Entnahme von Porenluft

Dieses Verfahren wird häufig zur Untersuchung von möglicherweise kontaminierten Standorten eingesetzt, um flüchtige organische Verbindungen (VOC), Gase wie Methan, Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff und andere Schadstoffe oder Indikatoren für Kontamination zu analysieren. Porenluft, der gasförmige Anteil in den Poren des Bodens neben dem Porenwasser, wird mithilfe einer Bodenlanzette entnommen. Diese wird entweder in ein zuvor erstelltes Rammkernloch eingeführt oder über ein eingerammtes Hohlgestänge (im Rahmen einer Rammsondierung) in die Zieltiefe eingebracht, wobei das Bohrloch anschließend sorgfältig abgedichtet wird. Nach einer vorgegebenen Spülzeit des Systems wird die Luft langsam mit einer Spritze oder Pumpe abgesaugt und entweder in luftdicht verschlossene Vials oder in Tubes (z. B. Orbotubes) gefüllt, die speziell zur Adsorption flüchtiger organischer Verbindungen geeignet sind.

In der Bodenluft können flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Indikatoren für Kontamination analysiert werden.

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Porenluft, auch Bodenluft genannt, in der Geotechnik

Anwendungsgebiet

Die Untersuchung der Porenluft dient dazu, kontaminierte Standorte zu identifizieren und das Ausmass der Kontamination zu bestimmen. Durch die Analyse von Schadstoffen wie flüchtige organische Verbindungen (VOC), Methan oder Lösungsmitteln können die Ergebnisse helfen, das weitere Vorgehen bei der Sanierung festzulegen, wie etwa die Belüftung des Bodens oder die Bodenluftabsaugung

Durchführungsdauer

Die Dauer einer Untersuchung hängt wesentlich von der Zielsetzung und der Grösse der zu untersuchenden Fläche ab. Ebenso spielen die jeweiligen Standortbedingungen eine entscheidende Rolle. Auf asphaltierten Flächen sind vorbereitende Kernbohrungen erforderlich, um den Zugang zum Untergrund zu ermöglichen, was den Zeitaufwand entsprechend erhöhen kann. Für das Erreichen bestimmter Tiefen können zudem vorgängige Massnahmen wie Rammkernsondierungen oder das Einrammen von Hohlgestängen notwendig sein.
In Industriearealen und Gebäuden treten oft zusätzliche Herausforderungen auf. Insbesondere in Untergeschossen müssen die einzusetzenden Geräte an die vorhandene Raumhöhe angepasst werden, und mehrheitlich sind aufwändige Bohrungen in Betonböden erforderlich. In besonderen Fällen, wie etwa in hohen Räumen, beispielsweise Tankräumen, kann das Abseilen von Personal und Ausrüstung notwendig sein, wenn keine andere Zugangsmöglichkeit besteht.
Die Komplexität und die Anzahl der geplanten Sondierpunkte beeinflussen die Dauer erheblich. Abhängig von diesen Faktoren kann die Untersuchung von wenigen Stunden bis hin zu mehreren Tagen in Anspruch nehmen.

Zu beachten

Vor der Probenahme müssen die Messgeräte kalibriert werden. Es ist wichtig, die vorgegebene Belüftungszeit einzuhalten und sterilisierte Glasspritzen sowie evakuierte, luftdicht verschlossene Vials zu verwenden. Die Entnahmeorte sind auf den Proben sorgfältig zu dokumentieren, und die Vials oder Tubes sind schnell in geschützten Behältern zum Analyselabor zu transportieren.

Vor- und Nachteile

Durch die Analyse der Porenluft können frühzeitig Hinweise auf Bodenkontaminationen, insbesondere durch flüchtige organische Verbindungen (VOC) erkannt werden. Sie liefert wichtige Informationen für gezielte Sanierungsmaßnahmen und eignet sich für eine Vielzahl von Untersuchungen. Die Methode erfordert spezielle Ausrüstung und ist aufwendig, besonders in schwer zugänglichen Bereichen. Schadstoffe sind oft in sehr niedrigen Konzentrationen vorhanden, was eine präzise Analyse erfordert. Zudem liefert sie nur Informationen über die Gasphase, nicht jedoch über kontaminierte Bodenfeststoffe oder Porenwasser.

Alternative Verfahren

Alternative Methoden zur Porenluftentnahme sind Bodenprobenentnahme, bei der direkt Schadstoffe im Boden analysiert werden. Eine weitere Möglichkeit ist die Gaschromatographie zur direkten Messung flüchtiger organischer Verbindungen in der Bodenluft.

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