Ökophysiologische und ökotoxikologische Untersuchungen zur Wiederaufnahme alter Deponien mit einer biologischen Zwischenbehandlung und anschließender erneuter Deponierung (Deponierückbau):
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1997
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|---|---|
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I.
EINLEITUNG
.
1
1.
DIE
ENTSORGUNG
VON
ABFALL
UND
DAS
RAUMPROBLEM
.
1
2.
DAS
EMISSIONSPROBLEM
VON
ABFALLABLAGERUNGEN
.
3
3.
DER
RUECKBAU
VON
DEPONIEN
ALS
LOESUNG
FUER
DAS
DEPONIERAUMPROBLEM
MIT
MOEGLICHKEIT
ZUR
BESEITIGUNG
DER
EMISSIONEN
ALTER
DEPONIEN
.
11
II.
MATERIALIEN
UND
METHODEN
.
16
1.
PHYSIKALISCH-CHEMISCHE
METHODEN
.
16
I.I
WASSERGEHALT
.
16
1.2
MAXIMALE
WASSERKAPAZITAET
.
16
1.3
PH-WERT
.
16
1.4
REDOXPOTENTIAL
.
16
1.5
O
2
-GEHALT
DES
SICKERWASSERS
.
16
1
.6
EISENKONZENTRATION
.
17
1.7
GROESSENORDNUNG
DER
KONZENTRATION
AN
NH/,
NO,'UND
NO
2
'
.
17
1.8
SULFIDKONZENTRATION
.
17
1.9
CHEMISCHER
SAUERSTOFFBEDARF
(CSB)
.
17
1.10
BESTIMMUNG
DES
O
2
-GEHALTES
VON
GASEN
MIT
EINER
ELEKTROCHEMISCHEN
MESSZELLE
.
18
1.11
GASCHROMATOGRAPHISCHE
BESTIMMUNG
DES
ANTEILS
VON
O
2
,
N
2
,
CO
2
,CH
4
UND
N
2
O
IN
GASEN
.
18
1.12
BESTIMMUNG
EINIGER
ORGANISCHER
BESTANDTEILE
VON
GASEMISSIONEN
MITTELS
GC-FID
.
19
2.
MIKROBIOLOGISCHE
UND
OEKOTOXIKOLOGISCHE
METHODEN
.
20
2.1
KEIMZAHLBESTIMMUNGEN
.
20
2.2
BESTIMMUNG
VON
STOFFWECHSELAKTIVITAETEN
UND
-POTENTIALEN
.
20
2.2.1
O
2
-ZEHRUNG
.
20
2.2.2
DENITRIFIKATIONSAKTIVITAET
.
21
2.2.3
METHANBILDUNGSAKTIVITAET
.
21
2.2.4
METHANBILDUNGSPOTENTIAL
AUS
H
2
UND
CO
2
.
22
2.2.5
METHANBILDUNGSPOTENTIAL
AUS
HJ,
CO
2
UND
ACETAT
.
22
2.2.6
KOHLENSTOFFUMSAETZE
BEI
UNTERSCHIEDLICHEN
BEDINGUNGEN
.
22
2.3
OEKOTOXIKOLOGISCHE
TESTS
.
22
2.3.1
BESTIMMUNG
DER
LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
VON
WASSERPROBEN
.
22
2.3.2
BESTIMMUNG
DER
DAPHNIENTOXIZITAET
VON
WASSERPROBEN
.
23
2.3.3
BESTIMMUNG
DER
LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
VON
FESTSTOFFPROBEN
.
23
2.3.4
BESTIMMUNG
DER
LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
VON
GASPROBEN
.
23
3.
VERFAHRENSWEISE
BEIM
HALBTECHNISCHEN
RUECKBAU
SOWIE
DER
MECHANISCH-BIOLOGISCHEN
ZWISCHENBEHANDLUNG
DES
ABFALLS
.
24
4.
ERSTELLUNG,
INHALT
UND
BEZEICHNUNG
DER
UNTERSCHIEDLICHEN
ABFALLKOERPER
(LYSIMETER)
.
28
III.
ERGEBNISSE
.
31
1.
VERGLEICH
DES
MODELLSYSTEMS
"LYSIMETER"
MIT
EINER
NORMALEN
DEPONIE
.
31
2.
WIEDERAUFNAHME
UND
ZWISCHENBEHANDLUNG
VON
HAUSMUELL
MIT
GERINGER
ZUDOTIERUNG
VON
CHEMIKALIEN
(LYSIMETER
2)
.
35
2.1
CHARAKTERISIERUNG
DES
LYSIMETER
2
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME
.
35
2.1.1
OEKOPHYSIOLOGISCHE
BEWERTUNG:
DAS
15
JAHRE
ALTE
LYSIMETER
2
BEFINDET
SICH
NOCH
IMMER
IN
DER
METHANOGENEN
PHASE
.
