Emissionsreduzierung in der Deponienachsorge:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Verlag Abfall aktuell
2003
|
| Schriftenreihe: | Hamburger Berichte
21: Abfallwirtschaft |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 274 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3980818047 |
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| adam_text | Titel: Emissionsreduzierung in der Deponienachsorge
Autor: Heyer, Kai-Uwe
Jahr: 2003
Emissionsreduzierung in der Deponienachsorge
Inhalt
Verzeichnis der Tabellen
Verzeichnis der Abbildungen
Verzeichnis der Abkürzungen
1 Einführung und Aufgabenstellung 1
1.1 Wirtschaft, Abfallbeseitigung auf Deponien und Umweltbelastungen 1
1.2 Emissionsverhalten und Deponienachsorge - eine Begriffsbestimmung 1
1.3 Thesen zum Umgang mit Siedlungsabfalldeponien 3
1 4 Aufgabenstellung der vorliegenden Arbeit 5
2 Entwicklung der Ablagerungsmengen und Ablagerungspraxis in 6
Deutschland
2.1 Deponieentwicklung und Deponietechnik 6
2.2 Ablagerungsmengen auf Siedlungsabfalldeponien 8
2.3 Zusammensetzung der abgelagerten Siedlungsabftlle 8
3 Wasserhaushalt im Deponiekörper 13
3.1 Einflussfaktoren auf den Wasserhaushalt 13
3.1.1 Niederschlag N 14
3.1.2 Oberflächenabfluss Ao ] 4
3.1.3 Evaporation Ve und klimatische Sickerwasserbildung Sb bei ofFener 15
Deponieoberfläche
3.1.4 Evaporation Ve, Transpiration Vt und klimatische Sickerwasserbildung Sb bei 16
abgedichteter Deponieoberfläche
3.1.5 Speicherung S und Rückhalt R 17
3.1.6 WasserbedarfZ-freisetzung aus biologischer Umsetzung Wb 8
3.1.7 Konsolidation WK 9
3.2 Fließverhalten des Wassers und hydrogeologische Eigenschaften abgelagerter 20
Abfälle
3.2.1 Fließbewegungen im Deponiekörper 20
3.2.2 Hydrogeologische Eigenschaften abgelagerter Siedlungsabfalle 21
3.3 Sickerwasserabfluss Ab 23
3 3.1 Untersuchungen zum Sickerwasserabfluss Ab bei offener Einbaufläche 23
3.3.2 Ergebnisse zum Einfluss von Oberflächenabdichtungen auf Sickerwasser- 26
entstehung und -abfluss
3.4 Schlussfolgerungen zum Wasserhaushalt von Deponien 28
II
4 Prozesse im Deponiekörper 30
4 1 Biochemische Abbauprozesse und Abbaubarkeit organischer Substanzen 32
4 2 Aerobe Abbauprozesse 34
4.2.1 Milieubedingungen der aeroben Abbauprozesse 3 5
4 2 2 Huminstoffbildung bei aeroben Abbauprozessen 39
4.3 Anaerobe Abbau Vorgänge 41
4.3.1 Milieubedingungen der anaeroben Abbauprozesse in Deponien 45
4.3.2 Hemmstoffe und hemmende Prozesse des anaeroben Abbaus 50
5 Emissionsv erhalten von Deponien SS
5 1 Verlauf der Emissionen im Deponiekörper 55
5.1.1 Deponiegasemissionen 5 7
5.1.2 Sickerwasseremissionen 62
5.2 Kenntnisse zum Langzeitemissionsverhalten 65
5 3 Kenntnisse zur Beeinflussung und Beschleunigung von Stabilisierungsprozessen 67
in der Deponie
5 3 1 Kenntnisse zum Einfluss von Befeuchtungs- und Bewässerungsmaßnahmen auf 67
das Emissionsverhalten
5 3.2 Kenntnisse zur Belüftungstechnik und zum Einfluss von Belüftungsmaßnahmen 73
auf das Emissionsverhalten
5 4 Schlussfolgerungen zum Emissionsverhalten von Siedlungsabfallablagerungen 76
zur thematischen Eingrenzung der vorliegenden Arbeit
