bekannt, bei denen das kontaminierte Grundwasser aus dem Erdreich an die Erdoberfläche gepumpt wird und dort mit Wasser so stark verdünnt wird, dass es einer weiteren Behandlung, beispielsweise in Kläranlagen, zugeführt werden kann. Diese Verfahrensweise erfordert in nachteilhafter Weise große Mengen an Wasser sowie aufwendige bzw. energieaufwendige Pumpanlagen, um die erheblichen Mengen an verdünntem Grundwasser zu den in der Regel weiter entfernten Behandlungsorten zu transportieren. Eventuelle Leckagen bei diesem Transport können aufgrund der Freisetzung der Schadstoffe wiederum zu sehr nachteilhaften Beeinträchtigungen der Umgebung führen. Insoweit ist die bekannte Verfahrensweise aufwendig, wenig effizient, kostspielig und gefährlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem auf einfache, effektive und kostengünstige Weise Schadstoffe bzw. organische Schadstoffe aus kontaminiertem Grundwasser entfernt werden können. Vor allem soll dabei auch eine weitere Umweltbelastung vermieden werden.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen, insbesondere mit organischen Schadstoffen, kontaminiertem Grundwasser, wobei das kontaminierte Grundwasser mit einem Adsorptionsmaterial in Kontakt gebracht wird, wobei Schadstoffe bzw. organische Schadstoffe von dem Adsorptionsmaterial adsorbiert werden, wobei ein Adsorptionsmatenal eingesetzt wird, das zumindest ein Polymer, insbesondere zumindest einen Kautschuk, sowie zumindest einen Füllstoff, insbesondere Ruß, aufweist. Nach besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist das Adsorptionsmatenal aus zumindest einem Polymer, insbesondere zumindest einem Kautschuk, in feinverteilter Form sowie aus zumindest einem pulverförmigen Füllstoff, insbesondere pulverförmigem Ruß, erzeugt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das zumindest eine Polymer des Adsorptionsmatenals ein Kautschuk ist. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird ein Adsorptionsmatenal mit zumindest einem Kautschuk aus der Gruppe “Emulsions-Styrol-Butadien-Kautschuk (ESBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Naturkautschuk“ eingesetzt. Vorzugsweise wird ein Butadien-Kautschuk verwendet. Besonders empfohlen ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Einsatz eines lebensmittelverträglichen (food grade) Kautschuks.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass das Adsorptionsmatenal zumindest einen Füllstoff in Form von Ruß aufweist. Bei dem zumindest einen Ruß handelt es sich insbesondere um carbon black bzw. um Industrieruß. Bevorzugt handelt es sich bei dem zumindest einen Ruß um Industrieruß. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird als Füllstoff zumindest ein Ruß aus der Gruppe “Furnaceruß, Gasruß, Flammruß“ eingesetzt. Besonders empfohlen ist im Rahmen der Erfindung der Einsatz von Furnaceruß als Füllstoff. Vorzugsweise wird für das Adsorptionsmatenal ein Ruß mit einer lodabsorptionszahl von 20 bis 400 mg/g, bevorzugt von 40 bis 300 mg/g, besonders bevorzugt von 60 bis 200 mg/g verwendet (gemessen nach ASTM D 1510). Zweckmäßigerweise wird ein Ruß eingesetzt, der eine BET-Oberfläche (NSA) von 10 bis 800 m ² /g, bevorzugt von 30 bis 500 m ² /g, besonders bevorzugt von 50 bis 250 m ² /g, aufweist (gemessen nach ASTM D 6556).

Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionsmatenal zu mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 85 Gew.-% und bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% aus dem zumindest einen Polymer - insbesondere aus dem zumindest einen Kautschuk - und aus dem zumindest einen Füllstoff bzw. Ruß besteht. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Adsorptionsmatenal weitere Zusatzstoffe wie Mineralien und/oder Metallsalze oder dergleichen aufweist. Hauptbestandteile des Adsorptionsmatenals sind jedoch das zumindest eine Polymer, insbesondere der zumindest eine Kautschuk, und der zumindest eine Füllstoff, insbesondere der zumindest eine Ruß. Sehr bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung ein Adsorptionsmatenal, das zu 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise zu 15 bis 60 Gew.-%, bevorzugt zu 20 bis 50 Gew.-%, sehr bevorzugt zu 30 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt zu 35 bis 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu 40 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt zu 45 bis 50 Gew.-%, beispielsweise zu 50 Gew.-% bzw. etwa 50 Gew.-%, aus dem zumindest einen Polymer bzw. aus dem zumindest einen Kautschuk besteht. Nach einer empfohlenen Ausführungsform der Erfindung beträgt das Massenverhältnis von Polymer (vorzugsweise Kautschuk) zu Füllstoff (vorzugsweise Ruß) 0,5:3 bis 4,5:3 und bevorzugt 0,75:3 bis 3:3. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Füllstoff bzw. der Ruß im Vergleich zum Polymer bzw. zum Kautschuk im Überschuss vorliegt. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass das Polymer bzw. der Kautschuk im Vergleich zum Füllstoff bzw. Ruß im Überschuss vorliegt. Es ist außerdem möglich, dass das Massenverhältnis von Polymer (vorzugsweise Kautschuk) zu Füllstoff (vorzugsweise Ruß) 1 :1 bzw. in etwa 1 :1 beträgt.

Grundsätzlich kann das Adsorptionsmatenal im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in unterschiedlichen Formen eingesetzt werden. Bevorzugt wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein pulverförmiges Adsorptionsmatenal und/oder ein Adsorptionsmatenal in Form von Pellets und/oder Granulatteilchen eingesetzt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann grundsätzlich eine Vielzahl von organischen Schadstoffen bzw. organischen Lösungsmitteln aus dem kontaminierten Grundwasser entfernt werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich das Verfahren vor allem zur Reinigung bzw. zur selektiven Reinigung von schwer kontaminiertem Grundwasser eignet. Schwer kontaminiertes Grundwasser meint dabei insbesondere Grundwasser, das mit im Grundwasser ungelösten organischen Schadstoffen und/oder mit Schadstoffen aus sperrigen Molekülen kontaminiert ist. Besonders bewährt hat sich das erfindungsgemäße Verfahren bei der Entfernung von organischen Schadstoffen in Form von halogenierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere in Form von chlorierten Kohlenwasserstoffen, und/oder in Form von ringförmigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere aromatischen Kohlenwasserstoffen, aus dem kontaminierten Grundwasser. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Entfernung von halogenierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere von chlorierten Kohlenwasserstoffen, aus dem kontaminierten Grundwasser zu. Hier hat sich das erfindungsgemäße Verfahren als besonders effektiv erwiesen. Ganz besondere Bedeutung kommt dabei der Entfernung von Trichlorethylen (TCE) aus dem kontaminierten Grundwasser zu. TCE kann überraschend selektiv und effektiv mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aus dem kontaminierten Grundwasser entfernt werden. So kann das Adsorptionsmatenal überraschenderweise das 8- bis 10- fache seines Eigengewichtes an TCE aufnehmen. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mit dem Adsorptionsmatenal insbesondere im kontaminierten Grundwasser ungelöste organische Schadstoffe, vorzugsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe, bevorzugt chlorierte Kohlenwasserstoffe, aus dem kontaminierten Grundwasser entfernt werden. Solche ungelösten organischen Schadstoffe, insbesondere halogenierte Kohlenwasserstoffe, bereiteten bislang die größten Probleme.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Entfernung der organischen Schadstoffe - insbesondere der halogenierten Kohlenwasserstoffe - aus dem kontaminierten Grundwasser nach einem speziellen Mechanismus vonstattengeht. Zunächst werden die organischen Schadstoffe in einem ersten Schritt von dem Adsorptionsmaterial adsorbiert. Es wird davon ausgegangen, dass die Schadstoffteilchen in der Porenstruktur des Adsorptionsmaterials eingelagert werden und dass eine Quellung des Adsorptionsmatenals stattfindet. Die Schadstoffteilchen werden dadurch effizient in dem Adsorptionsmatenal eingeschlossen und somit von dem Adsorptionsmatenal vorzugsweise auch absorbiert. Dieser Mechanismus ist insbesondere bei halogenierten Kohlenwasserstoffen und vor allem bei TCE besonders effektiv. Grundsätzlich können aber auch andere organische Schadstoffe, insbesondere aromatische Kohlenwasserstoffe, effizient aus dem kontaminierten Grundwasser entfernt werden. Das gilt vor allem für in dem Grundwasser ungelöste organische Schadstoffe. Das erfindungsgemäß eingesetzte Adsorptionsmaterial ist zweckmäßigerweise ein hydrophobes Adsorptionsmatenal. Bevorzugt bildet im Übrigen das zumindest eine Polymer, insbesondere der zumindest eine Kautschuk, ein Polymergerüst bzw. eine Matrix und besonders bevorzugt ist das Polymergerüst bzw. die Matrix mit dem zumindest einen Füllstoff, insbesondere mit dem Ruß, gefüllt.

