Untersuchungen zur Cr(VI)-Reduktion von Sickerwasser einer Schlackedeponie:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Gießen
Justus-Liebig-Univ.
2008
|
| Schriftenreihe: | Boden und Landschaft
51 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | XIII, 173 S. Ill., graph. Darst., Kt. 21 cm |
| ISBN: | 3931789500 |
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Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis........................................................................................................................IV
Abbildungsverzeichnis....................................................................................................................VI
Verzeichnis des Anhangs................................................................................................................X
Symbol- und Abkürzungsverzeichnis..............................................................................................XI
Kurzfassung...................................................................................................................................XII
Abstract.........................................................................................................................................XIII
1. Einleitung.................................................................................................................................1
2. Stand der Forschung...............................................................................................................5
2.1 Chrom..................................................................................................................5
2.1.1 Chemische Eigenschaften...................................................................................5
2.1.2 Verhalten von Chrom...........................................................................................7
2.1.3 Vorkommen von Chrom.....................................................................................11
2.1.4 Chrom Toxizität..................................................................................................15
2.1.5 Chrom-Behandlung............................................................................................16
2.1.5.1 Entgiftung - Reduktion der Toxizität..................................................................16
2.1.5.2 Elimination..........................................................................................................22
2.1.5.2.1 ExSitu-Technologien.................................................................................22
2.1.5.2.2 InSitu-Behandlung....................................................................................24
2.1.5.3 Einkapselung......................................................................................................25
2.2 Schlacke.............................................................................................................27
2.2.1 Schlacke - Grundlagen und Einteilung.............................................................27
2.2.2 Zusammensetzung............................................................................................28
2.2.3 Produktion und Nutzung von Schlacke..............................................................29
2.2.4 Deponierung und abfallrechtlicher Rahmen......................................................31
2.3 Rechtlicher Hintergrund von Chrom (VI)...........................................................32
3. Material und Methoden..........................................................................................................35
3.1 Untersuchungsstandort und Untersuchungsmaterialien...................................35
3.1.1 Deponie Eulingsberg..........................................................................................35
3.1.2 Säurebeize.........................................................................................................37
3.2 Feldversuche - Qualitative und quantitative Sickerwassererfassung................39
3.2.1 Probenahmestellen............................................................................................39
3.2.2 Bestimmung der Sickerwasserqualität..............................................................42
3.2.3 Erfassung der Sickerwassermengen.................................................................42
3.3 Laborversuche...................................................................................................43
3.3.1 Sickerwasserbehandlung...................................................................................43
3.3.2 Schlackebehandlungsversuche - Lysimeterversuche.......................................43
Inhaltsverzeichnis
3.3.2.1 Auswahl des Materials.......................................................................................43
3.3.2.2 Aufbau der Lysimeterversuche..........................................................................44
3.4 Analytik...............................................................................................................50
3.4.1 Aufbereitung und Konservierung der Proben....................................................51
3.4.1.1 Wässerige Proben........................................................................................51
3.4.1.2 Feste Proben................................................................................................52
3.4.2. Analytische Verfahren........................................................................................53
3.5 Datenverarbeitung und Statistik.........................................................................56
4. Ergebnisse und Diskussion...................................................................................................59
4.1 Feldversuche......................................................................................................59
4.1.1 Quantitative Sickerwassererfassung.................................................................59
4.1.2 Qualitative Sickerwassererfassung...................................................................62
4.1.2.1 Cr(VI)-Konzentrationen................................................................................62
4.1.2.2 Cr(VI)-Frachten und pH-Werte.....................................................................65
4.1.2.3 Statistische Analysen...................................................................................68
4.1.2.3.1 Faktorenanalyse........................................................................................69
4.1.2.3.2 Cluster-Analyse.........................................................................................73
4.1.3 Zusammenfassende Bewertung........................................................................75
4.2 Cr(VI)-Reduktion auf der Schlackedeponie.......................................................77
