Zukunftsweisendes Vor-Ort-System ermittelt Bodenverseuchung
Große Teile unserer industriellen Hinterlassenschaften sind Schwermetalle und persistente organische chemische Stoffe, bei denen die größten Bedenken in Bezug auf deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit bestehen. Konventionelle Verfahren zur Altlastenbewertung beinhalten die Laboranalyse von Proben, was sich oft als kostspielig wie auch zeitraubend erweist. Zur Lösung dieses Problems stellte das Projekt SOIMON (New fast and reliable technology for soil inspection in contaminated sites with machinery condition monitoring) eine innovative Lösung vor, die direkt vor Ort beim Bohren eingesetzt werden kann, anstelle Proben für das Labor zu extrahieren und einzusenden. Die Forscher entwickelten eine Sonde, die etliche speziell gestaltete Sensoren enthält, welche die Kontamination von Böden erkennen und schädliche Chemikalien wie etwa flüchtige organische Verbindungen bewerten können. Das SOIMON-System ist derart ausgeführt, das es in ein Bohrgestänge integriert werden kann. Es kommt ein duales passives/aktives Schwingungsdämpfungssystem zum Einsatz, um die Wirkung der durch Ultraschallbohren an den Sensoren und der eingebetteten Elektronik verursachten Schwingungen zu begrenzen. Das Prototypprojektsystem vereint eine ganze Reihe innovativer Technologien. Im Einzelnen identifizieren akustische Oberflächenwellensensoren Toluol und Dichlormethan, die als Modellgase für spezielle flüchtige organische Verbindungen (aromatische Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole, BTEX) und chlorierte Kohlenwasserstoffe ausgewählt wurden. In Sachen Schwermetallbelastung setzt das System auf radiometrische Sensoren. Zustandsüberwachungssensoren (Beschleunigungssensor, Drehmomentsensor, Schallemission) gewährleisten die Intaktheit des Bohrrohrs. Daten von diesen Sensoren werden dann dem aktiven Schwingungssteuerungsinstrument zugeführt, um die Auswirkungen der Schwingungen und des Drehmoments an dem ersten Bohrungsrohr zu reduzieren, wo sich das radiometrische Sensorgehäuse befindet. Das zukunftsweisende SOIMON-Prototypsystem erhöht die Zuverlässigkeit der vor Ort ermittelten Daten für ein breites Spektrum von Geländearten, und reduziert überdies die Kosten der Bodenprüfung um 50 %. Zudem ermöglichen hohe Bohrgeschwindigkeiten die schnelle Entscheidungsfindung in Bezug auf eine Behandlung der Böden.
Schlüsselbegriffe
Bodenverseuchung, SOIMON, radiometrischer Sensor, akustische Oberflächenwellensensor, flüchtige organische Verbindungen, Schwermetalle, Zustandsüberwachung, Structural Health Monitoring, Schallemission, Schwingungssensor, Drehmomentsensor, Active Vibratio