BelĂŒftung der Deponie Pill; Wirkungen auf die Grundwasserbelastung
© Lehrstuhl fĂŒr Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der MontanuniversitĂ€t Leoben (11/2014)
Die Deponie Pill in Tirol ist eine in der Nachsorge befi ndliche Deponie von ca. 18 ha FlĂ€che, die durch eine BelĂŒftung des Deponiekörpers saniert wird. Das Sanierungsziel ist die Reduzierung der Ammoniumbelastung im Grundwasser. Das Besondere besteht darin, dass die BelĂŒftung so geplant wurde, dass sich die ungesĂ€ttigte Bodenzone und der Deponieinhalt wie ein biologischer Festbettreaktor verhalten und die DeponieoberflĂ€che selbst einen Biofilter fĂŒr die austretende Porenluft darstellt.
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Die Deponie Pill in Tirol ist eine in der Nachsorge befi ndliche Deponie von ca. 18 ha FlĂ€che, die durch eine BelĂŒftung des Deponiekörpers saniert wird. Das Sanierungsziel ist die Reduzierung der Ammoniumbelastung im Grundwasser. Das Besondere besteht darin, dass die BelĂŒftung so geplant wurde, dass sich die ungesĂ€ttigte Bodenzone und der Deponieinhalt wie ein biologischer Festbettreaktor verhalten und die DeponieoberflĂ€che selbst einen Biofilter fĂŒr die austretende Porenluft darstellt.
In-situ Aerobisierung: Erfolgsnachweis nach 5 Jahren DeponiebelĂŒftung
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Emissionen, die aus in der Stilllegungsphase befindlichen Siedlungsabfalldeponien und Altablagerungen in die Umwelt gelangen, werden maĂgeblich durch den Gehalt und die StabilitĂ€t der organischen Substanz des abgelagerten Abfalls und durch die im Deponiekörper vorherrschenden Milieubedingungen bestimmt. Eine Möglichkeit zur Minimierung dieser Emissionen und zur Stabilisierung der verbliebenen Restorganik stellt die In-Situ Aerobisierung dar. In diesem Artikel werden kurz die wesentlichsten Erkenntnisse betreff VerĂ€nderung des abgelagerten Feststoffes nach fĂŒnf Jahren DeponiebelĂŒftung einer der ersten groĂtechnischen In-situ Stabilisierung einer Siedlungsabfalldeponie in Ăsterreich dargestellt und mit den begleitenden Laboruntersuchungen des Abfallmaterials verglichen.
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Emissionen, die aus in der Stilllegungsphase befindlichen Siedlungsabfalldeponien und Altablagerungen in die Umwelt gelangen, werden maĂgeblich durch den Gehalt und die StabilitĂ€t der organischen Substanz des abgelagerten Abfalls und durch die im Deponiekörper vorherrschenden Milieubedingungen bestimmt. Eine Möglichkeit zur Minimierung dieser Emissionen und zur Stabilisierung der verbliebenen Restorganik stellt die In-Situ Aerobisierung dar. In diesem Artikel werden kurz die wesentlichsten Erkenntnisse betreff VerĂ€nderung des abgelagerten Feststoffes nach fĂŒnf Jahren DeponiebelĂŒftung einer der ersten groĂtechnischen In-situ Stabilisierung einer Siedlungsabfalldeponie in Ăsterreich dargestellt und mit den begleitenden Laboruntersuchungen des Abfallmaterials verglichen.
Verformungsuntersuchungen der Deponie Rautenweg mittels 3D-FE-Modellierung
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Die Deponie Rautenweg, die von der Stadt Wien betrieben wird und Ăsterreichs gröĂte Deponie ist, wird zum Schutz des Grundwassers mit dem sogenannten Wiener- Dichtwandkammersystem seitlich umschlossen. Es ist vorgesehen, die Deponie auch in den nĂ€chsten Jahren weiter zu betreiben und damit auf 45 m ĂŒber GelĂ€nde aufzuhöhen. Die damit verbundenen zu erwartenden Verformungen des Dichtwandkammersystems können nur mit einer 3D-Modellierung der gesamten Deponie und einer dementsprechenden Berechnung mit der Finite-Elemente-Methode prognostiziert werden. Es wird die dafĂŒr erforderliche dreistufige Vorgehensweise erlĂ€utert. Berechnungsablauf sowie weitere maĂgebliche Angaben zur Modellierung, wie z.B. verwendete Stoffmodelle werden ebenfalls beschrieben.