4.2.1 Sickerwasserbehandlung...................................................................................77
4.2.1.1 Versuche zur Cr(VI)-Reduktion..........................................................................77
4.2.1.2 Nebenwirkung der Säurebeize..........................................................................81
4.2.2 Schlackebehandlung..........................................................................................83
4.2.2.1 Qualität der Materialien - Cr(VI)-Konzentration im S4-Eluat............................84
4.2.2.2 Vorversuche zur Cr(VI)-lmmobilisierung...........................................................87
4.2.2.3 Hauptversuche zur Cr(VI)-Reduktion................................................................91
4.2.2.4 Nachhaltigkeit der Cr(VI)-Reduktion und Auswirkungen auf die Schlacke.......94
4.2.2.5 Nebenwirkung der Säurebeize........................................................................102
4.4.4.5.1 pH-Wert...................................................................................................103
4.2.2.5.2 Verhalten ausgewählter Metalle während der Schlackebehandlung und
deren Bewertung gemäß Abwasserverordnung.........................................................109
4.2.3 Zusammenfassende Bewertung......................................................................131
5. Schlussbetrachtung.............................................................................................................133
5.1 Vergleich mit anderen Methoden der Schlackebehandlung............................133
5.2 Sickerwasser- oder Schlackebehandlung.......................................................135
5.3 Rechtliche und technische Aspekte der Umsetzung Schlackebehandlung.... 138
5.4 Fazit und Ausblick............................................................................................140
6. Zusammenfassung..............................................................................................................141
Inhaltsverzeichnis
7. Summary..............................................................................................................................145
Literaturverzeichnis......................................................................................................................149
Anhang A......................................................................................................................................159
Anhang B......................................................................................................................................163
AnhangC.....................................................................................................................................164
Anhang D.....................................................................................................................................168
Anhang E......................................................................................................................................170
Anhang F......................................................................................................................................172
IV Tabellenverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Tabelle 2.1: Reagenzien zur Cr(VI)-Reduktion und ihre Anwendungsbereiche (Übersicht)........18
Tabelle 2.2: Zusammensetzung von Eisenhüttenschlacken in Gewicht-% nach Drissen (2004) 28
Tabelle 2.3: Wichtige gesetzliche Regelungen zu Cr(VI)-Kontaminationen (Grenzwerte) im
Zusammenhang mit der Ablagerung von Abfällen................................................................33
Tabelle 3.1: Prozentuale Zusammensetzung des in 2004 abgelagerten Abfalls nach Angaben
des Betreibers........................................................................................................................36
Tabelle 3.2: Jährliche Sickerwassermenge differenziert nach Entnahmeort und jährlicher
Niederschlag (Angaben des Betreibers)...............................................................................37
Tabelle 3.3: Gemittelte Konzentration ausgewählter Metalle in der Säurebeize des
Edelstahlwerks.......................................................................................................................38
Tabelle 3.4: Zuordnung der Probenahmestellen zu den Deponieabschnitten.............................41
Tabelle 3.5: Gerätspezifische Bestimmungsgrenzen...................................................................56
Tabelle 4.1: Korrelationskoeffizient zwischen Niederschlag und Sickerwassermengen der
einzelnen Deponieabschnitte in Abhängigkeit von der berücksichtigten
Niederschlagsmenge T1 (1 Tag), T2 (2 Tage), T3 (3 Tage), W1 (1 Woche), W2 (2 Woche)
undM1 (1 Monat)..................................................................................................................61
Tabelle 4.2: Ergebnisse der Faktorenanalyse - Prozent der Varianz der rotierten Summe der
quadrierten Ladungen und Rotierte Komponentenmatrix.....................................................69
Tabelle 4.3: Vergleich der benötigten Fe(ll)-Mengen (Gewichts- und Molverhältnis) für die
Cr(VI)-Reduktion und des jeweiligen pH-Wert-Gradienten bei unterschiedlichen
Reduktionsmitteln..................................................................................................................78
Tabelle 4.4: Cr(VI)-Konzentrationen im S4-Eluat verschiedener Schlacken................................86
Tabelle 4.5: Zusammensetzung der unbehandelten Schlacke (original - Gemisch aus Aushub 2
und 3).....................................................................................................................................87
Tabelle 4.6: pH-Wert der Säurebeizelösung in Abhängigkeit von der Verdünnungsstufe (VF) mit
Deponiesickerwasser...........................................................................................................103
Tabelle 4.7: Prozentualer Eintrag von Metallen in den Schlackekörper durch die Säurebeize (SB)
(gesamte Beregnungsmenge) bezogen auf den Gesamtgehalt des jeweiligen Metalls im
Schlackekörper (original) der beiden Lysimeter-Passagen................................................110
Tabelle 4.8: Grenzwerte der Löslichkeit von einzelnen Elementen (geändert nach Blume und
Brümer, 1991 in Scheffer und Schachtschabel, 1998).......................................................111
Tabelle 4.9: Grenzwerte (CG,enz) ausgewählter Metalle nach AbwV Anh. 51 und deren
Konzentrationen (Co) in den Säurebeizelösungen VF 1:20 und VF 1:10 (Verdünnung mit
Deponiesickerwasser) mit dem jeweiligen Verhältnis CGrenz/C0..........................................113
Tabellenverzeichnis
Tabelle 4.10: Mobilisierbarkeit ausgewählter Metalle aus der unbehandelten Schlacke (original)
als Verhältnis des Gehaltes in wässerigem Eluat (S4-Eluat) zu den Gesamtgehalten im
Königswasseraufschluss (KöWa)........................................................................................114