6 Experimentelle Untersuchungen im Labormaßstab 78
6 1 Untersuchungsmethoden und Versuchsprogramm 78
6.1.1 Chemisch-physikalische Feststoftuntersuchungen 80
6.1.2 Auslaugversuche: Einfach-und Mehrfachauslaugungen 80
6.1.3 Atmungsaktivitätsmessungen im Respirometer (Sapromat) 81
6 2 Lysimeterversuche in Deponiesimulationsreaktoren unter anaeroben 83
Milieubedingungen
6.2.1 Versuchsaufbau, Einbau und Betrieb der DSR zur Simulation anaerober 83
Milieubedingungen
6.3 Feststoffprobenahmen auf Abfallablagerungen 88
6.3.1 Abfallablagerung A 88
6.3.2 Abfallablagerung B 89
6.3.3 Abfallablagerung C 90
6.3.4 Abfallablagerung D 91
6.3.5 Abfallablagerung E 91
6.3.6 Abfallablagerung F 92
7 Charakterisierung der untersuchten Abfaliproben 94
7.1 Chemisch-physikalische Feststofiuntersuchungen 94
7.1.1 Wassergehalt, pH-Wert und Leitfähigkeit 94
7.1.2 Glühverlust-, Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt 96
in
7.1.3 Biologisch verfugbare Anteile - „korrigierter Glühverlust 99
7.14 Schwermetallgehalte der Feststorrproben 102
7.2 Auslaugversuche 104
7.2.1 Einfachauslaugung nach DEV-S4 104
7.2.2 Konzentrationen und Frachten bei der Mehrfachauslaugung 105
7.2.3 Auslaugverhalten der Schwermetalle 109
7.3 Atmungsaktivität im Respirationstest (Sapromatversuch) 111
7.3.1 Einfluss des Wassergehalts auf den biologischen Abbau im Respirometer 111
7.3.2 Atmungsaktivitäten aller Feststoffproben 115
7.3.3 Übertragung der Ergebnisse der Laboruntersuchungen auf den Deponiekörper 119
und die Möglichkeiten der in situ Belüftung
7.4 Schlussfolgerungen der Feststoffbeprobungen 123
8 Ergebnisse der Deponiesimulationsversuche unter anaeroben 125
Milieubedingungen
8.1 Emissionsverhalten über den Sickerwasserpfad 126
8.1.1 pH-Wert und Hydrogenkarbonat 126
8.12 Chemischer Säuerstoffbedarf und biologischer Sauerstoffbedarf 128
8.1.3 Kjeldahl-Stickstoff, Ammonium und Nitrat 130
8.1.4 Chlorid und halogenierte organische Kohlenwasserstorrverbindungen 131
8.2 Schwermetallemissionen über den Sickerwasserpfad 132
8.3 Emissionsverhalten über den Gaspfad 133
8.3.1 Menge und Hauptbestandteile des Deponiegases 13 3
8.3.2 Geschwindigkeit der biologischen Abbauprozesse in den DSR 137
8.3.3 Spurenstoffe im Deponiegas 140
9 Ergebnisse der Deponiesimulationsversuche unter aeroben 141
Milieubedingungen
9.1 Aerobe Stabilisierung: Ziele, Versuchsaufbau und-durchfuhrung 141
9 2 Auswirkungen der Belüftungsmaßnahmen auf das Emissionsverhalten über den 143
Sickerwasserpfad
9.2 1 pH-Wert, Redoxpotenzial und Hydrogenkarbonat 143
9.2.2 Chemischer Sauerstoffbedarf und biologischer Sauerstoffbedarf 145
9.2.3 Stickstoffverbindungen 147
9.2.4 Sulfat und halogenierte organische Kohlenwasserstoffe 148
9.3 Schwermetalle im Sickerwasser belüfteter Deponiesimulationsreaktoren 150
9.4 Auswirkungen der Belüftungsmaßnahmen auf das Emissionsverhalten über den 152
Gaspfad
9.4.1 Zusammensetzung der Gasatmosphäre 152
9 4.2 Kohlenstoffaustrag über den Gaspfad 156
9.4.3 Stickstoffaustrag über den Gaspfad 158
IV
10 Untersuchungen nach Abschluss der Deponiesimulationsversuche 160
