Technische Ausstattung

Bodenerkundung:

• Stutzen: Die Entnahme von "ungestörten" Bodenproben durch Einschlagen von Stutzen (Rohre mit meist 100 mm Durchmesser und 200 mm Länge) erfolgt gewöhnlich zur Ermittlung von geotechnischen Bodenparametern, im Altlastenbereich wird hier vor allem der hydraulischen Durchlässigkeit des Bodens hohe Bedeutung beigemessen.
• Schürfe: Die Bodenbeprobung der obersten Dezimeter läßt sich noch mit "konventioneller Technik" realisieren. Dazu eignen sich neben dem Spaten sog. "Erdlochausheber" hervorragend, mit denen wir insbesondere bei Probenahmetiefen bis etwa 0,7 m bei geringstem Platzbedarf (das Sondierloch erreicht einen Durchmesser von ca. 0,4 m) sehr schnell eine tiefenrepräsentative Beprobung realisieren kann. Im Gegensatz zum Spatenaushub läßt sich damit eine wesentlich bessere "Dosierung" der einzelnen Tiefenbereiche erreichen. Diese Technik eignet sich vor allem für wenig flüchtige bzw. lösliche Stoffe oder Beprobungen unmittelbar nach dem Schadensfall.
• Rammkernsondierungen bzw. Kleinrammbohrungen: Rammkernsonden sind im Prinzip seitlich geschlitzte Rohre von meist 1, 2, seltener 3 m Länge, die in die Erde gerammt werden. Sie stehen uns mit Durchmessern von 36 bis 80 mm zur Verfügung und erlauben eine tiefengerechte Bodenbeprobung bis in Tiefen von etwa 12 m. Bei Beprobungstiefen, die größer sind als die Sondenlänge wird diese mit einer entsprechenden Anzahl von Aufsatzstangen wiederholt in dasselbe Sondierloch eingerammt und gezogen. Zum Ziehen der Sonden steht uns neben mechanischen Ziehgeräten (Einarm- oder Zweiarmhebelziehgerät) ein hydraulisches Ziehgerät zur Verfügung.. Aufgrund des mit steigender Tiefe zunehmendem Aufwandes für Montage und Demontage von Sonde und Aufsatzstangen ist das Aufwand-Nutzen-Verhältnis bei 1 - 4 m Tiefe optimal, darunter und darüber steigen Aufwand und Kosten. Aufgrund der bei diesem Verfahren nicht einsetzbaren Verrohrung wird die erreichbare Endtiefe bei nicht standfestem Boden oder Grundwassereinfluß reduziert.
• Rammsondierungen dienen der Ermittlung der Lagerungsdichte von rolligen Lockergesteinen, was für die Planung von Bauwerksgründungen oder den Verkehrswegebau erforderlich ist. Dazu weren Rammsonden mit einer definierten Spitzengeometrie in den Boden gerammt und die erforderlichen Schläge für beispielsweise 10 cm Vortrieb dokumentiert. Fallgewicht (z. B. leichte Rammsonde / "LRS": 10 kg) und der Fallweg (LRS: 50 cm) sind dabei vorgegeben. Mit diesem Verfahren können aber auch Hinweise auf bindige Schichten ("Lehm") und organische Ablagerungen (Torf, Mudd) erlangt werden, was für Gründungsplanungen von Bedeutung ist. Aber auch Altlasten (locker gelagerte Abfälle) und schlecht verdichtete künstliche Auffüllungen - die evtl. auch Fremdbestandteile enthalten können - sind damit feststellbar. Uns steht dafür eine LRS samt Ziehgerät zur Verfügung.
• Rammbohrungen, Hohlschneckenbohrungen: die dafür erforderliche Technik ist deutlich aufwendiger, so dass wir dafür Unterauftragnehmer binden. Bei ersterem kann eine Beprobung nicht nur des Haufwerkes aus der Rammkernsonde, sondern auch die Entnahme von sog. Linerproben möglich (Kunststoffrohre, in denen der Kern bereits innerhalb der Sonde geschützt wird).
  Mit diesem Verfahren haben wir bereits Tiefen von bis zu 90 m erreicht, was allerdings noch nicht die technische Grenze des Verfahrens markiert. Im Altlastenbereich ist der damit verbundene Aufwand aber nur selten zu vertreten.

Bei der Bodenbeprobung wird gewöhnlich eine Schichtendokumentation in Form von Schichtenverzeichnissen und -profilen gem. DIN 4022/4023) angefertigt. Die eigentliche Beprobungstechnik ist abhängig von den zu untersuchenden Parametern: für geotechnische Untersuchungen und einige chemische Parameter sind Kunststoffbeutel ausreichend, meist sind jedoch Glasbehälter zu verwenden. Diese müssen meist mit Schraubdeckeln luftdicht verschlossen und licht- und wärmegeschützt gelagert werden. Ist die Analyse von leichtflüchtigen Parametern erforderlich, sind spezielle Glasampullen mit Bördelranddeckeln ("Headspace"-Gläser) zu verwenden, die direkt in die Analyseautomaten (Gaschromatografen) eingesetzt werden und ein nochmaliges Umfüllen des Probenmaterials - mit der Gefahr möglicher Konzentrationsabnahmen der zu untersuchenden leichtflüchtigen Substanzen - obsolet machen.