VI Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 2.1: Eh/pH - Diagramm in wässerigem Milieu nach Palmer und Wittbrodt (1991)......5
Abbildung 2.2: Schematische Verteilung der Cr(VI)-Spezies (bei Cr(VI)-Konzentration = 5 mMol
L 1 ) als Funktion des pH-Werts nach Palmer und Plus (1994)..............................................6
Abbildung 2.3: Weltweite Verwendung von Chromiterz in 2004 nach ICDA in Papp (2005)......12
Abbildung 2.4: Prozentuale Aufteilung der Herkunft des weltweiten Chromeintrags in Gewässer
(a) und Böden (b) (nach Nriau und Pacyna, 1988 zitiert in ATSDR, 2000b)........................14
Abbildung 2.5: Erzeugung von Eisenhüttenschlacken in Deutschland in den Jahren 1998-2004
nach FEhS in Merkel (1999-2005)........................................................................................29
Abbildung 2.6: Nutzung von Hochofenschlacken in 2004 nach FEhS in Merkel (2005)...........30
Abbildung 2.7: Nutzung von Stahlwerkschlacke in 2004 nach FEhS in Merkel (2005)..............30
Abbildung 3.1: Aufbau der kleinen Lysimeter..............................................................................45
Abbildung 3.2: Schematische Darstellung der Versuchsreihe mit Sickerwasser in der kleinen
Lysimeteranlage. Versuchsaufbau mit Aquadest. entsprechend.........................................46
Abbildung 3.3: Aufbau der großen Lysimeter..............................................................................48
Abbildung 3.4: Schematische Darstellung des Versuchs in der großen Lysimeteranlage.........49
Abbildung 3.5: Aufteilung der Probenahmeschichten nach dem Ausbau der Lysimeteranlagen50
Abbildung 4.1: Mittlere prozentuale Anteile der Zuläufe des Deponiesickerwassersystems
während der Untersuchungsperiode von März 2003 bis Mai 2004......................................59
Abbildung 4.2: Sickerwassermengen der verschiedenen Deponieabschnitte (untere Säulen,
linke Skala), gemessen an den jeweiligen Probenahmeterminen, und tägliche
Niederschlagsmengen (obere Säulen, rechte Skala) von Februar 2003 bis Juni 2004.......60
Abbildung 4.3: Verlauf der Cr(VI)-Konzentrationen im Sickerwasser der verschiedenen
Leitungen/Dränagen während der Untersuchungsperiode...................................................63
Abbildung 4.4 Verlauf der Cr(VI)-Konzentration im Sickerwasser verschiedener Teilstränge des
Deponieteils Nord I während der Untersuchungsperiode.....................................................64
Abbildung 4.5: Cr(VI)-Konzentration im Sickerwasser der einzelnen Dränagen der Deponieteile
Nord I und Nord II am Messtermin (21.03.2005)...................................................................65
Abbildung 4.6: Mittelwerte der täglichen Cr(VI)-Fracht im Sickerwasser der verschiedenen
Leitungen/Dränagen während der Untersuchungsperiode März 2003 bis Juni 2004 und
deren prozentuale Anteile an der Gesamtfracht...................................................................66
Abbildung 4.7: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Sickerwasser der einzelnen
Leitungen/Drainagen während der Untersuchungsperiode..................................................67
Abbildung 4.8: Zusammenhang zwischen der Cr(VI)-Konzentration und dem pH-Wert im
Sickerwasser der einzelnen Deponieleitungen....................................................................68
Abbildung 4.9: Faktorenwertediagramme der Komponenten 1 und 2 (a), 1 und 3 (b), 2 und 3 (c),
1 und 4 (d) und 2 und 4 (e) für die Qualität des Deponiesickerwassers...............................70
Abbildungsverzeichnis_____________________________________________________________VJJ_
Abbildung 4.10: Ergebnisse der Clusteranalyse der Deponiesickerwasserleitungen.................74
Abbildung 4.11: Niederschlagsbildung in dem mit Säurebeize behandelten Sickerwasser
(Menge 3,5 ml L 1) (Bild links: vor- und Bild rechts: nach der Behandlung)..........................77
Abbildung 4.12: Säurebeizebedarf für eine vollständige Cr(VI)-Reduktion in Abhängigkeit von
der Cr(VI)-Ausgangskonzentration im Sickerwasser............................................................79
Abbildung 4.13: pH-Gradient des Sickerwassers in Abhängigkeit von der zugegebenen
Säurebeizemenge..................................................................................................................80
Abbildung 4.14: Konzentrationen ausgewählter Metalle in der Behandlungslösung vor und nach
der Fällungsreaktion, differenziert nach ihrer Herkunft aus der Säurebeize (0,35 mL) bzw.
dem Sickerwasser (1L) (linke Säulen) einerseits und ihrem Verbleib im Filterkuchen bzw.
Filtrat (rechte Säulen) andererseits (geänderte Skalierung auf der Abszisse ab 2,5 mg L )
...............................................................................................................................................81
Abbildung 4.15: Löslichkeit verschiedener Metallionen in Abhängigkeit vom pH-Wert (geändert
nach Meinck et al., 1968 in Pöppinghaus et al., 1994) (graue vertikale Linie = pH-Wert des
behandelten Sickerwassers bei einer Säurebeizezugabe von 0,35mL L 1)..........................82
Abbildung 4.16: Verlauf der Cr(VI)-Konzentration im S4-Eluat von Schlacken in Abgängigkeit
von der Schüttelzeit...............................................................................................................84
Abbildung 4.17: Verlauf der Eh-Werte im S4-Eluat von Schlacken in Abgängigkeit von der
Schüttelzeit............................................................................................................................85
Abbildung 4.18: Eh/pH-Wert im S4-Eluat von Schlacken nach unterschiedlichen Schüttelzeiten
(die Linie aus dem Eh/pH-Wert-Diagramm nach Palmer und Wittbrott (1991) - Abb. 2.1)...85
Abbildung 4.19: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat aus den kleinen Lysimeter (KL) nach einer
Passage (P1) von 20 cm in Abhängigkeit von der Verdünnungsstufe zwischen Säurebeize
und Aqua dest. (a, oben) sowie Säurebeize und Deponiesickerwasser (b, unten) und der
Beregnungsmenge (geänderte Skalierung auf der Abszisse ab 0,5 mg L )........................88
Abbildung 4.20: Vergleich der Cr(VI)-Reduktion in den kleinen Lysimeter (KL) bei Anwendung
von Aqua dest. bzw. Sickerwasser (SiWa) als Verdünnungsmittel (dritte Passage (P3) = 40
-60 cm; Verdünnungsfaktor (VF) -1:10)..............................................................................90
Abbildung 4.21: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat der großen Schlacke-Lysimeter nach der
ersten (P1) und zweiten Passage (P2) in Abhängigkeit von der Beregnungsmenge mit
Säurebeizelösung in Verdünnungsstufen VF 1:20 (a, oben) und VF 1:10 (b, unten)...........92
Abbildung 4.22: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat der großen Schlacke-Lysimeter nach der
ersten (P1) und zweiten Passage (P2) bei der anschließenden Beregnung mit Aqua dest.
