Verfügbarkeit: "Modellhafte Sanierung eines dioxin- und schwermetall-belasteten Altstandortes am Beispiel der Kupferhütte Ilsenburg, Land Sachsen-Anhalt"

"Modellhafte Sanierung eines dioxin- und schwermetall-belasteten Altstandortes am Beispiel der Kupferhütte Ilsenburg, Land Sachsen-Anhalt": F/E-Vorhaben ; Abschlußbericht für den Bearbeitungszeitraum 1993 bis 1998

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Bibliographische Detailangaben
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin Umweltbundesamt, Projektträger Abfallwirtschaft und Altlastensanierung [2001]
Schlagworte:	Kupferhütte Ilsenburg Dioxinbelastung Altlastsanierung Schwermetallbelastung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	374 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS _ ; _ _ SEITE YY BETEILIGTE VERWALTUNGSORGANE, FACHBEHOERDEN, WISSENSCHAFTLICHE EINRICHTUNGEN UND FINNEN . 3 0. VORWORT . 5 1 RAHMENBEDINGUNGEN DES F/E-VORHABENS . 7 1.1 AUFGABENSTELLUNG . 10 1.2 ZEITLICHE, PERSONELLE UND SACHLICHE VORAUSSETZUNGEN . 13 1.2.1 ORGANISATIONSSTRUKTUR . 16 1.2.2 ARBEITSMARKTSITUATION . 21 1.2.3 OEFFENTLICHKEITSARBEIT . 22 1.2.4 SOFORTMASSNAHMEN . 25 2 STANDORTCHARAKTERISTIK . 34 2.1 BAUSUBSTANZ . 34 2.1.1 SCHACHTOFENHALLE . ., . 35 2.1.1.1 EHEMALIGE NUTZUNG . 35 2.1.1.2 BESCHREIBUNG DES GEBAEUDEBESTANDES . 35 2.1.1.3 NEBENGEBAEUDE UND NEBENEINRICHTUNGEN DER SCHACHTOFENHALLE . 37 2.1.1.4 TECHNOLOGISCHE AUSRUESTUNGEN . 38 2.1.2 FLANUNOFENHALLE . 38 2.1:2.1 EHEMALIGE NUTZUNG . 38 2.1.2.2 BESCHREIBUNG DES GEBAEUDEBESTANDES . 39 2.1.2.3 NEBENGEBAEUDE UND NEBENEINRICHTUNGEN DER FLAMMOFENHALLE . 42 2.1.2.4 TECHNOLOGISCHE AUSRUESTUNGEN . 44 2.1.3 ELEKTROLYSEHALLEN . 45 2.1.3.1 EHEMALIGE NUTZUNG . . 45 2.1.3.2 BESCHREIBUNG DES GEBAEUDEBESTANDES . 46 2.1.3.3 NEBENGEBAEUDE UND NEBENEINRICHTUNGEN DER ELEKTROLYSEHALLE . . 50 2.1.3.4 TECHNOLOGISCHE AUSRUESTUNGEN . 52 2.1.4 SCHORNSTEINE . 53 . 2.1.4.1 EHEMALIGE NUTZUNG . 53 2.1.4.2 TECHNISCHE BESCHREIBUNG . : . . 54 2.2 AUFHALDUNGEN . 55 2.2.1 EHEMALIGE NUTZUNG . 55 2.2.2 BESCHREIBUNG . 55 2.2.2.1 OXIDGRUBEN/-BOXEN . , . 55 2.2.22 MOELLERPLATZ . 