Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben...

226
Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser- entsorgung bei Deponien der Klasse I Schlussbericht Förderkennzeichen: 1461109 Laufzeit: 01.07.1997 - 31.12.1999 Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. B. Gallenkemper Wissenschaftliche Bearbeitung: Dr.-Ing. G. Becker Dipl.-Ing. S. Flamme Dipl.-Bio. S. Hams Dipl.-Ing. C. Ilgemann Dipl.-Ing. S. Krummen Dr.-Ing. D. Regener Dipl.-Ing. G. Wahl Fachhochschule Münster Fachbereich Bauingenieurwesen Labor für Abfallwirtschaft Siedlungswasserwirtschaft Umweltchemie

Transcript of Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben...

Page 1: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9:

Umsetzung der Anforderungen anDeponiebetrieb und Sickerwasser-

entsorgung bei Deponien der Klasse I

Schlussbericht

Förderkennzeichen: 1461109Laufzeit: 01.07.1997 - 31.12.1999

Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. B. Gallenkemper

Wissenschaftliche Bearbeitung: Dr.-Ing. G. Becker

Dipl.-Ing. S. Flamme

Dipl.-Bio. S. Hams

Dipl.-Ing. C. Ilgemann

Dipl.-Ing. S. Krummen

Dr.-Ing. D. Regener

Dipl.-Ing. G. Wahl

Fachhochschule Münster

Fachbereich

Bauingenieurwesen

Labor für

Abfallwirtschaft

Siedlungswasserwirtschaft

Umweltchemie

Page 2: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung
Page 3: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

Berichtsblatt

1. ISBN 2. BerichtsartSchlussbericht

3.

4. Titel des Berichtes Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb undSickerwasserentsorgung bei Deponien der Klasse I

5. AutorenG. Becker, S. Flamme, B. Gallenkemper,S. Hams,C. Ilgemann, S. Krummen, D. Regener G. Wahl

6. Abschlußdatum des

Vorhabens31.12.19997. Veröffentlichungsdatum

8. Durchführende InstitutionenFachhochschule Münster, Fachbereich 06

9. Ber. Nr. Durchführ. Instit.

Labor für Abfallwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft,Umweltchemie (LASU), Prof. Dr.-Ing. B. GallenkemperPostfach 3020, 48016 Münster

10. Förderkennzeichen1461109

11. Seitenzahl10512. Literaturangaben

13. Fördernde InstitutionBundesministerium für Bildung, Wissenschaft,

14. Tabellen17

Forschung und Technologie (BMBF)

53170 Bonn15. Abbildungen24

16. Zusätzliche Angaben

17. Vorgelegt bei Umweltbundesamt (UBA), Berlin18. Kurzfassung Im Rahmen des Teilvorhabens TV 9 im BMFB-VerbundvorhabenDeponiekörper wurde untersucht, welche mengenrelevanten Abfallarten für die Ablagerung aufDeponien der Klasse I in Frage kommen und welches Deponieverhalten diese Abfälle imHinblick auf das Sickerwasser zeigen. Es wurden die Anforderung an eine evt. benötigteSickerwasserbehandlung sowie der notwendige Aufwand für Organisation und Dokumentationund die Kosten für DK I im Vergleich zu DK II – Deponien beschrieben. Für Deponien der KlasseI lassen sich danach folgende Schlussfolgerungen ableiten.Es konnte nur für wenige mengenrelevante Abfallarten eine DK I – Eignung festgestellt werden.Ein Vergleich der Charakterisierung der Abfälle nach TASi, Anhang B, mit Sicker-wasseruntersuchungen in Perkolations- und Deponiesimulationsversuchen machte deutlich,dass die Einstufung nach TASi nicht generell eine Aussage über die zu erwartendenSickerwasseremissionen zulässt. Für eine ausreichende Bewertung der möglichen Sicker-wasserbelastungen sind daher weitergehende Untersuchungen vorzusehen. Die auch bei nachTASi DK I – geeignten Abfällen nicht auszuschließenden Sickerwasserbelastungen würdenMaßnahmen erfordern, die dem Grundkonzept von DK I widersprechen. Aufgrund der zuerwartenden geringen Mengen tatsächlich DK I – geeigneter Abfälle, aber auch auf Grund dergeringen Unterschiede zu DK II im Hinblick auf Organisation, Dokumentation und Kostenerscheint es im Regelfall nicht sinnvoll, zusätzlich mit der Deponieklasse I einen eigenenDeponietyp einzurichten. Die Einrichtung von DK I - Deponien wird daher lediglich auf geringbelastete Abfälle, die ortsbezogen in größeren Mengen anfallen, begrenzt bleiben.19. Schlagwörter Reaktionsarme Abfallarten, Abfallartenmengen, Deponie,Sickerwasser, Auslaugversuche, Deponiesimulationsversuche, Abfallcharakterisierung,Vergleich Deponieklassen20. Verlag 21. Preis

