74 Immobilisierung 74.1 Immobilisierung on-site / off-site

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74 Immobilisierung

74.1 Immobilisierung on-site / off-site

Unter Immobilisierung werden bei der Sanierung alle mobilitätshemmenden Maßnahmen verstanden, die an den Schadstoffen selbst ansetzen und die Verfügbarkeit der Schadstoffe für Emissionsvorgänge herabsetzen. Immo- bilisierungsmaßnahmen werden überwiegend als On-Site-Maßnahmen mit Aushub, Behandlung in einer Misch- anlage und Wiedereinbau des Material ausgeführt. Die In-situ-Immobilisierung wird nur in Einzelfällen einge- setzt.

74.1.1 Leistungsbeschreibung (rechtliche / technische Grundlagen)

Zur Immobilisierung zählen Verfestigungs- und Stabilisierungsverfahren. Die Begriffe Konditionierung, Mikro- und Makroeinkapselung, Stabilisierung und Einbindung werden gleichermaßen im Sinne von Immobilisierung verwendet, eine eindeutige Begriffsabgrenzung erfolgt selten.

Die amerikanische Umweltbehörde USEPA spricht generell immer zusammenhängend von „Stabilizati- on/Solidification“, abgekürzt als „S/S techniques“. Die Stabilisierung hat das Ziel, das Abfallmaterial in eine stabilere chemische Form umzuwandeln und die Löslichkeit der Schadstoffe zu begrenzen z. B. durch Sorption, pH-Einstellung oder Veränderung der chemischen Bindungsform wie Einbindung in kristalline Phasen. Der Grad der Stabilisierung wird durch Elutionstests, Sorptions-, Diffusions- und Verflüchtigungsuntersuchungen ermittelt. Im günstigsten Fall wird der Schadstoffaustritt unterbunden (Immobilisierung), zumindest aber mini- miert (Demobilisierung).

Die Verfestigung beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Bindemittel (Zement, Kalk, Wasserglas, Gips, Ton, Braunkohlenflugaschen, organische / bituminöse Binder, Thermoplaste) dem Abfallmaterial (Böden, Schlämme, Bauschutt, Stäube etc.) zugemischt wird, um ein mechanisch festes Produkt zu erhalten. Die zugehörigen Unter- suchungsmethoden entstammen zumeist der Bodenmechanik und Bauphysik (Festigkeit, Durchlässigkeit, Tem- peratur- und Feuchtebeständigkeit). Der Begriff Einbindung beschreibt die wirkenden Mechanismen für die Stabilisierung bzw. Immobilisierung. Die Art der Einbindung wird durch physikalische (z. B. elektronenoptische, röntgenographische) und chemische (z. B. sequentielle Extraktionen, Desorptionsversuche) Untersuchungsver- fahren ermittelt. Grundsätzlich werden die Schadstoffe durch Immobilisierungsverfahren nicht zerstört.

Das kontaminierte Material wird nach der Immobilisierung in Schalungen gefüllt, vor Ort eingebaut, in Form- körper gepresst (Monolithe) oder pelletiert. Auf diese Weise sollen die spezifische Oberfläche, die Wasserdurch- lässigkeit, die Eluierbarkeit und Löslichkeit, sowie die Staubbildung vermindert bzw. verhindert werden. Gleich- zeitig wird so eine Konditionierung fließfähiger Stoffe und die Verbesserung der Druckfähigkeit bewirkt.

Einsatzbereiche für Immobilisierungsverfahren im Rahmen der Altlastensanierung sind insbesondere feinkörnige Böden, Mischkontaminationen, geringe bis mittlere organische bzw. geringe bis hohe anorganische Kontamina- tionen bei wenig sensiblen Nutzungen (z. B. Gewerbegebiet). Immobilisierungsverfahren kommen überwiegend bei Schwermetallkontaminationen zum Einsatz. Die Böden werden in der Regel vorbehandelt (gebrochen, klas- siert) und die Bindemittel inkl. der Zuschlagstoffe aufbereitet. Schließlich werden beide Fraktionen dosiert, ge- mischt, geformt, sowie ggf. temperiert und ausgehärtet.

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Spezielle Produktanforderungen sind:

a) die mechanischen Eigenschaften, hier: Durchlässigkeitsbeiwert kf ca. 5*10^-9 m/s (Triaxialzellenversuch nach DIN 18130), einaxiale Druckfestigkeit qu ca. 2,5 MN/m² (DIN 18136), Zerfallsbeständigkeit bei Lagerung unter Wasser, Zerfallsziffer ≤ 2% (n. ENDELL); sowie

b) das Auslaugverhalten (meist nach DIN 38 414-S4 am unzerstörten Probenkörper; gem. TA Abfall, Teil 1, Anhang H).