56 2.2.2.3 FREIKRANBAHNSTUETZENBEREICH 4 BIS 5 . 57 2.2.2.4 WESTLICHER FREIKRANBAHNBEREICH . 57 2.3 UNTERGRUND . 59 2.3.1 UNTERGRUND UNTER DEN ELEKTROLYSEHALLEN . - . 60 2.3.2 ZERRENHERDSTOLLEN . 60 2.3.3 VORFLUTER ILSE . 65 2.4 UMFELD . 67 3 GEFAEHRDUNGSABSCHAETZUNG . 73 3.1 BAUSUBSTANZ . :.74 3.1.1 SCHACHTOFENHALLE U. NEBENGEBAEUDE (OBJ. 17 - 23) . 74 3.1.2 FLAMMOFENHALLE U. NEBENGEBAEUDE . 76 3.1.3 ELEKTROLYSEHALLEN U. ANBAUTEN (OBJ. 24 U. 25,29 U. 30,39) . 79 3.1.4 SCHORNSTEINE . , . 82 3.2 AUFHALDUNGEN . 87 3.3 UNTERGRUND . 93 3.3.1 AUSWERTUNG VON SATELLITENAUFHAHMEN . 95 3.3.2 GEOLOGISCHE/HYDROGEOLOGISCHE VERHAELTNISSE . 97 3.3.2.1 REGIONALE SITUATION . 98 3.3.2.2 ERKUNDUNG DER GEOLOGISCH/HYDROGEOLOGISCHEN VERHAELTNISSE . 103 3.3 2.3 GEOLOGISCHE VERHAELTNISSE . 109 3.3.2.4 HYDROGEOLOGISCHE VERHAELTNISSE . 115 3.3.3 GEOCHEMISCHE VERHAELTNISSE . 122 3.3.4 HYDROGEOCHEMISCHE VERHAELTNISSE . 129 3.3.5 ZERRENHERDSTOLLEN . 132 3.3.6 VORFLUTER ILSE . 137 3.3.7 GNINDWASSER STROEMUNGSMODELL . 138 3.3.7.1 MODELLAUFBAU/MODELLEICHUNG/STOFFTRANSPORTSIMULATION . 139 3.3.7.2 ERGEBNISSE DER GRUNDWASSERSTROEMUNGSMODELLIERUNGEN . 142 3.4 UMFELD . 151 3.4.1 PCDD/PCDF U. SCHWERMETALLBELASTUNG IM UMFELD . 154 3.4.1.1 PCDD/PCDF-U. SCHWERMETALLBELASTUNG VON FUTTERMITTELN . 156 3.4.1.2 PCDD/PCDF U. SCHWERMETALLBELASTUNG PFLANZLICHER U. TIERISCHER LEBENSMITTEL . 161 3.4.2 SCHADSTOFFAUFHAHTNE VON MENSCH U. TIER OBER DIE NAHRUNGSKETTE . 167 3.4.2.1 SCHWERMETALLAUFHAHME DES MENSCHEN . 170 3.4.2.2 PCDD/PCDF-AUFITAHME DES MENSCHEN . 172 3.4.2.3 SCHWERMETALLAUFHAHME DER MILCHKUH . 174 3.4.3 PCDD/PCDF-GEHALT IM MENSCHLICHEN BLUT . 174 3.4.3.1 GRUNDLAGEN ZUR TOXIKOLOGISCHEN BEWERTUNG . 177 3.4.3.2 ERGEBNISSE DER BEWERTUNG . 179 4. SANIERUNGSZIELE . 186 4.1 NUTZUNG . 186 4.1.1 BAUSUBSTANZ . 189 4.1.2 AUFHALDUNGEN . 191 4.1.3 UNTERGRUND . 192 4.1.4 LANDWIRTSCHAFTLICHE U. GAERTNERISCHE NUTZUNG DES UMFELDES . . 196 4.2 SANIERUNGSZIELWERTE . 200 4.2.1 METHODIK ZUR ABLEITUNG VON SANIERUNGSZIELWERTEN . 200 4.2.2 ABLEITUNG VON SANIERUNGSZIELWERTEN FUER DEN ALTSTANDORT "KUPFERHUETTE ILSENBURG " . 