35
2.1.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
BEWERTUNG
.
37
2.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
UEBERWACHUNG
WAEHREND
DER
WIEDERAUFNAHME
-
TOXISCHE
GASEMISSIONEN
VOR
ALLEM
AUF
DEN
ABFALLFLAECHEN
UND
BEIM
SIEBEN
.
40
2.3
ALTERNIERENDE
ZWISCHENBEHANDLUNG
DER
OBEREN
ABFALLHAELFTE
(LYSIMETER
2OZ)
.
42
2.3.1
KONTROLLE
DER
ALTEMANZ
UND
DER
MIKROBIELLEN
AKTIVITAET
.
42
2.3.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
KONTROLLE
DES
SICKERWASSERS
WAEHREND
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
.
44
2.3.3
WEITERE
EIGEBNISSE
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
UND
IHRE
AUSWIRKUNGEN
AUF
DIE
ERNEUTE
DEPONIERUNG
.
46
2.3.3.1
VERSCHIEBUNG
DES
STOFFWECHSELPHYSIOLOGISCHEN
POTENTIALS
VON
METHANOGEN
NACH
AEROB
.
46
2.3.3.2
WEITGEHENDE
INERTISIERUNG
DES
ABFALLS
DURCH
DIE
ZWISCHENBEHANDLUNG
.
48
2.3.3.3
REDUZIERUNG
DER
LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
VON
FESTSTOFFMATERIAL
UM
2
ZEHNERPOTENZEN
(99%)
.
50
2.3.3.4
DEUTLICHE
ABNAHME
DES
STICKSTOFFGEHALTES
IM
SICKERWASSER
DURCH
NITRIFIKATIONS
UND
DENTRIFIKATIONSPROZESSE
IM
ABFALLKOERPER
.
50
2.4
AEROBE
BEHANDLUNG
(ROTTE)
DER
UNTEREN
HAELFTE
DES
ALTEN
LYSIMETER
2
(LYSIMETER
2UZ)
.
52
2.4.1
KONTROLLE
DER
MIKROBIELLEN
ABBAUPROZESSE
-
DER
HAUPTTEIL
DER
AEROBEN
ABBAU
PROZESSE
FAND
IM
ERSTEN
DRITTEL
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
(HERBST)
STATT
.
52
2.4.2
KONTROLLE
DER
SICKERWASSER-TOXIZITAET
.
53
2.4.3
WEITERE
ERGEBNISSE
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
UND
IHRE
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
ERNEUTE
DEPONIERUNG
.
56
2.4.3.1
ZUNAHME
DES
AEROBEN
STOFFWECHSELPOTENTIALS,
JEDOCH
KEINE
ABNAHME
DES
ANAEROBEN
STOFLWECHSELPOTENTIALS
.
56
2.4.3.2
KEINE
INERTISIERUNG
DES
ABFALLS
IN
LYSIMETER
2U
.
58
2.4.3.3
DIE
LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
DES
FESTSTOFFMATERIALS
IST
IMMER
NOCH
AUF
SEHR
HOHEM
NIVEAU
.
59
3.
WIEDERAUFNAHME
VON
HAUSMUELL-KLAERSCHLAMM-ABFAELLEN
(LYSIMETER
7)
.
61
3.1
CHARAKTERISIERUNG
DES
LYSIMETERS
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME
.
61
3.1.1
OEKOPHYSIOLOGISCHE
BEWERTUNG:
DAS
LYSIMETER
BEFAND
SICH
IN
DER
METHANOGENEN
PHASE
.
61
3.1.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
BEWERTUNG:
HOCHGIFTIGES
MATERIAL
IM
KEMBEREICH,
UNGIFTIGES
MATERIAL
IM
AEROBEN
RANDBEREICH
.
62
3.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
UEBERWACHUNG
WAEHREND
DER
WIEDERAUFNAHME:
KEINE
NENNENSWERTEN
TOXIZITAETEN
.
63
3.3
AEROBE
ZWISCHENBEHANDLUNG
DES
ABFALLS
IN
LYSIMETER
7OZ
.
64
3.3.1
KONTROLLE
DER
IN-SITU-AKTIVITAET:
ES
FAND
KEIN
NENNENSWERTER
AEROBER
ABBAU
STATT
.
64
3.3.2
LABOREXPERIMENTE
ZEIGEN:
DIE
URSACHEN
FUER
DIE
GERINGE
O
2
-ZEHRUNG
IN
LYSIMETER
7OZ
LIEGEN
IN
DER
VERDICHTUNG
DES
ABFALLS.