Die chemische Begleitanalytik richtet sich nach dem Schadstoffinventar und der beabsichtigten Verwendungsart.

Da die Techniken lediglich Sicherungsfunktionen übernehmen und keine Schadstoffzerstörung bewirken, muss das wiedereingebaute Produkt Langzeitbeobachtungen unterzogen werden.

Bei Sicherungsmaßnahmen mit Wiedereinbau am Standort können Eignungsprüfung und Qualitätssicherung als Mindeststandard in Anlehnung an die TA Abfall und die LWA-Materialien 1/94 durchgeführt werden. Abhängig vom Einzelfall werden hier jedoch weitergehende Prüfungen empfohlen. Da die Langzeitbeständigkeit von Im- mobilisierungsprodukten noch nicht hinreichend bekannt ist, sollten diese bei Wiedereinbau oder Verbleib auf dem Standort zusätzlich mit einer Oberflächenabdichtung gesichert werden.

74.1.2 Kostenermittlung

74.1.2.1 Abrechnungseinheiten, Kostenkalkulation

In der Kostenkalkulation sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorgesehen:

Leistung Abrechnungseinheit alternativ

Immobilisierung on-site t m³

Immobilisierung off-site t

Einbindung in Asphaltmischgut t

Leistungsbereich

74-10-00 * IMMOBILISIERUNG (ON-SITE/OFF-SITE)*

B A S I S K O S T E N B E H A N D L U N G

ON-SITE OFF-SITE kontaminierte Masse MK [t] Kostenansatz K [€/t] kontaminierte Masse MK [t] Kostenansatz K [€/t]

< 1.000 102,00 < 1.000 #

1.001 - 2.500 92,00 1.001 - 2.500 41,00 2.500 - 5.000 87,00 2.500 - 5.000 #

> 5.000 82,00 > 5.000 #

S C H A D S T O F F E / K O N T A M I N A T I O N

Schadstoffe Schadstoffanteil (mg/kg) Variable fK

MKW > 15.000 #

PAK # #

PCB # #

Phenole # #

Zuschlag für hochkontaminierte Materialien ZK #

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S A N I E R U N G S Z I E L

Ziel der Sanierung / Weiterverwendung des Bodens Variable fZ

offener Wiedereinbau des verfestigten Materials #

gesicherter Wiedereinbau des verfestigten Materials 1,0 B O D E N A R T / K O N S I S T E N Z

Zuschlag für staubförmige Materialien ZS [€//t] #

Zuschlag für pastöse/flüssige Materialien ZP [€/t/] #

Kosten LB 74-10-00 = ZB [€] + MK [t] x K [€/t] x fK x fZ x ZS [€/t] x ZP [€/t] = ___________________ €

* Daten für Kostenmodul aus LB 1997 / 1998

74.1.2.2 Leistungsregister weiterführende Leistungen:

LB 13-00-00 Chemisch-physikalische Analytik LB 21-00-00 Baustelleneinrichtung

LB 22-00-00 Arbeits-, Emissions- und Immissionsschutzmaßnahmen LB 26-00-00 Zwischenlagerung, Bereitstellungslagerung

LB 30-00-00 Bodenaushub, Erarbeiten, Separierung LB 31-00-00 Wiedereinbau

LB 34-00-00 Eigenkontrollmaßnahmen der Überwachung und Nachsorge LB 80-00-00 Baustoffaufbereitung, Konditionierung, Vorbehandlung LB 81-00-00 Entsorgung

LB-AF Nr.

Leistungsbereich

74 10 00 On-site / Off-site Immobilisierung

OZ Text Preis in Euro Daten-

Einh. min max mittel anzahl

74 11 00 Maßnahmenspezifische Baustelleneinrich- tung

01 Liefern und Vorhalten der Mischanlage (Zwangschargenmischer, Bindemittelsilos, Wasserbehälter, Computerleitstand)

psch. 10.225,84 *

74 12 00 Immobilisierung on-site

01 Grundpreis Bodenbehandlung t 92,03 *

101 - 1000 t x 1,1 *

1.001 - 2.500 t x 1,0 *

2.501 - 5.000 t x 0,95 *

> 5.000 t x 0,9 *

Zulagen zum Behandlungspreis:

02 Verfestigung von pastösen/flüssigen Materialien # # # 0 03 Verfestigung von staubförmigen Materialien # # # 0 04 Behandlung unter Vollschutzbedingungen # # # 0

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LB-AF Nr.