Page 4: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

Document Control Sheet

1. ISBN 2. Type of ReportFinal report

3.

4. Report TitleImplement of the demands on landfilling plants and leachate disposal at landfills of the class I

5. AuthorsG. Becker, S. Flamme, B. Gallenkemper,S. Hams,C. Ilgemann, S. Krummen, D. Regener G. Wahl

6. End of Project31.12.1999

7. Publication Date

8. Performing OrganizationsFachhochschule Münster, Fachbereich 06

9. Originator´s Report No.

Labor für Abfallwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft,Umweltchemie (LASU), Prof. Dr. B. GallenkemperPostfach 3020, 48016 Münster

10. Reference No.1461109

11. No. of Pages105

12. No. of References

13. Sponsoring AgencyBundesministerium für Bildung, Wissenschaft,

14. No. of Tables17

Forschung und Technologie (BMBF)

53170 Bonn15. No. of Figures24

16.Supplementary Notes

17. Presented at Umweltbundesamt (UBA), Berlin

18. Abstract The TV 9 project which is a part of the cooperation project „landfill bodies“ sponsored bythe BMBF (Federal Ministry for Education and Research) was carried out to find out which sorts of wastewith relevant quantities are suitable to be deposited on landfills of class I (LC I) and which behaviour isshown on landfills with regard to leachate. Requirements to an eventually necessary leachate treatmentand the necessary range of organisation and documentation as well as the costs for LC I compared withLC II have been described. Consequently, following results are relevant.Only a few waste sorts with relevant quantities are suitable for LC I landfills. A comparison ofcharacterization of waste according to the Technical Instruction Communal Waste (TASI), Annex B, withleachate tests in percolation and landfill simulation tests showed that a classification according to TASIdoes not generally allow a statement about leachate emissions to be expected. Consequently, anextensive study is necessary for a sufficient assessment of an eventual leachate load. This leachate loadwhich could also be caused by wastes of LC I requires measurements which, however, do not correspondto the principle of LC I landfills. Due to a low quantity of suitable waste in fact to be expected for LC Ilandfills, but also due to a small difference between LC I and LC II regarding organisation, documentationand cots, it is generally not suitable to build another landfill type with LC I additionally LC II. Therefore,the setting-up of LC I landfills will only be limited to low- loaded wastes, which appear at one place inbigger quantity.19. Keywords low-reactivity waste, waste sorts regarding their quantities, landfill, leachate,leaching tests, landfill simultion tests, characterization of waste, comparison of landfill classes

20. Publisher 21. Price

Page 5: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung
Page 6: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Anlass und Zielsetzung...................................................................................... 1

2 Arbeitsprogramm................................................................................................ 3

3 Auswahl mengenrelevanter Abfallarten und Bewertung hinsichtlich DK I –

Eignung.............................................................................................................. 5