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Die Deponie Rautenweg, die von der Stadt Wien betrieben wird und Ăsterreichs gröĂte Deponie ist, wird zum Schutz des Grundwassers mit dem sogenannten Wiener- Dichtwandkammersystem seitlich umschlossen. Es ist vorgesehen, die Deponie auch in den nĂ€chsten Jahren weiter zu betreiben und damit auf 45 m ĂŒber GelĂ€nde aufzuhöhen. Die damit verbundenen zu erwartenden Verformungen des Dichtwandkammersystems können nur mit einer 3D-Modellierung der gesamten Deponie und einer dementsprechenden Berechnung mit der Finite-Elemente-Methode prognostiziert werden. Es wird die dafĂŒr erforderliche dreistufige Vorgehensweise erlĂ€utert. Berechnungsablauf sowie weitere maĂgebliche Angaben zur Modellierung, wie z.B. verwendete Stoffmodelle werden ebenfalls beschrieben.
Anwendung von Unmanned Aerial Vehicle Technologien bei der Planung und Bewirtschaftung von Deponien
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Die Planung, der Bau und die Bewirtschaftung von Deponien und Deponiekompartimenten erfordert als Grundlage eine Vielzahl von Vermessungsdaten und Geoinformationen. FĂŒr die Planungsphase ist die Standorteignung gemÀà Deponieverordnung, die Kenntnis der GelĂ€ndetopographie als auch die Rahmenbedingungen in Bezug auf den Immissionsschutz fĂŒr Anrainer von wesentlicher Bedeutung. In der Bau- und Betriebsphase stehen bautechnische und logistische Anforderungen der Materialdisposition im Vordergrund. Als Instrument der strategischen und wirtschaftlichen Planung als auch zur ErfĂŒllung der rechtlichen Rahmenbedingungen ist die regelmĂ€Ăige Feststellung der Ablagerungs- bzw. Restkubatur der Kompartimente von wesentlicher Bedeutung. Die Erfassung von GelĂ€ndedaten und geographischen Informationen erfolgt derzeit meist auf Basis von terrestrischen Vermessungen.
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Die Planung, der Bau und die Bewirtschaftung von Deponien und Deponiekompartimenten erfordert als Grundlage eine Vielzahl von Vermessungsdaten und Geoinformationen. FĂŒr die Planungsphase ist die Standorteignung gemÀà Deponieverordnung, die Kenntnis der GelĂ€ndetopographie als auch die Rahmenbedingungen in Bezug auf den Immissionsschutz fĂŒr Anrainer von wesentlicher Bedeutung. In der Bau- und Betriebsphase stehen bautechnische und logistische Anforderungen der Materialdisposition im Vordergrund. Als Instrument der strategischen und wirtschaftlichen Planung als auch zur ErfĂŒllung der rechtlichen Rahmenbedingungen ist die regelmĂ€Ăige Feststellung der Ablagerungs- bzw. Restkubatur der Kompartimente von wesentlicher Bedeutung. Die Erfassung von GelĂ€ndedaten und geographischen Informationen erfolgt derzeit meist auf Basis von terrestrischen Vermessungen.
Wasserhaushalt einer geschichteten mineralischen Deponieabdeckung
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Mit dem vorgestellten Monitoring System kann die FunktionsfĂ€higkeit der einzelnen Komponenten des temporĂ€ren OberflĂ€chenabdeckungssystems in Rastorf (Schleswig- Holstein) dauerhaft unter In-Situ-Bedingungen ĂŒberwacht und bewertet werden. Die Bodeneigenschaften und klimatischen Randbedingungen haben in Verbindung mit der Vegetationsentwicklung einen ĂŒbergeordneten Einfluss auf den Wasserhaushalt. Gleichzeitig ist mit jahreszeitlich bedingten und permanenten StrukturĂ€nderungen in Form von Schrumpfung und Setzung zu rechnen und eine damit einhergehende kritische Rissbildung nicht auszuschlieĂen (Heerten 2007).
