SO1704E 25.11.2013
Konsortium Sanierung Deponie Feldreben
Sanierung Deponie Feldreben, Muttenz (Dossier D)
Sanierungsprojekt
SO1704E Sanierung Deponie Feldreben, Muttenz Sanierungsprojekt
Inhalt Projektangaben ................................................................................................................... 7 1. Einleitung........................................................................................................................ 8 2. Massgebende Randbedingungen .................................................................................. 9 2.1. Ausgangslage ......................................................................................................... 9 2.2. Sanierungsziele ...................................................................................................... 9 2.3. Erkenntnisse aus der ergänzenden Standortuntersuchung ................................. 10 2.4. Bearbeitungstiefe.................................................................................................. 13 3. Übersicht über das Sanierungsprojekt ......................................................................... 14 3.1. Modul A: Grundwasserbehandlung ...................................................................... 14 3.2. Modul B: Teilaushub ............................................................................................. 15 3.2.1. 3.2.2.
Definition Aushubperimeter ..................................................................... 15 Kurzbeschreibung Teilaushub ................................................................. 19
4. Teilprojekt Grundwasserbehandlung (Modul A)........................................................... 20 4.1. Grundwassermodellierung ................................................................................... 20 4.2. Tiefenverteilung der Schadstoffbelastung im „Fels“ ............................................. 27 4.3. Erstellen und Betrieb Grundwasserbrunnen ........................................................ 29 4.4. Infrastruktur .......................................................................................................... 31 4.5. Behandlung und Analytik ...................................................................................... 33 4.6. Umwelt .................................................................................................................. 34 4.6.1. 4.6.2.
Lärmschutz .............................................................................................. 34 Luftreinhaltung ......................................................................................... 36
5. Teilprojekt Teilaushub (Modul B) ................................................................................. 37 5.1. Gebäuderückbauten ............................................................................................. 37 5.2. Genereller Arbeitsablauf ....................................................................................... 37 5.2.1. Infrastruktur.............................................................................................. 37 5.2.2. Arbeitsablauf ............................................................................................ 37 5.2.3. Baustellenlogistik ..................................................................................... 38 5.3. Deponierückbautechnik ........................................................................................ 38 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.6.
Erfahrungswerte aus vergleichbaren Projekten ...................................... 38 Aushubverfahren ..................................................................................... 39 Explosions- und Atemschutz ................................................................... 40 Baugrubenabschluss ............................................................................... 41 Aushubleistung ........................................................................................ 41 Triage ....................................................................................................... 42
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5.4. Entsorgungswege ................................................................................................. 43 5.4.1. Kubaturen der einzelnen Materialtypen ................................................... 43 5.4.2. Begleitanalytik.......................................................................................... 44 5.4.3. Abnehmer ................................................................................................ 44 5.4.4. Abtransport .............................................................................................. 45 5.5. Entwässerung der Baustelle und Abstromsicherung ........................................... 47 5.5.1. Oberflächenentwässerung ....................................................................... 47 5.5.2. Abstromsicherung .................................................................................... 47 5.6. Hallenbau ............................................................................................................. 48 5.7. Lüftung .................................................................................................................. 49 5.7.1. Lüftungskonzept ...................................................................................... 49 5.7.2. Reduktion der Emissionen und Beurteilung der Immissionen ................. 49 5.8. Auffüllung und Geländewiederherstellung ........................................................... 52 5.8.1. Abdichtung der freigelegten Felsoberfläche ............................................ 52 5.8.2. Verfüllung ................................................................................................. 52 5.8.3. Geländewiederherstellung nach erfolgter Sanierung .............................. 52 5.9. Umwelt .................................................................................................................. 53 5.9.1. 5.9.2.
Lärmschutz .............................................................................................. 53 Luftreinhaltung (Baurichtlinie und Bautransporte) ................................... 61
6. Risikomanagement/Störfallvorsorge/Arbeitssicherheit ................................................ 64 7. Optimierungspotential und Schnittstellen ..................................................................... 67 7.1. Optimierungspotential .......................................................................................... 67 7.1.1. Modul A: Grundwasserbehandlung ......................................................... 67 7.1.2. Modul B: Teilaushub ................................................................................ 67 7.2. Schnittstellen zwischen Modulen A und B ........................................................... 68 8. Grundwasserüberwachung .......................................................................................... 70 8.1. Erfolgskontrolle Grundwasserbehandlung ........................................................... 70 8.2. Grundwasserüberwachung im Deponieumfeld .................................................... 71 8.3. Grundwasserüberwachung während Teilaushub ................................................. 72 9. Sanierungsnachweis .................................................................................................... 73 9.1. Grundwasserbehandlung (Modul A) ..................................................................... 73 9.2. Teilaushub (Modul B) ........................................................................................... 74 10.
Kostenschätzung .................................................................................................. 75
Grundlagen ....................................................................................................................... 78
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Anhänge Allgemeines A1 Situation 1:1‘000: Überblick (Belastungssituation, Sondier- und Messstellen) Teilprojekt Grundwasserbehandlung (Modul A) A2 Situationen 1:10‘000: Grundwassermodell Situation heute A2.1 Situation 1:10'000, Grundwasserisohypsen Grundwassermodell, Vergleich mit tatsächlich gemessenen Grundwasserspiegel vom 03.05.2010 A2.2 Situation 1:10‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin in Betrieb, Grundwasseranreicherung in Betrieb A2.3 Situation 1:10‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin in Betrieb, Grundwasseranreicherung ausser Betrieb A2.4 Situation 1:10‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Grundwasseranreicherung in Betrieb A2.5 Situation 1:10‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Grundwasseranreicherung ausser Betrieb A3 Situationen 1:1‘000/10‘000: Grundwassermodell Situation bei Sanierung Pump and Treat mit Grundwasseranreicherung in Betrieb A3.1 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 150 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min A3.2 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 250 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min A3.3 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin in Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 150 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min Pump and Treat mit Grundwasseranreicherung ausser Betrieb A3.4 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin in Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 150 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min A3.5 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 250 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min
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Grundwassersanierung mit Grundwasserzirkulation A3.6 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Grundwasseranreicherung in Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 250 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min, mit Grundwasserzirkulation A3.7 Situation 1:1‘000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin in Betrieb, Grundwasseranreicherung in Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 150 l/min, Hochbrunnen in Betrieb mit 100 l/min, mit Grundwasserzirkulation Beeinflussung Trinkwasserfassungen, Pump and Treat mit Grundwasseranreicherung ausser Betrieb A3.8 Situation 1:1‘0000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 50 l/min, Hochbrunnen ausser Betrieb A3.9 Situation 1:1‘0000, Grundwasserfliesspfade Grundwassermodell, Florin ausser Betrieb, Tiefbrunnen in Betrieb mit 40 l/min, Hochbrunnen ausser Betrieb A4 Situation 1:1‘000: Installationsplan Grundwassersanierung A5 Grundwasserreinigungsanlage über Aktivkohlefilter A5.1 Situationsschema, 1:50 A5.2 Anlageschema A6 Grundwasserüberwachung A6.1 Situation 1:5‘000, Lage der Messstellen A6.2 Analyseprogramm Teilprojekt Teilaushub (Modul B) A7 Situationen 1:1‘000 A7.1 Prozentanteil der Materialklasse A A7.2 Prozentanteil der Materialklasse B A7.3 Prozentanteil der Materialklasse C A7.4 Prozentanteil der Materialklasse D A8 Situationen 1:1‘000, Prozentanteile CKW jeweils in Schichten von 1 m Mächtigkeit A9 Situationen 1:1‘000, Einzelanalytik CKW jeweils in Schichten von 1 m Mächtigkeit A10 Anhänge Rasterbeprobung A10.1 Prinzip der Rasterbeprobung A11 Situation 1:12‘500, Verkehrsverteilung Sanierungsprojekt Kostenschätzung A12 Tabelle Kostenschätzung
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Beilagen Grundwasserbehandlung (Modul A) B1 Technischer Bericht zur Grundwassermodellierung B2 Situation 1:1‘000: Entlastungsleitung Teilaushub (Modul B) B3 Situation 1:250: Rückbauten / Vorbereitungsarbeiten B4 Schnitte 1:200: Rückbauten B5 Situation 1:250: Installation / Logistik B6 Situation und Schnitte: Baugrubenabschluss
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Projektangaben Auftraggeber:
Konsortium Sanierung Deponie Feldreben p.a. Amt für Liegenschaftsverkehr Kt. Basel-Landschaft Bau- und Umweltschutzdirektion Rheinstrasse 28 4410 Liestal
Mitautoren:
Geotechnisches Institut AG Basel 4002 Basel Rapp Infra AG 4018 Basel
Koordinaten // Höhe
614’850 / 265’000
//
ca. 280 m ü.M.
Parz.-Nr.
552, 554, 1848, 1898, 2963, 2971, 5129, 6191, 6747
KBS-Nr.:
11-008
Auftrag:
Erstellen eines genehmigungsfähigen Sanierungsprojekts
Filename / Version
Verfasser
SO1704B_Feldreben_Sanierungsprojekt_2.8.doc
30.08.13
Hz
03.09.13
Hm
1
04.09.13
SO1704B_Feldreben_Sanierungsprojekt_3.2.doc
20.09.13
Hz
25.09.13
Hm
1
25.09.13
SO1704B_Feldreben_Sanierungsprojekt_4.0.doc
3.10.13
Hm
4.10.13
Hz
1, 2
4.10.13
SO1704B_Feldreben_Sanierungsprojekt_4.3.doc
25.10.13
Hm
28.10.13
Hz
1
31.10.13
SO1704B_Feldreben_Sanierungsprojekt_5.2.doc
11.11.13
Hm
12.11.13
1
1, 2, 3
25.11.13
Empfänger (Firma / Name) 1
Technische Begleitgruppe
2
Konsortium Sanierung Deponie Feldreben
3
Amt für Umwelt und Energie BL (AUE)
Koreferat
Versand an
Datum
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1.
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Einleitung Bei der Deponie Feldreben handelt sich um eine zwischen ca. 1930 und 1967 aufgefüllte, rund 350 x 150 m grosse Kiesgrube, in welcher gemäss der historischen Untersuchung in erster Linie Aushub- und Bauschutt und nur untergeordnet bis 1959 auch Abfälle der chemischen Industrie eingelagert wurden. Die durchschnittliche Mächtigkeit der Deponie beträgt gemäss heutigem Kenntnisstand rund 10 – 15 m und das Gesamtvolumen schätzungsweise 3 rund 500'000 m . Die Deponie wurde gestützt auf umfangsreiche Altlastenvoruntersuchungen vom AUE als sanierungsbedürftiger belasteter Standort klassiert.
Deponie Feldreben
Im Rahmen einer Vorstudie wurden bereits mögliche Sanierungsmethoden und Sanierungsvarianten zur Erreichung der Sanierungsziele evaluiert und beschrieben. Mit dem Ziel, vom „Denkbaren zum Möglichen“ zu gelangen, wurden über mehrere Evaluationsschritte diejenigen Sanierungsvarianten und –methoden ausgeschieden, deren technische Machbarkeit sowie deren Wirksamkeit unter den speziellen Rahmenbedingungen vor Ort grundsätzlich gegeben sind. In einer ersten groben Bewertung wurden im Rahmen der Vorstudie acht mögliche Sanierungsvarianten ausgeschieden.
Evaluationsschritte Sanierungsprojekt
Zur Festlegung und Optimierung einer optimalen Sanierungsvariante waren ergänzende Standortuntersuchungen erforderlich. Diese sind Teil einer umfassenden Sanierungsuntersuchung, welche zusätzlich noch eine Machbarkeitsstudie und eine Bewertung der Sanierungsvarianten beinhaltete. Diese Unterlagen bilden die Grundlage für das vorliegende Sanierungsprojekt. Alle relevanten Dokumente sind im Grundlagenverzeichnis am Berichtsende aufgeführt.
Sanierungsuntersuchung
Sämtliche Arbeiten im Zusammenhang mit dem vorliegenden Auftrag wurden in einer Arbeitsgemeinschaft zwischen dem Geotechnischen Institut AG, Basel, der Rapp Infra AG, Basel und der Sieber Cassina + Partner AG, Olten, ausgeführt. Praktisch alle Arbeiten und insbesondere die Berichterstattung erfolgten firmenübergreifend und sind daher als Gemeinschaftswerk zu verstehen.
Gemeinschaftswerk
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2.
Massgebende Randbedingungen
2.1.
Ausgangslage
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Im Zusammenhang mit der altlastenrechtlichen Beurteilung der Deponie Feldreben wurden in den vergangenen Jahren zahlreiche Altlastenuntersuchungen durchgeführt (vgl. Grundlagen). Die Altlastenuntersuchungen zeigen, dass für eine erfolgreiche Sanierung zwei verschiedene Kontaminationsbereiche zu betrachten sind, d.h. einerseits der Deponiekörper an sich sowie andererseits auch der darunterliegende, grundwassergesättigte, kontaminierte Fels (Hauptmuschelkalk). 3
Die Deponie Feldreben weist ein Gesamtvolumen von rund 0.5 Mio m Material aus. Dabei können zwei unterschiedlich stark belastete Deponiebereiche unterschieden werden:
2.2.
Der westliche Deponieteil (Parzellen 554, 5129) beinhaltet rund 80% der Schadstoffe. Dort befindet sich auch der tiefste Deponieteil, wo höchstwahrscheinlich auch ein wesentlicher Schadstoffaustrag über die Felsvertiefung stattfindet. Für diesen Deponieteil ist mit einem höheren Anteil an Abfällen der chemischen Industrie auszugehen.
Im östlichen Deponieteil sind rund 20% der Schadstoffe enthalten. Der Anteil an Abfällen aus der chemischen Industrie ist dort gering.
Belastung in Deponiekörper und Fels
Deponiebereiche in Deponie
West
Ost
Unterhalb der Deponie sind durch den langjährigen Deponiesickerwasseraustrag sekundäre Anreicherungen im Grundwasserleiter (Hauptmuschelkalk) entstanden, vermutlich verursacht durch langjährige Grundwasserspiegelschwankungen der Grundwasseranreicherung der Hardwasser AG und Entnahme beim Brunnen Florin (vgl. [6], [10]).
Felsbelastung
Die Deponie Feldreben wurde als sanierungsbedürftiger belasteter Standort klassiert. Die vom AUE formulierten Sanierungsziele in Bezug auf die Sanierungsrelevanten Substanzen gehen aus dem Schreiben vom 13.09.2011 hervor [7], werden jedoch im Kapitel 2.2 nochmals zusammengefasst.
Altlast
Sanierungsziele Die Sanierungsziele wurden in der Machbarkeitsstudie Kapitel 2.5 beschrieben und werden an dieser Stelle vollständigkeitshalber nochmals wiederholt.
Machbarkeitsstudie
Aufgrund verschiedener und umfangreicher technischer Untersuchungen (vgl. Grundlagen) wurde die Deponie Feldreben als sanierungsbedürftiger belasteter Standort bzw. als Altlast klassiert. Vom AUE wurden mit Schreiben vom 13.9.2011 folgende beiden Sanierungsziele bekannt gegeben [7]:
Sanierungsziele
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1. Innerhalb von 5 Jahren ist mit geeigneten Sanierungsmassnahmen sicherzustellen, dass im direkten Abstrombereich der ehemaligen Deponie Feldreben die Konzentrationen der sanierungsrelevanten Schadstoffe weniger als der jeweilige halbe Konzentrationswert nach Anhang 1 AltlV, resp. weniger als der jeweilige halbe spezifische Konzentrationswert nach Tabelle 2-1 beträgt. 2. Spätestens nach 50 Jahren (2 Generationen) muss eine zukünftige Sanierungsbedürftigkeit der Deponie Feldreben auch ohne aktive Sanierungsmassnahme ausgeschlossen werden können. Die dann allenfalls noch verbleibenden Schadstoffe müssen durch natürliche Abbau- und Adsorptionsprozesse am Standort, resp. dessen unmittelbaren Grundwasserabstrom dauerhaft soweit reduziert sein, dass dieses Ziel erreicht wird. Als Standort gilt die künstliche Auffüllung der Deponie sowie der vertikal darunter liegende mit Schadstoffen belastete Fels.
In 5 Jahren halber Konzentrationswert erreicht
Nach 50 Jahren Sanierungsbedürftigkeit ausgeschlossen
Tabelle 2-1: Sanierungsrelevante Substanzen Sanierungsrelevanter Stoff Chlorethen (Vinylchlorid)
0.1
Tetrachlorethen (PER)
40
Trichlorethen (TRI)
70
1,1,2,2-Tetrachlorethan Nitrit Ammonium Fluorid
2.3.
Konzentrationswert (µg/l)
1 100 500 1500
Hexachlorethan
20
1,2,3-Trichlorpropan
0.1
Erkenntnisse aus der ergänzenden Standortuntersuchung Aufgrund der Erkenntnisse aus der ergänzenden Standortuntersuchung (Dossier A, [10] kam das Projektteam zum Schluss, dass sowohl die Deponie als auch die darunter liegende Felskontamination als Schadstoffquelle zur Verunreinigung im Grundwasser massgeblich beitragen. Daher wurden Sanierungsvarianten vorgeschlagen, welche sowohl die Deponie als auch die Felskontamination in die Sanierung einschliessen. Für die Sanierung der Deponie Feldreben in Muttenz wurden in der Machbarkeitsstudie [11] die Machbarkeit und die Wirksamkeit der möglichen Varianten zur Sanierung der Deponie Feldreben in Muttenz diskutiert und beschrieben (Dossier B). Bei den einzelnen Varianten konnten verschiedene Vor- und Nachteile, Risiken und Optimierungspotential eruiert werden. Das Ziel dieser Machbarkeitsstudie war es, die geeigneten Sanierungsvarianten ausscheiden zu können.
Einhaltung SanierungsSanierung ziele Deponie und Fels
geeignete Sanierungsvarianten
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Die geeigneten Sanierungsvarianten wurden daraufhin bzgl. verschiedenen vorher definierten Kriterien mit einem ebenfalls vorher definierten Bewertungsschlüssel bewertet (Dossier C), sodass schlussendlich eine optimale Sanierungsvariante vorgestellt werden konnte (vgl. [12]). Die optimale Sanierungsvariante sieht einen Teilaushub des Deponiematerials in Kombination mit einer hydraulischen Grundwassersanierung vor. Der genaue Aushubperimeter konnte nur in der ungefähren Grössenordnung festgelegt werden (soll zwischen «Aushub mini» und «Aushub mittel» liegen) und wird nun im vorliegenden Sanierungsprojekt überprüft und konkretisiert. Die Dossiers B und C wurden mit der Technischen Begleitgruppe eingehend diskutiert. Zusätzlich wurde durch die Technische Begleitgruppe eine Zweitmeinung des externen Experten URS Deutschland GmbH eingeholt (vgl. [13]). In der Zweitmeinung beurteilt die URS die vom Projektteam vorgeschlagene optimale Sanierungsvariante (Grundwasserbehandlung und Teilaushub) als machbar. Sie fügt aber drei Hauptanmerkungen zum Beurteilungsprozess und der vorgeschlagenen Sanierungsvariante an:
Die Auswahl der Bewertungskriterien und deren Gewichtung seien nicht uneingeschränkt belastbar.
Die Sicherung der Baugrube mit einer rückverankerten Spundwand sei 1 technisch nicht ausführbar .
Die URS schätzt die Kosten für die vorgeschlagene Sanierungsvariante um rund 40% höher als die vom Projektteam damals geschätzten rund 190 Mio. CHF.