nach der Behandlung mir Säurebeizelösung in den Verdünnungsstufen VF 1:20 (oben) und
VF 1:10 (unten)......................................................................................................................94
Abbildung 4.23: Verteilung der Cr(VI)-Konzentration in der Schlacke aus den großen
Lysimetern (GL) nach Elution mit modifiziertem S4-Verfahren über die Tiefe bei den
Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-100 cm Tiefe entspricht 1. Passage, 100-200 cm
VIII__________________________________________________Abbildungsverzeichnis
entspricht der 2. Passage) nach dem Ausbau (schwarze, vertikale Linie BG =
Bestimmungsgrenze).............................................................................................................95
Abbildung 4.24: Verteilung des Mn im S4-Eluat über die Tiefe des Schlackekörpers in den
großen Lysimetern bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-100 cm Tiefe
entspricht 1. Passage, 100-200 cm entspricht der 2. Passage) nach dem Ausbau...........100
Abbildung 4.25: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Perkolat der kleinen Lysimeter
(Vorversuche) nach der 1. (P1), 2. (P2) und 3. Passage (P3) sowie in den Kontrollproben
mit Deponiesickerwasser (SiWa) und Aqua dest................................................................104
Abbildung 4.26: Verlauf der pH-Werte bei der Beregnung mit Säurebeizelösung und
anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) der kleinen Lysimeter (KL) bei
den Verdünnungsstufen VF 1:10 und 1:20 (die graue vertikale Linie markiert die
Unterschreitung des Cr(VI)-Grenzwertes)..........................................................................104
Abbildung 4.27: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Perkolat der großen Lysimeter (GL) bei den
Verdünnungsstufen VF 1:10 und 1:20 nach der 1. (P1) und 2. Passage (P2)...................105
Abbildung 4.28: Verlauf der pH-Werte bei der Beregnung mit Säurebeizelösung und
anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) des großen Lysimeters bei der
Verdünnungsstufe VF 1:10 (Markierung: Durchbruchversuch)...........................................106
Abbildung 4.29: pH-Wert-Änderung in der Schlacke-Säurebeizesuspension mit steigender
Zugabe einer 1:10 verdünnten Säurebeizelösung..............................................................107
Abbildung 4.30: Verteilung des pH-Wertes über die Tiefe des Schlackekörpers in den großen
Lysimetern (GL) bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (2-100 cm Tiefe entspricht
1. Passage, 102-200 cm entspricht der 2. Passage) nachdem Ausbau............................108
Abbildung 4.31: Verteilung des pH-Wertes über die Tiefe des Schlackekörpers in den kleinen
Lysimetern (KL) bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-20 cm Tiefe entspricht 1.
Passage, 20-40 cm entspricht der 2. Passage, 40-60 cm entspricht der 3. Passage) nach
dem Ausbau.........................................................................................................................109
Abbildung 4.32: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Chrom in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................116
Abbildung 4.33: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Kupfer in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................119
Abbildung 4.34: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Blei in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
Abbildungsverzeichnis IX
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:1O und VF 1 ;20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................121
Abbildung 4.35: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Cadmium in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................122
Abbildung 4.36: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Nickel in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................124
Abbildung 4.37: Nickel-Konzentrationen im Perkolat bezogen auf die Nickel-Konzentrationen in
der zugeführten Säurebeizelösung (C/Co) (links - logarithmische Skala) und pH-Wert des
Perkolats (rechts - lineare Skala) in Abhängigkeit von der Beregnungsmenge (Kleines
Lysimeter, VF1:10, erste Passage).....................................................................................125
Abbildung 4.38: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Zink in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................127