Leistungsbereich

05 Anteil an organischen Schadstoffen (verfah-

rensspezifisch) # # # 0

Schadstoffgehalt mg/kg TS MKW PAK(EPA) PCB Phenole

<15.000 # # # A # >15.000 # # # B #

06 Sanierungsziel (exemplarisch) # # # 0

Schadstoffgehalt < µg/l*

Arsen 10 #

Blei 40 #

Cadmium 2 #

Chrom (ges.) 30 #

Kupfer 50 #

Nickel 50 #

Quecksilber 0,2 # Zink 100 #

Phenolindex 10 # * Z 1.1-Wert der LAGA-Liste

07 Bodenmaterial lösen, aufnehmen, laden, zur Immobilisierungsanlage transportieren, behan- deln, transportieren und als Tragschicht wieder einbauen. Belastung durch Chrom, PAK, Fluo- rid, IR-KW

m³ 16,61 141,06 77,25 4

08 Vorbehandlung und Immobilisierung des belasteten Erdstoffes mit einem geeigneten Bin- demittel zu hydraulisch gebundenem Material:

Aufnehmen der kornabgestuften belasteten Materialien, Zugabe von geeignetem Bindemit- tel (Eignungsprüfung) und Wasser in einer vom AN erprobten Rezeptur, Aufbereiten durch Mischen zu hydraulisch gebundenen Trag- schicht / Unterbau. Belastung des Bodens durch Chrom, PAK, Fluorid, IR-KW

m³ 5,53 43,77 26,17 5

09 Qualitätssicherung (Eigenüberwachung / Fremdüberwachung) während der Immobilisie- rung

psch. # # # 0

74 13 00 Immobilisierung off-site

01 Grundpreis Bodenbehandlung t 53,69 63,91 57,86 3

10 - 100 t # # x #

101 - 500 t # # x #

501 - 1.000 t # # x #

1.000 - 2.500 t x 1,0 *

2.501 - 5.000 t # # x #

5.001 - 10.000 t # # x #

> 10.000 t # # x #

Zulagen zum Behandlungspreis:

02 Verfestigung von pastösen/flüssigen Materialien # # # 0 03 Verfestigung von staubförmigen Materialien # # # 0 04 Behandlung unter Vollschutzbedingungen # # # 0

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LB-AF Nr.

Leistungsbereich

05 Anteil an organischen Schadstoffen (verfah-

rensspezifisch) # # # 0

Schadstoffgehalt mg/kg TS MKW PAK(EPA) PCB Phenole

<15000 # # # A # >15000 # # # B #

06 Sanierungsziel (exemplarisch) # # # 0

Schadstoffgehalt < µg/l*

Arsen 10 #

Blei 40 #

Cadmium 2 #

Chrom (ges.) 30 #

Kupfer 50 #

Nickel 50 #

Quecksilber 0,2 # Zink 100 #

Phenolindex 10 # * Z 1.1-Wert der LAGA-Liste

07 Vorversuche # # # 0

08 Handlingkosten # # # 0

allg. Abwicklung # # x #

Bahnanlieferung # # x #

Schiffsentladung # # x #

74 14 00 Einbindung in Asphalt

01 Einbindung in Asphaltmischgut t 37,83 * Menge:

< 5.000 t x #

< 10.000 t x 1,0 *

> 10.000 t x #

# keine Kostendaten vorhanden

* Daten aus LB 1997 / 1998

74.2 Immobilisierung in-situ

74.2.1 Leistungsbeschreibung (rechtliche / technische Grundlagen)

Bei der In-situ-Immobilisierung werden die Schadstoffe im Boden durch Injektion einer Reagenzlösung in eine schwerlösliche Form überführt. Das Verfahren ist hauptsächlich für die Sanierung schwermetallbelasteter Böden geeignet. Bei der Polymerisation bilden sich aus kleinen Molekülen (Monomere) Makromoleküle (Polymere).

Bei der Reaktion geht die Substanz in eine gelartige, immobile Masse über. Ein unkontrolliertes Ausbreiten der Stoffe im Untergrund muss z. B. durch Dichtwände vermieden werden. Da der Schadstoff im Untergrund ver- bleibt, werden umfangreiche Nachsorge- bzw. Kontrollmaßnahmen erforderlich.

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Neben der Infiltration von Reagenzlösungen kann auch das „Mixed-in-Place-Verfahren“ (MIP) bei der Immobi- lisierung in-situ zur Anwendung kommen. Bei diesem Verfahren wird der kontaminierte Bereich mittels einer Dreifachschnecke unter Zugabe von einer Suspension abgebohrt. Die endgültige Homogenisierung von Boden und Suspension erfolgt beim Ziehen der Schnecke. Das Abteufen der Dreifachschnecke erfolgt im Kontaminati- onsbereich in Form von überschnittenen Bohrungen.