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optimale Sanierungsvariante
Zweitmeinung
Grundsätzlich sieht die URS aufgrund von Frachtüberlegungen die Felskontamination als primäre Schadstoffquelle, worauf sie den Teilaushub als nicht zielführend betrachtet. Zusätzlich muss aus ihrer Sicht das zu sanierende Grundwasser von den Einflüssen des Florin-Brunnens und der Grundwasseranreicherung der Wasserwerke der Hardwasser AG entkoppelt werden. Daher propagiert sie neben der unbestrittenen Grundwasserbehandlung eine andere („mildere“) Sanierungsvariante in Form einer Einkapselung, bestehend aus einer Oberflächenabdichtung und einer vertikalen, hängenden Dichtwand bis in eine Tiefe von rund 40 m unter Terrain.
Felskontamination als primäre Schadstoffquelle
Das Projektteam der Sanierungsuntersuchung nahm die Zweitmeinung entgegen. Zur Klärung offener Fragen fand am 15.01.2013 eine gemeinsame Besprechung zwischen den zuständigen Sachbearbeitern beider Firmen statt. Das Projektteam hat die berechtigte Kritik aufgenommen und in das Sanierungsprojekt einfliessen lassen (vgl. [14], [16]).
Diskussion Zweitmeinung
1
Vergleiche dazu Kapitel 5.3.4
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Auf der Basis der Dossiers B und C sowie der Zweitmeinung wurde die Prof. Burmeier Ingenieurgesellschaft mbH mit der Ausarbeitung einer Drittmeinung [15] beauftragt.
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Drittmeinung
In der Drittmeinung werden die Aussagen in den Dossiers B und C grundsätzlich gestützt. Die Machbarkeit der Grundwassersanierung konnte die Burmeier Ingenieurgesellschaft mbH anhand der (damals) vorliegenden Grundlagen noch nicht abschliessend beurteilen. Die Erreichung des 50 JahreSanierungsziels (Sanierungsziel 2) wurde noch nicht mit Sicherheit als gegeben angesehen.
Diskussion Sanierungsvarianten in Drittmeinung
Die Zweitmeinung wird im Bericht zur Drittmeinung ebenfalls überprüft. Die Technische Machbarkeit der Dichtwand bis in den verkarsteten Hauptmuschelkalk sieht die Burmeier Ingenieurgesellschaft mbH als höchst fraglich. Es kann zu spontanen Verlusten der Dichtwandlösung, Leerlaufen und Einbrechen des gefrästen Schlitzes führen, wobei die Wirksamkeit vermindert werden kann.
Diskussion Zweitmeinung in Drittmeinung
Die Drittmeinung zeigt zum Schluss Vorschläge zum weiteren Vorgehen auf:
Vorschläge
Um die Sanierungsziele erreichen zu können, ist mit der hydraulischen Sanierung des Hauptmuschelkalkes zu beginnen, der Sanierungserfolg zu beobachten und die Sanierung gegebenenfalls anzupassen.
Die Sanierung soll hydraulisch und hydrochemisch überwacht werden, um das Modellverständnis zu verbessern und den Sanierungsfortschritt abzubilden. Dieses Monitoring soll als Grundlage für die Modifikation des Sanierungsprojekts dienen.
Da die Sanierung höchstwahrscheinlich angepasst und modifiziert werden muss, ist diese nicht planbar und soll als langjähriger Prozess angesehen werden.
Die Nachnutzung soll in das Sanierungsprojekt integriert werden.
Nachnutzung
Die Grundwassersanierung muss auf die Grundwasserentnahme der Florin AG und die Grundwasseranreicherung der Hardwasser AG abgestimmt werden.
Grundwasserentnahme und -anreicherung
Es soll abgeklärt werden, ob ein Teil des geförderten Grundwassers der Florin AG als Brauchwasser abgegeben werden kann.
Die Zweitmeinung und die Replik zur Zweitmeinung sowie die Drittmeinung wurden in der Technischen Begleitgruppe sowie am Runden Tisch diskutiert und zum Schluss folgendes Vorgehen für das Sanierungsprojekt beschlossen (Antrag von BASF, Syngenta, Novartis und Gemeinde Muttenz an den Runden Tisch vom 22.05.2013):
hydraulische Sanierung Hauptmuschelkalk Überwachung
langjähriger Prozess
Abgabe Wasser an Florin AG Antrag an Runden Tisch
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2.4.
Es wird ein Sanierungsprojekt bestehend aus Grundwasserbehandlung und Teilaushub erarbeitet und bis Ende 2013 beim AUE BL eingereicht. Grundlage dazu bilden insbesondere die technische Untersuchung und die Berichte von Sieber Cassina + Partner AG sowie die Berichte von den Expertenfirmen URS Deutschland GmbH und Prof Burmeier Ingenieurgesellschaft mbH.
Durch die Grundwasserbehandlung, mit welcher so rasch als möglich begonnen wird, soll das Sanierungsziel 1 erreicht werden. Das Sanierungsprojekt definiert die Kriterien zur periodischen Beurteilung, zur Erfolgskontrolle und zur Beendigung der Grundwasserbehandlung. Es beschreibt mögliche Optimierungsmassnahmen zur Anpassung der Grundwasserbehandlung und des Teilaushubs an die laufenden Resultate.
Durch den Teilaushub, welcher sich auf den Westteil der Deponie konzentriert, soll das Sanierungsziel 2 erreicht werden. Das Sanierungsprojekt umfasst die zur Subventionszusicherung durch das BAFU notwendigen qualitativen, quantitativen und rechtlichen Aspekte.
Der Teilaushub wird jeweils bei Aushubarbeiten im Zusammenhang mit der baulichen Nachnutzung realisiert. Die VASA-gängigen Mehrkosten des Aushubs und der Entsorgung gehen zu Lasten des Sanierungsprojekts. Wird innerhalb von 5 Jahren nach Genehmigung des Sanierungsprojekts durch das BAFU nicht mit den Aushubarbeiten zur Nachnutzung begonnen, wird zu diesem Zeitpunkt das Sanierungsprojekt (Grundwasserbehandlung und Teilaushub) aufgrund der Erkenntnisse aus der Grundwasserbehandlung und Grundwasserüberwachung angepasst und umgesetzt. Die VASA-gängigen Kosten des Aushubs und der Entsorgung gehen zu Lasten des Sanierungsprojekts.
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Grundwasserbehandlung und Teilaushub
Sanierungsziel 1
Sanierungsziel 2
Realisierung Teilaushub
Bearbeitungstiefe Die Bearbeitungstiefe des vorliegenden Sanierungsprojektes entspricht der Stufe Vorprojekt nach SIA (Phase 31). Die Kosten werden mit einer Genauigkeit von ±30% angegeben.
Vorprojekt nach SIA
Das vorliegende Sanierungsprojekt dient als Grundlage für die Ausarbeitung eines definitiven Bau- sowie eines Ausführungsprojekts (SIA 103, Phasen 32 bis 53).
Grundlage
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3.
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Übersicht über das Sanierungsprojekt Das vorliegende Sanierungsprojekt sieht eine zweiteilige (örtlich) bzw. zweistufige (zeitlich) Sanierung der Deponie Feldreben vor. Einerseits soll eine Grundwasserbehandlung betrieben werden, indem das Grundwasser unterhalb der Deponie mittels bis auf den Stauer reichenden Filterbrunnen gefördert, gereinigt und dem Vorfluter zugeführt oder wieder versickert wird (Modul A). Andererseits ist vorgesehen einen Teil des Deponiematerials im Schutze einer Leichtbauhalle auszuheben und zu entsorgen (Teilaushub). Der freigelegte natürliche Untergrund soll mit schlecht durchlässigem mineralischem Material („Lehm“) abgedichtet und die offene Sanierungsgrube wieder verfüllt werden (Modul B). Die beiden Massnahmen können, mit einigen wenigen Einschränkungen, unabhängig voneinander durchgeführt werden.
Modul A und Modul B
Da mit diesen Sanierungsmassnahmen keine vollständige Dekontamination erreicht / angestrebt wird, verbleibt der Standort auch nach Beendigung der Sanierungsarbeiten im Kataster der belasteten Standorte (KBS).
Verbleib im KBS
In den nachfolgenden Kapiteln 3.1 und 3.2 werden zunächst die beiden Module kurz zusammengefasst. Eine ausführliche Beschreibung erfolgt dann in den Kapiteln 4 (Modul A) und 5 (Modul B).
3.1.
Modul A: Grundwasserbehandlung Die Untersuchungen im Rahmen der ergänzenden Detail- und der ergänzenden Standortuntersuchung haben ergeben, dass sich die Felsgrundwasserbelastung im zentralen Deponiebereich konzentriert. Vertikal reicht der Hauptteil der Schadstoffbelastung bisan die Basis des Hauptmuschelkalks in einer Tiefe von rund 60 bis 70 m unter Terrain. Einzelne Schadstoffe liegen sogar bis ca. 80 m unter Terrain vor.
Felsgrundwasserbelastung
Während den Pumpversuchen im Rahmen der ergänzenden Standortuntersuchung [10] wurden im zentralen Brunnen P.89 maximale Konzentrationen der sanierungsauslösenden Schadstoffe Σ CKW von über 4‘000 µg/l gemessen. Die Konzentrationen nahmen in diesem Brunnen im Laufe des Pumpversuches auf rund 100 µg/l ab. Im Brunnen P.90 lagen die maximalen Konzentrationen an Σ CKW bei rund 750 µg/l, in den Brunnen P.86 bis P.88, P.89, KN06/01 und KB06/03 zwischen 100 und 330 µg/l.
Pumpversuche
In den verschiedenen Untersuchungen wurden einige Brunnen im Deponieperimeter erstellt, von welchen KB1, P.87, P.89, P.90, KB4 und KB5 als Sanierungsbrunnen verwendet werden können. Die Grundwassermodellierung (vgl. Kapitel 4.1) hat gezeigt, dass im zentralen Deponiebereich über gesamthaft 11 6“-Sanierungsbrunnen mit einer Förderleistung von je 250 l/min das
Sanierungsbrunnen in zentralen Bereich
SO1704E Sanierung Deponie Feldreben, Muttenz Sanierungsprojekt
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Grundwasser gepumpt werden muss. Demzufolge sind 5 weitere Brunnen zu erstellen. Im südwestlichen Deponiebereich sind 7, im nordöstlichen 6 neue 6“-Brunnen zu erstellen, welche eine Leistung von je 100 l/min aufweisen müssen (vgl. Anh. A4). Somit ist mit einer gesamten Förderleistung von ca. 3‘800 l/min zu rechnen.
Sanierungsbrunnen in peripheren Bereich
Das gepumpte Grundwasser wird im Nordbereich des Areals gesammelt und durch eine Aktivkohlefilteranlage vor Ort gereinigt (vgl. Kap. 4.5). Anschliessend soll es über eine neu zu erstellende Ableitung in den Vorfluter (v.a. die Birs) geleitet werden. Im Rahmen des Ausführungsprojektes bzw. in der Startphase ist eine Wiederversickerung oder zumindest eine Rezyklierung/Nutzung des Wasser zur besseren Erfassung des Schwankungsbereichs des oberen Grundwassers vor Ort zu prüfen und es sind allenfalls mögliche Synergien der Grundwassernutzung und –ableitung mit der Florin AG und dem Wärmeverbund Polyfeld zu nutzen (vgl. Kap. 7.1.1).
Ableitung
Die bestehenden Installationen der Grundwasserbehandlung können als Abstromsicherung für den (später folgenden) Teilaushub genutzt werden (vgl. Kap. 5.5.2). Je nach Entwicklung der Grundwasserqualität und dem dannzumaligen Ausführungsprojekt entsprechend geschieht dies entweder durch einen Weiterbetrieb oder durch ergänzende oder umplatzierte Brunnen.
Abstromsicherung Teilaushub
3.2.
Modul B: Teilaushub
3.2.1.
Definition Aushubperimeter In der Machbarkeitsstudie wurde zusammenfassend festgestellt, dass der op2 timale Aushubperimeter zwischen den beiden Varianten «Aushub mini» und 3 «Aushub mittel» zu liegen kommt.
optimaler Aushubperimeter
Eine der abschliessenden Erkenntnisse der Bewertung der Sanierungsvarianten zeigte, dass mit einer optimierten Aushubvariante zwischen 70 und 80% der CKW’s aus der Deponie entfernt werden müssen, um das Erreichen der Sanierungsziele langfristig gewährleisten zu können.
Entfernung von 70 und 80% des CKW’s
Als Grundlage des nun vorliegenden Sanierungsprojektes wurde der Aushubperimeter weiter optimiert. Nachfolgend wird dieser beschrieben.
Definition Aushubperimeter
2
Aushub mini: Aushub des zentralen Deponiebereichs, Entfernung von ca. 40% CKW
3
Aushub mittel: Aushub des gesamten Materials Typ A, Entfernung von ca. 90% CKW
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Der Hauptteil der sanierungsauslösenden Schadstoffe sind CKW’s, weshalb bei der Festlegung des optimalen Aushubperimeters in erster Linie auf einen Aushub des Materialtyps A fokussiert wurde. Dadurch lassen sich zusätzlich auch noch andere relevante Schadstoffe eliminieren. Zur Bestimmung der Schadstoffkonzentrationen im Deponiekörper wurden im Rahmen der ergänzenden Detailuntersuchung rund 100 Materialproben entnommen und im Labor analysiert. Die resultierenden Schadstoffkonzentrationen wurden daraufhin den vier organoleptisch gut unterscheidbaren Deponiematerialtypen A bis D zugeordnet. Es wurde festgestellt, dass rund 90% der CKW’s dem Materialtyp A zugeordnet werden können. Nachfolgend werden die Materialtypen, welche im Rahmen früherer Untersuchungen (TU, ergänzende TU, ergänzende DU, vgl. Grundlagen) klassiert wurden, kurz zusammengefasst:
Aushub Material A
Materialtypen
Tabelle 3-1: Materialtypen Deponiematerial Typ A
B C
Organoleptische Beurteilung
Klassierung nach TVA
Dunkel verfärbtes tonig-siltiges (z.T. kiesiges) Material mit geringen Anteile an Fremdkomponenten (Bauschutt, Holz, Glas, Metall), meist deutlicher stechender Geruch meist wenig - stark verfärbtes eher kiesiges Material, meist mit Fremdkomponenten (i.d.R. Bauschutt), oft geruchlich auffällig bauschutthaltiges Material (v.a. Beton- und Ziegelreste), nur lokal verfärbt und geruchlich meist unauffällig
Überwiegend Sonderabfall untergeordnet Reaktorstoff
D
organoleptisch unauffälliges Deponiematerial, einz. Fremdkomponenten (Beton- und Ziegelreste)
E1
Natürlicher Untergrund (Lockergestein) unter Deponie, organoleptisch auffällig (verfärbt, Geruch)
Reaktorstoff und/oder Inertstoff Überwiegend Inertstoff untergeordnet Reaktorstoff Überwiegend Inertstoff (teilweise unverschm. Aushub) ganz vereinzelt Reaktorstoff Überwiegend T-Material bis Inertstoff, vereinzelt Reaktorstoff (TOC, HCA)
Bei den Materialtypen A-D handelt es sich um Auffüllmaterial aus der Deponie und beim Typ E1 um durch Deponiesickerwässer sekundär kontaminiertes Lockergestein direkt unter der Deponie. Die Grafik in Abbildung 1 zeigt Boxplots der Konzentrationen an Σ CKW der vier Materialtypen. Im orangen Balken liegen jeweils 50% der Messwerte (zwischen unterem und oberem Quartil). Die nicht analysierten Bereiche in den Sondierbohrungen wurden organoleptisch den vier Materialtypen zugeordnet, so dass eine viel höhere Genauigkeit aus den vorliegenden Untersuchungsresultaten erzielt werden konnte als wenn nur die reinen Analytikdaten verwendet worden wären. Ausserdem wird damit die Heterogenität des Deponiekörpers besser berücksichtigt. Diese Auswertung wurde bereits für die ergänzende Detailuntersuchung durchgeführt und ist in dieser beschrieben.
Materialtypen
Boxplots
Organoleptische Einteilung
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Gestützt auf die ergänzende Detailuntersuchung [6] wird von einer CKWMenge in der Deponie von rund 3.7 to ausgegangen. Die CKW-Menge im Materialtyp A innerhalb des Sanierungsperimeters beträgt rund 2.8 to, d.h. rund 4 75% der gesamten CKW‘s . Zusätzlich werden mit diesem Aushub rund 350 to Schwermetalle (v.a. Blei, Kupfer, Zink, etc.), ca. 135 to KW, ca. 14 to PAK, ca. 1.8 to weitere leichtflüchtige Substanzen (Chlorbenzole, BTEX, Phenole) sowie rund 1.7 to weitere organische Schadstoffe (Aniline, chlorierte Butadiene, Insektizide Barbiturate und Pestizide) aus der Deponie entfernt (Abschätzung aus durchschnittlichen Schadstoffbelastung gem [6]).
Schadstoffmengen
Abbildung 1: Boxplot-Diagramme der Konzentrationen Σ CKW für die vier Materialtypen im Deponiekörper (aus ergänz. DU, [6]) 50'000 Anzahl Werte > 50'000 µg/kg: 9 von 48 Maximalwert: 31'138'550 µg/kg
getrimmtes Mittel
45'000
Konzentration Σ CKW [µg/kg]
40'000
35'000
30'000
25'000
20'000
15'000
10'000
5'000
0 A
B
C
D
Materialtyp
Da der grösste Teil der in der Deponie vorhandenen CKW’s dem Materialtyp A zuzuordnen ist, kann sich die Perimeterdefinition des Materialaushubs auf diesen Materialtyp beschränken. Anhand der Auswertung im Rahmen der ergänzenden Detailuntersuchung wurden in einem Netz von 10*10 m der Anteil von Material Typ A aufgetragen. Die Situationen im Anhang A7 zeigen diese Auswertung. Diese zeigt, dass sich das Material Typ A im zentralen, westlichen Deponiebereich konzentriert. Zur genauen Definition des Aushubperimeters wurden nun folgende Kriterien angewandt:
4
Die Mengenangaben beinhalten naturgemäss eine gewisse Unsicherheit, welche in einer „Mischdeponie“ nur mit einer unverhältnismässig hohen Sondier- und Analytikdichte verlässlich erfasst werden kann. Daher wurde bewusst auf eine Fehlerangabe verzichtet. Die Mengenangaben sollen in erster Linie die Grössenordnungen vermitteln.
Aushub Materialtyp A
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Der Aushubperimeter soll möglichst die Umhüllende der höchsten CKWBelastung darstellen. Zudem soll der Anteil an schwächer schadstoffbelastetem Aushubmaterial möglichst gering gehalten werden.
Der zentrale Deponiebereich, in welchem früher der Fels abgebaut wurde und der nun bei hohem Wasserstand knapp vom Grundwasser eingestaut wird, muss zwingend ausgehoben werden, da hier im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen ([6], [10]) erhöhte Schadstoffauswaschungen festgestellt wurden.
Die Sekundärbelastungen im Lockergestein unterhalb der Deponie (südwestlich und nordöstlich der stärksten Deponiebelastung) ergeben Hinweise auf mögliche Freisetzungspfade und Schadstoffherde. Diese Sekundärbelastung stimmt sehr gut mit der Verteilung des Materials Typ A überein, sodass diese Emissionsquellen zu entfernen sind.
Die Anwendung dieser drei Kriterien ergibt einen Sanierungsperimeter, welcher in den Situationsplänen in den Anhängen A7 und A8 eingezeichnet ist. Mit dem Aushub des Deponiematerials in diesem Perimeter können rund 70 %- 80% des Materials Typ A bzw. der total vorhandenen CKW’s entfernt 5 werden . In der nachfolgenden Tabelle sind die Aushubkubaturen für den festgelegten Sanierungsperimeter ersichtlich.