Eine Ausführungsform, der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens besondere Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Schadstoffen beladene Adsorptionsmaterial regeneriert wird. Die Regenerierung erfolgt dabei vorzugsweise thermisch und besonders bevorzugt durch Strippen. Das mit Schadstoffen beladene Adsorptionsmaterial wird dabei beispielsweise auf 90 °C bis 110 °C erhitzt. Wenn nach bevorzugter Ausführungsform die Regenerierung durch Strippen erfolgt, wird zweckmäßigerweise ein heißes Gas, insbesondere heiße Luft, als Strippmittel bzw. Strippgas verwendet. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere das mit den Schadstoffen aus schwer kontaminiertem Grundwasser beladene Adsorptionsmaterial auf effektive Weise regeneriert werden kann. Das gilt vor allem für mit halogenierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere mit TCE, beladenes Adsorptionsmatenal. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Adsorptionsmatenal nach der bevorzugten Regenerierung wieder seinem erfindungsgemäßen Verwendungszweck zugeführt wird bzw. für die weitere Reinigung von kontaminiertem Grundwasser verwendet werden kann. Obwohl die Schadstoffe, insbesondere die halogenierten Kohlenwasserstoffe, in dem Adsorptionsmatenal nach der Reinigung des kontaminierten Grundwassers sehr effektiv gebunden sind, kann nichtsdestoweniger eine einfache Regenerierung stattfinden, die überraschenderweise besonders effektiv bei den halogenierten Kohlenwasserstoffen und insbesondere bei TCE funktioniert.

Nachfolgend werden bevorzugte Alternativen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. - Nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird kontaminiertes Grundwasser aus dem Erdreich an die Erdoberfläche gepumpt und an der Erdoberfläche bzw. über der Erdoberfläche zur Absorption der Schadstoffe mit dem Adsorptionsmaterial in Kontakt gebracht. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass zumindest ein Adsorptionsbehälter mit dem Adsorptionsmaterial befüllt ist und dass das kontaminierte Grundwasser durch diesen Adsorptionsbehälter bzw. durch das Adsorptionsmaterial geleitet wird. Nach einer empfohlenen Ausführungsform werden mehrere mit dem Adsorptionsmaterial befüllte Adsorptionsbehälter hintereinandergeschaltet und von dem kontaminierten Grundwasser durchströmt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass das Grundwasser dabei so weitgehend gereinigt wird, dass die darin enthaltenen Schadstoffe unterhalb vorgegebener bzw. vorgeschriebener Grenzwerte liegen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mit dem zumindest einen Adsorptionsbehälter insbesondere in schwer kontaminiertem Grundwasser enthaltene ungelöste organische Schadstoffe und/oder sperrige Schadstoffmoleküle entfernt werden bzw. selektiv entfernt werden. Zweckmäßigerweise können in einem weiteren Verfahrensschritt die in leicht kontaminiertem Grundwasser enthaltenen Schadstoffe - vorzugsweise in zumindest einem gesonderten Reinigungsbehälter - aus dem Grundwasser entfernt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Reinigungsbehälter mit dem erfindungsgemäß eingesetzten Adsorptionsmaterial befüllt sind. Es können zusätzlich oder alternativ aber in den Reinigungsbehältern auch andere Reinigungssubstanzen, etwa Aktivkohle, eingesetzt werden. Leicht kontaminiertes Grundwasser meint insbesondere Grundwasser, das mit im Grundwasser gelösten organischen Schadstoffen und/oder mit Schadstoffen mit weniger sperrigen Molekülen kontaminiert ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Grundwasser so weitgehend gereinigt wird, dass die darin enthaltenen Schadstoffe unterhalb vorgegebener bzw. vorgeschriebener Grenzwerte liegen. Das mit dieser ersten erfindungsgemäßen Verfahrensweise gereinigte Grundwasser kann dann in das Erdreich zurückgeführt werden.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird das Adsorptionsmatenal in das Erdreich eingespeist bzw. eingepumpt und zur Absorption der Schadstoffe unterhalb der Erdoberfläche in Kontakt mit dem kontaminierten Grundwasser gebracht und anschließend wird das mit den Schadstoffen beladene Adsorptionsmaterial an die Erdoberfläche überführt bzw. gepumpt. Zweckmäßigerweise wird das Adsorptionsmaterial bei dieser Verfahrensweise als Suspension bzw. in Form einer wässrigen Suspension in das Erdreich eingeführt.