Abbildung 4.39: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Mangan in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................128
Abbildung 4.40: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Molybdän in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage)..................130
Verzeichnis des Anhangs
Verzeichnis des Anhangs
Tabellenverzeichnis
Tabelle B 1: Anforderungen an das Abwasser vor der Vermischung nach AbwV, Anhang 51 d.163
Tabelle C1: Deskriptive Statistiken............................................................................................164
Tabelle C 2: KMO- und Bartlett-Test............................................................................................164
Tabelle C 3: Komponentenmatrix(a)............................................................................................165
Tabelle C 4: Kommunalitäten.......................................................................................................166
Tabelle C 5: Erklärte Gesamtvarianz...........................................................................................166
Tabelle C 6: Rotierte Komponentenmatrix(a)..............................................................................167
Tabelle C 7: Komponententransformationsmatrix.......................................................................167
Tabelle F 1: Elutionsverhalten und Gesamtgehalte der Metalle in der behandelten Schlacke
nach dem Ausbau der großen Lysimeter.....................................................................................172
Abbildungsverzeichnis
Abbildung C 1: Screeplot............................................................................................................165
Abbildung E 1: Verlauf der Cr(VI)-Konzentrationen bei der Beregnung mit Säurebeizelösung
und anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) der kleinen Lysimeter (KL) bei
den Verdünnungsstufen mit Säurebeize VF1:100 (a); VF1:50(b); VF1:20(c) und VF1:10(d)......170
Abbildung E 2: Verteilung der Cr(VI)-Konzentration in der Schlacke aus den kleinen Lysimetern
(KL) nach Elution mit modifiziertem S4-Verfahren über die Tiefe bei den Verdünnungsfaktoren
VF1:10 und 1:20 (0-20 cm Tiefe entspricht 1. Passage, 20-40 cm entspricht der 2. Passage, 40-
60 cm Tiefe entspricht 3. Passage) nach dem Ausbau (schwarze, vertikale Linie BG =
Bestimmungsgrenze)....................................................................................................................171
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis.IV
Abbildungsverzeichnis.VI
Verzeichnis des Anhangs.X
Symbol- und Abkürzungsverzeichnis.XI
Kurzfassung.XII
Abstract.XIII
1. Einleitung.1
2. Stand der Forschung.5
2.1 Chrom.5
2.1.1 Chemische Eigenschaften.5
2.1.2 Verhalten von Chrom.7
2.1.3 Vorkommen von Chrom.11
2.1.4 Chrom Toxizität.15
2.1.5 Chrom-Behandlung.16
2.1.5.1 Entgiftung - Reduktion der Toxizität.16
2.1.5.2 Elimination.22
2.1.5.2.1 ExSitu-Technologien.22
2.1.5.2.2 InSitu-Behandlung.24
2.1.5.3 Einkapselung.25
2.2 Schlacke.27
2.2.1 Schlacke - Grundlagen und Einteilung.27
2.2.2 Zusammensetzung.28
2.2.3 Produktion und Nutzung von Schlacke.29
2.2.4 Deponierung und abfallrechtlicher Rahmen.31
2.3 Rechtlicher Hintergrund von Chrom (VI).32
3. Material und Methoden.35
3.1 Untersuchungsstandort und Untersuchungsmaterialien.35
3.1.1 Deponie Eulingsberg.35
3.1.2 Säurebeize.37
3.2 Feldversuche - Qualitative und quantitative Sickerwassererfassung.39
3.2.1 Probenahmestellen.39
3.2.2 Bestimmung der Sickerwasserqualität.42
3.2.3 Erfassung der Sickerwassermengen.42
3.3 Laborversuche.43
3.3.1 Sickerwasserbehandlung.43
3.3.2 Schlackebehandlungsversuche - Lysimeterversuche.43
Inhaltsverzeichnis
3.3.2.1 Auswahl des Materials.43
3.3.2.2 Aufbau der Lysimeterversuche.44
3.4 Analytik.50
3.4.1 Aufbereitung und Konservierung der Proben.51
3.4.1.1 Wässerige Proben.51
3.4.1.2 Feste Proben.52
3.4.2. Analytische Verfahren.53
3.5 Datenverarbeitung und Statistik.56
4. Ergebnisse und Diskussion.59
4.1 Feldversuche.59
4.1.1 Quantitative Sickerwassererfassung.59
4.1.2 Qualitative Sickerwassererfassung.62
4.1.2.1 Cr(VI)-Konzentrationen.62
4.1.2.2 Cr(VI)-Frachten und pH-Werte.65
4.1.2.3 Statistische Analysen.68
4.1.2.3.1 Faktorenanalyse.69
4.1.2.3.2 Cluster-Analyse.73
4.1.3 Zusammenfassende Bewertung.75
4.2 Cr(VI)-Reduktion auf der Schlackedeponie.77