Umhüllende der höchsten CKWBelastung Bereich FelsAbbau
Sekundärbelastungen im Lockergestein
Sanierungsperimeter
Tabelle 3-2: Aushubkubaturen des Sanierungsprojekts im Vergleich zu den Varianten «Aushub mini» und «Aushub mittel» MaterialTyp
gesamte Deponie CKWKubatur Menge [to] 45'000 2.85
Sanierungsprojekt «Aushub mini» CKWAushubAushub%-Satz Menge %-Satz kubatur kubatur [to] 78.1% 35'200 2.55 46.7% 21'000
«Aushub mittel» %-Satz
Aushubkubatur
100.0%
45'000
Typ B
150'000
0.54
33.1%
49'600
0.18
18.7%
28'000
70.0%
105'000
Typ C
220'000
0.24
11.2%
24'600
0.03
8.0%
17'500
25.9%
57'000
Typ D
85'000
0.06
7.0%
5'900
0.00
4.1%
3'500
27.1%
500'000
3.69
115'300
2.76
Typ A
Summe
70'000
23'000 230'000
In der Tabelle 3-2 ist ersichtlich, dass mit dem nun definierten Sanierungsperimeter proportional zur Aushubkubatur mehr Typ-A-Material ausgehoben werden kann als mit den beiden Varianten «Aushub mini» und «Aushub mittel». Die Sanierung wird dadurch effektiver. Von der postulierten Gesamtmenge an CKW von rund 3.7 Tonnen werden rund 2.8 Tonnen entfernt (rund 75% des gesamten CKW’s).
Entsorgung Typ-A-Material
Die schichtweise Auswertung der CKW-Belastung bzw. der Verteilung des Materials Typ A hat ergeben, dass das Material bis in eine Tiefe von rund 3 bis 4 m unter Terrain noch geringe Schadstoffbelastungen aufweist. Die ho-
Vertikale Verteilung CKWBelastung
5
Zahlenangaben bewusst gerundet, um keine Scheingenauigkeit vorzutäuschen
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hen CKW-Konzentrationen sowie Anteile an Materialtyp A liegen zwischen 3 m unter Terrain und der Deponiesohle, welche im Aushubperimeter zwischen 11 und 19 m unter Terrain liegt. Dies bedeutet, dass innerhalb des Sanierungsperimeters zur Elimination der grössten Schadstoffherde die gesamte 6 Deponiesäule ausgehoben werden muss .
3.2.2.
Kurzbeschreibung Teilaushub Im Aushubbereich stehen nicht mehr genutzte Hallen, welche vor der Realisierung des Sanierungsprojektes „Teilaushub“ rückgebaut werden müssen. Hier ist noch auf eine allfällige Asbest- und PCB-Belastung der Gebäudehülle hinzuweisen.
Gebäuderückbau
Der Aushub wird in drei Teiletappen erfolgen. Die Aushubbereiche werden mit einer rückverankerten Spundwand gesichert und mit gasdichten Leichtbauhallen mit Schleusen gegen aussen überdacht, um unerwünschte Ausgasungen zurückzuhalten. Wir gehen grundsätzlich nicht von explosiven Gasgemischen aus. Bei den vorgesehenen Sicherungsmassnahmen wird aber der Gefahr von explosiven Stoffen bzw. Reaktionen von explosiven Chemikalien, die auf Luftzutritt, Reibungswärme oder mechanische Bearbeitung reagieren, Rechnung getragen (vgl. Kap. 5.3.3 sowie 6).
drei Teile
Für die fachgerechte und effiziente Entsorgung der belasteten Aushubmaterialien wird eine Rasterbeprobung in Schichten vorgesehen, sodass möglichst viel Material direkt verladen werden kann (Auch wenn eine Triage vor Ort bei anderen Deponien nicht immer zielführend war, erachten wir dies im vorliegenden Fall aufgrund der guten organoleptischen Differenzierung der verschiedenen Materialtypen für machbar). Eine allenfalls notwendige Nachbeprobung von unklar zuteilbarem Aushubmaterial wird im Schutze einer Triagehalle durchgeführt. Für die temporäre Zwischenlagerung von Aushub- und Inertstoffmaterial ist ein separater Lagerplatz geplant (vgl. Installationsplan in Beilage B5).
Aushub und Entsorgung
6
Im Hinblick auf einen effizienteren Umgang mit den notwendigen Ressourcen, welche für einen Aushub und dessen Behandlung notwendig sind, ist ein optimierter Umgang mit schwächer belastetem standorteigenem Aushubmaterial anzustreben.
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4.
Teilprojekt Grundwasserbehandlung (Modul A)
4.1.
Grundwassermodellierung
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Für die Dimensionierung der hydraulischen Grundwassersanierung wurde die Grundwassersituation zwischen der Deponie Feldreben und dem Rhein mitsamt der Grundwasseranreicherung und den Trinkwasserfassungen der Hardwasser AG mittels der Grundwassermodellierungs-Software GMS Version 9.1 (Groundwater Modeling System) modelliert. Das Grundwassermodell beruht auf einer Annahme eines homogen-isotropen Aquifers, d.h. präferentielle Fliesswege werden nicht berücksichtigt, da für diese Grösse des Modells einerseits keine gängigen Modelle existieren und andererseits der Hauptmuschelkalk aufgrund seiner Klüftigkeit damit vereinfacht und ausreichend genau abgebildet werden kann. Dies schliesst auch ein, dass der effektive Schadstofftransport (wie z.B. durch Konvektion oder Diffusion) von der Schadstoffbelastung im „Fels“ bis zum Grundwasser im Abstrombereich der Deponie damit nicht direkt abgebildet werden kann.
Grundwassermodell (GMS)
In diesem Kapitel werden das Grundwassermodell sowie die auf dem Modell beruhende Dimensionierung der Grundwasserbehandlung beschrieben. Dem Bericht ist der detaillierte Technische Beschrieb der Modellierung beigelegt, welche die getroffenen Annahmen auflistet (vgl. Beilage B1).
Technischer Bericht
Geologisches Modell Mit dieser Software wurde der geologische Untergrund im Bereich der Deponie Feldreben 3-dimensional anhand der in den verschiedenen Untersuchungen abgeteuften Sondierungen und den interpretierten geologischen Schnitten abgebildet (sogenanntes Solid Model, vgl. Abb. 2). Für die einzelnen lithologischen Einheiten wurden die horizontalen und vertikalen Durchlässigkeiten, deren Anisotropien und die Porositäten anhand der Pumpversuche sowie Literaturwerten abgeschätzt und im Modell eingegeben. Die geologischen Verhältnisse rund um die Deponie wurden stark vereinfacht extrapoliert.
Solid Model
Die Abbildung 2 zeigt als Beispiel das Solid Model der Felsoberfläche im Bereich der Deponie. Modflow-Modell (hydraulisches Modell) Dieses Solid Model wird nun in das Modflow-Modell transferiert, in welchem das Grundwasser hydraulisch modelliert wird („stady state“). Hier sind Randbedingen wie Flüsse, konstante Grundwasserspiegel (Isohypsen), Brunnen, Grundwasserneubildung durch Versickerung etc. zu definieren.
ModflowModell
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Abbildung 2: Solid Model der Felsoberfläche im Bereich der Deponie
Die Modellgrenzen wurden wie folgt definiert:
konstanter Grundwasserspiegel im Westen, Osten und Norden von 254 m ü.M.
freie Grenze im Süden, d.h. Grundwasserfluss parallel zur Grenze.
Folgende Randbedingungen wurden vorgegeben:
Grundwasserneubildung bzw. Regenwasserversickerung im Deponiebereich anhand der in der ergänzenden Standortuntersuchung bestimmten Versiegelungsgrade. Rund um die Deponie wurde die Grundwasserneubildung anhand der Oberflächenbeschaffenheit angenommen.
Grundwasserentnahme in den Brunnen der Hardwasser AG und der Wasserversorgung Muttenz von gesamthaft 90‘000 l/min, verteilt auf die 30 Brunnen.
Modellgrenzen
Randbedingungen
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Grundwasseranreicherung der Hardwasser AG modelliert als Grundwas3 serinfiltrant (durchschnittliche Infiltrationsmenge von 80‘000 m /d)
Betrieb des Florin-Brunnen von 5‘000 m /d (rund 3‘500 l/min)
3
Anhand der Grundlagen aus dem Solid Model und den Randbedingungen kann mit dem Modflow-Modell die Grundwasserspiegellage nachmodelliert werden.
Modell Grundwasserspiegel
Der modellierte Grundwasserspiegel wurde nun mit dem am 03.05.2010 gemessenen verglichen und das Modell kalibriert. Hierzu werden Beobachtungspunkte (Grundwassermessstellen) in das Modell eingebaut. In den Beobachtungspunkten zeigt das Modell nun die Differenz zwischen modelliertem und gemessenem Grundwasserspiegel an. Mit dem Software-Paket PEST (Parameter Estimation) können nun die Durchlässigkeiten, die Grundwasserneubildung/Regenwasserversickerung und der Leakage-Factor pro Zelle automatisch soweit angepasst werden, sodass die Differenzen der modellierten und gemessenen Grundwasserspiegel so klein wie möglich gehalten werden. Die Abbildung im Anhang A2.1 zeigt die Isohypsen des modellierten Grundwasserspiegels mit den Differenzen zu dem im Rahmen der Detailuntersuchung am 03.05.2010 gemessene Spiegel. Im Bereich der Deponie Feldreben sowie der Trinkwasserfassungen der Hardwasser AG liegen die Differenzen zwischen modelliertem und gemessenem Grundwasserspiegel bei rund 15 bis 30 cm, was sehr genau ist. Im Bereich der Grundwasseranreicherung sowie im Randbereich des Modells liegen die Abweichungen z.T. bei 2 m, was auf die Unsicherheiten in der Datengrundlage zurückzuführen ist.
Kalibration Modell
Zusammenfassend betrachtet, weist das Modell für die Beurteilung der Grundwassersanierung der Deponie Feldreben insgesamt eine gute Genauigkeit auf (auch ohne dass präferenzielle Fliesswege berücksichtigt wurden). Damit lassen sich ebenfalls die allgemein gültigen Aussagen des Modells’s der Uni Basel (Grundwassermodell „Unteres Birstal-Rhein-Muttenz“ [23]) bestätigen, wobei der Fokus aber klar auf dem nahen Deponieumfeld lag und somit im weiteren Umfeld nicht dessen Genauigkeit erreicht wurde. Hingegen dürfte demgegenüber die Genauigkeit im nahen Deponiebereich deutlich verbessert sein und präzisere Aussagen erlauben.
Gute Genauigkeit
Beurteilung heutige Situation (hydraulisches Modell) Zur Beurteilung der heutigen Situation wurden folgende vier Szenarien modelliert. In den Anhängen A2.2 bis A2.5 wurden zur Illustration der Fliesswege Partikel in verschiedene Tiefen des Aquifers eingegeben (nur Simulation der Wasserwege ohne Schadstofftransport).
3
Florin-Brunnen in Betrieb mit rund 5‘000 m /d (ca. 3‘500 l/min), Grundwasseranreicherung in Betrieb („Normal“-Zustand), vgl. Anhang A2.2:
Fliesswege
„Normal“Zustand
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Das Einzugsgebiet des Florin-Brunnens beschränkt sich auf den zentralen Bereich der Deponie Feldreben. Durch die Grundwasseranreicherung und die daraus folgende Anhebung des Grundwasserspiegels gegenüber dem unbeeinflussten Zustand wird das Grundwasser im westlichen Deponiebereich gegen Westen und im südlichen sowie östlichen Bereich gegen Osten „weggedrückt“.
3
Florin-Brunnen in Betrieb mit 5‘000 m /d, Grundwasseranreicherung für längere Zeit ausser Betrieb, vgl. Anhang A2.3:
Grundwasseranreicherung ausser Betrieb
Mit dem transienten Modell konnte die Feldbeobachtung nachmodelliert werden, dass bei einer Ausserbetriebnahme der Grundwasseranreicherung von einem Tag der Grundwasserspiegel im Bereich der Deponie um rund 2 bis 2.5 m absinkt. Ab einer Dauer der Ausserbetriebnahme von rund 14 Tagen stellt sich der Gleichgewichtszustand (steady state) ein. Der Grundwasserspiegel im Bereich der Deponie fällt gegenüber dem „Normal“-Zustand um rund 5 m. Da das Grundwasser nicht mehr durch die Grundwasseranreicherung gegen Westen, Süden bzw. Osten weggedrückt wird, befindet sich nun die gesamte Deponie im Einzugsbereich des Florin-Brunnens.
Florin-Brunnen ausser Betrieb, Grundwasseranreicherung in Betrieb, vgl. Anhang A2.4:
Florin-Brunnen ausser Betrieb
Diese Situation unterscheidet sich vom „Normal“-Zustand nur soweit, dass das Grundwasser nicht mehr vom Florin-Brunnen angezogen wird, sonders das gesamte Grundwasser aus dem Deponieperimeter gegen Westen, Süden bzw. Osten wegfliesst. Da der Florin-Brunnen den Grundwasserspiegel nicht absenkt, stellt sich ein rund 0.5 bis 1.0 m höherer Grundwasserspiegel als im „Normal“Zustand ein.
Florin-Brunnen ausser Betrieb, Grundwasseranreicherung ausser Betrieb, vgl. Anhang A2.5: Durch die gleichzeitige Ausserbetriebnahme des Florin-Brunnens und der Grundwasseranreicherung stellt sich eine Grundwasserfliessrichtung gegen Norden, gegen die Trinkwasserfassungen ein. Daher liegt der Deponieperimeter nun vollständig im Einflussbereich einzelner Trinkwasserfassungen. Die Fliesszeit des Grundwassers zwischen Deponie und Trinkwasserfassungen beträgt einige Monate bis mehrere Jahre. Gegenüber dem „Normal“-Zustand liegt der Grundwasserspiegel im Bereich der Deponie rund 4.5 bis 5.0 m tiefer. Auch hier kann eine Absenkung des Grundwasserspiegels 1 -2 Tage nach der (gleichzeitigen) Ausserbetriebnahme von rund 2 bis 2.5 m festgestellt werden.
Florin-Brunnen und Grundwasseranreicherung ausser Betrieb
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Grundwassersanierung (hydraulisches Modell) Zur Ausarbeitung des Grundwassersanierungskonzepts wurde iterativ eine gewisse Anzahl von Grundwasserbrunnen mit einer variierenden Pumprate in das Modell eingegeben. Zudem wurden Varianten mit bzw. ohne Pumpbetrieb des Florin-Brunnens sowie mit bzw. ohne Grundwasseranreicherung der Hardwasser AG modelliert (vgl. Anhänge A3 mit Darstellung der modellierten Fliess- bzw. Partikelpfade sowie Technischer Bericht in Beilage 1). Dabei konnte Folgendes festgestellt werden:
Um einen Grundwasserfluss in dem Deponiebereich mit der höchsten Grundwasserbelastung in Richtung Grundwasserbrunnen zu erreichen, sind beim Betrieb der Grundwasseranreicherung und beim Betrieb des Florin-Brunnes 11 Sanierungsbrunnen mit einer Pumprate von je 150 l/min im zentralen Deponiebereich und 13 Sanierungsbrunnen im seitlichen Deponiebereich (7 im Südwesten und 6 im Nordosten) mit 100 l/min zu betreiben. Der Florin-Brunnen dient in diesem Fall als Sanierungsbrunnen. Wenn der Florin-Brunnen ausgeschaltet wird, muss die Pumprate in den zentralen Sanierungsbrunnen auf je 250 l/min erhöht werden. Die Pumprate der seitlichen Brunnen bleibt gleicht. Die Situation im Anhang A3.1 zeigt die Situation mit einer Pumpenleistung in den zentralen Brunnen von 150 l/min und den seitlichen Brunnen von 100 l/min während der Florin-Brunnen ausser Betrieb ist. Dies illustriert, dass diese Pumpenleistung nicht ausreicht, um das belastete Grundwasser vollständig zu erfassen.
Grundwassersanierungskonzept
Sanierungsbrunnen
Florin ausser Betrieb
In der Situation im Anhang A3.2 wurde die Pumpenleistung der zentralen Brunnen auf 250 l/min erhöht. In diesem Fall fliesst das Grundwasser in Richtung Brunnen, bis auf den wenig belasteten südöstlichen Bereich. Wird der Florin-Brunnen in Betrieb gesetzt, reicht eine Pumpenleistung von 150 l/min der zentralen Brunnen, um den relevanten Bereich des Grundwassers mit den Sanierungsbrunnen sowie dem Florin-Brunnen anzuziehen, was in der Situation im Anhang A3.3 dargestellt ist.
Wird die Grundwasseranreicherung ausser Betrieb gesetzt, wird das Grundwasser nicht mehr künstlich angehoben und gegen Osten, Süden bzw. Westen weggedrückt. Dies hat zur Folge, dass das Grundwasser effizienter von den Sanierungsbrunnen sowie dem Florin-Brunnen angezogen wird. Bei einer Ausserbetriebnahme der Grundwasseranreicherung ist demnach mit einer effizienteren Grundwassersanierung auszugehen. Es kann davon ausgegangen werden, dass kein Grundwasser während der Grundwassersanierung in Richtung Trinkwasserbrunnen fliesst. Die Situationen in den Anhängen A3.4 und A3.5 zeigt die Grundwasserfliesswege bei einer Ausserbetriebsetzung der Grundwasseranreicherung, während der Florin-Brunnen in bzw. ausser Betrieb ist.
Grundwasseranreicherung ausser Betrieb
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Zur Beurteilung, ob die Grundwasserzirkulation oder das reine Pump and Treat zu bevorzugen ist, wurden in das Grundwassermodell neben den Sanierungsbrunnen Rückgabebrunnen eingegeben, in welchen die Versickerungsleistung der Pumpleistung korrespondiert. Die Modellierung hat gezeigt, dass bei dieser Auslegung der Grundwasserzirkulation zusammen mit den Sanierungsbrunnen die Grundwasserfliesswege im Gegensatz zum reinen „Pump-and-Treat“ nicht genügend kontrolliert werden können.
Grundwasserzirkulation
Die Anhänge A3.6 und A3.7 zeigen diese Situationen. In das Modell eingegebene Partikel fliessen im gesamten Deponiebereich teilweise gegen Süden und werden nicht von den Sanierungsbrunnen angezogen. Aus diesem Grund könnten Schadstoffe unkontrolliert ausgewaschen und mit den Sanierungsbrunnen nicht erreicht werden. Daher schlagen wir vor, das geförderte Grundwasser nicht aus diese Weise wieder in den Untergrund zu versickern sondern stattdessen abzuleiten (vgl. Kapitel 4.4). Es muss jedoch im Sinne der Ressourcenschonung im Detailprojekt die Möglichkeit geprüft werden, mindestens einen Teil des Wassers über eine alternative Auslegung nutzbringend einzusetzen.