10 1 Chemisch-physikalische Feststoffuntersuchungen nach Abschluss der Deponie- 160
Simulationsversuche
10.2 Schwermetallgehalte der Feststorrproben nach Abschluss der Deponie- 163
Simulationsversuche
10.3 Auslaugversuche an Feststoffproben nach Abschluss der Deponiesimulations- 165
versuche
10.4 Atmungsaktivitätsmessungen an Feststoffproben nach Abschluss der Deponie- 168
Simulationsversuche
11 Übertragung der DSR-Ergebnisse auf Deponieverhältnisse unter 170
anaeroben Milieubedingungen
11.1 Qualitativer Verlauf der Emissionen 170
11.2 Quantitativer Verlauf der Emissionen - Bilanzierungen über den Wasserpfad 171
113 Zeitlicher Verlauf der Emissionen über den Wasserpfad 178
11.3 1 Randbedingungen des Emissionsverlaufs über den Wasserpfad 178
113.2 Extrapolation der Sickerwasserkonzentrationen in den DSR 179
11.3.3 Annahmen zur zeitlichen Entwicklung der Sickerwasseremissionen 181
11.3.4 Zeiträume bis zum Erreichen von Grenzkonzentrationen 182
11.3.5 Die Halbwertzeit als veränderlicher Parameter 184
11.4 Vergleich mit anderen Langzeitabschätzungen 187
11.4.1 Laboruntersuchungen 187
11.4.2 Auswertungen von Messungen auf Deponien 191
11.5 Kriterien zur Beendigung der Nachsorge 193
11.5.1 Rechtliche Rahmenbedingungen zur Beendigung der Nachsorge 193
115.2 Sickerwasserkonzentrationen und -frachten als Kriterien zur Beendigung der 195
Nachsorge
11 5.3 Schlussfolgerungen zur Dauer und Durchführung der Nachsorge 197
12 Übertragung der DSR-Ergebnisse im Hinblick auf 198
Bewässerungsmaßnahmen zum beschleunigten Stoffaustrag
12.1 Wasserzugabe zur gesteuerten Befeuchtung des Deponiekörpers 198
12.2 Erhöhte Wasserzugabe zum beschleunigten Stoffaustrag über den Wasserpfad 201
12.3 Schlussfolgerungen zum Vorgehen bei der Bewässerung 208
13 Übertragung der Ergebnisse der Belüftungsuntersuchungen zur 210
beschleunigten in situ Stabilisierung auf Deponieverhältnisse
13.1 Verlauf der Sickerwasseremissionen, Verkürzung von Nachsorgezeiträumen 210
13.1.1 Stickstorrverbindungen 210
13.1.2 Organische Verbindungen 212
13.1.3 Flalogenierte organische Verbindungen 214
13.1.4 Emissionsverlauf nach Abschluss der Belüftung 214
13.2 Verlauf der gasförmigen Emissionen 216
13.3 Kombination der Belüftung mit Befeuchtungs- und Bewässerungsmaßnahmen 219
14 Untersuchungen an Abfallablageningen zur großtechnischen Anwendung 220
der in situ Belüftung
14 1 In situ Belüftung - vom Labormaßstab zum technischen Maßstab 220
14.2 Versuchsanordnung und technische Ausrüstung 221
14.2.1 Auswahl des Belüftungsbrunnens und Position der Gaspegel 221
14.2.2 Mobile Belüftungsanlage und Gasmessung 222
14.3 Ergebnisse der Belüftungsuntersuchungen 224
14.3.1 Technische Durchführbarkeit der Belüftung und eingebrachte Luftvolumina 224
14.3.2 Verteilung der eingebrachten Luft im Deponiekörper 226
14.3.3 Auswirkungen der eingebrachten Luft auf den Gashaushalt 227
14.3.4 Auswirkungen der eingebrachten Luft auf den Wasserhaushalt 230
14 4 Technische Umsetzung der in situ Belüftungsmaßnahmen 232
14.4.1 Grundkonzept der aeroben in situ Stabilisierung 232
14.4.2 Vorgaben zur technischen Gestaltung der Belüftungs- und Ablufterfassungs- 233
