Säulenversuche

Gegenüber den statischen Testverfahren wird der dynamische Säulenversuch durch das vertikale Durchströmen einer nicht beweglichen Feststoffphase (Boden) mit einer Flüssigphase (Wasser) charakterisiert. Mit diesem Ansatz kann zusätzlich die zeitliche Entwicklung einer Stofffreisetzung innerhalb der Versuchsdurchführungszeit erfasst werden, nachteilig ist allerdings der hohe Zeit- und Analysenaufwand. Wie der beobachtete zeitliche Verlauf auf natürliche Bedingungen im Untergrund übertragen werden kann bzw. wie die Ergebnisse interpretiert und bewertet werden, ist von der Zielsetzung und der Durchführung des Säulenversuchs abhängig.

Schematischer Aufbau eines Säulenversuchs

Für Säulenversuche wird manuell homogenisiertes Bodenmaterial auf die Korngröße d £ 10 mm gesiebt. Das Packen der Säule (Größe im Normalfall: Länge 20 - 30cm, Durchmesser 4 - 6 cm) erfolgt sukzessive bei simultaner Flutung der Säule. Dabei wird Wasser in kleinen Mengen zugegeben und das Probenmaterial bis zum Niveau des Wasserspiegels eingebaut. Die gepackten Säulen werden anschließend an eine kalibrierte Peristaltik-Pumpe angeschlossen. Nachdem die Elutionsflüssigkeit den Ausgang der Säule erreicht hat, wird die Pumpe für 24 h abgestellt.

Aufbau für Säulenversuch im LfU-Labor

Nach dieser Zeit wird die Pumpe dann mit einer angepassten Flussrate (ein Porenvolumen pro 24 h) wieder in Betrieb genommen und kontinuierlich laufen gelassen. Insgesamt werden bis zu 10 Eluate gesammelt, wobei ein Eluat jeweils nach 24 Stunden entnommen wird. In der Regel erhält man zu Beginn die höchsten Konzentrationen, die dann mit zunehmender Versuchsdauer abnehmen und sich dabei einem Gleichgewichtszustand nähern.