Wird gleichzeitig der Florin-Brunnen und die Grundwasseranreicherung dauerhaft ausser Betrieb gesetzt („steady state“), liegt bei unveränderter Sanierungsbetrieb der gesamte Deponieperimeter fortwährend im Einflussbereich der Sanierungsbrunnen (siehe weiter oben und Situation in Anhang A3.8). Dies ist auch immer noch der Fall, wenn die 13 seitlichen Sanierungsbrunnen ausgeschaltet werden. Erst ab einer Pumprate in den 10 zentralen Sanierungsbrunnen von weniger als 50 l/min pro Brunnen gelangt gemäss Modell ein Teil des Grundwassers des Deponieperimeters in die Trinkwasserbrunnen (vgl. Situation in Anhang A3.9). In diesem Fall würde allerdings die mittlere Fliesszeit des Grundwassers zwischen Deponie und Trinkwasserfassungen mehrere Monate bis einige Jahre betragen (ohne Berücksichtigung präferenzieller Fliesswege entlang von Klüften). Somit ist selbst beim ungünstigsten und sehr unwahrscheinlichen Fall eines gleichzeitigen sowie dauerhaften Ausfalls des FlorinBrunnens, der Grundwasseranreicherung sowie insbesondere auch der Sanierungsbrunnen, trotzdem nicht mit einer akuten Gefährdung der Trinkwasserfassungen zu rechnen.
Wird die Grundwasseranreicherung von heute rund 80‘000 m /Tag auf 3 130‘000 m /Tag erhöht, ist mit einem Anstieg des Grundwasserspiegels von ca. 1.5 bis 2.0 m im Deponiebereich zu rechnen. Da dies einen erhöhten Grundwasserfluss in südlicher Richtung zur Folge hat, müsste in diesem Fall die Pumprate der 11 Tiefbrunnen von 150 l/min auf 250 l/min beim gleichzeitigen Betrieb des Florin-Brunnes erhöht werden.
Da für die Nutzung des Florinbrunnens die Grundwassertemperatur entscheidend ist (vgl. Kap. 4.4), muss bei einer grösseren Grundwasseranreicherung ein solch verstärkter Grundwasserfluss berücksichtigt werden.
Florin-Brunnen und Grundwasseranreicherung ausser Betrieb
3
gesteigerte Anreicherung
Grundwassertemperatur Brunnen Florin
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Dies führt im Pumpwasser des Brunnens Florin zu einem höheren Anteil an Wasser aus der Grundwasseranreicherung. Da die mittlere Fliesszeit bis zum Brunnen Florin aber mehrere Monate beträgt und sich das Wasser aus der Grundwasseranreicherung mit dem eigentlichen Hauptmuschelkalkgrundwasser vermischt, dürfte dies nur eine minime Änderung der heutigen Grundwassertemperatur im Florin-Brunnen bewirken. Grundwassersanierung (Modellierung der Grundwasserbelastung) Die Modellierung der Belastungssituation im Grundwasser wurde an den beiden Schadstoffen PER und TRI durchgeführt. Da der Hauptteil der sanierungsrelevanten Schadstoffe ähnliche Adsorptionseigenschaften aufweisen, kann von einer vergleichbaren Sanierungsdauer der verschiedenen Schadstoffe ausgegangen werden und die Belastungsmodellierung muss nicht an allen Schadstoffen durchgeführt werden. Daher wurde auf eine Modellierung von insbesondere HCA verzichtet.
Modellierung der Belastungssituation
Als Ausgangszustand der Modellierung wurden die Belastungszonen modellhaft abgebildet (Ist-Situation). Als erste Näherung wurde die Schadstoffbelastung über die gesamte Wassersäule als konstant angenommen, ausser in der zentralen Zone mit demschadstoffbelasteten „Fels“, wo die Schadstoffgehalte in der Tiefe grösser als direkt unter der Grundwasseroberfläche sind. Auch in den beiden Bereichen SW und NE der Deponie wurde „nur“ eine erhöhte Schadstoffbelastung im oberen Aquiferbereich angenommen (vgl. Beilage 1).
Belastungszonen
Der Schadstoffeintrag durch das Deponiesickerwasser konnte im Modell als Schadstoff-Konzentration der Regenwasserversickerung / Grundwasserneubildung (Recharge) eingegeben werden. Die Sickerwasserkonzentrationen von PER und TRI wurden aus der ergänzenden Standortuntersuchung [10], Abbildung 1 übernommen.
Schadstoffeintrag durch das Deponiesickerwasser
Mangels genauerer Daten über die Verbreitungseigenschaften der beiden modellierten Substanzen im Hauptmuschelkalk wurden für die Modellierung der Belastungsverteilung häufig die (bereits guten) Standardeinstellungen der Modellierungssoftware gewählt.
Standarteinstellungen
Einzig der Retardationsfaktor für die Adsorption der beiden Stoffe wurde aus Literaturangaben abgeschätzt. Die Formel für den Retardationsfaktor lautet:
Retardationsfaktor
Rd
( K OC f OC ) n
1 3
ρ = Dichte (wird als 1 to/m = 1 kg/l angenommen) KOC = Adsorptionskoeffizient (gemäss Angaben Chloronet für PER 374 l/kg und TRI 185 l/kg) fOC = Anteil organisches Material in Aquifer (wird als 0.001 angenommen) n=
Porosität (wird als 0.3 angenommen)
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Dies ergibt als erste Abschätzung einen Retardationsfaktor für PER von 2.25 und für TRI von 1.62. Da die Modellierung u.a. auch zur Abschätzung der Sanierungsdauer dient, wurde für beide Stoffe der Anfangswert 2 in das Modell eingegeben, um dieses so einfach wie möglich zu halten. Die mit diesem Wert resultierende Sanierungsdauer erschien - gestützt auf die durchgeführten Belastungspumpversuche - zu gering, so dass sukzessive höhere Retardationsfaktoren (4 bis 10) eingesetzt wurden, welche eine höhere Sanierungsdauer ergeben (vgl. Kap. 4.3 S.30). Demgegenüber wurden die Ausgangskonzentrationen der Schadstoffbelastung im Grundwasser unverändert bzw. den gemessenen Werten entsprechend ohne Variabilität übernommen.
4.2.
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Ausgangszustand
Die effektiven Feststoffbelastungen im kontaminierten Felsbereich konnten in keiner der bisherigen Untersuchungen unmittelbar nachgewiesen werden. Sie werden aufgrund der sehr hohen Schadstoffbelastungen im Grundwasser im belasteten Felsbereich innerhalb des Kluft- und Porenvolumens propagiert. Es ist daher nicht direkt möglich, zuverlässige Feststoffbelastungen abzuschätzen und in das Modell einzugeben. Um dies zu umgehen und diese Feststoffbelastung trotzdem modellieren zu können, wurde der Retardationsfaktor (Verzögerung) im kontaminierten Felsbereich (zentraler Deponiebereich) sukzessive erhöht, bis eine plausible Nachmodellierung der durchgeführten Pumpversuche möglich war. Zudem wurde eine Sensitivitätsanalyse der Sanierungsdauer mit verschiedenen Retardationsfaktoren durchgeführt (vgl. Kapitel 4.3).
kontaminierten Felsbereich
Eine Abschätzung der Sanierungsdauer mittels des Grundwassermodells ergab eine maximale Zeitdauer von rund 10 bis 15 Jahre (vgl. dazu auch Kap. 4.3). Die getroffenen Annahmen und die daraus resultierenden Abschätzungen der Sanierungsdauer werden im Technischen Bericht in der Beilage B1 beschrieben.
Sanierungsdauer
Der Schwankungsbereich des Grundwasserspiegels wird durch die Grundwasseranreicherung der Hardwasser AG verursacht bzw. massgeblich bestimmt, so dass während der propagierten (langjährigen) Sanierungsdauer dieser ganze Bereich regelmässig wassergesättigt ist. Mit Hilfe einer gesteigerten Anreicherungsmenge (vgl. oben) kann das Grundwasserniveau im Deponiebereich nötigenfalls sogar noch künstlich angehoben werden. Entscheidend ist daher, dass das Anreicherungsregime auch im Sanierungsbetrieb mit berücksichtigt wird und gegebenenfalls auch bewusst gesteuert wird.
Schwankungsbereich Grundwasserspiegel
Tiefenverteilung der Schadstoffbelastung im „Fels“ Aus der ergänzenden Detailuntersuchung [6] ist bekannt, dass eine schadstoffspezifische Tiefenverteilung der einzelnen Schadstoffe im „Fels“ vorliegt. Zur besseren Illustration sind in der Abbildung 3 (entspricht Abb. 7 aus [6]) jeweils die Konzentrationswerte aus den Belastungspumpversuchen [6] in der entsprechenden Tiefe der Filterstrecke aufgetragen.
schadstoffspezifische Tiefenverteilung
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Einerseits ist mit Ausnahme von Vinylchlorid und Chlorbenzol ein klarer Konzentrationsunterschied an der Basis des Hauptmuschelkalkes zur darunter folgenden Dolomit- und Sulfatzone zu erkennen. Andererseits weisen die einzelnen Komponenten eine unterschiedliche Tiefenverteilung auf. Während das HCA, PER und Tetrachlorbutadien keine systematische oder nur leichte Abnahme mit zunehmender Tiefe bis zur Basis des Hauptmuschelkalkes zeigen, sind beim TRI, cis- und trans-DCE und Vinylchlorid eine mehr oder weniger deutliche Zunahme bis zur Basis des Hauptmuschelkalkes festzustellen. Darunter folgt dann praktisch überall eine signifikante Abnahme (ausser bei Chlorbenzol, wo die höchsten Werte zuunterst in der Sulfatzone vorliegen).
unterschiedliche Tiefenverteilung
Die Auswertung der Belastungspumpversuche lässt ferner erkennen, dass im untersuchten Grundwassersystem mehrere Wasserkomponenten bzw. „Endglieder“ beteiligt sind und dass Mischungen verschiedener Wassertypen vorliegen (vgl. Tab. 3).
Mischungen
Abbildung 3: Tiefenverteilung ausgewählter Schadstoffe (Datenbasis: 5 Bohrungen, vgl. Dossier A)
Hexachlorethan
Tiefe [m u.T.]
0
Trichlorethylen
10
10
10
20
20
20
20
30
30
30
30
40
40
40
40
50
50
50
50
60
60
60
60
70
70
70
70
80
80
80
80
90
90
90
50
0
100
100
100
200
300
400
500
600
700
800
0
0
Vinylchlorid
10
10
20
20
20
20
30
30
30
30
40
40
40
40
50
50
50
50
60
60
60
60
70
70
70
70
80
80
80
80
90
90
90
150
200
Konzentration [µg/l]
250
300
50
100
Konzentration [µg/l]
10
100
Sulfatzone 0
trans-Dichlorethylen
0
cis-Dichlorethylen
50
Dolomitzone
Konze ntration [µg/l]
10
0
HMK
90 0
Konzentration [µg/l]
Konzentration [µg/l]
0
50
Chlorbenzole
0
0
10
0
Tiefe [m u.T.]
Perchlorethylen
0
0
5
Konzentration [µg/l]
10
Tetrachlorbutadien
90
0
5 Konzentration [µg/l]
10
0
50
100
150
200
Konzentration [µg/l]
250
300
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Tabelle 3: Mischungsendglieder und abgeleitete CKW-Konzentrationen (aus [6]) Endglied
Abk.
HCA [µg/l]
PER [µg/l]
TRI [µg/l]
cDCE [µg/l]
Deponiesickerwasser
DSW
130
100 - 150
300
100
70 - 100
250
1’200 – 1’300
1’000
30
40 - 50
500 – 600
200
hohes Felsgrundwasser h-FGW tiefes Felsgrundwasser
t-FGW
Bemerkung: Die angegebenen Gehaltswerte sind als Grössenordnung zu verstehen
4.3.
Erstellen und Betrieb Grundwasserbrunnen Erstellen Brunnen In einer ersten Phase wird gemäss Grundwassermodell von einer optimierten Anzahl von Sanierungsbrunnen ausgegangen. Nach ersten Erfahrungen während der Sanierung können Erweiterungen und Anpassungen mit ev. zusätzlichen oder anderen Brunnen realisiert werden. Für die Kostenschätzung wird von 25% bzw. rund 7 zusätzlichen Brunnen ausgegangen (u.a. auch für die Abstromsicherung während des Teilaushubes, vgl. Kap. 5.5.2).
optimierte Anzahl Sanierungsbrunnen
Wie im Kapitel 4.1 beschrieben, sind zusätzlich zu den sechs bestehenden Grundwasserbrunnen im zentralen Arealbereich fünf weitere 6“-Brunnen (bezeichnet als „Tiefbrunnen“) bis in eine Tiefe von 85 m (bzw. bis auf eine Kote von ca. 195 m ü.M.) und 13 weitere, ca. 30 m tiefe Brunnen („Hochbrunnen“) im Randbereich (Südwesten und Nordosten) zu erstellen. Um die Sanierung effizienter zu gestalten werden die „Tiefbrunnen“ nicht über die gesamte Aquifermächtigkeit sondern jeweils nur über einen bestimmten Tiefenbereich 7 8 verfiltert (ca. 5 – 10 m Filterstrecke ). Je nach Belastungsgrad werden so auch am selben Brunnenstandort mehrere tiefengestufte Mehrfachbrunnen 9 erstellt (unmittelbar nebeneinander liegende „Cluster“-Brunnen“ ).
Tief- und Hochbrunnen
7
analoge Ausführung wie bei der ergänzenden Standortuntersuchung [10], indem zunächst die ganze Aquifermächtigkeit erbohrt wird und während des Bohrens die Tiefenbelastung mit Pumpversuchen aus der Verrohrung ermittelt wird. Entsprechend der Schadstoffsituation und Ergiebigkeit sind dann die Filterstrecken festzulegen. 8
Eine Abschätzung der zu erwartenden Schadstoffbelastung für jeden „Cluster“-Brunnen einzeln ist aufgrund der Heterogenität und der Schadstoffverteilung im Hauptmuschelkalk (vgl. Kap. 4.2) nicht prognostizierbar. Da die zu erwartende Gesamtschadstoffbelastung aber überall in einem vergleichbaren Rahmen liegt (max. ca. 1 – 2 mg CKW/L) ist dies für die Dimensionierung der Behandlungsanlage im vorliegenden Rahmen eines Vorprojektes auch nicht notwendig. 9
Für die Kostenberechnung (vgl. Kap. 10) haben wir pro „Tiefbrunnen“ jeweils drei solcher „Cluster“-Brunnen eingesetzt.
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Diese fünf neuen „Tiefbrunnen“ können entweder vom bestehenden Parkplatz aus bzw. in der nicht mehr genutzten Halle erstellt werden. Das Erreichen der Bohrstellen und das Erstellen der Brunnen sind unproblematisch. Die 13 „Hochbrunnen“ im südwestlichen und nordöstlichen Bereich sollen auch einen Durchmesser von 6“ aufweisen. Aus diesen wird das belastete Grundwasser abgepumpt, welches im Lockergestein über dem schlecht wasserdurchlässigen Gipskeuper zirkuliert. Daher müssen diese Brunnen lediglich bis in eine Tiefe von rund 30 m u.T (ca. 250 m ü.M.) reichen. Sie werden zwischen 20 und 25 m u.T. verfiltert.
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Tiefbrunnen
Hochbrunnen
Die 7 Brunnen im Südwesten können ebenfalls vom Parkplatz aus erstellt werden, so dass diese Bohrungen ohne logistische Probleme erstellt werden können. Im Rahmen des Ausführungsprojektes sind noch die Durchleitungsund Baurechte der Ableitungen zu klären.
Brunnen im Südwesten
Die 6 Brunnen im Nordosten entlang der Hofackerstrasse sollen im Bereich von einigen grossen Bäumen erstellt werden. Für die Brunnenerstellung müssen diese Bäume teilweise zurückgeschnitten bzw. gefällt werden. Ansonsten sind auch hier keine grösseren Probleme zu erwarten.
Brunnen im Nordosten
Betrieb Brunnen Die Grundwassermodellierung hat gezeigt, dass mit einer Grundwassersanierung von mindestens 5-10 Jahren zu rechnen ist, um die Grundwasserbelastung unter die jeweiligen halben Konzentrationswert nach Anhang 1 AltlV der sanierungsrelevanten Schadstoffe im Abstrom der Deponie Feldreben zu reduzieren.
Grundwassermodellierung
In der Modellierung der Grundwasserbelastung und der daraus folgenden Modellierung/Abschätzung der Sanierungsdauer liegen hauptsächlich folgende Freiheitsgrade vor:
Freiheitsgrade
heutige Belastung des Grundwasser (Ist-Zustand)
Retardationsfaktoren des Aquifers sowie des kontaminierten Felsbereichs
Die heutige Belastung des Grundwassers ist dank der durchgeführten Untersuchungen recht gut bekannt. Daher kann diese relativ genau und ohne Varianz in das Modell eingegeben werden. Der Retardationsfaktor hingegen kann lediglich abgeschätzt werden. Die Modellierung wurde mit drei unterschiedlichen Retardationsfaktoren für den kontaminierten Felsbereich durchgeführt. Daraus können folgende Sanierungsdauern abgeschätzt werden:
Retardationsfaktor 4:
3 bis 4 Jahre
Retardationsfaktor 6:
4 bis 6 Jahre
Retardationsfaktor 10:
12 bis 13 Jahre
Sensitivität Retardationsfaktor
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Aus konservativen Gründen und Sicherheitsüberlegungen stufen wir diese Werte als eher zu tief ein. Für die Grundwassersanierung dürfte u.E. mit einer maximalen Dauer von rund 15 bis 20 Jahren zu rechnen sein.
4.4.
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maximale Dauer
Mit den Erkenntnissen aus der Grundwassersanierung und –überwachung kann die Grundwassermodellierung laufend angepasst, erweitert und daraus die Sanierungsdauer genauer abgeschätzt werden.
Grundwassermodellierung laufend anpassen
Zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Betriebes sind sämtliche Pumpen und Anlagen regelmässig zu warten und zu entkalken.
Unterhalt
Infrastruktur Für Betrieb und die Kontrolle der Grundwasserbehandlung ist eine Steuerungsanlage in einem Container oder allenfalls in einem festen Gebäude einzurichten. Der dafür notwendige Platz ist am Standort der Behandlungsanlage vorgesehen (vgl. Anh. A5.1).
Steuerungsanlage
Das behandelte Wasser (maximal rund 4‘050 l/min resp. 67.6 l/s) muss nach der Reinigung abgeleitet werden. Hierfür wurden verschiedene Abklärungen gemacht. Einerseits wurde eine Wasserabgabe an die Florin AG und andererseits das Erstellen einer Ableitung in die Birs untersucht.
Ableitung
Nutzung des anfallenden Grundwassers durch die Firma Florin AG Die Firma Florin hat eine Grundwassernutzungs-Konzession mit dem Kanton für das Pumpen von Grundwasser für Kühlzwecke ihres Produktionsbetriebes.
GrundwassernutzungsKonzession
Das genutzte Grundwasser wird nach dessen Nutzung für die Kühlung an die ARA Birsfelden und an die FHNW zur weiteren Nutzung weitergeleitet beziehungsweise in die Birs geleitet.
Weiterleitung
Die Lieferungen an die ARA und an die FHNW sind vertraglich geregelt.
Vertrag
Mit der Firma Florin fanden zwei Besprechungen statt (am 28.06.13 „Teilnehmer gem. Aktennotiz der Besprechung vom 28.6.2013“ [17] und am 30. Juli 2013 mit Herrn B. Aeberhard „Abteilungsleiter Technik“). Die Firma Florin könnte sich eine Übernahme des aus der Grundwassersanierung anfallenden Grundwassers (nach Reinigung/Aufbereitung) vorstellen, aber nur unter der Voraussetzung, dass das gelieferte Grundwasser eine Temperatur von 13°C nicht übersteigt. Sollte das an die Florin AG gelieferte Grundwasser die 13°C überschreiten, müsste die Zuführung des Wassers gestoppt werden, da der Produktionsbetrieb nachhaltig gestört würde.
