Originalarbeiten

Die molekulare Diffusion von Schadstoffen kann sowohl im Sand- und Kieskornbereich als auch bei Ton- oder Schlufflinsen als limitierender Faktor bei der Dekontamination von Boden- und Grundwasserverunreinigungen auftreten und so die in der Praxis häufig beobachteten langen Sanierungszeiten verursachen. Die Zeit, einen bestimmten Dekontaminationsgrad zu erreichen, nimmt dabei quadratisch mit der Diffusionsstrecke (Korn-, Aggregatradius bzw. Schichtmächtigkeit) und linear mit abnehmenden Diffusionskoeffizienten zu. Bereits bei einer feinporösen Sand- und Kiesfrakton kann die Zeit, um die Schadstoffgehalte um 90 % reduzieren, deutlich über der mittleren Verweilzeit bei nassmechanischen Bodenreinigungsverfahren liegen. Bei Schadstoffen, die stark sorbiert werden, können Desorptionszeiten im Bereich von mehreren Jahrzehnten erreicht werden. Noch längere Zeiten treten in situ bei bindigem Material (z.B. Tonlinsen) aufgrund der langen Diffusionsstrecken auf. Bei der diffusionsbedingten langsamen Abnahme der Schadstoffgehalte treten entsprechend geringe Schadstoff-Frachten auf, was bei der Sanierung von Bodenverunreinigungen und bei der Bewertung einer von kontaminiertem Erdreich ausgehenden Grundwassergefährdung berücksichtigt werden könnte.

Molecular diffusion of contaminats in sand an gravel sized aquifer material or in clay and silt alyers may cause extended time periods in remediation of polluted soils and aquifers. The decontamination time increases with the square of diffusion distance and linearily with decreasing diffusion coefficient. In microporous sand and gravel the time to remove 90 % of the contaminants may exceed the typical residence time in wet mechanical treatment of soils by orders of magnitude. The removal of strongly sorbing compounds may take decades. Even longer periods of time may be necessary in decontamination of silt and clay layers because of long diffusion distances. However, slow diffusion controlled desorption causes low release rates of contaminants which may be considered in risk assessment of groundwater pollution.