4.2.1 Sickerwasserbehandlung.77
4.2.1.1 Versuche zur Cr(VI)-Reduktion.77
4.2.1.2 Nebenwirkung der Säurebeize.81
4.2.2 Schlackebehandlung.83
4.2.2.1 Qualität der Materialien - Cr(VI)-Konzentration im S4-Eluat.84
4.2.2.2 Vorversuche zur Cr(VI)-lmmobilisierung.87
4.2.2.3 Hauptversuche zur Cr(VI)-Reduktion.91
4.2.2.4 Nachhaltigkeit der Cr(VI)-Reduktion und Auswirkungen auf die Schlacke.94
4.2.2.5 Nebenwirkung der Säurebeize.102
4.4.4.5.1 pH-Wert.103
4.2.2.5.2 Verhalten ausgewählter Metalle während der Schlackebehandlung und
deren Bewertung gemäß Abwasserverordnung.109
4.2.3 Zusammenfassende Bewertung.131
5. Schlussbetrachtung.133
5.1 Vergleich mit anderen Methoden der Schlackebehandlung.133
5.2 Sickerwasser- oder Schlackebehandlung.135
5.3 Rechtliche und technische Aspekte der Umsetzung Schlackebehandlung. 138
5.4 Fazit und Ausblick.140
6. Zusammenfassung.141
Inhaltsverzeichnis
7. Summary.145
Literaturverzeichnis.149
Anhang A.159
Anhang B.163
AnhangC.164
Anhang D.168
Anhang E.170
Anhang F.172
IV Tabellenverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Tabelle 2.1: Reagenzien zur Cr(VI)-Reduktion und ihre Anwendungsbereiche (Übersicht).18
Tabelle 2.2: Zusammensetzung von Eisenhüttenschlacken in Gewicht-% nach Drissen (2004) 28
Tabelle 2.3: Wichtige gesetzliche Regelungen zu Cr(VI)-Kontaminationen (Grenzwerte) im
Zusammenhang mit der Ablagerung von Abfällen.33
Tabelle 3.1: Prozentuale Zusammensetzung des in 2004 abgelagerten Abfalls nach Angaben
des Betreibers.36
Tabelle 3.2: Jährliche Sickerwassermenge differenziert nach Entnahmeort und jährlicher
Niederschlag (Angaben des Betreibers).37
Tabelle 3.3: Gemittelte Konzentration ausgewählter Metalle in der Säurebeize des
Edelstahlwerks.38
Tabelle 3.4: Zuordnung der Probenahmestellen zu den Deponieabschnitten.41
Tabelle 3.5: Gerätspezifische Bestimmungsgrenzen.56
Tabelle 4.1: Korrelationskoeffizient zwischen Niederschlag und Sickerwassermengen der
einzelnen Deponieabschnitte in Abhängigkeit von der berücksichtigten
Niederschlagsmenge T1 (1 Tag), T2 (2 Tage), T3 (3 Tage), W1 (1 Woche), W2 (2 Woche)
undM1 (1 Monat).61
Tabelle 4.2: Ergebnisse der Faktorenanalyse - Prozent der Varianz der rotierten Summe der
quadrierten Ladungen und Rotierte Komponentenmatrix.69
Tabelle 4.3: Vergleich der benötigten Fe(ll)-Mengen (Gewichts- und Molverhältnis) für die
Cr(VI)-Reduktion und des jeweiligen pH-Wert-Gradienten bei unterschiedlichen
Reduktionsmitteln.78
Tabelle 4.4: Cr(VI)-Konzentrationen im S4-Eluat verschiedener Schlacken.86
Tabelle 4.5: Zusammensetzung der unbehandelten Schlacke (original - Gemisch aus Aushub 2
und 3).87
Tabelle 4.6: pH-Wert der Säurebeizelösung in Abhängigkeit von der Verdünnungsstufe (VF) mit
Deponiesickerwasser.103
Tabelle 4.7: Prozentualer Eintrag von Metallen in den Schlackekörper durch die Säurebeize (SB)
(gesamte Beregnungsmenge) bezogen auf den Gesamtgehalt des jeweiligen Metalls im
Schlackekörper (original) der beiden Lysimeter-Passagen.110
Tabelle 4.8: Grenzwerte der Löslichkeit von einzelnen Elementen (geändert nach Blume und
Brümer, 1991 in Scheffer und Schachtschabel, 1998).111
Tabelle 4.9: Grenzwerte (CG,enz) ausgewählter Metalle nach AbwV Anh. 51 und deren
Konzentrationen (Co) in den Säurebeizelösungen VF 1:20 und VF 1:10 (Verdünnung mit
Deponiesickerwasser) mit dem jeweiligen Verhältnis CGrenz/C0.113
Tabellenverzeichnis
Tabelle 4.10: Mobilisierbarkeit ausgewählter Metalle aus der unbehandelten Schlacke (original)
als Verhältnis des Gehaltes in wässerigem Eluat (S4-Eluat) zu den Gesamtgehalten im
Königswasseraufschluss (KöWa).114
VI Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 2.1: Eh/pH - Diagramm in wässerigem Milieu nach Palmer und Wittbrodt (1991).5
Abbildung 2.2: Schematische Verteilung der Cr(VI)-Spezies (bei Cr(VI)-Konzentration = 5 mMol
L"1 ) als Funktion des pH-Werts nach Palmer und Plus (1994).6
Abbildung 2.3: Weltweite Verwendung von Chromiterz in 2004 nach ICDA in Papp (2005).12
Abbildung 2.4: Prozentuale Aufteilung der Herkunft des weltweiten Chromeintrags in Gewässer
(a) und Böden (b) (nach Nriau und Pacyna, 1988 zitiert in ATSDR, 2000b).14
Abbildung 2.5: Erzeugung von Eisenhüttenschlacken in Deutschland in den Jahren 1998-2004
nach FEhS in Merkel (1999-2005).29
Abbildung 2.6: Nutzung von Hochofenschlacken in 2004 nach FEhS in Merkel (2005).30
Abbildung 2.7: Nutzung von Stahlwerkschlacke in 2004 nach FEhS in Merkel (2005).30
Abbildung 3.1: Aufbau der kleinen Lysimeter.45