einrichtungen
14.4 3 Belüftungsraten zur Stabilisierung des Deponiekörpers 236
14.4.4 Begleitende Untersuchungen, Überwachung und Erfolgskontrolle 237
15 Zusammenfassung und Ausblick 238
15.1 Zusammenfassung 238
15.2 Ausblick - Maßnahmenkette zur Stilliegung, Nachsorge und Sicherung von 242
Abfallablagerungen
16 Literatur 24S
17 Glossar 260
Anhang 264
Anhang A zu Kapitel 6 264
Anhang A zu Kapitel 7 269
AI Daten zu den Feststofluntersuchungen Kapitel 7 269
A2 Daten zu den Respirationsmessungen Kapitel 7 273
VI
Verzeichnis der Tabellen
Tab 2.1: Entwicklung der Anzahl an betriebenen Siedlungsabfalldeponien in 6
Deutschland
Tab. 2 2: Basisabdichtungen, Sickerwasser-und Gasfassung an 7
Siedlungsabfalldeponien in den alten Bundesländern (Stand 1998)
Tab. 2.3: Ablagerungsmengenauf Siedlungsabfalldeponien (Quellen: Statistisches 8
Bundesamt, 2000, Abfallbilanzen der Bundesländer, zitiert in UBA, 2000,
Krumpelbeck, 2000)
Tab 2.4: Hausmüllzusammensetzungen aus den achtziger Jahren (Quellenangaben s 9
Jäger, 1989)
Tab. 2.5: Stoffliche Zusammensetzung von Siedlungsabfallen: Ergebnisse der bundes- 10
weiten Hausmüllanalyse (BHMA) von 1985
Tab 3.1: Trocken- und Feuchtdichten sowie Durchlässigkeiten in Abhängigkeit der 22
Auflast (nach Untersuchungen von Beaven, 1997)
Tab 3 2 Sickerwasserabflüsse von Hausmülldeponien, Einfluss der Einbautechnik 24
Tab 3.3: Unterschreitungshäufigkeiten von Sickerwasserabflüssen von 25
Betriebsdeponien (Ehrig, 1989) und in Abhängigkeit des Speicherzustands
(Ramke, 1991, Kruse, 1994)
Tab 3 4: Sickerwassermengen bezogen auf den Niederschlag in Abhängigkeit der 26
Oberflächenabdeckung/-abdichtung (Krumpelbeck, 2000)
Tab 4.1: Überblick über die Abbaubarkeit von Stoffgruppen im Hausmüll (nach 33
JÄGER, 1987 und Bidlingmater, 1983)
Tab 4.2: Qualitativer Vergleich zwischen den Eigenschaften verschiedener 41
Huminstoffe
Tab. 4.3: Auswirkungen von Ionenkonzentrationen auf die Methanproduktion (nach 50
McCarty et al„ 1961)
Tab. 4.4: Hemmende bzw. toxische Schwermetallkonzentrationen bei der 52
Klärschlammfaulung (nach Braun, 1982)
Tab. 5.1: Spurenstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe im Deponiegas bezogen 59
auf luftfreies Deponiegas (Auszug aus Rettenberger (1986) und Poller
(1990))
Tab. 5.2: Sickerwasserinhaltsstoffe von Siedlungsabfalldeponien (Daten von Kruse, 63
1994 und EHRIG, 1989)
Tab. 6.1: Kenndaten der beprobten Deponieabschnitte A, B und C 90
Tab 6.2: Kenndaten der beprobten Deponieabschnitte D, E und F 92
Tab 6.3: Untersuchungsprogramm der Feststoffproben der sechs Abfallablagerungen 93
A-E
VII
Tab. 7.1: Eluatkonzentrationen des 1. Auslaugzyklus , Feststoffproben Deponien A 104
und B; Grenzwerte der TA Siedlungsabfall, Anhang B
Tab. 7.2: Extrapolierte maximal mobilisierbare Auslaugpotenziale von Feststofrproben 107
der Ablagerungen A, B und D
Tab 7.3: Frachten der Schwermetalle nach 10 Auslaugzyklen im Verhältnis zum 110
Feststoffgehalt, Feststofrproben der Deponie A
Tab 7.4: Steigerung der Wassergehalte im Respirometer (Feststoffe der Deponie F) 113
Tab. 7.5: Bandbreite der Atmungsaktivitäten von Feststoffproben der beprobten 117