204 4.2.3 ABLEITUNG VON SANIERUNGSZIELWERTEN IM HINBLICK AUF DEN GRUNDWASSERSCHUTZ . 221 4.2.4 DOKUMENTATION VON ENTSORGUNGSZIELWERTEN . 223 4.2.5 ZUSAMMENSTELLUNG DER ABGELEITETEN SANIERUNGSZIELWERTE . 225 2/2 4.2.6 DISKUSSION DER SANIERUNGSZIELWERTE VOR D. HINTERGRUND DES AKTUELLEN ERKENNTNISSTANDES 226 5. ABZULEITENDE MASSNAHMEN . 234 5.1 BAUSUBSTANZ . YY . 234 5.1.1 ENTSORGUNGS UND VERWERTUNGSMOEGLICHKEITEN . 234 5.1.2 ERTUECHTIGUNG EINZELNER GEBAEUDE . 234 5.1.3 RUECKBAU VON GEBAEUDEN . 237 5.1.4 SCHORNSTEINE . 249 5.1.4.1 30 M-SCHOMSTEIN (OBJ. 28) . 250 5.1.4.2 35 M-SCHOMSTEIN (OBJ. 27) . 253 5.1.4.3 80 M-SCHOMSTEIN (OBJ. 26) . 256 5.2 AUEFHALDUNGEN . 264 5.2.1 ENTSORGUNGS UND VERWERTUNGSMOEGLICHKEITEN . 264 5.2.2 AUFBEREITUNG UND TRANSPORTLOGISTIK . YY.271 5.3 UNTERGRUND . 279 5.3.1 SICHENINGSMABNAHMEN [SI-1] UND [SI-2] . 280 5.3.2 SICHERUNGSMAQNAHMEN ZERRENHERDSTOLLEN . '. . 281 5.3.3 GRUNDWASSERSANIERUNG ANSTROM ZERRENHERDSTOLLEN . 283 5.3.4 UNTERGRUNDSANIERUNG ELEKTROLYSEHALLEN (EH) . 283 5.3.5 OBERFLAECHENVERSIEGELUNG . 284 5.3.6 KOSTENZUSAMMENSTELLUNG . 284 5.4 UMFELD . 291 5.5 SICHERHEITSTECHNISCHE ERFORDERNISSE . 294 6. STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK . 303 6.1 SCHADSTOFIPROBLEMATIK . 303 6.1.1 POLYCHLORIERTE DIOXINE UND FURANE (PCDD/F) . 303 6.1.2 SCHWERMETALLE . 312 6.2 ERKUNDUNGS UND PROBENAHMEVERFAHREN . 317 6.3 SANIERUNGSTECHNIKEN . ; . 327 6.3.1 RUECKBAU-/ABBRUCHTECHNOLOGIEN . 328 6.3.2 DEKONTAMINATIONSVERFAHREN . 337 6.3.2.1 PHYSIKALISCHE VERFAHREN . 338 6.3.2.1.I SAUGEN . 338 6.3.2.1.2 BUERSTEN . ; . 340 6.3.2.1.3 FRAESEN . 342 6.3.2.1.4 ABSPITZEN/STEMMEN . 343 6.3.2.1.5 NASSSTRAHLVERFEHREN/HOCHDRUCKWASSERSTRAHLEN . 344 6.3.2.1.6 TROCKENSTRAHLEN . 346 6.3.2.1.7 STRAHLEN MIT TROCKENEIS (COJ-PELLETS) . 347 6.3.2.1.8 NOX-BAD . .'. . 348 6.3.2.2 CHEMISCH-PHYSIKALISCHE VERFAHREN . 349 6.3.2.3 THERMISCHE BEHANDLUNG . 351 6.3.3 ZERKLEINERUNGS-Z AUFBEREITUNGSTECHNIKEN . 353 6.3.4 TRANSPORTTECHNIK UND LOGISTIK . 370 2/3 7. AUFARBEITUNG VON INFONNATIONSDEFIZITEN . . . 375 7.1 BAUSUBSTANZ . 375 7.2 AUFHALDUNGEN . 378 7.3 UNTERGRUND . 381 7.4 UMFELD . V . 