Im Rahmen der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise zeichnet sich eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch aus, dass das kontaminierte Grundwasser zunächst durch das in das Erdreich eingespeiste Adsorptionsmatenal geführt wird. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass dabei Schadstoffe des schwer kontaminierten Grundwassers von dem Adsorptionsmaterial aufgenommen werden. Empfohlenermaßen wird das auf diese Weise vorgereinigte bzw. vorgefilterte Grundwasser zur weiteren Reinigung an die Erdoberfläche überführt und dort - beispielsweise in zumindest einem Reinigungsbehälter - weiter gereinigt. Wie vorstehend bereits erwähnt liegt es im Rahmen der Erfindung, dass in dem zumindest einen Reinigungsbehälter das erfindungsgemäß eingesetzte Adsorptionsmatenal und/oder auch andere Reinigungssubstanzen wie Aktivkohle verwendet wird. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass hierbei vorgereinigtes leicht kontaminiertes Grundwasser an die Erdoberfläche überführt wird und bei der letztgenannten Reinigung - insbesondere in zumindest einem Reinigungsbehälter - die Schadstoffe des leicht kontaminierten Grundwassers entfernt werden. Vorzugsweise wird das mit den Schadstoffen beladene Adsorptionsmaterial aus dem Erdreich an die Erdoberfläche überführt bzw. gepumpt, in zumindest einem Sammelbehälter gesammelt und vorzugsweise zumindest einer weiteren Behandlungsmaßnahme unterzogen. Bei einer solchen Behandlungsmaßnahme kann es sich um die bevorzugte Regenerierung des mit den Schadstoffen beladenen Adsorptionsmatenals handeln. - Das auf diese Weise von gelösten Schadstoffen gereinigte Grundwasser kann dann zweckmäßigerweise wieder in das Erdreich überführt werden.

