Bodenkundliche Untersuchungen an thermisch und nassmechanisch gereinigten Bodenmaterialien:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Hamburg
Verein zur Förderung der Bodenkunde in Hamburg
1994
|
| Schriftenreihe: | Hamburger bodenkundliche Arbeiten
26 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
1 EINFÜHRUNG ...................................... 1
2 ZIELE DER ARBEIT .................................. 4
3 BODENMATERIAUEN................................. 6
3.1 THERMISCH GEREINIGTE BODENMATERIAUEN ....... 6
3.2 NASSMECHANISCH GEREINIGTE BODENMATERIAUEN . 7
3.3 KONTAMINANTEN.............................. 7
4 REINIGUNGSVERFAHREN............................. 8
4.1 THERMISCHE VERFAHREN....................... 8
4.1.1 Reinigungsprozeß......................... 11
4.2 NASSMECHANISCHES VERFAHREN............... 13
4.2.1 Reinigungsproze8......................... 15
5 PROBENVORBEREITUNG ............................ 16
METHODEN....................................... 17
6.1 BESTIMMUNG DER GESAMTGEHALTE ............. 17
6.1.1 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe ... 17
6.1.2 Haupt- und Spurenelemente mittels Aufschluß-
verfahren ............................... 18
6.1.3 Haupt- und Spurenelemente mittels Aufschmelz-
verfahren ............................... 19
6.2 LABORAUSLAUGVERFAHREN.................... 19
6.2.1 Schüttelversuch .......................... 19
6.2.2 Perkolation in ungesättigtem Zustand.......... 21
6.2.3 pH-Stat-Versuch.......................... 23
6.3 FREILANDLYSIMETERVERSUCHE ................. 25
6.3.1 Lysimeterversuch I........................ 25
6.3.2 Lysimeterversuch II........................ 28
6.4 BODENKUNDUCHE UNTERSUCHUNGEN ........... 29
6.4.1 Glühverlust.............................. 29
6.4.2 Bestimmung des pH-Wertes................. 29
6.4.3 Kohtenstoffbestimmung .................... 29
6.4.4 Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl ........... 30
6.4.5 Bestimmung der effektiven Kationen-
austauschkapazität........................ 30
6.4.6 Bestimmung der amorph und organisch
gebundenen Metallgehalte .................. 30
Ill
6.5 BODENPHYSIKALISCHE UND -MECHANISCHE
UNTERSUCHUNGEN........................... 31
6.5.1 Korngrößenverteilung...................... 31
6.5.2 Proctordichte............................ 31
6.5.3 Wasserspannungskurve bzw. PorengröBen-
verteüung an Proctorproben................. 31
6.5.4 Wasserleitfähigkeit bzw. Durchlässigkeits-
beiwert an Proctorproben................... 32
6.5.5 Stabilitätsuntersuchungen an den Pellets
der thermisch gereinigten Böden ............ 32
6.5.5.1 nach Proctorverdichtung............... 32
6.5.5.2 nach Feucht-Trocken-Wechseln ......... 32
6.5.5.3 nach Frost-Tau-Wechseln.............. 33
6.5.5.4 nach einjährigem FreHandrysimeterversuch . 33
BODENCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN................ 33
7.1 ERGEBNISSE DER BODENCHEMISCHEN
UNTERSUCHUNGEN........................... 33
7.1.1 Gesamtgehatte potycyclischer aromatischer
Kohlenwasserstoffe........................ 33
7.1.2 Gesamtgehalte der anorganischen Bodenmatrix .. 34
7.1.3 Bodenkennwerte ......................... 38
7.2 DISKUSSION DER BODENCHEMISCHEN
UNTERSUCHUNGEN........................... 41
72.1 Gesamtgehalte........................... 41
7.2.1.1 Polycyclische aromatische Kohlen-
wasserstoffe ........................ 41
7.2.1.2 Anorganische Bodenmatrix............. 42
722 Extraktionsversuche....................... 44
7.2.3 pH-Werte der Bodenlösungen................ 46
7.2.4 Kafonenaustauschkapazität................. 46