3.1 Auswahl mengenrelevanter Abfallarten........................................................ 5

3.2 Bewertung mengenrelevanter Abfallarten hinsichtlich DK I –Eignung........... 9

4 Auswahl der zu untersuchenden Abfallproben sowie deren Charakterisierung

nach TASi........................................................................................................... 16

4.1 Charakterisierung der Abfallproben nach TASi............................................. 19

4.1.1 Methodik der Feststoff-/Eluatanalyse................................................... 19

4.1.2 Ergebnisse der Feststoff-/Eluatanalyse................................................ 20

5 Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen................................. 23

5.1 Perkolationsversuche................................................................................... 24

5.1.1 Methodik der Perkolationsversuche..................................................... 24

5.1.2 Ergebnisse und Bewertung der Perkolationsversuche mit

Einzelabfällen.......................................................................................26

5.1.3 Ergebnisse und Bewertung der Perkolationsversuche von

Abfallkombinationen..............................................................................28

5.2 Deponiesimulationsversuche........................................................................ 35

5.2.1 Methodik der DSR-Versuche................................................................ 35

5.2.2 Ergebnisse und Diskussion der DSR-Versuche................................... 38

5.2.2.1 Abschätzung des Langzeitverhaltens und der erforderlichen

Sickerwasserbehandlungsdauer................................................ 55

5.2.2.2 Gasbildung................................................................................. 58

5.3 Vergleich der Perkolations- und Deponiesimulationsversuche......................58

5.4 Übertragbarkeit der DSR-Versuche auf reale Deponieverhältnisse.............. 61

5.5 Fazit aus den Versuchen zur Abschätzung der Sickerwasserbelastung....... 65

6 Bewertung der Abfallarten auf der Grundlage der verschiedenen

Untersuchungen................................................................................................. 67

7 Abschätzung der Anforderungen an eine evtl. benötigte Sickerwasserbe-

handlung.............................................................................................................80

Page 7: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Inhaltsverzeichnis

8 Vergleich des Aufwandes für Organisation und Dokumentation sowie der

Wirtschaftlichkeit von DK I und DK II.................................................................. 84

8.1 Organisation und Dokumentation (Vergleich DK I und DK II)........................84

8.2 Kostenvergleich DK I und DK II.................................................................... 90

9 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen...................................................... 93

Literatur ................................................................................................................100

Auflistung der Veröffentlichungen ......................................................................... 105

Anhang

Page 8: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Tabellenverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Ausgewählte mengenrelevante Abfallarten und deren

Beseitigungsmengen................................................................................ 7

Tab. 2: Mengenrelevante Abfallarten – Bewertung bezüglich DK I –Eignung....... 10

Tab. 3: Bewertung von 46 Abfallarten hinsichtlich DK I-Eignung.......................... 14

Tab. 4: Auflistung aller untersuchten Abfallarten mit Angabe der Herkunft........... 18

Tab. 5: Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den Zuordnungs-

kriterien nach TASi Anhang B (unter Berücksichtigung der nach TASi

Anhang A erlaubten Toleranzen bei Kontrollanalysen)............................. 21

Tab. 6: Vergleich der Sickerwasserbelastung bei der Perkolation von

Einzelabfällen mit Anhang 51 der Abwasserverordnung...........................26

Tab. 7: Vergleich der Sickerwasserbelastung bei der Perkolation von

Abfallkombinationen mit Anhang 51 der Abwasserverordnung.................29

Tab. 8: Durchgeführte Deponiesimulationsversuche............................................ 38

Tab. 9: Deponiesimulationsversuche, Vergleich der Sickerwasseranalysen mit

Anhang 51 der Abwasserverordnung....................................................... 39

Tab. 10: Abschätzung der Zeiträume für CSB und Ngesamt bis zum Erreichen der

Grenzwertkonzentration nach Anhang 51 der Abwasserverordnung........ 57

Tab. 11: Vergleich der Konzentrationen im Perkolat und im DSR Sickerwasser

bei ausgewählten Versuchen mit vergleichbarer Abfallzusammen-

setzung.................................................................................................... 59