Deponieabschnitte
Tab. 7.6: Bandbreite des Netto-Belüftungsbedarfs der Feststofrproben und Mittelwert 120
für gesamten Deponieabschnitt
Tab. 8.1: Übersicht der Deponiesimulationsreaktoren DSR 125
Tab. 8.2: Konzentrationsbereiche an Spurenstoffen im Deponiegas DSR 1-7, Deponie 140
A
Tab 9.1: Übersicht der belüfteten Deponiesimulationsreaktoren DSR 142
Tab. 11.1: Emissionspotenziale für CSB, TKN, AOX und Cl über den Wasserpfad und 174
Restemissionspotenziale nach Erreichen einer Grenzkonzentration Ce, Fest-
stoffproben aus Kernbereich Deponie A
Tab. 11.2: Abschätzung des Zeitraumes TE für die Parameter CSB, TKN, AOX und Cl 183
bis zum Erreichen der Grenzkonzentration Ce
Tab. 11.3: Vergleich der Emissionsentwicklung über Wasser/Feststoff-Verhältnisse 190
Tab. 11.4: Ergebnisse von Auswertungen von Deponiedaten (KrOmpelbeck, 2000) im 191
Vergleich zu den Ergebnissen der DSR-Versuche
Tab 12.1: Stoffaustrag über den Wasserpfad: erforderliche Wasser/Feststoff- 205
Verhältnisse infolge physikalischer Prozesse (Verdünnung) und bei
Berücksichtigung langfristiger biochemischer Prozesse (DSR Ergebnisse)
Tab. 13.1: Veränderung der Nachsorgezeiträume durch Belüftungsmaßnahmen, Leit- 211
Parameter Stickstoff im Sickerwasser
Tab. 14.1: Altdeponie D. Beschaffenheit des Sickerwasser-/Grundwassergemischs am 231
Grundwasserpegel unterhalb des Deponiekörpers
Tab. 15.1: Maßnahmenkatalog zum Betrieb, zur Stillegung und zur Nachsorge von 243
Deponien und zur Sanierung von Altablagerungen
VIII
Tab. A6.1: Analyseverfahren für die Untersuchung von Feststoffproben 264
Tab A6 2 Zusammenstellung der Analyseverfahren für die Untersuchung von 265
Sickerwasser und Eluaten
Tab A7 1: Ergebnisse der Feststoffanalysen Deponie A, Kernbereich und 269
Randabschnitt
Tab. A7.2: Ergebnisse der Feststoffanalysen Altablagerung B 270
Tab. A7.3: Ergebnisse der Feststoffanalysen Deponie C 270
Tab. A7.4. Ergebnisse der Feststoffanalysen Altdeponie D 271
Tab A7.5: Ergebnisse der Feststoffanalysen Altablagerung E 271
Tab. A7.6: Ergebnisse der Feststoffanalysen Deponie F 272
Tab. A7.7: Atmungsaktivitäten von Feststoffproben der Ablagerungen A und B 273
Tab. A7.8: Atmungsaktivitäten von Feststoffproben der Ablagerungen D, E und F 274
IX
Verzeichnis der Abbildungen
Abb. 2.1: Deponiebasisabdichtungssysteme nach TA Siedlungsabfall (TASi, 1993) 7
Abb. 2.2: Entwicklung der Hausmüllzusammensetzung am Beispiel der Stuttgart 9
(Buchwald et al., zit in Wirtz et al., 1997)
Abb. 2.3: Beispiele verschiedener Resthausmüllanalysen von 1993 - 1994 im Vergleich 12
zu einer mittleren Hausmüllanalyse (BHMA) im Jahr 1985
Abb. 3.1: Wasserhaushalt einer Deponie 14
Abb. 3.2: Oberflächenabdichtungssysteme: Regelsysteme nach TA Siedlungsabfall 16
(1993)
Abb. 3.3: Oberflächenabdichtungssysteme: Altemativsysteme mit mächtigerer 17
Rekultivierungsschicht, Kapillarsperre oder Bentonitmatte
Abb. 3.4: Wirksamkeit der Rekultivierungsschicht, Niederschlagsabfluss und 27
Versickerung unterschiedlicher Abdichtungsvarianten, Simulation mit HELP
Abb. 4.1: Überblick über mögliche Reaktionen in einer Hausmülldeponie (nach 31