387 7.5 GENEHMIGUNGSRECHTLICHE FRAGESTELLUNGEN. . 393 7.5.1 BETRACHTUNGEN ZUR UEBERTRAGBARKEIT DER ERGEBNISSE DER ALTLASTENSANIERUNG IN RECHTLICHER HINSICHT . 393 7.5.2 BETREIBERPFLICHTEN GERN. § 5 ABS. 3 BIMSCHG . 393 7.5.3 ALLGEMEINES POLIZEI- UND SICHERHEITSRECHT . 406 7.5.4 FORMEN BEHOERDLICHEN HANDELNS . 409 7.5.5 ABFALLVERWERTUNG UND -BESEITIGUNG . 414 7.5.6 IMMISSIONSSCHUTZRECHT . 421 7.5.7' WASSERRECHTLICHE GENEHMIGUNGSPFLICHT . 422 7.5.8 BAUGENEHMIGUNG . YY . 425 7.5.9 ANWENDUNG IM FALL DER KUPFERHUETTE ILSENBURG . 426 8. PLANUNG, DURCHFUEHRUNG UND AUSWERTUNG VON PILOTVERSUCHEN . 432 8.1 DEKONTAMINATION DER BAUSUBSTANZ . 432 8.1.1 VERFAHRENSAUSWAHL . 433 8.1.1.1 AUSSCHLUSS VON VERFAHREN . 433 8.1.1.2 ANGEWANDTE VERFAHREN . 434 8.1.1.3 FESTLEGUNG GEEIGNETER BEREICHE . 435 8.1.2 TECHNISCHE DURCHFUEHRUNG . 439 8.1.2.I ABSTEMMENZ-SPITZEN . .'. . 441 8.1.2.2 FRUESEN . 445 8.1.2.3 BUERSTEN . ,. . 447 8.1.2.4 TROCKENVERFAHREN . 448 8.1.2.5 NASSSTRAHLVERFAHREN. . 457 8.13 DEKONTAMINATION VON HOJZ UND EISENSCHROTTEN . 468 8.1.3.1 HOLZ . 468 8.1.3.2 EISENSCHROTTE . : . 469 8.2 MOEGLICHKEITEN DER EXTERNEN DEKONTAMINATION . 472 8.2.1 THERMISCHE BEHANDLUNG . 476 8.2.2 BIOLOGISCHEBEHANDLUNG . 479 8.2.3 IMMOBILISIERUNG DURCH PHYSIKALISCHE EINKAPSELUNG . 481 8.2.3.1 ZIELE DER IMMOBILISIERUNG . 481 8.2.3.2 IMMOBILISIERUNG PCDD/F UND SCHWERMETALLBELASTETER MATERIALIEN . 485 8.3 BEHANDLUNG DER AUFHALDUNGEN . 500 8.3.1 VERFAHRENSAUSWAHL . 500 8.3.2 TECHNISCHE DURCHFUEHRUNG . 506 83.2.1 TECHNISCHE KONZEPTION . YY506 8.3.2.2 GENEHMIGUNG . 523 8.3.2.3 STAUBEMISSION . 524 8.3.2.4 LAERMIMMISSION . 526 2/4 8.3.3 PCDD/F-SCHNELLANALYSENMETHODE . 527 8.3.4 ELUATGEWINNUNG VON GROBKOM . 533 8.3.4.1 GRUNDAETZE UND AUSGANGSBEDINGUNGEN . 533 8.3.4.2 AUSRUESTUNGEN . 535 8.3.4.3 ELUATHERSTELLUNG . 538 8.3.5 BETRIEBSERFAHRUNGEN, BESONDERHEITEN, SCHWIERIGKEITEN . 540 8.3.5.1 TECHNISCH-TECHNOLOGISCHE ERKENNTNISSE . 540 8.3.5.2 STAUBVERHALTEN . 543 8.3.53 LAERMVERHALTEN . 547 8.3.5.4 KLASSIERERGEBNIS . 547 8.3.6 NASSKLASSIERUNG . 554 8.3.6.1 AUSGANGSBEDINGUNGEN, LABORVERSUCHE . 