Tab. 12: Vergleich der Sickerwasserkonzentrationen der Reaktoren DSR 4 mit

den Sickerwasserkonzentrationen der Vergleichsdeponie........................63

Tab. 13: Gesamtbewertung der untersuchten Abfälle.............................................68

Tab. 14: Ergebnis der Abfall-Bewertung unter Berücksichtigung der DSR- und

Perkolationsversuche sowie den Feststoff- und Eluatanalysen nach

TASi Anhang B.........................................................................................79

Tab. 15: Gesamtübersicht zu den Anforderungen an den Betrieb und die

Überwachung einer TASi-Deponie........................................................... 86

Page 9: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Inhaltsverzeichnis

Tab. 16: Umfang und Häufigkeit der Untersuchungen (nur Parameter des 51.

Anhang AbwV (Zyklen lt. EKVO Hessen, LAGA-Merkblatt WÜ 98 Teil 1,

Deponien und Deponiejahresbericht Vergleichsdeponie)......................... 89

Tab. 17: Vergleich der Kosten für eine DK I – und eine DK II – Deponie................ 90

Page 10: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Abbildungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Perkolationsapparatur.............................................................................. 24

Abb. 2: Vergleich der CSB-Konzentrationen im Perkolat der Versuche PE 13

(MV-Asche frisch) und PE 14 (MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert).... 28

Abb. 3: Vergleich der Blei- und Kupferkonzentrationen im Perkolat der Versuche

PE 13 (MV-Asche frisch (von MVA II)), PK 14 (MV-Asche frisch (von MVA II)REA-Gips ) und PK 15

( REA-GipsMV-Asche frisch (von MVA II) )................................................................................... 32

Abb. 4: Vergleich der Kupfer- und Zink-Konzentrationen im Perkolat der

Versuche PK 38 ( KlinkerbruchStrahlsand aus Härtereien ) und PK 45 (Strahlsand aus Härtereien

Gipskartonplatten ).............. 33

Abb. 5: Erhöhte Bleikonzentration mit Anstieg des pH-Wertes im Perkolat des

Versuches PK 3 (Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle IIGipsschlamm )........................................ 34

Abb. 6: Aufbau eines Deponiesimulationsreaktors (DSR) .................................... 35

Abb. 7: Vergleich des Wasserdurchsatzes in einer Deponie und im DSR mit

dem sich daraus ergebenden Beschleunigungsfaktor der Elutions-

prozesse im DSR, in Anlehnung an das Modell von BRINKMANN et al.

[1997] ...................................................................................................... 36

Abb. 8: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Gipsschlamm

(DSR 3), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter,

bezogen auf das E/F-Verhältnis............................................................... 40

Abb. 9. MV-Asche (frisch) über REA-Gips (DSR 4), Konzentrations- und

Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-

Verhältnis................................................................................................. 41

Abb. 10: Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter,

bezogen auf E/F-Verhältnis...................................................................... 42

Abb. 11: Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10),

Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen

auf das E/F-Verhältnis.............................................................................. 43

Abb. 12: MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Konzentrations- und

Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-

Verhältnis................................................................................................. 44

Page 11: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Abbildungsverzeichnis

Abb. 13: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über gelagerte MV-

Asche (DSR 1), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter

Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis............................................. 45

Abb. 14: Gießereialtsand (harzgebunden) über Bauschutt (DSR 2),

Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen

auf das E/F-Verhältnis.............................................................................. 46

Abb. 15: Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker über Schlamm aus der

Wasserenthärtung (DSR 5), Konzentrations- und Frachtverläufe

ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis...................... 47

Abb. 16: Gießereialtsand (harzgebunden) über Strahlmittelrückstand (Schmelz-

kammerschlacke) (DSR 6), Konzentrations- und Frachtverläufe

ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis...................... 48

Abb. 17: Strahlsand aus Härterei über Gipskartonplatten (DSR 7),

Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen

auf das E/F-Verhältnis.............................................................................. 49