Elling, 1985)
Abb. 4.2: Schematische Darstellung der StofRimsetzungen beim aeroben Abbau (nach 34
SCHUCHARDT, 1988)
Abb. 4.3: Parameter des aeroben Abbaus und Wechselbeziehungen (nach 35
SCHUCHARDT, 1988)
Abb. 4.4: Schematische Darstellung des Dreiphasensystems
Abb. 4.5: Schematische Struktur von Huminstoffen (Cernay, 1994)
Abb. 4 6 Substrate und Bakteriengruppen des anaeroben Abbaus
Abb. 5.1: Hauptkomponenten im Deponiegas, Konzentrationsverläufe während der
Abbauphasen im Deponiekörper (nach Rettenberoer et al., 1992)
Abb. 5.2: Entwicklung der Gas- und Sickerwasserkonzentrationen im Deponiekörper 64
(nach CHRISTENSEN et al.. 1989)
Abb. 5 3. Zeiträume einiger Sickerwasserinhaltsstoffe bis zum Erreichen 66
umweltverträglicher Konzentrationen (BELEVI et al., 1989)
Abb. 6.1: Untersuchungsprogramm im Labormaßstab 79
Abb. 6.2: Versuchsanordnung zur Respirationsmessung im Sapromat 82
Abb. 6.3: Versuchsaufbau eines Deponiesimulationsreaktors DSR zur Simulation 84
anaerober Milieubedingungen
Abb. 6 4: Vergleich des Wasserdurchsatzes in einer Deponie und im Deponie- 87
Simulationsreaktor (DSR) (nach Höring et al., 1996)
Abb 7.1 Wassergehalt, pH-Wert und Leitfähigkeit der Feststofrproben der 95
Ablagerungen A - E über die Ablagerungsdauer
Abb 7.2: Glühverlust-, Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte der Feststofrproben der 97
Ablagerungen A - E über die Ablagerungsdauer
Abb 7.3: Org. und anorg Bestandteile bei frischem Siedlungsabfall und einer 99
Feststoffprobe aus Deponie A (AP3T16) nach 8 Jahren Ablagerungsdauer
Abb. 7 4: „Korrigierte Glühverlustgehalte der Abfallfeststoffproben aus Ablagerung 101
A und B im Vergleich zur modellierten Abnahme über die Ablagerungsdauer
Abb. 7.5: Schwermetallgehalte von Feststofrproben der Ablagerungen A und B nach 103
der Probenahme
Abb 7.6: Mehrfachauslaugung der Feststoffprobe AP3T16: CSB, TKN und Cl 105
Abb 7.7: Frachtensummen und Extrapolation zur Ermittlung des maximalen CSB- 106
Emissionspotenzials der Feststoffprobe AP3T16
Abb. 7.8: Extrapolierte maximale Auslaugpotenziale nach Mehrfachauslaugungen 107
Abb. 7.9: Mehrfachauslaugung mit demineralisiertem Wasser und Elutionsmedium 109
pH 2, Schwermetallkonzentrationen im Eluat der Feststoffprobe AP IT 13
Abb 7.10: Feststoffprobe AP2T08: Atmungsaktivität und-intensität über 96 h bei 112
Variation des Wassergehalts (Mittelwerte aus Doppelansatz)
Abb. 7 11: Atmungsaktivität der Abfallfeststofrproben über 500 h bei originalen sowie 114
erhöhten bzw. optimierten Wassergehalten
Abb. 7.12: Vergleich der Atmungsaktivitäten der Abfallfeststoffproben der Deponie F 115
bei unterschiedlichen Wassergehalten über 4, 7, 14 und 21 Tagen
Abb. 7.13: Atmungsaktivität der Feststofrproben Deponie A, Bohrung 1, über 1500 h 116
Abb. 7 14 Atmungsaktivität der Feststofrproben nach 96 h und 500 h mit Ausgangs- 118
Wassergehalt bei Feststofrprobenahme
Abb. 7.15: Gesamt-Kohlenstoffgehalt und biologisch maximal abbaubarer Anteil bei 121
Feststofrproben der Deponie F
Abb. 7.16: Biologisch maximal abbaubarer Kohlenstoff und prozentualer Anteil am 122