Die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) „Einpressarbeiten“ DIN 18309 gelten für Einpressarbeiten zum Dichten oder Verfestigen von Boden und Bauwerken (auch Erdbauwerken) und für das Füllen (Auspressen) von Hohlräumen für Verankerungen und dergleichen.

74.2.2 Kostenermittlung

74.2.2.1 Abrechnungseinheiten, Kostenkalkulation

In der Kostenkalkulation sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorgesehen:

Leistung Abrechnungseinheit alternativ

Liefern von Feststoffen für Einpressgut kg Liefern von Lösungen und flüssigen Zusätzen für Einpressgut l Einpressen von Ton, Mörtel, Wasserglas etc. h

Abschlüsse setzen Stck.

Prüfeinrichtung umsetzen Stck.

Durchlässigkeitsprüfung Stck.

Verfestigungsprüfung Stck.

Verlauf der Einpresslöcher prüfen Stck.

Leistungen bei Einpressarbeiten werden nicht nach Zeichnungen abgerechnet, sondern sind nach Maß bzw. Zeit an Ort und Stelle aufzumessen bzw. nachzuweisen.

Ergänzend zur ATV DIN 18299, Abschnitt 5, gilt:

Die Einpressbetriebszeit beginnt, wenn ein Durchfluss oder ein Druckanstieg gemessen wird. Sie endet bei Erreichen des vereinbarten Enddrucks und / oder der vereinbarten Einpressmenge. Unterbrechungen des Einpressens, die zum Beseitigen von Störungen oder Verstopfungen nötig waren, werden bis zur Dauer von jeweils 15 Minuten bei der Berechnung der Betriebsstunde nicht abgezogen.

Die Prüfung der Durchlässigkeit beginnt, wenn der vereinbarte Prüfdruck erreicht wird, und endet mit der vereinbarten Prüfdauer.

Einpress- und Verfüllgut wird nach verpresster Menge abgerechnet.

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Leistungsbereich

74-20-00 * IMMOBILISIERUNG (IN-SITU) *

B A S I S K O S T E N B E H A N D L U N G

kontaminierte Menge MK [m³] Kostenansatz K [€/m³]

< 100 #

101 – 500 #

> 500 #

Z U L A G E N

Baustelleneinrichtung ZB [€] #

Einpressen mittels Doppelpacker ZD [€/m³] #

Kosten LB 74-20-00 = MK [m³] x K [€/m³] + MK [m³] x ZD [€/m³] + ZB [€] = ___________________ €

* Daten für Kostenmodul aus LB 1997 / 1998

74.2.2.2 Leistungsregister weiterführende Leistungen:

LB 11-00-00 Umwelt- und geotechnische Felduntersuchungen LB 13-00-00 Chemisch-physikalische Analytik

LB 14-00-00 Geotechnische Laboruntersuchungen LB 21-00-00 Baustelleneinrichtung

LB 22-00-00 Arbeits-, Emissions- und Immissionsschutzmaßnahmen LB 26-00-00 Zwischenlagerung, Bereitstellungslagerung

LB 34-00-00 Eigenkontrollmaßnahmen der Überwachung und Nachsorge LB 70-00-00 Oberflächenabdeckung

LB 71-00-00 Oberflächenabdichtung

LB-AF Nr. Leistungsbereich

74 20 00 In-situ Immobilisierung

74 21 00 Maßnahmenspezifische Baustelleneinrich- tung

01 Liefern und Vorhalten der Einpressanlage und Einpressgeräte (Vorratsbehälter, Dosierer, Mischer, Einpresspumpen, Messeinrichtungen)

psch. # # # 0

74 22 00 Immobilisierung in-situ

01 Durchführung von Einpressversuchen # # # 0

02 Liefern von Einpressgut # # # 0

Ton # # x #

Zementmörtel # # x #

Tonzement # # x #

Wasserglas # # x #

Kunstharz # # x #

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LB-AF Nr. Leistungsbereich 74 20 00 In-situ Immobilisierung

03 Einpressgut zur Hohlraumverfüllung einpressen # # # 0 Injektionsmenge:

1 - 10 m³ # # x #

11 - 50 m³ # # x #

51 - 100 m³ # # x #

101 - 250 m³ # # x #

251 - 500 m³ # # x #

501 - 1000 m³ # # x #

> 1000 m³ # # x #

04 Einpressverfahren: # # # 0

Rammlanze # # x #

Einpressrohr # # x #

Einfachpacker # # x #

Doppelpacker # # x #

05 Einpressen des Gutes als # # # 0

Emulsion # # x #

Suspension # # x #

Paste/Mörtel # # x #

06 Immobilisierung durch MIP-Verfahren # # # ⁰

# keine Kostendaten vorhanden

* Daten aus LB 1997 / 1998