Abbildung 3.2: Schematische Darstellung der Versuchsreihe mit Sickerwasser in der kleinen
Lysimeteranlage. Versuchsaufbau mit Aquadest. entsprechend.46
Abbildung 3.3: Aufbau der großen Lysimeter.48
Abbildung 3.4: Schematische Darstellung des Versuchs in der großen Lysimeteranlage.49
Abbildung 3.5: Aufteilung der Probenahmeschichten nach dem Ausbau der Lysimeteranlagen50
Abbildung 4.1: Mittlere prozentuale Anteile der Zuläufe des Deponiesickerwassersystems
während der Untersuchungsperiode von März 2003 bis Mai 2004.59
Abbildung 4.2: Sickerwassermengen der verschiedenen Deponieabschnitte (untere Säulen,
linke Skala), gemessen an den jeweiligen Probenahmeterminen, und tägliche
Niederschlagsmengen (obere Säulen, rechte Skala) von Februar 2003 bis Juni 2004.60
Abbildung 4.3: Verlauf der Cr(VI)-Konzentrationen im Sickerwasser der verschiedenen
Leitungen/Dränagen während der Untersuchungsperiode.63
Abbildung 4.4 Verlauf der Cr(VI)-Konzentration im Sickerwasser verschiedener Teilstränge des
Deponieteils Nord I während der Untersuchungsperiode.64
Abbildung 4.5: Cr(VI)-Konzentration im Sickerwasser der einzelnen Dränagen der Deponieteile
Nord I und Nord II am Messtermin (21.03.2005).65
Abbildung 4.6: Mittelwerte der täglichen Cr(VI)-Fracht im Sickerwasser der verschiedenen
Leitungen/Dränagen während der Untersuchungsperiode März 2003 bis Juni 2004 und
deren prozentuale Anteile an der Gesamtfracht.66
Abbildung 4.7: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Sickerwasser der einzelnen
Leitungen/Drainagen während der Untersuchungsperiode.67
Abbildung 4.8: Zusammenhang zwischen der Cr(VI)-Konzentration und dem pH-Wert im
Sickerwasser der einzelnen Deponieleitungen.68
Abbildung 4.9: Faktorenwertediagramme der Komponenten 1 und 2 (a), 1 und 3 (b), 2 und 3 (c),
1 und 4 (d) und 2 und 4 (e) für die Qualität des Deponiesickerwassers.70
Abbildungsverzeichnis_VJJ_
Abbildung 4.10: Ergebnisse der Clusteranalyse der Deponiesickerwasserleitungen.74
Abbildung 4.11: Niederschlagsbildung in dem mit Säurebeize behandelten Sickerwasser
(Menge 3,5 ml L"1) (Bild links: vor- und Bild rechts: nach der Behandlung).77
Abbildung 4.12: Säurebeizebedarf für eine vollständige Cr(VI)-Reduktion in Abhängigkeit von
der Cr(VI)-Ausgangskonzentration im Sickerwasser.79
Abbildung 4.13: pH-Gradient des Sickerwassers in Abhängigkeit von der zugegebenen
Säurebeizemenge.80
Abbildung 4.14: Konzentrationen ausgewählter Metalle in der Behandlungslösung vor und nach
der Fällungsreaktion, differenziert nach ihrer Herkunft aus der Säurebeize (0,35 mL) bzw.
dem Sickerwasser (1L) (linke Säulen) einerseits und ihrem Verbleib im Filterkuchen bzw.
Filtrat (rechte Säulen) andererseits (geänderte Skalierung auf der Abszisse ab 2,5 mg L')
.81
Abbildung 4.15: Löslichkeit verschiedener Metallionen in Abhängigkeit vom pH-Wert (geändert
nach Meinck et al., 1968 in Pöppinghaus et al., 1994) (graue vertikale Linie = pH-Wert des
behandelten Sickerwassers bei einer Säurebeizezugabe von 0,35mL L'1).82
Abbildung 4.16: Verlauf der Cr(VI)-Konzentration im S4-Eluat von Schlacken in Abgängigkeit
von der Schüttelzeit.84
Abbildung 4.17: Verlauf der Eh-Werte im S4-Eluat von Schlacken in Abgängigkeit von der
Schüttelzeit.85
Abbildung 4.18: Eh/pH-Wert im S4-Eluat von Schlacken nach unterschiedlichen Schüttelzeiten
(die Linie aus dem Eh/pH-Wert-Diagramm nach Palmer und Wittbrott (1991) - Abb. 2.1).85
Abbildung 4.19: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat aus den kleinen Lysimeter (KL) nach einer
Passage (P1) von 20 cm in Abhängigkeit von der Verdünnungsstufe zwischen Säurebeize
und Aqua dest. (a, oben) sowie Säurebeize und Deponiesickerwasser (b, unten) und der
Beregnungsmenge (geänderte Skalierung auf der Abszisse ab 0,5 mg L"').88
Abbildung 4.20: Vergleich der Cr(VI)-Reduktion in den kleinen Lysimeter (KL) bei Anwendung
von Aqua dest. bzw. Sickerwasser (SiWa) als Verdünnungsmittel (dritte Passage (P3) = 40
-60 cm; Verdünnungsfaktor (VF) -1:10).90
Abbildung 4.21: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat der großen Schlacke-Lysimeter nach der
ersten (P1) und zweiten Passage (P2) in Abhängigkeit von der Beregnungsmenge mit
Säurebeizelösung in Verdünnungsstufen VF 1:20 (a, oben) und VF 1:10 (b, unten).92
Abbildung 4.22: Cr(VI)-Konzentration im Perkolat der großen Schlacke-Lysimeter nach der
ersten (P1) und zweiten Passage (P2) bei der anschließenden Beregnung mit Aqua dest.