Gesamt-Kohlenstoffgehalt
Abb. 8.1: pH-Werte und HCO; im Sickerwasser der Deponiesimulationsreaktoren. 127
anaerobe Milieubedingungen
Abb. 8.2: CSB und BSBs im Sickerwasser der Deponiesimulationsreaktoren, anaerobe 129
Milieubedingungen
Abb. 8.3: TKN, NH,-N und N03-N im Sickerwasser der Deponie- 130
Simulationsreaktoren, anaerobe Milieubedingungen
Abb. 8.4: Cl und AOX im Sickerwasser der Deponiesimulationsreaktoren, anaerobe 131
Milieubedingungen
Abb. 8.5: Schwermetalle Kupfer, Blei, Nickel und Chrom im Sickerwasser der 133
Deponiesimulationsreaktoren, anaerobe Milieubedingungen
XI
Abb 8.6: Deponiegaszusammensetzung und-Produktion im DSR 7/AP3T16 134
(Kernbereich Dep. A, 8 Jahre Ablagerungsdauer), anaerobe
Milieubedingungen
Abb 8.7 Deponiegas: Restgaspotenziaie im DSR-Versuch und Vergleich mit 136
theoretischer Abnahme des Restgaspotenzials GE-Gt
Abb 8.8: Vergleich theoretischer Gasproduktionsraten in Deponien mit denen der 139
DSR
Abb. 9.1: pH-Werte und HCO3 im Sickerwasser der Deponiesimulationsreaktoren, 144
anaerobe - aerobe Milieubedingungen
Abb. 9.2: Redoxpotenzial Eh im belüfteten DSR 12/BP2T11 145
Abb. 9.3: CSB und BSB5 im Sickerwasser der Deponiesimulationsreaktoren, anaerobe 146
- aerobe Milieubedingungen
Abb. 9 4: Stickstoff-Konzentrationen im Sickerwasser der 147
Deponiesimulationsreaktoren, anaerobe - aerobe Milieubedingungen
Abb. 9.5: Sulfat und AOX-Konzentrationen im Sickerwasser der Deponiesimulations- 149
reaktoren, anaerobe - aerobe Milieubedingungen (in DSR 20/DP1T07: AOX
nicht bestimmt)
Abb. 9.6: Schwermetallgehaite (Pb, Cu, Ni, Cr) im Sickerwasser der Deponiesimu- 150
lationsreaktoren, anaerobe - aerobe Milieubedingungen
Abb. 9.7 Gaszusammensetzung der Deponiesimulationsreaktoren 1, 3, 5, 8, 12 und 153
20, anaerobe - aerobe Milieubedingungen
Abb. 9.8: Ausschnitt der Gaszusammensetzung der Deponiesimulationsreaktoren 155
12/BP2T11 und 20/DP1T07, Methan-, Kohlendioxid- und Sauerstoffgehalte
während der Belüftung
Abb. 9.9: Kohlenstoffaustrag über den Gaspfad, Deponiesimulationsreaktoren 1,3,8 157
und 12, anaerobe - aerobe Milieubedingungen
Abb. 9.10. Bilanzierung des Stickstoffaustrags der belüfteten DSR 8 und 12 159
Abb 10.1: Abnahme des Glühverlustes und Kohlenstoffgehalts in Feststofrproben 161
anaerob und anaerob/aerob betriebener DSR
Abb. 10.2: Abnahme des Stickstoffgehalts und der Leitfähigkeit in Feststofrproben 162
anaerob und anaerob/aerob betriebener DSR
Abb. 10.3: Blei-, Kupfer-und Zinkgehalte in Feststoffproben anaerob und 164
anaerob/aerob betriebener DSR
Abb. 10.4: Abnahme der Konzentrationen des ersten Auslaugzyklusses bei Fest- 166
Stoffproben anaerob und anaerob/aerob betriebener DSR
Abb. 10.5: Abnahme der mobilisierbaren Frachten bei Mehrfachauslaugungen von Fest- 167
Stoffproben anaerob und anaerob/aerob betriebener DSR
Abb. 10.6: Abnahme der Atmungsaktivitäten von Feststoffproben anaerob und 169
anaerob/aerob betriebener DSR
XII
Abb. 11.1: Idealisierter Verlauf der Entflechtung über den Sickenvasserpfad 171
Abb. 11.2: CSB-Entfrachtungssumme über den Sickerwasserpfad in den DSR, 173