7.2.5 Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte im Feststoff____ 47
IV
7.2.6 Mineralzusammensetzung................... 49
8 BODENPHYSIKAUSCHE UND BODENMECHANISCHE
UNTERSUCHUNGEN................................ 50
8.1 ERGEBNISSE DER PYSIKALJSCHEN UND
MECHANISCHEN UNTERSUCHUNGEN............. 50
8.1.1 Bodenfarbe ............................. 50
8.1.2 Korngrößenverteilungen .................... 50
8.1.3 Proctorversuch........................... 55
8.2 DISKUSSION DER PHYSIKALISCHEN UND
MECHANISCHEN UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE____ 56
8.2.1 KomgröBenzusammensetzung ............... 56
8.2.2 Bodenmechanische Eigenschaften............ 57
8.2.3 Porengrößenverteilung und Durchlässig-
keitsbeiwert ............................. 60
8.2.4 Stabilitatsuntersuchungen................... 62
9 LABORAUSLAUGVERFAHREN......................... 65
9.1 ERGEBNISSE DER LABORAUSLAUGVERFAHREN..... 65
9.1.1 Schüttelversuch .......................... 65
9.1.2 Perkolation im ungesättigten Zustand .......... 67
9.1.3 pH-Stat-Versuch.......................... 71
9.2 DISKUSSION DER LABORAUSLAUGVERFAHREN...... 75
9.2.1 Allgemeines............................. 75
9.2.2 Pyrotytjsch gereinigter Boden J............... 79
9.2.2.1 Alkalien, Erdalkalien und Anionen........ 79
9.ZZ2 Schwermetafle und Arsen.............. 82
95i3 Organika .......................... 84
9.Z3 Böden E und F aus der direkten Verbrennung ... 85
9.2.4 Naßmechanisch gereinigte Böden G, H und I ____ 89
V
10 LYSIMETERVERSUCHE .............................. 95
10.1 VERSUCH I, BODEN F (VER)..................... 95
10.1.1 Ergebnisse des Lysimeterversuches I.......... 96
10.1.1.1 Niederschlags-und Buatmengen........ 96
10.1.12 Konzentrationen im Eluat und Niederschlag . 96
10.1.1.3 Zeitliche Entwicklung der Konzentrationen . 113
10.1.1.4 Frachten ......................... 118
10.1.1.5 Berechnung von Stoffbilanzen.......... 120
10.12 Diskussion der Ergebnisse des Lysimeterver-
suches I............................... 130
10.12.1 Überblick......................... 130
10.1.22 Auslaugverhalten des reinen Bodens
(F-13/-14)......................... 131
10.1.2.3 Auslaugverhaften der Boden-Torf-
Mischungen (F-05 bis F-12) ........... 132
10.1.2.4 Auslaugverhalten der dreischichtigen
Varianten (F-15 bis F-17) ............. 134
10.12.5 Pflanzenuntersuchungen.............. 135
10.2 VERSUCH II, BODEN J (PYR).................... 137
10.2.1 Ergebnisse des Lysimeterversuches II .... 137
102.1.1 Entwicklung der Niederschlags-,
Bewasserungs- und Buatmengen....... 137
10.2.1.2 Konzentrationen im Buat ............. 139
10.2.1.3 Zeitliche Entwicklung der Frachten ...... 140
102.1.4 Berechnung von Stoffbilanzen.......... 144
1022 Diskussion der Ergebnisse des
Lysimeterversuches II................ 148
VI
11 BEWERTUNG DER REINIGUNGSPRODUKTE............. 149
11.1 MATERIALEIGENSCHAFTEN DER
REINIGUNGSPRODUKTE....................... 150
11.1.1 Chemische Eigenschaften.................. 150
11.1.2 Physikalische Eigenschaften................ 151
11.2 VERHALTEN DER REINIGUNGSPRODUKTE......... 152
11.2.1 Thermisch gereinigte Böden E und F ......... 153
11.25 Pyrolytisch gereinigter Boden J.............. 158
11.2.3 Naßmechanisch gereinigte Böden G, H und I ... 160
12 BEWERTUNG DER UNTERSUCHUNGSMETHODEN........ 163
13 ZUSAMMENFASSUNG.............................. 169
LITERATURVERZEICHNIS...................................... 171
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN .............................. 186
VERZEICHNIS DER TABELLEN.................................. 189
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