Besprechungen
Aus den Erfahrungen von den im Rahmen der technischen Untersuchung durchgeführten Kurzpumpversuchen ergibt sich aber jetzt schon die Erkenntnis, dass die geforderten 13°C teilweise bereits bei der Förderung natürli-
Grundwassertemperatur in Pumpversuchen
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cherweise überschritten würden. Insbesondere in den Sommermonaten ist die Temperatur auch ohne äussere Einwirkung z.T. über den geforderten 13°C. Bei der Sanierung des Grundwassers muss das geförderte Wasser über ein Absetzbecken und anschliessend durch einen Aktivkohlenfilter geführt werden, bevor das Wasser wieder abgegeben werden kann. Dieser Vorgang erwärmt das geförderte Grundwasser zusätzlich.
Aufwärmung Grundwasser
Aus diesen Gründen wurde die Variante „Nutzung des anfallenden Grundwassers durch die Florin“ verworfen, da der Aufwand für ein Einhausung und evtl. Kühlung des Reinigungsvorganges als nicht nachhaltig erscheint (vgl. dazu Bemerkungen zur Optimierung in Kap. 7.1.1).
Keine Nutzung durch Florin AG
Neubau einer Abwasserleitung in die Birs Im Sanierungsprojekt ist das Erstellen einer neuen Abwasserleitung von der Deponie Feldreben bis in die Birs vorgesehen. Die Leitungsführung erfolgt über die Hofackerstrasse via Birsfelderstrasse bis an das Ufer der Birs. Die Leitung ist als Freispiegelleitung mit einem Durchmesser von 25 cm geplant. In der Hofackerstrasse ist ein Gefälle von ca. 5 ‰ vorgesehen, in der Birsfelderstrasse folgt die Leitung in einer Tiefe von ca. 1.20 – 1.50 m dem natürlichen Gefälle der best. Kantonsstrasse. Die Leitung wird mit Kontrollschächten und mit verschraubbaren, wasserdichten Kontrolldeckeln versehen, Abstand ca. alle 60 m. Am Ufer der Birs soll ein Auslaufschacht erstellt werden.
Ableitung in Birs
Der Vorteil des Neubaus einer Abwasserleitung liegt klar auf der Hand. Nach dem Erstellen dieser Leitung kann diese unabhängig von äusseren Einflüssen, die nächsten 15 - 20 Jahren betrieben werden. Ein Unterhalt der Leitung beschränkt sich auf gelegentliche Sichtkontrollen der Leitung und des Auslaufbauwerkes.
Vorteil
Die Bemessung des zulässigen Spitzenabflusses in die Birs wird nach der VSA-Richtlinie [21] vorgenommen. Es gelten folgende Kriterien:
Spitzenabfluss
Das Q347 der Birs beträgt in Birsfelden 3‘080 l/s (vgl. [22]). Für die Bemessung wird von einem Wert von 3‘000 l/s ausgegangen. Die gewässerspezifischen Korrekturfaktoren betragen Sohlenfaktor f s=0.5 (die Sohle ist feinkörnig) und Gewässerfaktor f G=2.0 (grössere Fliessgewässer), Das gewässerspezifische Einleitverhältnis muss VG=(Q347/QE)·fs·fG≥0.1 betragen, →gewässerspezifisches Einleitverhältnis: VG=(3‘000 l/s/67.6 l/s)·0.5·2.0=44.4 Das gewässerspezifische Einleitverhältnis liegt über dem geforderten Wert von 0.1. Die Wassermenge von 67.6 l/s kann somit ohne Probleme in die Birs geleitet werden. Es sind für den ordentlichen Betrieb keine Retentionsmassnahmen zu treffen (Störfall vgl. Kap. 6).
keine Retentionsmassnahmen
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Im Situationsplan im Anhang A4 und in der Beilage B2 sind die neu zu erstellenden Wasserleitungen eingezeichnet. Die Leitungen wurden anhand der SN 592 000 bemessen. Um später die Pumpenleistungen allenfalls erhöhen zu können, wurde bei der Bemessung eine Sicherheitsmarge eingebaut. Daher sind Innendurchmesser von 150 bzw. 250 mm zu wählen.
4.5.
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Situationsplan
Behandlung und Analytik Die Behandlung resp. Entfrachtung des hauptsächlich mit CKW’s belasteten abgepumpten Grundwassers erfolgt über eine Grundwasserreinigungsanlage 10 mittels Aktivkohle (AK) . Die gute Wirksamkeit dieser Art der Aufbereitung wurde anlässlich der Dauerpump- bzw. Pilotversuche im Rahmen der Detailuntersuchungen ([6], [10]) nachgewiesen. So konnten in den Laboranalysen 11 des aufbereiteten Wassers (Screenings und Einzelstoffe ) nur noch unbedeutende Schadstoffmengen und -substanzen nachgewiesen werden.
Behandlung mittels Aktivkohle
Das entsprechende Anlageschema geht aus dem Anhang A5.1 hervor. Die Installation der Anlage erfolgt im Norden des Areals (vgl. Situation in Anhang A4). Das Situationsschema in Anhang A5.2 zeigt den zu erwartenden Platzbedarf für die gesamte Anlage von ca. 20 m x 10 m auf.
Anlage
Es ist vorgesehen, das Wasser aus den Brunnen aller Deponiebereiche (zentraler, südwestlicher und nordöstlicher Bereich) vor der Anlage zusammenzuführen. Dies ergibt einen Durchfluss durch die Anlage von maximal insgesamt 3 rund 3.8 m /min.
Leitungen
Die Grundwasserreinigungsanlage beinhaltet grundsätzlich eine Vorbehandlung sowie die eigentliche Filteranlage.
Vorbehandlung und Filteranlage
In der Vorbehandlung wird das Grundwasser über Absetzbecken geleitet und danach in zwei Stränge aufgeteilt. Die Absetzbecken, (AB1 und AB2) à je 3 20 m Füllvolumen, gasdicht verschlossen, dienen der Absetzung von allfälligen Trüb- und Feinstoffen im Grundwasser. Mittels der nachfolgenden Sand3 filter, (SF1 und SF2) mit Füllvolumen von ca. je 6 m , rückspülbar, soll sichergestellt werden, dass keine Feinstoffe in die Aktivkohlefilter gelangen.
Vorbehandlung
10
Grundsätzlich sind auch andere Aufbereitungsanlagen (z.B. Stripping, UV-Oxidation, etc.) denkbar aber aus heutiger Sicht nicht erforderlich, da mit einer AK-Filteranlage nachgewiesenermassen (gemäss Resultaten der Pilotversuche) die gewünschte Wirkung (Eliminierung der sanierungsrelevanten Substanzen) erzielt und die Einleitbedingen in ein öffentliches Gewässer gemäss GSchV eingehalten werden können. Reduktion der organischen Schadstoffbelastung (DOC, AOX, CKW) sowie der im Screening nachgewiesenen Konzentrationen um ca. Faktor 50 – 2‘000 (vgl. [10]) 11
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In der eigentlichen Filteranlage findet die Entfrachtung des Grundwassers mittels Aktivkohle (AK) statt. Das Prinzip sieht je Strang eine in Serie-Schaltung von zwei Aktivkohlefiltern vor. Der erste Filter je Strang (AK1 und AK2) dient als eigentlicher Arbeitsfilter, der zweite Filter je Strang (AK3 und AK4) fungiert als Polizeifilter. Die Polizeifilter dienen der Absicherung gegen Schadstoffdurchbrüche in den Arbeitsfiltern aufgrund vollständiger Beladung der Aktivkohle.
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AK.Filteranlage
Gemäss Erfahrungswerten wird bei einem mittleren Durchfluss durch die An3 lage von rund 3.8 m /min sowie bei einer mittleren CKW-Belastung im Grundwasser von rund 0.5 mg/l ein Wechsel der Aktivkohle bei den Arbeitsfil3 tern (80 m ) rund alle 12 Monate fällig. Während des AK-Austauschs in den Arbeitsfiltern werden die Polizeifilter kurzzeitig als Arbeitsfilter eingesetzt. Ein Schadstoffdurchbruch in den Polizeifiltern ist nicht möglich, da diese nicht oder kaum mit Schadstoffen beladen sind. Die Anschlüsse und Rohrverbindungen zwischen dem Arbeits- und dem Polizeifilter je Strang werden so gestaltet, dass oben genanntes kurzfristiges Umschalten der Polizeifilter zu Arbeitsfiltern möglich ist.
Wechsel Aktivkohle
Das Umpumpen des Wassers in der Anlage erfolgt mittels vier Blockpumpen inkl. Pumpensteuerung, so dass der nötige Betriebsdruck in den Filterstufen aufrechterhalten werden kann.
Blockpumpen
Die Anlagesteuerung ist in einem Normcontainer untergebracht. Von dort soll die Steuerung der Brunnenanlagen sowie der Grundwasserreinigungsanlage selbst möglich sein. Jeder Brunnen ist dafür mit einer Sonde zur Erfassung des Pegels, der Leitfähigkeit sowie der Temperatur und mit einem Durchflussmesser (Magnetisch-induktiver Durchflussmesser MID) auszurüsten. Anlageseits sollte die Erfassung der Parameter Leitfähigkeit, Temperatur und Durchfluss (MID) je Strang vor dem Arbeitsfilter erfolgen. Zwecks Qualitätssicherung sind vor Ableitung über Sonden die Parameter AOX, Temperatur und Leitfähigkeit sowie mittels MID der Durchfluss zu erfassen. Die erfassten Daten vor Ableitung sind über GSM-Funkmodem online bereitzustellen.
Anlagesteuerung
Die Überwachung der Grundwasserqualität und letztlich der Sanierungsfortschritt und –erfolg ist in Kap. 8.1 beschrieben.
Überwachung
4.6.
Umwelt
4.6.1.
Lärmschutz Ausgangslage und gesetzliche Anforderungen Für die gesetzlichen Grundlagen wird auf das Kapitel 5.9.1 verwiesen. An dieser Stelle gelten dieselben.
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Beschrieb der lärmrelevanten Sanierungsarbeiten Bei der Grundwassersanierung wird davon ausgegangen, dass beim Erstellen der Filterbrunnen durch ein Bohrverfahren „lärmige“ Bauarbeiten stattfinden. 12 „Lärmintensive“ Bauarbeiten finden beim Bohrverfahren nicht statt.
Erstellung Filterbrunnen
Für die Grundwassersanierung werden insgesamt 13 Filterbrunnen erstellt, (Bohr- und Erstellungsdauer pro Brunnen ca. 2 -3 Wochen). Zur schnelleren Erstellung können 3 Bohrgeräte gleichzeitig vor Ort eingesetzt werden.
Bauphase pro Brunnen: 3 Wochen
Unter dieser groben Annahme und dem aktuellen Stand des Planungszeitpunktes des Sanierungsprojektes kann somit von einer lärmigen Bauphase von maximal ca. 5 Monaten ausgegangen werden.
Dauer
Voraussichtliche Umweltauswirkungen des Projekts Baulärm Im vorliegenden Fall beträgt der Abstand der Baustelle zu den nächstgelegenen Räumen mit lärmempfindlicher Nutzung weniger als 300 m. In der Umgebung der Deponie Feldreben sind Zonen mit lärmempfindlichen Nutzungen der Empfindlichkeitsstufen II von den Bauarbeiten betroffen.
ES II
Aufgrund der obigen Ausführungen können die Bauarbeiten somit gemäss Tab. 2.1 der Baulärmrichtlinie in die Massnahmenstufe B eingestuft werden. Die Massnahmenstufe B definiert, dass Maschinen und Geräte gemäss Tab. 2.1 der Baulärmrichtlinie dem anerkannten Stand der Technik entsprechen müssen. Besondere Lärmschutzmassnahmen sind keine zu treffen.
Massnahmenstufe B für Bauarbeiten
Bautransporte Die Bautransporte finden, wie die lärmigen Bauphasen, ausschliesslich am Tag statt. Die Bautransporte zur Grundwassersanierung der Deponie Feldreben betreffen hauptsächlich die Materialtransporte zur Erstellung der Filterbrunnen. Sämtliche Transporte werden mit LKW’s ausgeführt (vgl. auch Ausführung Kapitel 5.4.4).
LKWTransporte
Zum aktuellen Projektstand können die Bautransporte für die Grundwassersanierung grob abgeschätzt werden. Insgesamt wird von einer Bauzeit von ca. 5 Monaten (5 Arbeitstage pro Woche) für die Erstellung der Filterbrunnen und unter konservativen Annahmen von ca. 2 LKW’s pro Brunnen (inkl. Hinund Rückfahrt) ausgegangen. Dies entspricht somit ca. 26 LKW’s während der gesamten 5 Monaten, d.h. ca. 1.5 Bautransporte pro Woche.
Grobe Abschätzung
12
Definitionen gemäss Baulärmrichtlinie
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Die Bautransporte während der Bauphase liegen deutlich unter den Kriterien zur Ermittlung der Massnahmenstufe für Bautransporte gemäss Baulärmrichtlinie. Somit kann bezüglich der Bautransporte gemäss Tab. 2.6 der Baulärmrichtlinie die Massnahmenstufe A (Minimalanforderung) festgelegt werden. Sämtliche Transportfahrzeuge müssen somit mit einer Normalausrüstung ausgestattet sein. Besondere Lärmschutzmassnahmen sind keine zu treffen.
4.6.2.
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Bautransporte: Massnahmenstufe A
Luftreinhaltung Ausgangslage und gesetzliche Anforderungen Für die gesetzlichen Grundlagen wird auf das Kapitel 5.9.2 verwiesen. An dieser Stelle gelten dieselben. Geruchrelevante Sanierungsarbeiten und deren Auswirkungen Für das Erstellen der Brunnen sind Bohrungen mit einem Durchmesser von rund 200 mm abzuteufen. Es liegt hauptsächlich im zentralen Deponiebereich stark belastetes Material vor, welches bei einem allfälligen Freilegen in erhöhtem Masse Gerüche emittieren kann. Daher geht einzig von den fünf zentralen „Tiefbohrungen“ die Gefahr von erhöhten Geruchsemissionen aus. In diesem zentralen Bereich beträgt die Deponiemächtigkeit maximal rund 20 m. 3 Dies bedeutet, dass pro Bohrung maximal 1 m stark riechendes Deponiematerial ausgehoben wird. Dieses Material wird nach dem Freilegen direkt in Bohrkisten verpackt und gegebenenfalls mit AK-Matten abgedeckt. Daher können beim Erstellen der Brunnen erhöhte Geruchsemissionen ausgeschlossen werden (allenfalls im unmittelbaren Bohrbereich nicht ganz).
Erstellung der Brunnen
Da durch die hydraulische Grundwassersanierung kein Deponiematerial freigelegt und das belastete Wasser in geschlossenen Rohren transportiert wird und nie in den Kontakt mit der Aussenluft kommt, können erhöhte Geruchsemissionen weitgehend ausgeschlossen werden.
Grundwasserbehandlung
Die Thematik der Arbeitssicherheit wird in Kap. 6 behandelt.
Arbeitssicherheit
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5.
Teilprojekt Teilaushub (Modul B)
5.1.
Gebäuderückbauten
5.2.
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Im Sanierungsperimeter sind im heutigen Zustand verschiedene ebenerdige Hallen vorhanden. Um genügend Platz für die Installation und die Sanierung zur Verfügung zu haben, sollen diese Hallen vorgängig rückgebaut werden. Es ist zu beachten, dass in diesen Hallen Gebäudeschadstoffe wie Asbest vorliegen, welche vor dem Gebäuderückbau entfernt werden müssen. Für die Kostenschätzung (vgl. Kap. 10) wurde davon ausgegangen, dass (gesundheitsgefährdende [Asbest, PCB]) Gebäudesanierungen nicht Teil der Altlastensanierung sind und vorgängig durchgeführt werden.
Gebäuderückbauten mit Asbest
Teilweise ist der Hallenboden gegenüber dem umgebenden Terrain um rund 1 m erhöht (Hallenbereich, vgl. Beilage B3). Die Sondierbohrungen haben gezeigt, dass diese künstliche Auffüllung aus Deponiematerial von Materialtyp A bis D besteht. Innerhalb des Sanierungsperimeters muss dieses Material im Rahmen der „Teilaushub“-Sanierung ausgehoben werden. Seitlich neben dem Sanierungsperimeter ist kein Aushub dieses Materials vorgesehen.
Auffüllung unter Hallen
Genereller Arbeitsablauf Die genaue Anordnung der Infrastruktur sowie der Baustellenlogistik kann der Beilage B5 entnommen werden.
5.2.1.
5.2.2.
Infrastruktur Der Aushubperimeter der Sanierung wurde in drei Etappierungsperimeter aufgeteilt. Für Aushubmaterial, das zwischengelagert werden muss, werden ein befestigter und entwässerter Triageplatz sowie eine separate Triagehalle erstellt.
Etappierungsperimeter
Der Installationsplatz für den Unternehmer wurde auf einer Teilfläche vom rückgebauten Gebäude vorgesehen.
Installationsplatz
Zugeführtes sauberes Kiesmaterial kann auf den dafür vorgesehenen Sammelstellen zwischengelagert werden.
Sammelstellen für sauberes Kiesmaterial
Arbeitsablauf Die drei Aushubetappen werden jeweils zeitlich hintereinander gestaffelt ausgeführt. Erst nach der Wiederverfüllung der Etappe 1 wird mit den nachfolgenden Etappen 2 und 3 begonnen (bei einer Nachnutzung, z.B. Tiefgarage ist die Wiederauffüllung nur bis Niveau Bauprojekt erforderlich).
serielle Ausführung der Etappen
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Der Arbeitsablauf der einzelnen Etappen ist wie folgt vorgesehen:
Erstellen des geschlossenen Spundwandkastens
Aufbau der Leichtbauhalle inkl. Schleuse und dazugehörender Entlüftung (vgl. Kap. 5.6 resp. 5.7)
Sukzessive Durchführung der Rasterbeprobung mit nachfolgendem Aushub bzw. Triagierung (vgl. Kap. 5.3.6)
Lagenweises Erstellen der Zuganker gemäss Aushubfortschritt. Im Bereich der bestehenden Untergeschosse erfolgt die Rückverankerung mit Spannanker, die auf der Innenseite der Untergeschosse befestigt werden.
Abtransport des Deponiematerials auf Triageplatz oder in die entsprechende Entsorgung (vgl. Kap. 5.4)
Im tiefsten Deponieteil (früherer Felsabbau; Etappen 1 und 2) Wiederverfüllung bis Niveau der ursprünglichen Felsoberfläche und/oder nach Erreichen der Solltiefe Abdichten der Aushubsohle mit lehmigem Material (vgl. Kap. 5.8.1).
Auffüllen der Baugrube mit siltig-kiesigem Auffüllmaterial und Entspannen der Anker gemäss Auffüllungsfortschritt (inkl. Ausbau der Ankerköpfe und schneidern der Litzen; vgl. Kap. 5.8.2)
Zwischenzeitliche Demontage der Leichtbauhalle und der Schleuse
Ziehen der Spundwand
Erstellen einer Belagsschicht (vgl. dazu Kap. 5.8.3) mit Entwässerung nach dem Erreichen der Auffüllung auf Niveau des bestehenden Terrains
Nach erfolgter Wiederinstandstellung kann mit der nächsten Etappe begonnen werden. Einzelne Vorbereitungsarbeiten können soweit sinnvoll und möglich bereits parallel dazu ausgeführt werden.
5.2.3.
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Arbeitsablauf
nächste Etappe
Baustellenlogistik Das Sanierungsprojekt sieht für die Baustellenlogistik zwei Abtransportrouten vor. Eine Route ist für den direkten Abtransport von Aushubmaterial ohne Zwischenlagerung vorgesehen. Eine weitere Route wurde für den Abtransport von Aushubmaterial via Triagehalle vorgesehen. Sämtliche Transporte werden über eine oder mehrere Radwaschanlagen geführt, so dass eine Verschleppung von belastetem Material ausgeschlossen werden kann.