Alle genannten Verfahren werden von uns je nach Anforderung angewendet. Die analytischen Untersuchungen wiederum wird an einen vertraglich gebundenen Subunternehmer vergeben. Dieser Subunternehmer stellt einen Kurierdienst, Probengefäße und Thermoverpackungen, so dass die entnommenen Proben i. d. R. am Folgetag der Beprobung im Labor eintreffen.

Grundwasserbeprobung

Grundwasserproben können als Pump- oder Schöpfproben entnommen werden. Pumpproben sind hier Standard, Schöpfproben kommen nur in Ausnahmefällen zur Anwendung. Dies begründet sich in den Messtelleneigenschaften und daraus resultierenden Richtlinien zur Grundwasserprobenahme. Als Probenahmepumpe dienen meist Unterwasserpumpen, da diese im Gegensatz zu Saugpumpen eine größere Probenahmetiefe erlauben und unterdruckbedingte Entgasungen des Grundwassers damit weitgehend ausgeschlossen werden.

Wir verwenden das im Umwelt- und Altlastenbereich weit verbreitete Pumpensystem MP 1 von Grundfos, mit dem sich Probenahmetiefen von 90 m bei relativ hohen Förderraten von bis zu 0,5 l/s bereits in Messtellen DN 50 mm (2-Zoll-Messstellen) realisieren lassen. Diese Pumpe besteht - zumindest im relevanten Bereich von Pumpengehäuse, Leit- und Laufrädern - ausschließlich aus Edelstahl- und Teflonteilen, so dass bei den meisten Probenahmebedingungen kein nennenswerter zusätzlicher Schadstoffeintrag in das Grundwasser erfolgt. Als Druckleitung verwenden wir meist robuste PVC-u-Steigrohre. Für dieses Probenahmesystem sind auch Teflonsteigrohre erhältlich, die jedoch wegen ihrer Empfindlichkeit und hohen Preise nur in begründeten Fällen zum Einsatz kommen. Die Erfassung der Vor-Ort-Parameter pH-Wert, Redoxpotential, elektrische Leitfähigkeit, Temperatur und Sauerstoffgehalt wird mit Geräten der Firma WTW realisiert.

Falls auf dem Grundwasserspiegel aufschwimmende Flüssigkeiten (beispielsweise Öle) oder sich am Boden der Messstelle ansammelnde Substanzen zu beproben sind, verwenden wir Schichtmessheber (bis 20 m Tiefe). Die Messung des Grundwasserstandes wird von uns mitttels Kabellichtlot vorgenommen, dass uns Messungen bis 100 m Tiefe erlaubt.

Bodenluftuntersuchungen

Die Beprobung der Bodenluft ist entweder direkt - mittels Stitzsonde - oder aus einer Bodenluftmessstelle realisierbar.

Stitzsonden werden wie Rammkernsonden direkt in den Boden gerammt (bis maximal 3 m Tiefe), sie besitzen eine spezielle Sondenspitze, an der die Bodenluft in die rohrartige Sonde gesaugt werden kann. Flüchtige Substanzen können durch eine spezielle Entnahmelanze direkt in der Sondenspitze auf Adsorptionsröhrchen angereichert werden, andere Stoffe werden am oberen Sondenende direkt abgesaugt.

Bodenluftmessstellen werden temporär (vorübergehend) eingerichtet, indem mittels Rammkernsondiertechnik ein Bohrloch angelegt zur Beprobung verwendet wird. Die Messtellen können durch Einbau von Filter- und Vollrohren aus Kunststoff oder Stahl auch dauerhaft errichtet werden. Die Beprobung erfolgt in beiden Fällen mittels Packersonde, wobei ein Probenahmerohr eingeführt und in der gewünschten Tiefe gegen die über - mitunter zusätzlich auch unter - dem zu beprobenden Horizont abgedichtet wird. Wir verwenden ein System mit aufblasbarem Packer, das eine Beprobung in Messstellen von 50 - 80 mm Durchmesser erlaubt.

Die Beprobung erfolgt mittels akkubetriebener Probenahmepumpen (Ametek Alpha 1), die auf eine bestimmte Probenahmerate geeicht wurden. Die Beprobung kann sowohl in der Saugleitung, als auch in der Druckleitung erfolgen, so dass neben Adsorptionsröhrchen, Gasmäusen, Gaswaschflaschen und Headspace-Gläsern auch Kunststoffbeutel befüllt werden können. Vor Ort können bereits Messungen der Gehalte an Sauerstoff, Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Kohlenwasserstoffen gemessen werden (Dräger Multiwarn II).