VDI 3897-2007 Emission control - Soil vapour extraction and groundwater stripping systems.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREEmissionsminderungAnlagen zur Bodenluftabsaugungund zum GrundwasserstrippenEmission controlSoil vapour extraction andgroundwater stripping systemsVDI 3897Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 2: Emissionsminderung IVDI-Handbuc

2、h Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, Band 5: Spezielle VerfahrenstechnikenVDI-RICHTLINIENICS 13.040.20, 13.060.10Dezember 2007 December 2007Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 22 Grundlagen . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . 32.1 Spezielle Aspekte bei der Planung von Sanierungsmanahmen . . . . . . . . . . . 32.2 Einsatzbereiche . . . . . . . . . . . . . . . 82.3 Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4 Manahmen zur Abluftkonditionierung an Bodenluftabsaug- und Strippanlagen . . 24 3 Technische Mgl

4、ichkeiten zur Emissionsminderung. . . . . . . . . . . . . . 273.1 Adsorption . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.2 Sonstige Verfahren . . . . . . . . . . . . . 334 Beschrnkung der Emissionen . . . . . . . . 345 Messtechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.1 Aufgabenstellung . . . . . . . .

5、 . . . . . . 365.2 Kontinuierliche berwachung . . . . . . . 385.3 Diskontinuierliche berwachung . . . . . . 405.4 Messbericht . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Abwsser und Abflle . . . . . . . . . . . . . 416.1 Vermeidung von Schadstoffkreislufen . . . 416.2 Entsorgung von kontaminierten Wssern

6、aus beschriebenen Verfahren . . . . . . . . 41 6.3 Anfallende Abwsser und Abflle bei der Aktivkohledesorption mit Wasserdampf . . 436.4 Stoffbilanzen Bodenluftabsaug- und Strippanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . 45Anhang A Physikalisch-chemische Daten einiger ausgewhlter organischer Einzelverbi

7、ndungen . . . . . . . . . . 48Anhang B Einsatz von automatisch arbeitenden Systemen zur kontinuierlichen messtechnischen berwachung und Steuerung Ausfhrungsbeispiele . . 50Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nicht gestattet / Reprodu

8、ction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.The draft of this guideline has been subject to public scrutiny after announcement i

9、n the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Frhere Ausgaben: 12.97;02.06 Entwurf,deutschFormereditions: 12/97;02/06 Draft,inGermanonlyZu beziehen durch / Available atB

10、euth VerlagGmbH, 10772 Berlin AlleRechtevorbehalten / Allrights reserved VereinDeutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf2007Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 General principles . . . . . . . . . . . . . . . 32.1 Special

11、 aspects to be taken into account in planning remedial measures . . . . . . . 32.2 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . 82.3 Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4 Exhaust air conditioning measures in soil vapour extraction and groundwater stripping applications . . . . . . . . .

12、. . . 243 Emission control technologies . . . . . . . . 27 3.1 Adsorption . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.2 Other technologies . . . . . . . . . . . . . 334 Emission limitations . . . . . . . . . . . . . . 345 Measurement techniques . . . . . . . . . . . 365.1 Objective . . . . . . . . . . . .

13、 . . . . . . 365.2 Continuous monitoring . . . . . . . . . . . 385.3 Discontinuous monitoring . . . . . . . . . 405.4 Measurement report . . . . . . . . . . . . 416 Liquid and solid waste streams . . . . . . . . 416.1 Prevention of contaminant recirculation . . 416.2 Disposal of contaminated water s

14、treams generated by soil vapour extraction and groundwater stripping systems . . . . . . . 416.3 Waste water and residue streams generated by steam desorption of activated carbon . . 436.4 Material balances for soil vapour extraction and groundwater stripping systems. . . . . 45Annex A Physical-chem

15、ical characteristics of some selected individual organic compounds . . . . . . . . . . . . . . . 49Annex B Use of automated continuous monitoring and control systems Examples of implemented systems . . . 50 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Kommission Reinhaltung der Luft im VDI

16、 und DIN Normenausschuss KRdLAusschuss Anlagen zur Bodenluftabsaugung und zum GrundwasserstrippenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 2 VDI 3897VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstan

17、den unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Ur

18、heberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.1 AnwendungsbereichDiese Richtlinie gilt fr Anlagen zur Bodenluftab-saugung

19、 und zum Grundwasserstrippen. Hierzu ge-hren ortsfeste oder mobile Anlagen zur Sanierung leichtflchtiger Bodenkontaminationen und zur Sa-nierung von Grundwasserverunreinigungen mit leichtflchtigen Schadstoffen. Ihre Anwendung gilt nicht, sofern diese Behandlungsanlagen als eigen-stndige Anlage zur B