nach der Behandlung mir Säurebeizelösung in den Verdünnungsstufen VF 1:20 (oben) und
VF 1:10 (unten).94
Abbildung 4.23: Verteilung der Cr(VI)-Konzentration in der Schlacke aus den großen
Lysimetern (GL) nach Elution mit modifiziertem S4-Verfahren über die Tiefe bei den
Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-100 cm Tiefe entspricht 1. Passage, 100-200 cm
VIII_Abbildungsverzeichnis
entspricht der 2. Passage) nach dem Ausbau (schwarze, vertikale Linie BG =
Bestimmungsgrenze).95
Abbildung 4.24: Verteilung des Mn im S4-Eluat über die Tiefe des Schlackekörpers in den
großen Lysimetern bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-100 cm Tiefe
entspricht 1. Passage, 100-200 cm entspricht der 2. Passage) nach dem Ausbau.100
Abbildung 4.25: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Perkolat der kleinen Lysimeter
(Vorversuche) nach der 1. (P1), 2. (P2) und 3. Passage (P3) sowie in den Kontrollproben
mit Deponiesickerwasser (SiWa) und Aqua dest.104
Abbildung 4.26: Verlauf der pH-Werte bei der Beregnung mit Säurebeizelösung und
anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) der kleinen Lysimeter (KL) bei
den Verdünnungsstufen VF 1:10 und 1:20 (die graue vertikale Linie markiert die
Unterschreitung des Cr(VI)-Grenzwertes).104
Abbildung 4.27: pH-Wert-Verteilung (Box-Plots) im Perkolat der großen Lysimeter (GL) bei den
Verdünnungsstufen VF 1:10 und 1:20 nach der 1. (P1) und 2. Passage (P2).105
Abbildung 4.28: Verlauf der pH-Werte bei der Beregnung mit Säurebeizelösung und
anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) des großen Lysimeters bei der
Verdünnungsstufe VF 1:10 (Markierung: Durchbruchversuch).106
Abbildung 4.29: pH-Wert-Änderung in der Schlacke-Säurebeizesuspension mit steigender
Zugabe einer 1:10 verdünnten Säurebeizelösung.107
Abbildung 4.30: Verteilung des pH-Wertes über die Tiefe des Schlackekörpers in den großen
Lysimetern (GL) bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (2-100 cm Tiefe entspricht
1. Passage, 102-200 cm entspricht der 2. Passage) nachdem Ausbau.108
Abbildung 4.31: Verteilung des pH-Wertes über die Tiefe des Schlackekörpers in den kleinen
Lysimetern (KL) bei den Verdünnungsfaktoren VF1:10 und 1:20 (0-20 cm Tiefe entspricht 1.
Passage, 20-40 cm entspricht der 2. Passage, 40-60 cm entspricht der 3. Passage) nach
dem Ausbau.109
Abbildung 4.32: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Chrom in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).116
Abbildung 4.33: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Kupfer in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).119
Abbildung 4.34: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Blei in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
Abbildungsverzeichnis IX
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:1O und VF 1 ;20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).121
Abbildung 4.35: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Cadmium in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).122
Abbildung 4.36: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Nickel in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).124
Abbildung 4.37: Nickel-Konzentrationen im Perkolat bezogen auf die Nickel-Konzentrationen in
der zugeführten Säurebeizelösung (C/Co) (links - logarithmische Skala) und pH-Wert des
Perkolats (rechts - lineare Skala) in Abhängigkeit von der Beregnungsmenge (Kleines
Lysimeter, VF1:10, erste Passage).125
Abbildung 4.38: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Zink in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).127
Abbildung 4.39: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Mangan in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).128
Abbildung 4.40: Perkolatqualität (a) und Auswaschbarkeit/Mobilisierbarkeit (b) von Molybdän in
Abhängigkeit vom pH-Wert des Perkolats (a) sowie Eluats (b) für alle durchgeführten Vor-
und Hauptuntersuchungen sowie die Verdünnungsstufen VF 1:10 und VF 1:20 (C =
Konzentration im Perkolat, Co = Konzentration in der zugeführten Säurebeizelösung; KL =
kleine Lysimeter, GL = große Lysimeter, (1) = 1. Passage, (2) = 2. Passage).130
Verzeichnis des Anhangs
Verzeichnis des Anhangs
Tabellenverzeichnis
Tabelle B 1: Anforderungen an das Abwasser vor der Vermischung nach AbwV, Anhang 51 d.163
Tabelle C1: Deskriptive Statistiken.164
Tabelle C 2: KMO- und Bartlett-Test.164
Tabelle C 3: Komponentenmatrix(a).165
Tabelle C 4: Kommunalitäten.166
Tabelle C 5: Erklärte Gesamtvarianz.166
Tabelle C 6: Rotierte Komponentenmatrix(a).167
Tabelle C 7: Komponententransformationsmatrix.167
Tabelle F 1: Elutionsverhalten und Gesamtgehalte der Metalle in der behandelten Schlacke
nach dem Ausbau der großen Lysimeter.172
Abbildungsverzeichnis
Abbildung C 1: Screeplot.165
Abbildung E 1: Verlauf der Cr(VI)-Konzentrationen bei der Beregnung mit Säurebeizelösung
und anschließend mit Aqua dest. nach der ersten Passage (P1) der kleinen Lysimeter (KL) bei
den Verdünnungsstufen mit Säurebeize VF1:100 (a); VF1:50(b); VF1:20(c) und VF1:10(d).170
Abbildung E 2: Verteilung der Cr(VI)-Konzentration in der Schlacke aus den kleinen Lysimetern
(KL) nach Elution mit modifiziertem S4-Verfahren über die Tiefe bei den Verdünnungsfaktoren
VF1:10 und 1:20 (0-20 cm Tiefe entspricht 1. Passage, 20-40 cm entspricht der 2. Passage, 40-
60 cm Tiefe entspricht 3. Passage) nach dem Ausbau (schwarze, vertikale Linie BG =
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