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Mit dem vorgestellten Monitoring System kann die FunktionsfĂ€higkeit der einzelnen Komponenten des temporĂ€ren OberflĂ€chenabdeckungssystems in Rastorf (Schleswig- Holstein) dauerhaft unter In-Situ-Bedingungen ĂŒberwacht und bewertet werden. Die Bodeneigenschaften und klimatischen Randbedingungen haben in Verbindung mit der Vegetationsentwicklung einen ĂŒbergeordneten Einfluss auf den Wasserhaushalt. Gleichzeitig ist mit jahreszeitlich bedingten und permanenten StrukturĂ€nderungen in Form von Schrumpfung und Setzung zu rechnen und eine damit einhergehende kritische Rissbildung nicht auszuschlieĂen (Heerten 2007).
Eliminierung von H2S aus Biogas unter Verwendung von Aschen
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Aschen aus der Biomassefeuerung (Holzasche), MVA-Rostasche aus der Abfallverbrennung und aufbereitete (entmetallisierte) MVA-Rostasche besitzen die FĂ€higkeit, CO2und H2S chemisch zu fixieren. Inwiefern ein einfaches statisches System technisch fĂŒr die Eliminierung von H2S geeignet ist, wurde in insgesamt 20 Tests im Technikums-MaĂstab im Labor untersucht. In gröĂerem MaĂstab wurden bereits fĂŒnf Tests erfolgreich durchgefĂŒhrt. Unter Verwendung von nicht aufbereiteter MVA-Rostasche aus Italien wurde dabei eine Reinigungsleistung von â„ 98% erzielt. Weitere Tests in semiindustriellem MaĂstab werden ab Juli 2014 mit Biomasseaschenproben aus Tirol durchgefĂŒhrt.
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Aschen aus der Biomassefeuerung (Holzasche), MVA-Rostasche aus der Abfallverbrennung und aufbereitete (entmetallisierte) MVA-Rostasche besitzen die FĂ€higkeit, CO2und H2S chemisch zu fixieren. Inwiefern ein einfaches statisches System technisch fĂŒr die Eliminierung von H2S geeignet ist, wurde in insgesamt 20 Tests im Technikums-MaĂstab im Labor untersucht. In gröĂerem MaĂstab wurden bereits fĂŒnf Tests erfolgreich durchgefĂŒhrt. Unter Verwendung von nicht aufbereiteter MVA-Rostasche aus Italien wurde dabei eine Reinigungsleistung von â„ 98% erzielt. Weitere Tests in semiindustriellem MaĂstab werden ab Juli 2014 mit Biomasseaschenproben aus Tirol durchgefĂŒhrt.
Grundlagen und Empfehlungen fĂŒr eine bayerische Phosphorstrategie
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Phosphor stellt einen fĂŒr den Menschen lebensnotwendigen Rohstoff dar, der in seinen hauptsĂ€chlichen Anwendungen nicht substituierbar ist. Da die heute bekannten, endlichen geogenen PhosphatvorrĂ€te zudem mit Cadmium und Uran belastet sind, gewinnt die PhosphorrĂŒckgewinnung immer mehr an Stellenwert. Die nötigen Voraussetzungen und Entscheidungsgrundlagen fĂŒr eine nachhaltige PhosphorrĂŒckgewinnung aus phosphorhaltigen AbfĂ€llen und Reststoffen im Freistaat Bayern wurden in einer Initialstudie erarbeitet.
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Phosphor stellt einen fĂŒr den Menschen lebensnotwendigen Rohstoff dar, der in seinen hauptsĂ€chlichen Anwendungen nicht substituierbar ist. Da die heute bekannten, endlichen geogenen PhosphatvorrĂ€te zudem mit Cadmium und Uran belastet sind, gewinnt die PhosphorrĂŒckgewinnung immer mehr an Stellenwert. Die nötigen Voraussetzungen und Entscheidungsgrundlagen fĂŒr eine nachhaltige PhosphorrĂŒckgewinnung aus phosphorhaltigen AbfĂ€llen und Reststoffen im Freistaat Bayern wurden in einer Initialstudie erarbeitet.