20、ehandlung von verunreinigtem Boden im Sinne der Nr. 8.7 des Anhangs der 4. BImSchV oder als Nebeneinrichtung bzw. als not-wendiger Anlagenteil einer solchen Anlage oder im Zusammenhang mit einer anderen genehmigungsbe-drftigen Anlage, z. B. einer thermischen Abgasreini-gungsanlage, betrieben wird. F

21、r Anlagen, die einer Genehmigung nach dem BImSchG bedrfen, gelten die Festsetzungen des Genehmigungsbescheides.Die hier behandelten Anlagen bedrfen somit keiner Genehmigung nach dem BImSchG. Gleichwohl kn-nen fr die Errichtung und den Betrieb Genehmigun-gen oder Erlaubnisse nach anderen Rechtsmateri

22、en erforderlich sein. So bedarf die Benutzung eines Ge-wssers (Grundwasser) der Erlaubnis nach 7 WHG. Fr die Entnahme von Wasser, Wiedereinleitung oder Ableitung in oberirdische Gewsser oder in die Kanalisation sowie fr die sonstige Benutzung ms-sen des Weiteren Landeswassergesetze, Verordnun-gen un

23、d Satzungen bercksichtigt werden. Das Ge-nehmigungserfordernis liegt somit beim Betrieb von Strippanlagen in jedem Fall vor. Darber hinaus kann die Aufstellung grovolumiger Strippeinrichtungen die baurechtliche Genehmigung notwendig machen. Unter bestimmten Voraussetzungen ist fr die Durch-fhrung so

24、lcher Manahmen nach dem BBodSchG und der BBodSchV ein Sanierungsplan in Verbin-dung mit einer behrdlichen Zustimmung zu erstel-len.Preliminary noteThe content of this guideline has been developed in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are

25、 reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing conditions specified in

26、the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.1ScopeThis guideline covers systems for soil vapour extrac-tion and groundwater stripping. These include sta-tionary and mobile systems for the cleanup of soil and groundwater c

27、ontaminated with volatile com-pounds. This guideline does not apply to stand-alone systems for the treatment of contaminated soil in terms of No. 8.7 of the Annex to 4. BImSchV (Ger-man Federal Air Pollution Control Ordinance) or sec-ondary equipment and/or units necessary for the op-eration of stan

28、d-alone systems or systems operated in conjunction with another process unit subject to a permit, e. g. a thermal offgas cleaning unit. For sys-tems subject to a permit under BImSchG (German Federal Air Pollution Control Act), the requirements laid down in the operating permit apply. Accordingly, th

29、e systems covered by this guideline are not subject to a permit under BImSchG. Never-theless, approvals or consents may be required for the construction and operation of such systems under other legislation. Thus, the use of a water body (groundwater) requires a permit under 7 WHG (German Federal Wa

30、ter Management Act). For water removal from, reintroduction or discharge of water into surface waters or sewers as well as other uses of water, the Water Acts of the German Lnder as well as the relevant ordinances and by-laws must be ob-served. Accordingly, the operation of stripping sys-tems will a

31、lways be subject to approval. Furthermore, the installation of high-volume strippers may require an approval under the building law. Under certain conditions, the BBodSchG (German Federal Soil Protection Act) and the BBodSchV (Soil Protection Ordinance) prescribe the development of a remedia-tion pl

32、an and its approval by the responsible supervi-sory authority.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 VDI 3897 3 Die fr eventuell erforderliche Genehmigungen, Er-laubnisse und Zustimmungen zustndigen Beh

33、rden werden durch landesrechtliche Regelungen bestimmt.Auf die fr den Bau und Betrieb der Anlagen insbe-sondere geltenden Gesetze, Verordnungen, Verwal-tungs- und sonstige Vorschriften wird hingewiesen (siehe Schrifttum).Alle Volumenangaben fr Gase in dieser Richtlinie beziehen sich auf den Normzust

34、and (273 K, 1013 hPa) nach Abzug des Wasserdampfanteils. Auf Ausnahmen wird besonders hingewiesen.2 Grundlagen2.1 Spezielle Aspekte bei der Planung von SanierungsmanahmenVon schdlichen Bodenvernderungen oder Altlasten knnen Gefahren, erhebliche Nachteile oder erheb-liche Belstigungen fr den Einzelne