-
DIE
HEMMUNG
DES
ABBAUS
LAESST
SICH
DURCH
ZUGABE
VON
STRUKTURVERBESSERER
ODER
TROCKNEN
DES
ABFALLS
AUFHEBEN
.
66
3.3.3
KONTROLLE
DER
OEKOTOXIZITAET
DES
SICKERWASSERS
.
69
3.4
WEITERE
ERGEBNISSE
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
UND
IHRE
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
DEPONIERUNG
.
70
3.4.1
UNEINHEITLICHE
AENDERUNG
DES
STOFIWECHSELPHYSIOLOGISCHEN
POTENTIALS
BEI
DEM
ZU
ROTTENDEN
ABFALL
(LYSIMETER
7O)
.
70
3.4.2
KEINE
INERTISIERUNG
DES
ABFELLS DURCH
DEN
AUFENTHALT
IM
ROTTELYSIMETER
.
72
3.4.3
SEHR
STARKE
ZUNAHME
DER
FESTSTOFF-LEUCHTBAKTERIENTOXIZITAET
IM
ROTTELYSIMETER
7OZ
.
74
4.
WIEDERAUFNAHME
VON
HAUSMUELL
MIT
SEHR
GROSSEN
CHEMIKALIENZUDOTIERUNGEN
(LYSIMETER
9)
.
76
4.1
CHARAKTERISIERUNG
VON
LYSIMETER
9
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME
.
76
4.1.1
OEKOPHYSIOLOGISCHE
BEWERTUNG:
LYSIMETER
9
BEFAND
SICH
IN
DER
METHANOGENEN
PHASE
.
76
4.1.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
BEWERTUNG:
SICKERWASSER
UND
FESTSTOFFMATENAL
WEISEN
EINE
EXTREM
HOHE,
DAS
GAS
EINE
MITTLERE
OEKOTOXIZITAET
AUF
.
77
4.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
UEBERWACHUNG
WAEHREND
DER
WIEDERAUFNAHME
-
TOXISCHE
GASEMISSIONEN
VOR
ALLEM
AUF
DEN
ABFALLFLAECHEN
UND
BEIM
SIEBEN
.
79
4.3
AEROBE
ZWISCHENBEHANDLUNG
DES
ABFALLS
IN
DEM
BEHANDLUNGSLYSIMETER
9OZ
.
80
4.3.1
KONTROLLE
DER
MIKROBIOLOGISCHEN
AKTIVITAET
IN
SITU
.
80
4.4
WEITERE
ERGEBNISSE
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
UND
IHRE
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
ERNEUTE
DEPONIERUNG
.
82
4
4.1
DEUTLICHE
AKTIVIERUNG
DER
AEROBEN
MIKROFLORA
.
82
4.4.2
KEINE
INERTISIERUNG
DES
ABFELLS
.
84
4.4.3
DEUTLICHE
VERBESSERUNG
DER
SICKERWASSERQUALITAET
DURCH
DIE
AEROBISIERUNG
.
86
4
4.4
SEHR
STARKE
REDUZIERUNG
DER
TOXIZITAET
DES
FESTSTOFFMATERIALS
.
92
5.
WIEDERAUFNAHME
VON
VORGEROTTETEM
HAUSMUELL/KLAERSCHLAMMGEMISCH
(LYSIMETER
5)
.
94
5.1
CHARAKTENSIERUNG
DES
LYSIMETERS
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME
.
94
5.1.1
OEKOPHYSIOLOGISCHE
BEWERTUNG:
DAS
LYSIMETER
5
BEFAND
SICH
GROESSTENTEILS
NICHT
MEHR
IN
DER
METHANOGENEN
PHASE
.
94
5.1.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
BEWERTUNG:
DER
ABFELL
WAR
UNBEDENKLICH
.
96
5.1.3
DER
ABFALL
AUS
LYSIMETER
5
WAR
NAHEZU
INERT
.
96
5.2
OEKOTOXIKOLOGISCHE
UEBERWACHUNG
WAEHREND
DER
WIEDERAUFNAHME
-
NUR
SEHR
GERINGE
TOXIZITAETEN
.
97
5.3
AEROBE
ZWISCHENBEHANDLUNG
DES
ABFELLS
IN
EINEM
ROTTELYSIMETER
.
98
5.3.1
KONTROLLE
DER
IN-SITU-AKTIVITAET:
DIE
ATMUNGSAKTIVITAET
IST
SEHR
GERING
.
98
5.3.2
LABORVERSUCHE
ZUR
STIMULIERUNG
DER
AEROBEN
ATMUNGSAKTIVITAET
DURCH
VERAENDERUNGEN
DES
WASSERGEHALTES
UND
DUENGERZUGABE
.