Eine dritte bevorzugte Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in zumindest einer vorgeschalteten Verfahrensstufe das Adsorptionsmaterial in das Erdreich eingespeist wird, zur Adsorption der Schadstoffe in Kontakt mit dem kontaminierten Grundwasser gebracht wird, und anschließend das mit den Schadstoffen beladene Adsorptionsmaterial an die Erdoberfläche überführt wird und bevorzugt in zumindest einem Sammelbehälter gesammelt wird. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsvariante dieser dritten Alternative werden zumindest zwei solcher Verfahrensstufen nacheinander durchgeführt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass dabei die Schadstoffe des schwer kontaminierten Grundwassers entfernt werden. Zweckmäßigerweise wird nach dieser erfindungsgemäßen Adsorption der Schadstoffe - insbesondere der ungelösten organischen Schadstoffe - in einem weiteren Verfahrensschritt das verbleibende leicht kontaminierte Grundwasser an die Erdoberfläche überführt bzw. gepumpt und dort von den verbleibenden organischen Schadstoffen befreit. Diese Reinigung erfolgt zweckmäßigerweise in zumindest einem Reinigungsbehälter. Dabei handelt es sich gemäß einer Ausführungsform um zumindest einen oben stehend beschriebenen Reinigungsbehälter. Das auf diese Weise von den Schadstoffen gereinigte Grundwasser kann anschließend wieder in das Erdreich zurückgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Schadstoffen - insbesondere mit organischen Schadstoffen - kontaminiertes Grundwasser auf einfache, effiziente und kostengünstige Weise gereinigt werden kann. Das gilt vor allem für im Grundwasser ungelöste organische Schadstoffe und insbesondere für halogenierte Kohlenwasserstoffe und/oder ringförmige Kohlenwasserstoffe bzw. aromatische Kohlenwasserstoffe. Das Grundwasser kann dabei problemlos bis zu den von den Behörden vorgeschriebenen Schadstoffgrenzwerten gereinigt werden. Im Vergleich zu den eingangs beschriebenen Verfahrensmaßnahmen entfällt der nachteilhafte Einsatz erheblicher Wassermengen sowie ein aufwendiger langer Transport des zu reinigenden Grundwassers. Die Schadstoffe werden von dem Adsorptionsmaterial funktionssicher aufgenommen, sodass weitere Umweltbeeinträchtigungen ausgeschlossen werden können. Die Effektivität des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Adsorptionsmaterial ein Mehrfaches bzw. Vielfaches seines Eigengewichtes an Schadstoffen aufnehmen kann. Auch die Regenerierung des Adsorptionsmaterials und der erneute erfindungsgemäße Einsatz des Adsorptionsmaterials ist relativ problemlos möglich. Die vorgenannten Vorteile lassen sich besonders ausgeprägt bei halogenierten Kohlenwasserstoffen bzw. chlorierten Kohlenwasserstoffen als Schadstoffe erreichen. Das gilt vor allem für die Adsorption von Trichlorethylen (TCE). Hervorzuheben ist weiterhin, dass das erfindungsgemäß eingesetzte, insbesondere hydrophobe, Adsorptionsmatenal sehr beständig gegenüber Säuren, Basen und Salzlösungen ist und auch von daher problemlos für viele erfindungsgemäße Zwecke einsetzbar ist. Im Ergebnis zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch Einfachheit, Effizienz, geringen Aufwand und Kostengünstigkeit aus.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen

Verfahrens in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 den Gegenstand gemäß Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 3a) bis e) den Gegenstand nach Fig. 1 in einer dritten Ausführungsform.

Die Figuren zeigen unterschiedliche Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung von mit organischen Schadstoffen kontaminiertem Grundwasser 1a, 1 b. Das kontaminierte Grundwasser 1a, 1 b wird mit einem erfindungsgemäß eingesetzten Adsorptionsmatenal 2 in Kontakt gebracht, wobei organische Schadstoffe von dem Adsorptionsmaterial 2 adsorbiert werden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird kontaminiertes Grundwasser 1a, 1 b aus dem Erdreich 3 über zumindest eine Pumpleitung 4 an die Erdoberfläche 5 gepumpt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind zwei solcher Pumpleitungen 4 dargestellt. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird sowohl schwer kontaminiertes Grundwasser 1a als auch leicht kontaminiertes Grundwasser 1 b an die Erdoberfläche 5 gepumpt. Das schwer kontaminierte Grundwasser 1a ist mit ungelösten organischen Schadstoffen und/oder mit organischen Schadstoffen aus sperrigen Molekülen kontaminiert. Dagegen ist das leicht kontaminierte Grundwasser 1 b mit gelösten organischen Schadstoffen und/oder mit weniger sperrigen Molekülen organischer Schadstoffe kontaminiert. Bei den organischen Schadstoffen kann es sich insbesondere um organische Lösungsmittel handeln.

Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das kontaminierte Grundwasser 1a, 1 b an der Erdoberfläche 5 zunächst mit dem erfindungsgemäß eingesetzten Adsorptionsmaterial 2 in Kontakt gebracht. Das Adsorptionsmaterial 2 ist dabei zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel in zumindest einem Adsorptionsbehälter 6 aufgenommen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 werden beispielsweise drei Adsorptionsbehälter 6 parallel betrieben. Es ist auch möglich, mehrere Adsorptionsbehälter 6 in Reihe hintereinander zu schalten. In einem solchen Adsorptionsbehälter 6 wird das schwer kontaminierte Grundwasser 1a gereinigt, indem das erfindungsgemäß eingesetzte Adsorptionsmatenal 2 selektiv die ungelösten organischen Schadstoffe und/oder sperrige Moleküle organischer Schadstoffe adsorbiert bzw. absorbiert. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das auf diese erfindungsgemäße Weise vorgereinigte und verbleibende leicht kontaminierte Grundwasser 1 b zumindest einem Reinigungsbehälter 7 zugeführt. In einem solchen Reinigungsbehälter 7 werden im Grundwasser 1 b verbliebene organische Schadstoffe aus dem leicht kontaminierten Grundwasser 1b entfernt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind beispielsweise zwei Reinigungsstufen für das leicht kontaminierte Grundwasser 1 b vorhanden, wobei jeweils zwei Reinigungsbehälter 7 in Reihe hintereinander geschaltet sind. Außerdem sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in jeder Reinigungsstufe drei Reinigungsbehälter 7 parallel geschaltet. Es liegt grundsätzlich im Rahmen der Erfindung, dass die Reinigungsbehälter 7 mit dem Adsorptionsmaterial 2 befüllt sind. Zusätzlich oder alternativ können aber auch andere Reinigungssubstanzen, etwa Aktivkohle, in den Reinigungsbehältern 7 eingesetzt werden. Das ist in den Figuren nicht näher dargestellt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Grundwasser 1a, 1 b mit der Maßgabe gereinigt wird, dass der Schadstoffgehalt des gereinigten Grundwassers 1 unterhalb vorgegebener bzw. vorgeschriebener Grenzwerte liegt. Das gereinigte Grundwasser 1 wird über zumindest eine Rückführungsleitung 8 in das Erdreich 3 zurückgeführt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind zwei solcher Rückführungsleitungen 8 dargestellt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird das erfindungsgemäß eingesetzte Adsorptionsmatenal 2 in das Erdreich 3 eingespeist und zur Absorption der Schadstoffe unterhalb der Erdoberfläche 5 in Kontakt mit dem kontaminierten Grundwasser 1a, 1 b gebracht. Die Einspeisung des Adsorptionsmatenals 2 erfolgt zweckmäßigerweise über zumindest eine Einspeiseleitung 9. Anschließend wird das mit Schadstoffen beladene Adsorptionsmatenal 2 an die Erdoberfläche 5 gepumpt und dort vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel in zumindest einen Sammelbehälter 10 überführt. Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel wird das kontaminierte Grundwasser 1a, 1b im Erdreich 3 zunächst durch das Adsorptionsmaterial 2 geführt, sodass die Schadstoffe des schwer kontaminierten Grundwassers 1a von dem Adsorptionsmaterial 2 aufgenommen werden. Vorzugsweise funktioniert das Adsorptionsmatenal 2 hier gleichsam als Vorfilter. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das durch das Adsorptionsmaterial 2 geführte und vorgefilterte leicht kontaminierte Grundwasser 1 b dann an die Erdoberfläche 5 zur weiteren Reinigung gepumpt wird. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel wird das leicht kontaminierte Grundwasser 1 b gleichzeitig mit dem mit Schadstoffen beladenen Adsorptionsmatenal 2 an die Erdoberfläche 5 überführt. Die bevorzugte Überführung des beladenen Adsorptionsmaterials 2 in den zumindest einen Sammelbehälter 10 erfolgt dabei empfohlenermaßen über zumindest eine Sammelleitung 11. Vorzugsweise wird das leicht kontaminierte Grundwasser 1 b über zumindest eine Abführleitung 12 an die Erdoberfläche 5 überführt. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel wird das leicht kontaminierte Grundwasser 1b an der Erdoberfläche 5 in Reinigungsbehältern 7 gereinigt. Zweckmäßigerweise sind - wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - zwei Reinigungsstufen für das leicht kontaminierte Grundwasser 1b vorgesehen, wobei dazu zwei Reinigungsbehälter 7 in Reihe geschaltet sind. Es wurde angedeutet, dass in jeder Reinigungsstufe eine Mehrzahl von Reinigungsbehältern 7 parallel betrieben werden kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das in den Reinigungsbehältern 7 gereinigte Grundwasser 1 über zumindest eine Rückführungsleitung 8 in das Erdreich 3 zurückgeführt wird. - Das in dem zumindest einen Sammelbehälter 10 gesammelte, mit Schadstoffen beladene Adsorptionsmatenal 2 kann nach einer Ausführungsform der Erfindung regeneriert werden und wieder seinem erfindungsgemäßen Verwendungszweck zugeführt werden.