5.3.
Deponierückbautechnik
5.3.1.
Erfahrungswerte aus vergleichbaren Projekten Die folgenden Erläuterungen berücksichtigen die Erfahrungen aus folgenden Sanierungs- und Aushubprojekten:
zwei Abtransportrouten
Vergleichbare Projekte
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Rückbau Hafen St. Johann: 2011-2013, ca. 220'000 m (Schadstoffe aus der chemischen Industrie, dem Gaswerk- und Hafenbetrieb, der Treibstofflagerung und der Kohleverarbeitung)
Sanierung der Deponie Elsässerstrasse, Basel-Stadt: 2012-2013, ca. 3 60'000 m (Mischdeponie mit Aushub-Bauschutt sowie Hauskehricht und Gewerbeabfälle)
Sanierung Deponie Alter Werkhof, Reinach BL: 2013-2014, ca. 70'000 m (Mischdeponie mit Hauskehricht, Gewerbeabfällen sowie AushubBauschutt)
3
3
Bei diesen bezüglich des Aushubverfahrens sehr ähnlichen Projekten wurde der hier vorgesehene Arbeitsablauf erfolgreich durchgeführt, d.h. es kann auf grosse Erfahrungswerte zurückgegriffen werden.
5.3.2.
Erfahrungswert
Aushubverfahren Für die geplante Deponiesanierung ist der Aushub in Etappen geplant. Infolge der Überdachung ist aus ökonomischen Gründen (Tragstruktur der Halle) eine Breite von ca. 40 m vorgesehen, die Länge der Aushubetappen variieren zwischen 50 und 90 m. Der Baugrubenaushub erfolgt senkrecht in einem umschlossenen, rückverankerten Spundwandkasten. Die Aushubtiefe beträgt je nach Etappe zwischen ca. 10 bis 20 m. Falls sich wider Erwarten zeigen sollte, dass es erforderlich ist, die sekundäre Schadstoffbelastung im Lockergestein unterhalb Deponie ebenfalls noch zu entfernen, müssten in den betroffenen Bereichen zusätzlich wenige Meter tiefer ausgehoben werden.
Aushub in Etappen
Vorgesehen ist, dass mit fortschreitendem Aushub die Abfahrtsrampen erstellt 13 werden . Diese Rampen müssen je nach Deponieinhalt mittels einer Betonoder Asphaltschicht (HMT) befestigt werden. Die Rampen für die Etappen 2 und 3 dürften kein Problem bieten, da die Länge der Gruben mit ca. 90 m und ca. 35 m Breite genügend Platz bietet, um diese anzulegen. Ab einem gewissen Niveau muss der Aushub aber mit mobilen Greifern erfolgen. Ein Umlegen der Rampe während dem Aushub bzw. Auffüllarbeiten ist aber auf jeden Fall erforderlich.
Abfahrtsrampen
Bei der Etappe 1 mit einem Ausmass von ca. 40 x 50 m wird der Aushub bzw. das Anlegen der Rampen schwieriger. Hier muss die Rampe bereits vor oder in der Schleuse beginnen, um Länge bzw. die notwendige Tiefe zu erreichen. Auch in der Etappe 3 wird es notwendig sein, dass die letzten „Aushubmeter“ mit einem Greifer erfolgen. Auch hier muss die Rampe 2-3 mal umgelegt wer-
Umlegen der Rampen, Greifer
13
Für den Aushub der drei Etappen ist keine feste, flächendeckende Kraninstallation in der Leichtbauhalle vorgesehen, da eine Krananlage in den vorgesehenen Leichtbauhallen nicht möglich ist. Stationäre, örtliche Krananlagen sind aber möglich.
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den, damit sämtliches Material aus dem Spundwandkasten entfernt werden kann. In der Etappe 3 ist es denkbar, einen stationären Portalkran zu installieren und das Material von 10 m u.T. auf 14 m u.T. mit dem Kran auf das Zwischenniveau von -10.00 m anzuheben und von da abzutransportieren.
5.3.3.
Der Aushub, das Erstellen der Rampen und der Arbeitsablauf hängt sehr stark von der Gerätschaft des ausführenden Unternehmers ab. Diese Fragen sind mit dem Ausschreibungsprojekt, allenfalls mittels Unternehmervarianten, im Detail zu erarbeiten.
Unternehmerabhängige Ausführung
Der Aushub erfolgt nach getätigter Rasterbeprobung (vgl. Kapitel 5.3.4). Die Rasterbeprobung soll die Materialtypen des Deponiematerials eruieren bzw. die Arbeitsweise in der Leichtbauhalle bestimmen (vgl. Kap. 5.3.3).
Rasterbeprobung
Explosions- und Atemschutz Bezüglich des Explosionsschutzes besteht weniger die Gefahr von explosiven Gasen, sondern eher die Möglichkeit, dass es zu kleineren Verpuffungen kommen kann. Von einer Verpuffung wird gesprochen, wenn es durch die Verbrennungsreaktion zwar zu einer Volumenerweiterung, nicht aber zu einem relevanten Druckaufbau kommt. Die in der Leichtbauhalle zirkulierenden Baumaschinen sind daher mit einem adäquaten Splitterschutz auszurüsten. Im Rahmen des Bauprojekts sind die Massnahmen genau zu definieren.
Explosionsschutz
Zur Festlegung der notwendigen Gas- bzw. Atemschutzmassnahmen werden vor-Ortmessungen in den Baggerschlitzen durchgeführt. Zusätzlich wird die Halleninnenluft permanent durch stationär installierte Messstationen überwacht.
Gasmessungen
Je nach Aushubphase sind die entsprechenden Arbeitsschutzmassnahmen wie z.B. eine autarke Atemluftversorgung der Arbeiter und Fahrzeuge sowie entsprechende Schutzausrüstung im Detailprojekt festzulegen.
autarke Atemluftversorgung
Für jede Phase der Aushubtriage wird das Vorgehen bezüglich Ex- und Atemschutz neu definiert und verbindlich festgelegt. Basis dazu bilden die Ergebnisse der Rasterbeprobung und der Gasmessungen.
laufende Anpassung
Das Aushubmaterial soll mittels eines speziell ausgerüsteten Baggers mit Splitterschutz und eigener Luftstation ausgehoben und auf „normale“ LKW’s aufgeladen werden. Die Thematik der Arbeitssicherheit wird in Kap. 6 behandelt.
Auflad
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Das Aushubmaterial mit R- und >R-Qualität soll bereits in der Baugrube in geschlossene Container verladen werden. Diese sollen anschliessend mit einem Schlepper in die Triagehalle transportiert oder direkt zum Abtransport in die Pyrolyse oder Desorption transportiert werden (Hafen/Bahn, vgl. Kap. 5.4.4).
Das Aushubmaterial mit Inertstoffqualität soll in der Baugrube offen in LKW’s verladen werden. Die Ladebrücke muss abgedeckt sein. Es besteht die Möglichkeit, das ausgehobene Material in der Triagehalle oder befestigtem Triageplatz nochmals zwischenzulagern und nachzubeproben. Das Material wird einer Deponie in der Umgebung zugeführt.
Für den Abtransport sind „normale“ LKW‘s vorgesehen. Einer Verschleppung von Schadstoffen wird durch eine entsprechend ausgelegte Waschanlage entgegengewirkt.
14
Die Disposition der Fahrzeuge ist entsprechend den anfallenden Aushubchargen zu planen (R/>R resp. I/R und R) basierend auf den Ergebnissen der Rasterbeprobung -unter der Bedingung einer intensiven fachtechnischen Aushubbegleitung (vgl. weiter unten) direkt abzuführen.
Direktabfuhr
Spezielle Chargen (z.B. Fässer) werden separat erfasst und in der Triagehalle zwischengelagert, bis der Entsorgungsweg definiert ist.
Spezielle Chargen
Material, welches basierend auf der Rasterbeprobung als Inertstoff klassiert wurde, wird soweit möglich direkt abgeführt, oder bei unklarem Befund auf dem dafür vorgesehenen Triageplatz zwischengelagert und erneut repräsentativ beprobt. Die endgültige Definition des Entsorgungsweges erfolgt anhand der Ergebnisse dieser Zweitbeprobung (gilt auch für Reaktorstoffmaterial).
Inertstoff
Zwischen Beprobungen und Entscheid betreffend Materialkategorie ist ein Zeitraum von 3-4 Tagen zu berücksichtigen.
Wartezeit
5.4.
Entsorgungswege
5.4.1.
Kubaturen der einzelnen Materialtypen Die im Rahmen der Projektvariante auszuhebenden Kubaturen lassen sich wie folgt definieren (vgl. dazu die bisher vorliegenden Berichte): Tabelle 5-1: TVA-Klassierung der Materialtypen Materialtyp
Kubatur gerundet
Klassierung nach TVA
A
35’200
Überwiegend Sonderabfall; untergeordnet Reaktorstoff
B
49’600
Reaktorstoff und/oder Inertstoff
C
24’600
Überwiegend Inertstoff; untergeordnet Reaktorstoff
D
5’900
Überwiegend Inertstoff (tw. unverschmutzt); ganz vereinzelt Reaktorstoff
Im Hinblick auf die Entsorgung / Verwertung lassen sich für den vorgesehenen Teilaushub die in den Tabellen 5-2und 5-3 angegebenen Aushubkubaturen abschätzen:
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Tabelle 5-2: Entsorgungswege mit entsprechenden Aushubkubaturen Materialtyp A (m3 fest)
Materialtyp B (m3 fest)
35‘200
>R, Verwertung Pyrolyse >R, Verwertung Desorption R, Verwertung od. Deponierung I, Deponierung
Anteil in %
m3 fest
25
8‘800
75
26‘400
Materialtyp C (m3 fest)
49‘600 Anteil in %
m3 fest
90
44‘640
10
4‘960
Materialtyp D (m3 fest)
24‘600 Anteil in %
m3 fest
5‘900 Anteil in %
m3 fest
Total (m3 fest) 115‘300
230‘600
Anteil in %
m3 fest
Umrechnungsfaktor = 2.0
7.6
8‘800
17‘600
61.6
71‘040
142‘080
20
4‘920
5
295
8.8
10‘175
20‘350
80
19‘680
95
5‘605
21.9
25‘285 115‘30 0
50‘570
100 Gelb: Schiffs- oder Bahntransport (159‘680 t)
Total (t)
230‘600
Grün: Strassentransport (70‘920 t)
Tabelle 5-3: total anfallende Aushubkubaturen 3
Sonderabfall (Pyroloyse)*
8'800 m fest, entspr. 17'600 t
Sonderabfall (Desorption)*
71'040 m fest, entspr. 142'080 t
Reaktorstoffmaterial (Deponie)*
10'175 m fest, entspr. 20'350 t
Inertstoffmaterial (Deponie)
25'285 m fest, entspr. 50'570 t
3
3 3
*falls nötig vorgängige Konditionierung Als Grundlage für die Abschätzung der Materialkategorien wurden für jeden Materialtyp die mutmasslichen Anteile dieser vier Entsorgungskategorien abgeschätzt (vgl. Tabelle 5-2).
5.4.2.
Begleitanalytik Die Begleitanalytik erfolgt klar entsorgungsorientiert gemäss den Vorgaben der TVA. Unter Berücksichtigung der vorliegenden Erkenntnisse über die im Deponiekörper vorhandenen Schadstoffe (vgl. [2], [3], [6], [10]) sind routinemässig folgende Parameter vorgesehen: Schwermetalle (Screening plus Cr VI)
5.4.3.
Purgeables nach EPA 524 (inkl. BTEX, MTBE, C5-C10 Aliphaten, LCKW, Benzol)
6PCB gem. TVA
KW Index C10-C40
16 PAK nach EPA
Begleitanalytik
Abnehmer Folgende Abnehmer haben nach Rückfrage die notwendige Kapazität, um Abfälle in der anfallenden Grössenordung entgegen zu nehmen:
Abnehmer
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Sonderabfälle:
Theo Pouw Secundaire Bouwstoffen b.v. 9979 XN Eemshaven NL
SITA Remediation GmbH, 44625 Herne DE
ATM, Afvalstoffen Terminal Moerdijk B.V. 4782 PW Moerdijik NL
Reaktorstoffmaterial:
Deponie Elbisgraben
Inertstoffe:
Deponie Höli, Liestal
Weitere mögliche Abnehmer sind:
Nass- oder trockenmechanische Aufbereitungsanlagen in der Schweiz (v.a Reaktorstoff bis Inertstoff)
Zementwerke (Thermische Verwertung)
Allerdings dürften die auf diese Weise zu behandelnden Aushubkubaturen eher gering sein.
5.4.4.
Abtransport Allgemeines Relevant ist ausschliesslich der Bauverkehr, der den Abtransport der belasteten Materialien sowie den Antransport des sauberen Auffüllmaterials umfasst. Die Transportzahlen sind vor allem als Grundlage für die Umweltbereiche Luft und Lärm von Bedeutung.
Bauverkehr
Ausgangszustand Die Deponie Feldreben ist relativ gut an das bestehende Autobahnnetz sowie den Hafen in Basel und Birsfelden angeschlossen.
Gute Anbindung an Autobahnnetz
Bauphase Im Hinblick auf die Vorgaben der Vollzugshilfe „Luftreinhaltung bei Bautransporten“ ist vorgesehen, für die Transporte der Schüttgüter 4-Achs- oder 53 Achs-LKW mit einem Ladevolumen von 14 m (40-Tonner) einzusetzen. Da das saubere Material erst eingebracht werden kann, wenn die Grube partiell bis zum Grund ausgehoben ist, werden sowohl für den Aushub als auch die Auffüllung bei den Rückfahrten nahezu 100 % Leerfahrten erwartet.
Materialtransport
Abtransport mittels Bahn oder Strassentransporte Für den Abtransport aus dem Sanierungsperimeter wurden zwei Transportvarianten diskutiert:
Bahntransport
Strassentransport
Transportvarianten
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Bahntransport Trotz unmittelbarer Nähe des Güterbahnhofs Muttenz, ist eine Erschliessung der Deponie Feldreben mit einem eigenen Bahnanschluss praktisch nicht möglich. Zwischen der Hofackerstrasse und den eigentlichen Gleisanlagen des Güterbahnhofs liegt eine dicht bebaute Industriezone, die eine Gleisanbindung des Deponieareals praktisch verunmöglicht. Zusätzlich ist auf dem Areal zu wenig Platz zum Erstellen eines Bahnanschlusses. Im Weiteren sind die aufgrund der Kontaminierung vorgesehen Entsorger zum grössten Teil mit dem Schiff zu erreichen (siehe auch Strassentransport), was einen Zwischentransport von der Deponie in den Hafen, mit Bahn als nicht effiziente Variante erscheinen lässt.
eigener Bahnanschluss praktisch nicht möglich
Ein eigener Bahnanschluss wird deshalb im vorliegenden Sanierungsprojekt nicht weiter verfolgt.
Kein eigener Bahnanschluss
Strassentransport Im Sanierungsprojekt ist ein Aushub von rund 230‘000 to kontaminiertes Material vorgesehen. Gemäss Analysen teilt sich das Material wie folgt auf (vgl. zudem Situation in Anhang A11):
LKW Transport in die Rheinhäfen
Strassentransport
Rheinhäfen
Ca. 70% des ausgehobenen Materials wird per Schiff- oder Bahntransport der thermischen Verwertung zugeführt, wobei voraussichtlich nur in Container abgefülltes Material per Bahn (Blockzug) transportiert wird. Der Transport mittels LKW von der Deponie Feldreben in einen der beiden Häfen in Basel beträgt:
o
Rheinhafen Kleinhüningen: ca. 7.5 km
o
Rheinhafen Birsfelden:
ca. 3.2 km
o
Güterbahnhof Muttenz:
ca. 1.6 km
LKW Transport zu den Deponien Die restlichen rund 30% des Aushubmaterials werden voraussichtlich in eine Inert- oder Reaktorstoffdeponie verbracht. Als Deponien bieten sich die beiden Deponien im Raum Liestal, Höli und Elbisgraben an. Die Transportdistanz zwischen der zu sanierenden Deponie Feldreben und den Deponien Höli und Elbisgraben beträgt: o
Deponie Höli:
ca. 12.7 km
o
Deponie Elbisgraben:
ca. 13.5 km
Deponien
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5.5.
Entwässerung der Baustelle und Abstromsicherung
5.5.1.
Oberflächenentwässerung
5.5.2.
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Das bestehende Konzept der Oberflächenentwässerung wird auf der gesamten Parzelle beibehalten. Im Sanierungsbereich werden die unterbrochenen Sammelleitungen den örtlichen Gegebenheiten angepasst und an die best. Kanalisation angeschlossen (vgl. Situation in der Beilage B3).
Anpassung Leitungen
Folgende Abwässer sind separat zu erfassen:
Abwässer
Abwasser Triagehalle: Es fallen nur geringe Abwassermengen an: Periodische Leerung des Pumpensumpfs und Entsorgung durch Spezialfirma.
Abwasser Triageplatz Inertstoffmaterial (abgedeckte Triagehaufen): Das anfallende Meteorwasser kann der Kanalisation übergeben werden. Periodische Kontrolle der Abwasserqualität im Pumpensumpf.
Abstromsicherung Zur Erfassung allfällig mobilisierter Schadstoffe während des Teilaushubes muss während der ganzen Aushubphase eine Abstromsicherung betrieben werden. Dazu bieten sich in erster Linie die (bereits vorgängig) erstellten Installationen der Grundwasserbehandlung an (vgl. Kap 4.3 und 4.4).
Installationen Grundwasserbehandlung
Die Anzahl der dafür notwendigen Überwachungs- bzw. Sanierungsbrunnen hängt einerseits von den ersten Erkenntnissen der Grundwasserbehandlung und andererseits vom noch auszuarbeitenden Ausführungsprojekt ab (anzustreben ist nach wie vor eine Kombination mit einer Nachnutzung). Eine genaue Festlegung des notwendigen Umfanges ist aus heutiger Sicht weder opportun noch sinnvoll, da erst gestützt auf die Erkenntnisse der Grundwasserbehandlung genauere Aussagen dazu gemacht werden können.
Umfang
Für die erste Aushubetappe dürften voraussichtlich die bereits vorgesehenen Brunnen der Grundwasserbehandlung genügen. Allenfalls sind im Osten und Süden ergänzende Brunnen zu erstellen. Die notwendigen Massnahmen und der genaue Umfang für die weiteren Aushubetappen 2 und 3 sind dann wiederum von den Ergebnissen und Erkenntnissen der Grundwasserbehandlung 16 bzw. ersten Aushubetappe abhängig.
Etappierung
16
Da im Rahmen des Teilprojektes „Grundwasserbehandlung“ (Modul A) eine ausreichende Anzahl Reservebrunnen sowie ein Betrieb über 20 Jahre eingerechnet ist, ergeben sich dadurch keine wesentlichen Mehrkosten bzw. sind bereits in der Kostenschätzung mit berücksichtigt.
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5.6.