554 8.3.6.2 KONZEPTION, VERFAHRENSGANG U. AUSRUESTUNGEN FUER DIE KLEINTECHN. VERSUCHE . 556 8.3.6.3 TECHNISCHE KONZEPTION EINER PILOTANLAGE . 563 8.3.6.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN . ?. . 566 8.4 BEHANDLUNG ANFALLENDER ABWAESSER . 570 8.5 UNTERGRUND . 571 8.5.1 IMMOBILISIERUNG VON SCHADSTOFFEN . 571 8.5.1.1 PROBENNAHME . 572 8.5.1.1.1. MINERALOGISCHE DIAGENESE . 574 8.5.1.1.2 REAKTIONSKINETISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUR BEURTEILUNG DER SCHWERMETALLMOBILITAET . 577 8.5.1.1.3 ABTEUFEN EINES VERSUCHSSCHACHTES . 578 8.5.1.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR VERFESTIGUNG MIT WASSERGLAS, ZEMENT UND ASBESTZEMENT . 578 8.5.1.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR IMMOBILISIERUNG . 579 8.5.1.3.1 SYNTHETISCHE CU UND NI-CARBONATE . 579 8.5.1.4 UNTERSUCHUNG ZUR SYNTHETISCHEN CARBONATISIERUNG LOESLICHER CU UND NI-SALZE . 580 8.5.1.4.1 REAKTIONSMECHANISMUS AM BEISPIEL DER IMMOBILISIERUNG VON KUPFER . 581 8.5.1.5 UNTERSUCHUNG ZUR MINERALISATION DES SCHACHTMATERIALS MITTELS NA 2 CO 3 - BZW . NAHCOJ-LOESUNG . 582 8.5.1.5.1 REAKTIONSKINETISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUR BEURTEILUNG DER SCHADSTOFIMOBILITAET . 583 8.5.1.6 UNTERSUCHUNGEN ZUR ELUIERBARKEIT VON KUPFER UND NICKEL AUS BODENMATERIAL . DER ZWEITEN KONTAMINATIONSSCHICHT MIT UND OHNE CARBONATBEHANDLUNG . 584 8.5.1.7 UNTERSUCHUNGEN AN DER TONHALTIGEN FRAKTION DER 2. KONTAMINATIONSSCHICHT . 584 8.5.1.8 SANIERUNGSKONZEPT . 587 8.5.1.9 ERGAENZUNG ZUM IMMOBILISIERUNGSKONZEPT . 590 8.5.2 STANDORTBEZOGENE EINKAPSELUNGSTECHNOLOGIEN . 592 8.5.2.1 EINKAPSELUNGSALTEMATIVEN I - VI . 593 8.5.2.2 BEWERTUNG DER EINKAPSELUNGSALTEMATIVEN I - VI . 596 8.5.2.3 AUSGEWAEHLTE EINKAPSEHINGSALTEMATIVE VII . 599 8.5.3 SANIERUNG ZENENHERDSTOLLEN / GRUNDWASSERBEHANDLUNG . 611 8.5.3.1 STAND DER UMSETZUNG DER PILOTVERSUCHE . K . .611 8.5.3.2 ERMITTLUNG DER VERAENDERUNG DER SCHWERMETALLKONTAMINATION DES GRUNDWASSERS IM ZERRENHERDSTOLLEN BEI AENDERUNG DES PUMPREGIMES . 611 8.5.3.3 PILOTVERSUCHE ZUR ERRICHTUNG EINER HYDROGEOCHEMISCHEN BARRIERE . 620 2/5 8.53.4 UNTERSUCHUNGEN ZUR AUFARBEITUNG UND ENTSORGUNG DER METALLHALTIGEN ABLAGERUNG . 