Feststoffproben aus dem Kernbereich der Deponie A
Abb 11.3: Entfrachtung über den Sickerwasserpfad aus den DSR-Versuchen, 175
Mittelwertbildung für drei Deponieabschnitte der Deponien A und B
Abb. 11.4: Vergleich der Feststoffgehalte, der maximal auslaugbaren Frachten 177
(Mehrfachelutionen) und der Emissionen im Deponiesimulationsversuch
unter anaeroben Milieubedingungen (Deponie A)
Abb 11.5: Extrapolation der CSB-und TKN-Sickerwasserkonzentrationen unter 180
anaeroben Milieubedingungen
Abb. 11.6: Extrapolation der Cl-und AOX-Sickerwasserkonzentrationen unter 180
anaeroben Milieubedingungen
Abb. 11.7: Anwachsen der Halbwertzeiten über die Versuchsdauer in 185
Deponiesimulationsreaktoren
Abb. 11.8: Langfristige Emissionspotenziale und Zeiträume bis zum Erreichen von 188
Grenzkonzentrationen / Vergleich mit weiteren Untersuchungen
Abb. 12.1: Wassergehalte von Abfallfeststoftproben der Deponien A und B bei der 199
Probenahme, maximale Wasserhaltekapazitäten wt,^
Abb. 12.2: Abnahme der Sickerwasserkonzentrationen infolge Verdünnung 205
Abb 12 3: Vergleich der Abnahme der Sickerwasserkonzentrationen in den DSR mit 206
der zu erwartenden Konzentrationsabnahme infolge der Verdünnung
Abb. 13.1: Extrapolation der TKN-Sickerwasserkonzentrationen unter strikt anaeroben 211
Milieubedingungen und Verlauf des TKN-Gehaltes im DSR-Sickerwasser
bei aerober Stabilisierung
Abb. 13.2: Abnahme der organischen Belastungen (BSB5 und CSB) unter anaeroben 213
und aeroben Milieubedingungen im DSR, Abfallfeststofrproben der Deponie
D
Abb. 13.3: DSR-Sickerwasseremissionen nach Abschluss der Belüftung Verlauf der 215
Parameter BSB«, CSB, AOX und TKN in den DSR 8/AP8T89 und DSR
12/BP2T11
Abb. 13.4: Vergleich des Kohlenstoffaustrags über den Gaspfad in den DSR unter 217
anaeroben und aeroben Bedingungen bei Belüftungsmaßnahmen
(Belüftungsdauer 280 - 700 Tage)
Abb. 13.5: Kohlenstoffaustrag über den Gaspfad in den DSR 1,3, 5 vor. während und 218
nach den Belüftungsmaßnahmen
Abb. 14.1: Position der Gaspegel im Umfeld des Gasbrunnens 2 (Belüftungsbrunnen), 222
nordwestlicher Bereich der Altdeponie F
Abb. 14.2: Schematische Darstellung der mobilen Gasabsaug-/Belüftungsanlage (hier 223
für Belüftungsbetrieb)
XIII
Abb. 14.3: Belüftungsbetrieb am Gasbrunnen Br. 2, Ahdeponie F: Belüftungsvolumen 225
und Überdruck am Gasmesswagen und am Gasbrunnen
Abb. 14.4: Ausbreitungsverhalten der eingepressten Luft im Umfeld des Belüftungs- 226
brunnens Br 2 der Altdeponie F, Bestimmung anhand der Überdrücke
Abb. 14.5: Altdeponie F: Gaszusammensetzung an den 4 m-tiefen Gaspegeln in 20 m 228
Entfernung vom Gasbrunnen Br. 2: GP 1-3, GP 2-3, GP 3-3, GP 4-3
Abb. 14.6: Altdeponie D: pH-Wert im Sickerwasser in Abhängigkeit vom Abstand zum 231
Belüftungsbrunnen unmittelbar nach Abschluss der Belüftungsversuche
Abb. 14.7: Grundkonzept der beschleunigten in situ Stabilisierung durch Belüftungs- 232
maßnahmen (Deponiekörper ohne Basisabdichtung)
Abb. 14 8 Gesamtkonzept der baulichen Einrichtungen zur beschleunigten aeroben in 235
situ Stabilisierung der Altdeponie D
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