Hydrothermale Extraktion von Schwermetallen aus MVA-RĂŒckstĂ€nden
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Das Lösungsverhalten von Pb, Zn, Cu und Fe unter hydrothermalen Bedingungen im Feinanteil zweier MĂŒllverbrennungsschlacken wurde in AbhĂ€ngigkeit von der Temperatur und von der Zeit untersucht. Das Lösungsverhalten von Pb, Zn, Cu und Cd eines Elektrofilterstaubes unter hydrothermalen Bedingungen bei 180 °C und variierenden HCl-Zugaben wurde ebenfalls untersucht. Das Ausgangsmaterial wurde chemisch und mineralogisch mit Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), Röntgenpulverdiffraktometrie (XRD) und Elektronenstrahlmikrosonde (EMS) charakterisiert. Der Schwermetallgehalt in den Eluaten aus den Hydrothermalversuchen wurde mit Atomabsorptions-spektroskopie (AAS) bestimmt. Pb liegt in den MĂŒllverbrennungsschlacken entweder elementar oder in oxidischer Form als PbO2 (Plattnerit) vor. Zn-fĂŒhrende Phasen sind Fe-SchmelzkĂŒgelchen, Larnit, Zn-Nitrat sowie Calcit.
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Das Lösungsverhalten von Pb, Zn, Cu und Fe unter hydrothermalen Bedingungen im Feinanteil zweier MĂŒllverbrennungsschlacken wurde in AbhĂ€ngigkeit von der Temperatur und von der Zeit untersucht. Das Lösungsverhalten von Pb, Zn, Cu und Cd eines Elektrofilterstaubes unter hydrothermalen Bedingungen bei 180 °C und variierenden HCl-Zugaben wurde ebenfalls untersucht. Das Ausgangsmaterial wurde chemisch und mineralogisch mit Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), Röntgenpulverdiffraktometrie (XRD) und Elektronenstrahlmikrosonde (EMS) charakterisiert. Der Schwermetallgehalt in den Eluaten aus den Hydrothermalversuchen wurde mit Atomabsorptions-spektroskopie (AAS) bestimmt. Pb liegt in den MĂŒllverbrennungsschlacken entweder elementar oder in oxidischer Form als PbO2 (Plattnerit) vor. Zn-fĂŒhrende Phasen sind Fe-SchmelzkĂŒgelchen, Larnit, Zn-Nitrat sowie Calcit.
Abtrennung und Verwertung von Glas aus Wirbelschicht-Bettasche
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Bettasche aus Wirbelschichtöfen kann zu drei Viertel verwertet werden. FĂŒr ein hochwertiges Recycling stehen Metalle â Eisen/Stahl, Aluminium, sonst. Buntmetalle, EdelstĂ€hle und Glas zur VerfĂŒgung. Glasteile aus Bettasche können zur Herstellung eines hochwertigen Isolier- und Baumaterials eingesetzt werden â zur Herstellung von Schaumglas.
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Bettasche aus Wirbelschichtöfen kann zu drei Viertel verwertet werden. FĂŒr ein hochwertiges Recycling stehen Metalle â Eisen/Stahl, Aluminium, sonst. Buntmetalle, EdelstĂ€hle und Glas zur VerfĂŒgung. Glasteile aus Bettasche können zur Herstellung eines hochwertigen Isolier- und Baumaterials eingesetzt werden â zur Herstellung von Schaumglas.
Elektrodynamische Fragmentierung â Innovatives Verbundmaterial-Recycling
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AbfĂ€lle fallen hĂ€ufig als schwer trennbare Verbundmaterialien an und können basierend auf ihrer heterogenen Zusammensetzung nur teilweise recycelt werden. Diese Entwicklung setzt sich aufgrund der steigenden Vielfalt und der immer komplexer werdenden Produkte fort. Konventionelle mechanische Verfahren können diese anfallenden AbfallgĂŒter nicht sortenrein auftrennen wodurch eine weitergehende RĂŒckfĂŒhrung schwierig ist. Die elektrodynamische Fragmentierung trennt komplex agglomerierte Verbindungen an den Phasengrenzen auf und macht sie so zugĂ€nglich fĂŒr weitere Sortierschritte.
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AbfĂ€lle fallen hĂ€ufig als schwer trennbare Verbundmaterialien an und können basierend auf ihrer heterogenen Zusammensetzung nur teilweise recycelt werden. Diese Entwicklung setzt sich aufgrund der steigenden Vielfalt und der immer komplexer werdenden Produkte fort. Konventionelle mechanische Verfahren können diese anfallenden AbfallgĂŒter nicht sortenrein auftrennen wodurch eine weitergehende RĂŒckfĂŒhrung schwierig ist. Die elektrodynamische Fragmentierung trennt komplex agglomerierte Verbindungen an den Phasengrenzen auf und macht sie so zugĂ€nglich fĂŒr weitere Sortierschritte.