99
5.3.3
KONTROLLE
DER
OEKOTOXIZITAET
DES
SICKERWASSERS:
DIE
LEUCHTBAKTERIEN
UND
DAPHNIENTOXIZITAET
DES
SICKERWASSERS
WAREN
DIE
GANZE
ZEIT
UEBER
VEMACHLAESSIGBAR
GERING
.
101
5.4
WEITERE
ERGEBNISSE
DER
ZWISCHENBEHANDLUNG
UND
IHRE
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
ERNEUTE
DEPONIERUNG
.
102
5.4
1
DEUTLICHE
ABNAHME
DER
KEIMZAHLEN
EINIGER
ANAEROBER
STOFLWECHSELGRUPPEN
.
102
5.4.2
KEINE
WEITERE
ZUNAHME
DER
BEREITS
SEHR
GROSSEN
INERTISIERUNG
.
102
5.4.3
WEITERHIN
KEINE
OEKOTOXIZITAET
DES
FESTSTOFFMATERIALS
.
103
6.
ABBAUBARKEIT
UNTERSCHIEDLICHER
ABFALLBESTANDTEILE
.
104
7.
LEISTUNGSVERGLEICH
VERSCHIEDENER
AEROBER
UND
ANAEROBER
ABBAUPROZESSE
FUER
EINE
OPTIMALE
ABFALLZWISCHENBEHANDLUNG
.
106
8.
VERGLEICH
DER
UNTERSCHIEDLICHEN
LYSIMETER
.
108
8.1
SITUATION
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME:
DIE
GUENSTIGSTE
SITUATION
LAG
BEI
DEM
GEROTTETEN
HAUSMUELL
VOR
.
108
8.2
AUFNAHME
DES
ABFALLS
UND
MECHANISCHE
BEHANDLUNG
DER
LYSIMETER
-
DEUTLICH
TOXISCHE
GASEMISSIONEN
BEI
DEM
ABFALL
MIT
CHEMIKALIENZUDOTIERUNGEN
.
111
8.3
AEROBE
ZWISCHENBEHANDLUNG
DER
LYSIMETER
UND
DEREN
ERGEBNISSE
-
DIE
GROESSTE
VERBESSERUNG
DER
ABFALLQUALITAET
FAND
BEI
LYSIMETER
2O
(HAUSMUELL
MIT
GERINGER
CHEMIKAHENZUDOTIENING)
STATT
.
112
IV.
DISKUSSION
.
117
1.
DIE
VERWENDUNG
OEKOTOXIKOLOGISCHER
METHODEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
GEFAEHRLICHKEIT
VON
ABFAELLEN
BZW.
DEN
VON
IHNEN
AUSGEHENDEN
EMISSIONEN
.
117
2.
DIE
VERWENDUNG
VON
OEKOPHYSIOLOGISCHEN
METHODEN
ERMOEGLICHT
EINE
RICHTIGE
INTERPRETATION
VON
EINZELWERTEN
UND
DIE
VORHERSAGE
DES
ZUKUENFTIGEN
ABFALLVERHALTENS
.
119
3.
BIOLOGISCHE
BEHANDLUNG
DES
WIEDERAUFGENOMMENEN
ABGELAGERTEN
ABFALLS
DURCH
AEROBISIERUNG
-
SICHERSTELLUNG
EINER
AUSREICHENDEN
AEROBISIERUNG
UND
EINES
MOEGLICHST
WEITGEHENDEN
ABBAUS
ORGANISCHER
SUBSTANZEN
.
121
4.
ERGEBNISSE
EINER
ERFOLGREICHEN
BIOLOGISCHEN
BEHANDLUNG
VON
BEREITS
ABGELAGERTEN
SIEDLUNGSABFAELLEN
.
128
4
1
VERAENDERUNG
DES
EMISSIONSVERHALTENS
.
128
4.1.1
VERBESSERUNG
DER
MOMENTANEN
ABFALLEIGENSCHAFTEN
VON
FESTSTOFFINATRIX
UND
SICKERWASSER
.
128
4.1
2
INERTISIERUNG
DES
ABFALLS
.
130
4.1.3
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
INERTISIERUNG
DES
ABFALLS,
ENTGIFTUNG
DES
ABFALLS
UND
EMISSIONEN
UEBER
DEN
GAS-
UND
WASSERPFAD
AUCH
M
ZUKUNFT
.
133
4.3
MASSEVEMNGERUNG
DURCH
BIOLOGISCHEN
ABBAU
.
135
V,
ZUSAMMENFASSUNG
.
138
VI.
LITERATUR
.
142
VII.
ANHANG
.
156
ANHANG
1:
GASZUSAMMENSETZUNG
IN
DEN
LYSIMETEM
VOR
DER
WIEDERAUFNAHME
ANHANG
2-6:
BISHER
NICHT
DARGESTELLTE
SICKERWASSERPARAMETER
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EINZELNEN
LYSIMETER |
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