622 8.5.3.5 UNTERSUCHUNGEN ZUR NUTZUNG DES ZERRENHERDSTOLLENS ALS REAKTIONSSRAUM . 625 8.6 BIOLOGISCHER SCHADSTOFFABBAU . 635 8.7 SICHERHEITSTECHNISCHE MASSNAHMEN ZUM ARBEITS UND GESUNDHEITSSCHUTZ . 645 8.7.1 PLANUNG EINES EMISSIONS U. IMMISSIONSMESSPROGRAMMS FUER D. BEGLEITUNG D. PILOTVERSUCHE. 645 8.7.1.1 DEFINITION VON STAUB . 646 8.7.1.2 AUSWAHL VON GRENZ BZW. RICHTWERTEN . 647 8.7.1.3 MESSTECHNISCHE VERFAHREN . 649 8.7.1.4 BESTIMMUNG DER SCHADSTOFFKONZENTRATION . 650 8.7.1.5 ERGEBNISSE DER MESSTECHNISCHEN BEGLEITUNG DER ABREINIGUNGSVERSUCHE . 652 8.7.2 UEBERARBEITUNG DER SICHERHEITSTECHNISCHEN EINRICHTUNGEN . 653 8.7.2.1 ABREINIGUNGSVERSUCHE . 654 8.7.2.2 BAUSCHUTT-UND HALDENAUFBEREITUNG . 654 8.7.2.3 MODIFIZIERUNG DER VORHANDENEN SCHWARZ-WEISS-ANLAGE . 656 8.8 ENTSORGUNGSWEGE . 661 8.8.1 DEKONTAMINATION DER BAUSUBSTANZ . 664 8.8.1.1 KONTAMINIERTES MATERIAL OHNE VORBEHANDLUNG . 664 8.8.1.2 KONTAMINIERTES MATERIAL NACH VERMOERTELUNG . 666 8.8.1.3 TOLERIERBAR KONTAMINIERTES MATERIAL . 667 8.8.2 ENTSORGUNG AUSSERHALB DES STANDORTES . 667 8.8.2.1 UNTERTAGEDEPONIE . 667 8.8.2.2 SONDERABFALLDEPONIEN . 669 8.82.3 BODENWASCHANLAGE . 670 8.8.2.4 THERMISCHE ENTSORGUNG . 671 8.9 ZUSAMMENFASSUNG DER VERSUCHSERGEBNISSE . 675 8.9.1 DEKONTAMINATION DER BAUSUBSTANZ . 675 8.9.2 ABREINIGUNG DER INNEREN OBERFLAECHE EINER INDUSTRIEESSE . 676 8.9.3 EXTERNE BEHANDLUNG KONTAMINIERTEN MATERIALS . 677 8.9.4 BEHANDLUNG DER PRODUKTIONSABFALLHALDE . 678 8.9.5 SANIERUNG ZERRENHERSSSTOLLEN/GRUNDWASSERBEHANDLUNG . 679 8.9.6 IMMOBILISIERUNG VON SCHWERMETALLEN IM UNTERGRUND . 681 9. UEBERTRAGBARKEIT DER ERGEBNISSE AUS DEM F/E-VORHABEN . 682 9.1 GENEHMIGUNGSRECHTLICHE ASPEKTE . 682 9.2 DEKONTAMINATIONSVERFAHREN . 683 9.3 AUFBEREITUNGSVERFAHREN . 685 9.4 ENTSORGUNGSWEGE . .YY . 687 9.5 ARBEITS UND GESUNDHEITSSCHUTZ . 691 10. VORSCHLAG ZUR SICHERUNG, SANIERUNG UND NACHSORGE DES ALTSTANDORTES KUPFERHUETTE ILSENBURG . .692 11. ZUSAMMENFASSUNG . 700 12. ERGEBNISBERICHTE/GUTACHTEN . .'. . 708 13. THEMENBEARBEITER . 712 2/6
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