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Hallenbau Die Überdachung der Aushubetappen erfolgt mit flexiblen Leichtbauhallen (vgl. Fotobeispiele in Abb. 4), die sich entsprechend dem Arbeitsfortschritt versetzen lassen. Nach Beendigung einer Sanierungsetappe muss die Leichtbauhalle vor einer Demontage dekontaminiert werden. Daraus anfallendes kontaminiertes Abwasser muss aufgefangen und via Abwasserreinigungsanlage entsorgt werden. Eine Versickerung dieses Abwassers muss vermieden werden.
flexible Leichtbauhallen
Abbildung 4: Beispiele der zu verwendenden Leichtbauhalle aus der Region
Die seitliche Verankerung der Halle erfolgt mit Stabanker die in Streifenfundamente eingelassen werden.
seitliche Verankerung
Die Dach- und Giebelelemente werden mit PVC Planen versehen, die Seitenwände mit Trapezblechen (vgl. dazu Abb. 4). Sämtliches Material der Halle ist schwer entflammbar und sämtliche elektronischen Installationen (Licht, Strom) in der Halle sind explosionsgeschützt.
PVC Planen
Die Breite der Hallen beträgt ca. 40 m. Die Länge der Halle ist unbeschränkt wählbar, der Binderabstand beträgt 5.0 m. Die minimale Arbeitshöhe in der Halle beträgt ca. 5.0 m.
Breite und Länge
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Ausserhalb der Halle wird eine Schleuse für LKW mit elektrischen Rolltoren erstellt. Das Befahren der Schleuse wird durch Ampeln gesteuert. Die Halle verfügt über 8 Personenfluchttüren (ausgelegt auf eine Hallenlänge von ca. 90 m).
Schleusen
Die Überdachung wurde schon bei anderen Sanierungsprojekten eingesetzt und ist für Arbeiten im Unterdruck ausgelegt.
Stand der Technik
Für den Triageplatz wird eine separate Halle analog oben erwähnte Angaben erstellt inkl. Schleuse.
Triageplatz
5.7.
Lüftung
5.7.1.
Lüftungskonzept
5.7.2.
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Es ist vorgesehen, die jeweils aktuelle Sanierungsetappe mit einer Leichtbauhalle mit einer Schleuse zu umschliessen, welches ein Emittieren der geruchsbelasteten Luft an die Umgebung verhindert. Zu diesem Zweck wird die Halle in einen kontrollierten Unterdruck gesetzt und die Druckverhältnisse können manuell via drehzahlgesteuerte Motoren und Ventilatoren den sich verändernden Verhältnissen (Grubengrösse, Meteodruckverhältnisse) angepasst werden. Dies gilt sowohl für die Zuluft als auch für die Abluft. Das Einfahren der Lastwagen in die Leichtbauhalle erfolgt via Schleuse, so dass keine Luft aus der Halle an die Umgebung gelangen kann. Eine vollständige Luftumwälzung in der Halle wird stündlich erreicht, in der Schleuse schon nach rund 8-10 Minuten.
Leichtbauhalle mit Unterdruck
Die definitive Abstimmung und Optimierung der Dichtigkeit der Halle, der zu erreichende Unterdruck und die notwendige Anzahl Luftwechsel pro Stunde werden im Ausführungsprojekt vorzunehmen sein.
Abstimmung und Optimierung
Reduktion der Emissionen und Beurteilung der Immissionen Gesetzliche Grundlagen Die Emissionsfrachten sowie die daraus zu erwartenden Zusatzbelastungen in der Umgebung der Anlage werden nach der Luftreinhalteverordnung (LRV) beurteilt. Dabei gelten folgende gesetzlichen Grundlagen
Für gefasste Abluftströme gelten die vorsorglichen Emissionsgrenzwerte gemäss den Anhängen 1 bis 4 der LRV. Da im vorliegenden Fall einzig Hallenabluft ausgeblasen wird, ist davon auszugehen, dass die Schadstoffkonzentrationen in der Abluft massiv unter den Emissionsgrenzwerten liegen.
Die LRV definiert keine Emissionsgrenzwerte der Geruchsbelastung, es gilt das Vorsorgeprinzip gemäss Artikel 4 der LRV. Ist zu erwarten, dass eine Anlage übermässige Immissionen verursacht, kann die Behörde verschärfte Emissionsbegrenzungen nach Artikel 5 der LRV festlegen.
Luftreinhalteverordnung
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Ob eine Geruchsbelastung als übermässig einzustufen ist oder nicht wird nach der Geruchsempfehlung des Bundes (Überarbeitungsentwurf vom 23. Juni 2011) entschieden. In der Projektierungsphase kommt dabei eine Immissionsprognose nach VDI 3945 Blatt 3 in Frage (Anhang 2 des Überarbeitungsentwurfes der Geruchsempfehlung).
Die erforderliche Kaminhöhe von Abluftkaminen wird nach der Kaminempfehlung des Bundes bestimmt. In begründeten Fällen kann die Behörde eine höhere Kaminhöhe verlangen (Ziffer 7 der Kaminempfehlung).
Für diffuse Emissionen legt die Behörde vorsorgliche Massnahmen zur Reduktion der Emissionen fest.
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Vorgesehene Massnahmen Die Reinigung der geruchsbelasteten Luft geschieht über 3 Filterstufen. Bevor diese Luft dann an die Umgebungsluft abgegeben wird, wird sie durch einen Grobstaubfilter (Klasse G4), gefolgt von einem Feinstaubfilter (Klasse F7) und einem Aktivkohlefilter AKF gefiltert. Der Grobstaubfilter und der Feinstaubfilter haben die Funktion, den Aktivkohlefilter vor zu schnellem Verstopfen zu 17 schützen . Je nach Aktivkohlefiltertyp ist eine Nachfiltrierung notwendig (Abrasion Aktivkohlefilter). Ein regelmässiger Ersatz und eine Entsorgung der belasteten Filter muss sichergestellt werden.
Filtrierung
Die Abluftabführung wird via eines separaten Kamins sichergestellt. Die erforderliche Kaminhöhe wird auf der Basis der Kaminempfehlung in Abhängigkeit der örtlichen Situation (Bebauung, Windkanalisierung, betroffene Wohngebiete) festgelegt. Dabei kann die Kaminhöhe durch eine Ausbreitungsrechnung gemäss Geruchsempfehlung bzw. VDI 3945 Blatt 3 überprüft werden. Eine solche Berechnung liefert eine maximal zulässige Geruchsfracht in der Abluft, welche in der Betriebsphase mit olfaktometrischen Messungen überprüft werden kann.
Kamin
Trotz geeigneter Massnahmen zur Reduktion der Geruchsbelastung kann nicht garantiert werden, dass sämtliche Gerüche neutralisiert werden können. Die Geruchsbelastung in der Abluft wird daher regelmässig mit olfaktometrischen Messungen kontrolliert.
olfaktometrischen Messungen
17
Wenn auch wenig wahrscheinlich und bisher noch nicht nachgewiesen, muss trotzdem auch das Vorhandensein von Asbest im Deponiematerial berücksichtigt werden.
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Abbildung 5: Prinzipschema Lüftung
Tabelle 5-4: Massnahmen im Zusammenhang Hallenbau Lüftungskonzept Nr.
Massnahme (Bezeichnung und Beschrieb)
Ziel der Massnahme
Lüftung Lü1
Ausschreibungen
Lü2
Bestimmung Kaminhöhe
Lü3
Vermeidung von GeGeeignete Filtrierung der Abluft zur Redukti- ruchsbelastung on der Geruchsbelastung Reduktion von ImissioBestimmung der erforderlichen Kaminhöhe nen basierend auf der Kaminempfehlung durch einen Experten. Überprüfung mit einer Ausbreitungsrechnung in Absprache mit der zuständigen Behörde.
Überprüfung der Abluft
Regelmässige Überprüfung der Geruchsfracht in der Abluft während der Betriebsphase mittels olfaktometrischer Messungen.
Kontrolle Abluft
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5.8.
Auffüllung und Geländewiederherstellung
5.8.1.
Abdichtung der freigelegten Felsoberfläche Nach dem Aushub des Deponiekörpers wird der freigelegte Felsbereich mit verdichtbarem „lehmig-kiesigen“ Aushubmaterial bis an die ursprüngliche Felsoberfläche verfüllt (ca. bis 10 m ab OK Terrain). Das Auffüllmaterial wird lagenweise in Schichten von ca. 0.5 m eingebracht und verdichtet, einerseits, um die Kolmatierung zu erhöhen und andererseits um spätere Setzungen der Terrainoberfläche zu vermeiden. Anschliessend wird der sanierte Teilbereich (Etappe) vollflächig mit einer ca. 1 m mächtigen Tonschicht (mittlerer Durch-8 18 lässigkeitsbeiwert kf max. 1*10 m/s ) abgedichtet. Auf diese Weise wird verhindert, dass der ursprünglich vorhandene präferentielle Fliesspfad innerhalb des Deponiekörpers (Felsabbau) auch für allfällig noch vorhandene belastete Sickerwässer aus nicht sanierten Deponiebereichen zuverlässig unterbunden wird.
5.8.2.
5.8.3.
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Abdichtung Felsoberfläche
Verfüllung Die Verfüllung der sanierten Etappen erfolgt mit gut verdichtbarem und sauberem Aushubmaterial. Oberhalb ca. 3 m u.T. ist der Einbau von zertifiziertem Kiessand nach Norm SN 670 120) vorgesehen. Dabei sind die geotechnischen Vorgaben allfälliger zukünftiger Bauprojekte zu berücksichtigen (verdichtetes Einbauen). Das Einbringen des Auffüllmaterials hat schichtweise zu erfolgen. Das Material muss ca. alle 0.5 – 1.0 m (ab 3 m u.T. alle 0.5 m) planiert und verdichtet werden bis die geforderten ME-Werte erreicht sind (mind. 2 ca. 50 MN/m , abhängig vom nachfolgenden Bauprojekt). Dazu kann sauberes Aushubmaterial aus umliegenden Bauprojekten bezogen und auf den dafür definierten Zwischendepots zwischengelagert werden. Um Leerfahrten aus den Abtransporten von Aushubmaterial auf regionale Deponien zu verhindern kann evtl. sauberes Kiesmaterial zugeführt werden. Eine vorgängige Reinigung der LKW’s muss jedoch zwingend erfolgen, damit keine Verschleppungen von Schadstoffen in das saubere Kiesmaterial erfolgen kann.
Verfüllung Baugrube
Im Hinblick auf eine optimierte Ressourcennutzung sollten im Ausführungsprojekt alle Optionen einer ökologisch sinnvollen Verfüllung geprüft werden (Wiederverfüllung von ausgehobenem schwach belastetem Aushubmaterial).
optimierte Ressourcennutzung
Geländewiederherstellung nach erfolgter Sanierung Im Rahmen des vorliegenden Sanierungsprojektes ist die Wiederherstellung der heutigen Nutzung vorgesehen (befahrbares ebenerdiges Terrain). Grundsätzlich sind aber auch andere Nutzungen denkbar (z.B. Grünflächen).
18
Dieser Durchlässigkeitsbeiwert entspricht der in der TVA, Anhang 2, formulierten Anforderung an künstliche Barrieren unterhalb von Deponien.
Heutige Terrainwiederherstellung
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Das Terrain in den sanierten Teiletappen wird nach der Demontage der Leichtbauhalle und dem Ziehen der Spundwandbohlen mit einer flächende19 ckenden Asphaltschicht (HTM) wieder hergestellt.. Diese Arealbefestigung wird aus einer ca. 0.7 m starken Kieskofferung und einem ca. 0.3 m starken Asphaltbetonbelag aufgebaut. Das anfallende Meteorwasser wird in einer Oberflächenentwässerung gesammelt und in die Kanalisation abgeleitet. Der Asphaltbelag wird so erstellt, dass er mit LKW’s befahrbar ist und wie heute als Parkplatzfläche genutzt werden kann.
5.9.
Umwelt
5.9.1.
Lärmschutz
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Arealbefestigung
Ausgangslage und gesetzliche Anforderungen Der Fachbereich Lärmschutz während der Sanierung der Deponie Feldreben beurteilt folgende Themenkreise:
Auswirkungen auf die Lärmsituation bei den angrenzenden, bestehenden Liegenschaften infolge des projektinduzierten Mehrverkehrs
Auswirkungen der durch den Bau des Vorhabens erzeugten Lärmimmissionen (Baulärm)
Folgende gesetzliche Grundlagen sind relevant: [1]
Bundesgesetz vom 7. Oktober 1983 über den Umweltschutz (Umweltschutzgesetz), USG; SR 814.01, Stand am 1.8.2010.
[2]
Lärmschutz-Verordnung vom 15. Dezember 1986 (LSV), SR-Nummer 814.41, Stand 1. August 2010.
Themenkreise
Grundlagen
[3] Baulärm-Richtlinie, Richtlinie über bauliche und betriebliche Massnahmen zur Begrenzung des Baulärms gemäss Art. 6 der LSV vom 15. Dezember 1986; aktualisierte Ausgabe vom 24. März 2006. Für die Betrachtung des Lärms im vorliegenden Sanierungsprojekt wird der Teilaushub (Aushub- und Auffüllungsarbeiten) grundsätzlich als lang andauernde Bauphase betrachtet und deshalb unter der Baulärm-Richtlinie abgehandelt.
Bauphase
Da die baurelevante Verkehrszunahme eine relativ lange Zeit dauert, wird zusätzlich eine Abschätzung der Strassenlärmzunahme nach Anhang 3 LSV durchgeführt.
Strassenlärm
19
Diese Asphaltierung soll nicht den Zweck einer abdichtenden Wirkung erfüllen, sondern wurde im Hinblick auf eine analoge Wiedernutzbarmachung des Areals wie bisher gewählt (LKWbefahrbar im heutigen Zustand). Grundsätzlich wären auch andere Oberflächennutzungen, wie z.B. Grünflächen denkbar.
SO1704E Sanierung Deponie Feldreben, Muttenz Sanierungsprojekt
Für die Begrenzung von Baulärm gegenüber Räumen mit lärmempfindlicher Nutzung sind die Massnahmen der Baulärm-Richtlinie des BAFU 2006 [3] zu berücksichtigen und umzusetzen. Diese Richtlinie gibt grundsätzlich keine Grenzwerte vor, welche einzuhalten sind, sondern definiert emissionsmindernde Massnahmen in einem Massnahmenkatalog, eingeteilt in unterschiedliche Massnahmenstufen. Die Beurteilung erfolgt entsprechend der Lärmempfindlichkeit der betroffenen Gebiete, der Dauer der lärmigen Bauphase resp. der Dauer der lärmintensiven Bauarbeiten (u.a. Sprengarbeiten, Einschlagen von Rammgut, lärmintensives Schlagen usw.), der Tageszeit, in der diese stattfindet und der Distanz, die zwischen der Baustelle und den nächstgelegenen Räumen mit lärmempfindlicher Nutzung liegt. Dabei werden die Massnahmen Massnahmenstufen (A, B, C) mit unterschiedlichen Anforderungen zugeordnet. Für Bautransporte gelten nur die Massnahmenstufen A und B. Folgende generelle Anforderungen gelten:
Stufe A: Bauarbeiten, lärmintensive Bauarbeiten und Bautransporte sind durch Massnahmen nicht beeinflusst und die Maschinen, Geräte und Transportfahrzeuge entsprechen der Normalausrüstung.
Stufe B: Bauarbeiten, lärmintensive Bauarbeiten und Bautransporte sind durch Massnahmen beschränkt beeinflusst und die Maschinen, Geräte und Transportfahrzeuge entsprechen dem anerkannten Stand der Technik.
Stufe C: Bauarbeiten, lärmintensive Bauarbeiten und Bautransporte sind durch Massnahmen erheblich beeinflusst und die Maschinen, Geräte und Transportfahrzeuge entsprechen dem neusten Stand der Technik.
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Baulärm
Massnahmenstufen A, B, C
Beschrieb der lärmrelevanten Sanierungsarbeiten Im Rahmen der Teilsanierung Teilaushub entstehen während den erforderlichen Bauarbeiten Lärmemissionen, welche sich als Lärmimmissionen in der Umgebung niederschlagen.
Lärmemissionen
Für die Vorbereitungsarbeiten entstehen v.a. durch die Errichtung der Spundwände sowie der Halle und des Gebäudeabbruchs vorgängige Lärmemissionen.
Vorbereitungsarbeiten
Die gesamten Sanierungsarbeiten finden in der von der Umgebung abgeschlossenen Halle ab. Dabei werden sämtliche Arbeiten wie Abbau des belasteten Materials, Zwischenlagerung, Verlad sowie bei den Wiederherstellungsarbeiten die Auffüllungsarbeiten innerhalb der Halle ausgeführt.
Sanierungsarbeiten in Halle
Die Bauzeit und Bauarbeiten teilen sich in folgende Etappen und durchgeführte Arbeitsprozesse auf:
Etappen
Vorbereitungsarbeiten: Lärmintensive Arbeiten mit Errichtung der Spundwand, der Halle sowie dem Gebäudeabbruch, geplante Dauer: 0.5 Jahr.
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Etappe 1, 2 und 3: Sämtliche drei Etappen sind charakterisiert durch eine lärmige Bauphase mit Aushub des belasteten Materials, Zwischenlagerung, Verlad sowie Auffüllung mit Aushubmaterial innerhalb der Halle. Die geplante Dauer der jeweiligen Etappen entspricht ca.:
Etappe 1: 1.5 Jahre
Etappe 2: 2 – 2.5 Jahre
Etappe 3: 2 – 2.5 Jahre
Die gesamte, geplante Bauphase mit Vorbereitungsarbeiten, Aushub, Auffüllung und Wiederinstandstellung dauert ca. 7 Jahre. Unter groben Annahmen und dem aktuellen Stand des Planungszeitpunktes des Sanierungsprojektes kann somit maximal von lärmintensiven Bauarbeiten (v.a. Erstellung der Spundwand) von ca. 6 Monaten sowie einer lärmigen Bauphase von ca. 6.5 Jahren ausgegangen werden. Voraussichtliche Umweltauswirkungen des Projekts Baulärm Im vorliegenden Fall beträgt der Abstand der Baustelle zu den nächstgelegenen Räumen mit lärmempfindlicher Nutzung weniger als 300 m. In der Umgebung der Deponie Feldreben sind Zonen mit lärmempfindlichen Nutzungen der Empfindlichkeitsstufen II von den Bauarbeiten betroffen.
ES II
Die Bauarbeiten (lärmige Bauphase) und der Hauptteil der anfallenden Massenguttransporten für die Sanierung der Deponie Feldreben fallen während der gesamten Bauphase von etwa 6.5 Jahren an, die Dauer der lärmintensiven Bauarbeiten während etwa 6 Monate. Es gelten die allgemeinen arbeitsrechtlichen Bestimmungen. Für die Berechnungen wurde eine tägliche Arbeitszeit von neun Stunden angenommen.
Bauarbeiten während 7 Jahren
Aufgrund der obigen Ausführungen können die Bauarbeiten somit gemäss Tab. 2.1 der Baulärmrichtlinie [3] in die Massnahmenstufe B eingestuft werden. Die Massnahmenstufe B definiert, dass Maschinen und Geräte gemäss Tab. 2.1 der Baulärmrichtlinie [3] dem anerkannten Stand der Technik entsprechen müssen.
Massnahmenstufe B für Bauarbeiten
Folgende Massnahmen aus der nachfolgenden Tabelle 5-5 aus dem Katalog der Baulärm-Richtlinie sind im vorliegenden Sanierungsprojekt massgebend. Sie sind im Rahmen der Ausführung umzusetzen und einzubeziehen.
Massnahmen
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Tabelle 5-5: Definierung Massnahmen aus dem Katalog der Baulärm-Richtlinie Nr.