Die Figuren 3a) bis 3e) zeigen einzelne Verfahrensschritte einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten in Fig. 3a) dargestellten Verfahrensschritt wird das unbeladene Adsorptionsmaterial 2 in das Erdreich 3 eingespeist und unterhalb der Erdoberfläche 5 in Kontakt mit dem kontaminierten Grundwasser 1a, 1b gebracht. Zweckmäßigerweise wird das mit den Schadstoffen des schwer kontaminierten Grundwassers 1a beladene Adsorptionsmaterial 2 dann in einem zweiten Verfahrensschritt entsprechend Fig. 3b) an die Erdoberfläche 5 überführt und bevorzugt in einem Sammelbehälter 10 gesammelt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass es sich bei diesen beiden Verfahrensschritten nach den Figuren 3a) und 3b) um eine Vorreinigung des schwer kontaminierten Grundwassers 1a mit dem Adsorptionsmaterial 2 handelt. Bei dieser Ausführungsform verbleibt noch schwer kontaminiertes Grundwasser 1a im Erdreich 3. Vorzugsweise und in einem in der Fig. 3c) dargestellten dritten Verfahrensschritt wird dann erneut Adsorptionsmaterial 2 in das Erdreich 3 eingebracht und in Kontakt mit dem kontaminierten Grundwasser 1a, 1b gebracht. Bei diesem Verfahrensschritt werden zweckmäßigerweise die restlichen Schadstoffe des schwer kontaminierten Grundwassers 1a von dem Adsorptionsmaterial 2 aufgenommen. Das auf diese Weise beladene Adsorptionsmaterial 2 wird in einem in Fig. 3d) dargestellten Verfahrensschritt an die Erdoberfläche 5 überführt und bevorzugt in einem Sammelbehälter 10 gesammelt. Schließlich verbleibt nur noch leicht kontaminiertes Grundwasser 1b in diesem gereinigten Bereich im Erdreich 3. Vorzugsweise wird in einem in Fig. 3e) dargestellten fünften Verfahrensschritt das leicht kontaminierte Grundwasser 1b über zumindest eine Abführleitung 12 an die Erdoberfläche 5 gepumpt. Hier wird dann zweckmäßigerweise das leicht kontaminierte Grundwasser 1 b gereinigt und zwar vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel in Reinigungbehältern 7. Diese Reinigung des leicht kontaminierten Grundwassers 1b erfolgt grundsätzlich analog zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Alternativen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das auf diese Weise gereinigte Grundwasser 1 anschließend über zumindest eine Rückführungsleitung 8 in das Erdreich 3 zurückgeführt wird.

Alle in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Verfahrensalternativen eignen sich hervorragend zur Reinigung von kontaminiertem Grundwasser 1a, 1 b und zwar insbesondere zur Reinigung von schwer kontaminiertem Grundwasser 1a. Von dem erfindungsgemäß eingesetzten Adsorptionsmaterial 2 werden selektiv die

im Grundwasser 1 ungelösten organischen Schadstoffe und/oder Schadstoffe mit sperrigen organischen Molekülen aufgenommen. Die Verfahrensweisen eignen sich vor allem zur Entfernung von halogenierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere zur Entfernung von chlorierten Kohlenwasserstoffen aus dem Grundwasser 1. Ganz besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Verfahrensweisen zur Entfernung von Trichlorethylen (TCE) aus dem kontaminierten Grundwasser 1a, 1 b.

Das bei den Verfahrensalternativen nach den Figuren 1 bis 3 mit den Schadstoffen des schwer kontaminierten Grundwassers 1a beladene Adsorptionsmaterial 2 kann relativ problemlos regeneriert werden, insbesondere thermisch regeneriert werden, und sehr bevorzugt durch Strippen regeneriert werden. Auch hier zeichnet sich das mit TCE beladene Adsorptionsmaterial 2 durch eine besonders problemlose Regenerierbarkeit aus.