35、n oder die All-gemeinheit ausgehen. Schdliche Bodenvernderun-gen und Altlasten sowie durch diese verursachte Ver-nderungen von Gewssern sind zu sanieren. Hierzu kommen neben Dekontaminations- auch Sicherungs-manahmen in Betracht, die eine Ausbreitung der Schadstoffe langfristig verhindern. Soweit di

36、es nicht mglich oder unzumutbar ist, sind sonstige Schutz- und Beschrnkungsmanahmen durchzufhren (BBodSchG, BBodSchV).Das Sanierungsziel wird in der Regel durch die zu-stndige Behrde nach einer gestuften Bearbeitung als wechselnde Abfolge von Untersuchungs- und Be-wertungsschritten, an deren Ende di

37、e Festlegung der Sanierungsziele steht (siehe Bild 1), festgelegt (BBodSchG, BBodSchV, 2).Durch die in der vorliegenden Richtlinie beschriebe-nen Manahmen zur Sanierung von Altlasten oder des durch Schadenereignisse verunreinigten Unter-grundes werden die Schadstoffe (siehe Abschnitt 2.2) beseitigt

38、oder vermindert und die Ausbreitung auf den Luftpfad“ und Wasserpfad“ wirkungsvoll un-terbunden oder vermindert.Eine Zusatzbelastung durch die Schadstoffe inner-halb der Nahrungskette (Wirkungspfad: Luft/Grund-/Oberflchenwasser Bden Pflanzen/Tiere Nahrungs-/Futtermittel Mensch (BBodSchV) so-wie Grun

39、d-/Trinkwasser Mensch) als auch eine zustzliche Belastung ber Atemwege bzw. die Haut (Wirkungspfad: Boden/Grundwasser Bodenluft Innenraumluft Mensch) werden verhindert oder vermindert.Die Notwendigkeit von Sanierungsmanahmen und die Festlegung von Sanierungszielen sind insbeson-dere anhand nachfolge

40、nder Kriterien fr den Einzel-fall zu bestimmen:The authorities responsible for any required permits, approvals and consents are defined by the respective regulations under the law of the German Lnder.Moreover, reference is made to the laws, ordinances, administrative and other regulations applicable

41、 to the construction and operation of the systems covered by this guideline (see Bibliography).All gas volumes indicated relate to standard tempera-ture and pressure conditions (273 K, 1013 hPa) after deduction of the water vapour content. Any excep-tions are expressly indicated.2 General principles

42、2.1 Special aspects to be taken into account in planning remedial measuresHarmful soil changes and contaminated sites may pose hazards, major disadvantages or major nui-sances for individuals or the general public. Harmful soil changes and contaminated sites as well as result-ing harmful changes in

43、water bodies have to be rem-edied. Apart from decontamination measures, reme-diation also includes containment measures to prevent spreading of the contaminants. Where reme-diation is not feasible or cannot be reasonably ex-pected, other protection and containment measures must be implemented (BBodS

44、chG, BBodSchV). The remediation goal is normally defined by the re-sponsible authority using a multi-step approach in-volving alternating analysis and assessment steps at the end of which the remediation goals are defined (see Figure 1) (BBodSchG, BBodSchV, 2). The remediation measures described in

45、this guideline for contaminated sites or soil contaminated by pollu-tion events (see Section 2.2) are designed to remove or reduce the contamination and preclude or effec-tively reduce contaminant migration via the air and water pathways. Moreover, additional pollutant loads within the food chain (p

46、athway: air/groundwater/surface water soil plants/animals food/animal feed man (BBodSchV) and groundwater/drinking water man) as well as additional exposure via the respira-tory tract or the skin (pathway: soil/groundwater soil vapour indoor air man) will be prevented or reduced. Criteria for determ

47、ining the necessity of remedial measures and defining the remediation goals in the individual case are: B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 4 VDI 3897Bild 1. Fliebild der Altlastenbearbeitung1)1)

48、Dieses Schema ist in Anlehnung an das Sondergutachten Altlasten des Rates von Sachverstndigen fr Umweltfragen“ (Bundestagsdrucksache 11/6191) entstanden und wurde entsprechend mit Inkrafttreten von BBodSchG und BBodSchV berarbeitet und ergnzt. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - S

49、tand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2007 VDI 3897 5 Figure 1. Workflow diagram Contaminated site investigation, remediation planning and monitoring1)1)This workflow diagram has been derived from the Expert Opinion on Contaminated Sites developed by the Expert Committee on Environmental Issues (Federal Parliament Publication 11/6191) and has been revised and amended to ta