Lä1
Massnahme (Bezeichnung und Beschrieb) Lärmmassnahmen Submission
Ziel der Massnahme
Vermeidung von Baulärm
Integration der Massnahmen Lä2 bis Lä7 aus der Baulärm-Richtlinie [3] in die Submission der Bauarbeiten. Lä2
Schallleistungspegel nach anerkanntem Stand der Technik
Vermeidung von Baulärm
Maschinen und Geräte genügen einem zulässigen Schallleistungspegel gemäss dem anerkannten Stand der Technik. Lä3
Einsatz von lärmarmen Bauverfahren (Bauweisen)
Vermeidung von Baulärm
Alternative Bauverfahren zum Rammen und zum Abbruch nach dem “schlagenden Prinzip“ sind zu prüfen. Lä4
Zeitbeschränkung der lärmigen sowie lärminVermeidung von Baulärm tensiven Bauarbeiten Sämtliche Bauarbeiten werden ausschliesslich während neun Stunden pro Tag durchgeführt. Bündelung der lärmigen bzw. lärmintensiven Bauarbeiten auf weniger empfindliche Zeiten.
Lä5
Lärmschutzkonzept für Zuständigkeiten und Vermeidung von Baulärm Verantwortlichkeiten Definierung und Kontaktaufnahme zu zuständiger Behörde vor Baubeginn Orientierung der betroffenen Nachbarschaft Entgegennahme von Beschwerden (Anlaufstelle) Verantwortlichkeiten für Vorschlag und Durchführung zusätzlicher Massnahmen Instanz, welche über Notwendigkeit und Umfang zusätzlicher Massnahmen entscheidet; Zeitbedarf und Fristen bis zum Wirksamwerden zusätzlicher Massnahmen. Schulung der Mitarbeiter. Die Bauleitung und die Unternehmung entwickeln dieses Konzept.
Lä6
Orientierung der Lärmbetroffenen Information der betroffenen die totale Bauzeit Bevölkerung zum Baulärm die lärmige Bauphase die Dauer der lärmintensiven Bauarbeiten vorgesehene Massnahmen zur Emissionsbegrenzung Anlaufstelle
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Nr.
Massnahme (Bezeichnung und Beschrieb)
Ziel der Massnahme
Lä7
Verkehrskonzept Vermeidung von Verkehrs Alternative Transportwege sind zu prüfen im lärm durch Bautransporte Falle langer Transportwege oder ungünstiger Lage im entsprechenden Verkehrsnetz Transportfahrzeuge entsprechen der Normalausrüstung.
Bautransporte Die Bautransporte finden wie die lärmigen Bauphasen ausschliesslich am Tag statt. Da bei der Sanierung der Deponie Feldreben die Materialtransporte 3 hauptsächlich mit LKW’s (3-Achser, Ladekapazität 10 m fest, entspricht ca. 3 12-13 m lose, Worst-Case-Annahme) durchgeführt werden, werden die Bautransporte in der Tabelle 5-6 ausgewiesen.
LKWTransporte
Die Bautransporte sind dominiert durch den Abtransport der belasteten Materialtypen sowie durch die Wiederauffüllung mit sauberem Aushubmaterial. Die weiteren Transporte sind zum jetzigen Projektstand vernachlässigbar. Insgesamt kann bei einer geschätzten Bauzeit von 6.5 Jahren für die Etappen 1-3 (250 Arbeitstage pro Jahr) für die Aushub- und Auffüllungsarbeiten von ca. 30 Bautransporten pro Tag ausgegangen werden.
Aushub- und Auffüllungstransporte
Tabelle 5-6: Bautransporte während der Bauphasen Etappe 1
Etappe 2
Etappe 3
Gesamtmenge Bautransporte
[Menge]1
[Menge]
[Menge]
[Anzahl Fahrten]2
3
28'800
39'000
47'300
23'020
3
28'800
39'000
47'300
23'020
[Einheit]
Aushub
m fest
Auffüllung 1 Bautransporte [Anzahl Fahrten] gesamthaft
m fest
1
Bautransporte [Anzahl Fahrten] pro Tag
46'040 28
1
Bautransporte [Anzahl Fahrten] pro Woche 1
LKW Ladekapazität [10m3 fest], Hin- und Rückfahrt
2
Annahme 250 Tage pro Jahr, Bauzeit 6.5 Jahre (Etappen 1-3)
Die Bautransporte während der Bauphase liegen deutlich unter den Kriterien zur Ermittlung der Massnahmenstufe für Bautransporte gemäss Baulärmrichtlinie [3]. Somit kann bezüglich der Bautransporte gemäss Tab. 2.6 der Baulärmrichtlinie [3] die Massnahmenstufe A (Minimalanforderung) festgelegt werden. Sämtliche Transportfahrzeuge müssen somit mit einer Normalausrüstung ausgestattet sein.
142
Bautransporte: Massnahmenstufe A
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Verkehrsgrundlagen / Strassenlärm Erschliessung und Hintergrundverkehr Als Grundlage für die Verkehrsberechnungen wurde der Hintergrundverkehr (DTV) auf Basis der Angaben des Emissionskatasters 2010 des Kantons Basel-Landschaft sowie Verkehrserhebung Projekt Polyfeld 2011 abgeschätzt. Die Nachtperiode ist für die Sanierung der Deponie Feldreben nicht relevant, da die Bautransporte nur während des Tages erfolgen. Somit wurde für die Verkehrsberechnungen nur der Tagesverkehr (Nt) betrachtet. Dieser wurde mit der Berechnungsmethode der Lärmschutzverordnung (LSV), Anhang 3 (Strassenlärm) ermittelt.
DTV
Bei den Erschliessungsstrassen zum Standort Deponie Feldreben handelt es sich um eine Gemeindestrasse (Hofackerstrasse), sowie den Kantonsstrassen (Birsfelderstrasse und Waldeckstrasse). Die Erschliessung der Baustelle Deponie Feldreben erfolgt ab der Hofackerstrasse in die Birsfelderstrasse (eine solche Erschliessung wird ebenfalls von Seite der Gemeinde Muttenz als sinnvoll begrüsst). Ab der Birsfelderstrasse wird der Hauptanteil der LKW-Transporte über die Waldeckstrasse zum Rheinhafen überführt. Wird hingegen Richtung Basel-Landschaft oder Richtung Baselstand abtransportiert, werden die LKW-Transporte ab der Birsfelderstrasse über die Autobahnauffahrten der N2 Richtung Basel sowie Richtung Liestal durchgeführt werden.
Transportrouten
Die Verkehrsverteilung bzw. Transportrouten wurden mit den jetzigen Projektkenntnissen abgeschätzt (vgl. auch Annahme Verkehrsverteilung in der Tabelle 5-7), es wird davon ausgegangen, dass sämtliche Transporte mittels LKW durchgeführt werden. Für die Verkehrsverteilung ist vor allem die Materialqualität für den Entsorgungsort massgebend (Es wird von einem WorstCase-Szenario ausgegangen, bei dem der Rheinhafen Birsfelden angefahren wird, welcher nicht über die stark befahrene Autobahn erreicht wird):
Materialqualität entscheidend
Rheinhafen, Birsfelden: Gesamtmengenanteil 70%, vgl. auch Kapitel 0
Autobahn (Deponierung Richtung Basel-Landschaft): Gesamtmengenanteil 30%, vgl. auch Kapitel 5.4
Die entsprechenden Strassenabschnitte sind in der Situation in Anhang A11 beschriftet und farblich gekennzeichnet. Auf Basis der aktuellen Verkehrszahlen wurde unter Annahme einer jährlichen Verkehrszunahme von +1% und unter Berücksichtigung der bekannten Verkehrsentwicklung auf allen betroffenen Streckenabschnitten der zukünftige Hintergrundverkehr für 2015 abgeschätzt. Die prognostizierten Hintergrundbelastungen durch den bestehenden Verkehr sind in Tabelle 5-7 ersichtlich.
DTV für 2015
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Tabelle 5-7: Prognostizierter Hintergrundverkehr zwischen den Streckenabschnitten A-G. Berechnung des totalen Hintergrundverkehrs (Nt, Nn), des PW-Verkehrs (Nt1, Nn1) und der LKW-Verkehrs (Nt2, Nn2) nach Lärmschutzverordnung (Anh. 3, Ziff. 33). DTV (bekannt) A Hofackerstrasse
(Fz/24h) Erfassung 8339 Projekt Polyfeld, Erhebung und Analyse Verkehr, 2011, Stand: 2003
B Birsfelderstrasse 01-06 C Birsfelderstrasse 07-08 D Birsfelderstrasse 09-13
4940 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013 7988 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013 14819 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013
E Waldeckstrasse N14-15
13243 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013
F Waldeckstrasse N16
5886 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013
G Waldeckstrasse N17-19
7042 Emissionskataster 2010, Kt. Basel-Landschaft, Stand: April 2013 Annahm e
Hintergrundverkehr Tag (Nt 06h-22h)
Nt
Nt1
Nt2 Anteil Nt2 Verkehrsverteilung
A B C D E F G
Hofackerstrasse Birsfelderstrasse 01-06 Birsfelderstrasse 07-08 Birsfelderstrasse 09-13 Waldeckstrasse N14-15 Waldeckstrasse N16 Waldeckstrasse N17-19
Hintergrundverkehr Nacht (Nn 22h-6h) A B C D E F G
Hofackerstrasse Birsfelderstrasse 01-06 Birsfelderstrasse 07-08 Birsfelderstrasse 09-13 Waldeckstrasse N14-15 Waldeckstrasse N16 Waldeckstrasse N17-19
(Fz/h) 484 287 463 860 768 341 408
(PW/h) 426 235 380 774 691 307 368
(LKW/h) 58 52 83 86 77 34 41
Nn (Fz/h) 75 44 72 133 119 45 20
Nn1 (PW/h) 71 42 68 127 113 40 18
Nn2 (LKW/h) 4 2 3 6 6 4 2
% 12 18 18 10 10 10 10
berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet,
% 100 100 100 100 70 70 70
LSV LSV LSV LSV LSV LSV LSV
Anh. Anh. Anh. Anh. Anh. Anh. Anh.
berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet, berechnet,
3, 3, 3, 3, 3, 3, 3,
Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff.
LSV LSV LSV LSV LSV LSV LSV
Anh. Anh. Anh. Anh. Anh. Anh. Anh.
3, 3, 3, 3, 3, 3, 3,
Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff. Ziff.
33 33 33 33 33 33 33
33 33 33 33 33 33 33
Verkehrszunahme während des Sanierungsprojektes Folgende Annahmen wurden zur Verkehrsermittlung während des Sanierungsprojektes getroffen:
Die durchschnittliche Abbau- sowie Auffüllungsleitung beträgt 300 m fest pro Tag.
Sämtliche Transporte werden mit LKW’s ab dem Deponie Areal zu den Entsorgungsstandorten im Inland oder zu den Rheinhäfen durchgeführt. Es findet kein Bahnverlad vor Ort statt (vgl. Kap. 5.4.4 ).
Die betroffenen Streckenabschnitte A-G sind in der Situation im Anhang A11 dargestellt. Dabei wurden folgende Annahmen getroffen, wobei es sich bei den Betrachtungen bezüglich Verkehrsmengen jeweils um einen ungünstigen Fall handelt:
3
Die Ladekapazität der Lastwagen wurde zum jetzigen Projektstand mit 3 10 m fest angenommen (3-Achser). Die Nutzlast der Transportfahrzeuge wurde eher konservativ eingeschätzt. Um die Rückfahrten der Lastwagen im Verkehrsaufkommen zu berücksichtigen, wird die berechnete Fahrtenzahl verdoppelt. Dabei werden keine Fahrten abgezogen, wenn ein LKW gleichzeitig zur Zulieferung
Annahmen / Verkehrsverteilung
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auch noch Abtransporte durchführt. Sämtliche Rückfahrten werden somit als Leerfahrten gerechnet. Die detaillierten Berechnungen für den projektinduzierten Mehrverkehr durch LKW-Fahrten wie auch PW- und LKW-Fahrten sind in der Tabelle 5-8 dargestellt. Die Berechnung des stündlichen Lastwagenverkehrs (Nt2) wurde anhand der Berechnungsmethode der LSV Anhang 3 (Strassenlärm) durchgeführt. Tabelle 5-8: Gesamte Verkehrszunahme (PW- und LKW-Fahrten inkl. Rückfahrten, Nt) zwischen den Strecken A-G in Fz/h LkW-Fahrten inkl. Rückfahrten -> Lk W pro Tag (x2) -> LKW pro Std. (Nt2 nach LSV) A B C D E F G
Strecke Hofackerstrasse Strecke Birsfelderstrasse 01-06 Strecke Birsfelderstrasse 07-08 Strecke Birsfelderstrasse 09-13 Strecke Waldeckstrasse N14-N15 Strecke Waldeckstrasse N16 Strecke Waldeckstrasse N17-N19 -> in % des totalen Hintergrundverk ehrs (Nt PW+LKW) A Streck e Hofack erstrasse B Streck e Birsfelderstrasse 01-06 C Streck e Birsfelderstrasse 07-08 D Streck e Birsfelderstrasse 09-13 E Streck e Waldeck strasse N14-N15 F Streck e Waldeck strasse N16 G Streck e Waldeck strasse N17-N19
60.0 3.8 3.75 3.75 3.75 3.75 2.63 2.63 2.63 0.8% 1.3% 0.8% 0.4% 0.3% 0.8% 0.6%
Wie in der Tabelle 5-8 ersichtlich ist, führt der projektinduzierte Mehrverkehr durch LKW (Nt2) im Vergleich zum totalen Hintergrundverkehr (Nt PW+LKW) zwischen den Strecken A-G zu einem erhöhten Verkehrsaufkommen von 1- 4 LKW pro Stunde. Prozentual entspricht dies einer Zunahme von 0.3 bis 1.3 % LKW pro Stunde gegenüber dem totalen Hintergrundverkehr.
Prozentuale Verkehrszunahme Nt zwischen 0.3 1.3%
Der Vergleich zwischen dem projektinduzierten LKW-Aufkommen und dem LKW-Hintergrundverkehr (Nt2 LKW) ergibt eine prozentuale Erhöhung des LKW-Verkehrs zwischen den Streckenabschnitte A-G von 3.4 bis 7.7 %, miteinbezogen wurde dabei auch der höhere Anteil Schwerverkehr auf den Streckenabschnitten A, B und C auf der Birsfelderstrasse (vgl. auch Tabelle 5-7).
Prozentuale Verkehrszunahme Nt2 zwischen 3.47.7%
Die verkehrsbedingte Zunahme von Lärmemissionen und –immissionen liegt bei einem projektbedingten Mehrverkehr von weniger als 10% bei rund 0.4 dB(A) (10*log (1.1)). Die prozentuale Verkehrszunahme durch das Sanierungsprojekt der Deponie Feldreben liegt deutlich unterhalb dieser 10%-
Verkehrszunahme nicht wahrnehmbar
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Grenze. Die Pegelveränderungen liegen somit unterhalb der Wahrnehmbarkeit von 0.4 dB(A). Die Auswirkungen des Projektverkehrs können somit in Bezug auf die Lärmbelastungen vernachlässigt werden. Tabelle 5-9: LKW-Verkehrszunahme in den Streckenabschnitte A-E gegenüber dem gesamten Hintergrundverkehr (DTV und Tagesverkehr Nt2) -> A B C D E F G
5.9.2.
in % des Lk W-Hintergrundverk ehrs (Nt2 LKW) Streck e Hofack erstrasse Streck e Birsfelderstrasse 01-06 Streck e Birsfelderstrasse 07-08 Streck e Birsfelderstrasse 09-13 Streck e Waldeck strasse N14-N15 Streck e Waldeck strasse N16 Streck e Waldeck strasse N17-N19
6.5% 7.3% 4.5% 4.4% 3.4% 7.7% 6.4%
Luftreinhaltung (Baurichtlinie und Bautransporte) Ausgangslage und gesetzliche Anforderungen Bei der Luftreinhaltung des Teilaushubs sind folgende gesetzliche Grundlagen relevant: [1]
Bundesgesetz vom 7. Oktober 1983 über den Umweltschutz (Umweltschutzgesetz), USG; SR 814.01, Stand am 1. August 2010.
[2]
Luftreinhalte-Verordnung (LRV) vom 4.318.142.1, Stand am 5. Juli 2010.
[3]
Luftreinhaltung auf Baustellen, Richtlinie über betriebliche und technische Massnahmen zur Begrenzung der Luftschadstoff-Emissionen von Baustellen (Baurichtlinie Luft), Bundesamt für Umwelt BAFU, Januar 2009.
[4]
Luftreinhaltung bei Bautransporten, Vollzug Umwelt, Bundesamt für Umwelt BAFU, 2001.
16.
Dezember
1985;
Grundlagen
SR
Beschrieb der luftrelevanten Sanierungsarbeiten Im Rahmen der Teilsanierung Teilaushub entstehen während den erforderlichen Bauarbeiten, insbesondere durch die Bautransporte, Luftemissionen, welche sich als Luftimmissionen in Form von Staub, Stickoxide und Feinstaub (PM10) in der Umgebung niederschlagen. Zudem können auch Gerüche entweichen.
Luftemissionen
Für die Vorbereitungsarbeiten entstehen v.a. durch den Maschineneinsatz für die Errichtung der Spundwände sowie der Halle und des Gebäudeabbruchs Luftimmissionen.
Vorbereitungsarbeiten
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Die gesamten Sanierungsarbeiten (Etappen 1-3) finden in der von der Umgebung abgeschlossenen Halle ab. Dabei werden sämtliche Arbeiten wie Abbau des belasteten Materials, Zwischenlagerung, Verlad sowie bei den Wiederherstellungsarbeiten die Auffüllungsarbeiten innerhalb der Halle ausgeführt. Die gesamte, geplante Bauphase mit Vorbereitungsarbeiten, Aushub, Auffüllung und Wiederinstandstellung dauert ca. 7 Jahre. Für die einzelnen Etappen werden folgende Baudauern eingerechnet:
Etappe 1: 1.5 Jahre
Etappe 2: 2 – 2.5 Jahre
Etappe 3: 2 – 2.5 Jahre
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Sanierungsarbeiten in Halle
Etappen
Unter groben Annahmen und dem aktuellen Stand des Planungszeitpunktes des Sanierungsprojektes kann somit maximal von einer gesamten Baudauer von ca. 7 Jahren ausgegangen werden. Voraussichtliche Umweltauswirkungen des Projekts In der Bauphase werden Emissionen von Luftschadstoffen durch den Einsatz dieselbetriebener Baumaschinen sowie durch Transportprozesse von Aushub- und Auffüllungsmaterialien verursacht. Die gesamten zu erwartenden externen Bautransportmengen beschränken sich auf geringe Mengen und liegen somit unterhalb der Relevanzgrenze (> 3 10‘000 m ) der Baurichtlinie Luft. Aufgrund der Gesamtbauzeit von ca. 7 Jahren wird die Baustelle in die Massnahmenstufe B gemäss Baurichtlinie Luft eingestuft. Die Massnahmenstufe B entspricht den Basismassnahmen und spezifischen Massnahmen, bei welchen bei Maschinen, Geräte und Arbeitsprozesse dem Stand der Technik gemäss Art. 4 LRV einhalten müssen.
Massnahmenstufe B
Im Kapitel 5.9.1 wird die Massenbilanz (Aushub- und Auffüllungstransporte) sowie die Fahrtenzunahme durch die Baustelle Sanierung Deponie Feldreben grob geschätzt. Daraus ist gesamthaft mit ca. 46‘000 LKW-Fahrten, was über die gesamte Bauzeit von ca. 7 Jahren 30 Fahrten pro Tag entspricht.
Massenbilanz in Kap. Lärmschutz
Aufgrund der langen Bauphase (ca. 7 Jahre) ist mit wenigen Fahrten pro Tag Bautranszu rechnen, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die Zielwerte portemissionen der Bautransport-Richtlinie unterschritten werden (spez. NOx-Emissionen 3