Abb. 18: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Ofenausbruch aus

dem Kupolofen (DSR 9), Konzentrations- und Frachtverläufe

ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis...................... 50

Abb. 19: Brechsand über Braunkohle aus Nassentschlacker (DSR 11),

Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen

auf das E/F-Verhältnis.............................................................................. 51

Abb. 20: Schwermetallkonzentrationen bei unterschiedlichen pH-Werten.............. 53

Abb. 21: Vergleich der Kupferkonzentrationen im Sickerwasser der Versuche

DSR 4 (MV-Asche frisch (von MVA II)REA-Gips ) und DSR 12 (MV-Asche Gemisch frisch/abgelagert (von

MVA II)) ......................................................................................................54

Abb. 22: Langfristige CSB-Emissionen von MV-Asche Gemisch frisch/gelagert

(DSR 12).................................................................................................. 56

Abb. 23: Vergleich der CSB - Gehalte im Sickerwasser des DSR 12 und im

Perkolat von PE 14 (MV-Asche Gemisch frisch/abgelagert)..................... 60

Abb. 24: Vergleich der Sulfat - Gehalte im Sickerwasser des DSR 12 und im

Perkolat von PE 14 (MV-Asche Gemisch frisch abgelagert)..................... 60

Page 12: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung
Page 13: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anlass und Zielsetzung

1

1 Anlass und Zielsetzung

Die Technische Anleitung Siedlungsabfall, TASi [1993], unterscheidet hinsichtlich des

technischen Standards zwischen den Deponieklassen I (DK I) und II (DK II). Mit der

Einrichtung von DK I - Deponien soll eine umweltverträgliche, gegenüber DK II – De-

ponien kostengünstigere Ablagerung reaktionsarmer Abfälle mit geringer Schadstoff-

belastung ermöglicht werden. Die Reduzierung der Kosten basiert auf einem

geringeren Aufwand für Deponiebau und –nachsorge.

Im Vergleich zu DK II werden bei DK I - Deponien geringere Anforderungen an den

Deponiestandort und die Deponieabdichtung gestellt. So sind keine besonderen An-

forderungen an die geologische Barriere des Standortes zu erfüllen. Bei der Deponie-

abdichtung kann sowohl bei der Basis- als auch der Oberflächenabdichtung auf eine

Kunststoffdichtungsbahn verzichtet werden, zudem ist beim DK I - Dichtungssystem

eine geringere mineralische Schichtdicke vorgeschrieben. Wenn auch bei beiden

Deponieklassen das Sickerwasser zu erfassen, zu kontrollieren und ggf. zu behandeln

ist, so ist das DK I – Konzept in Verbindung mit dem Dichtungssystem, dem daraus

resultierenden geringeren Schutz des Untergrundes und den größeren Sickerwasser-

mengen darauf ausgelegt, dass keine relevanten Sickerwasserbelastungen zu er-

warten sind und das Sickerwasser ohne weitere Behandlung eingeleitet werden kann.

Die geringeren Anforderungen an Deponien der Klasse I sind verbunden mit höheren

Anforderungen an die Qualität der abzulagernden Abfälle, die im Anhang B der TASi

dokumentiert sind.

Ob sich die Erwartungen an den Betrieb von Deponien der Klasse I bei Einhaltung der

Anforderungen der TASi erfüllen lassen, war bislang nicht fachlich abgesichert. Es

bestand daher große Zurückhaltung bezüglich Planung und Bau von DK I - Deponien

und es liegen nur wenige Erfahrungen aus dem praktischen Betrieb dieser Deponien

vor. Auch mangelte es an Informationen, welche Abfallarten die DK I – Zu-

ordnungskriterien erfüllen und ob die Abfallmengen die Einrichtung eines eigenen

Deponietyps für reaktionsarme Abfälle rechtfertigen.

Die Zielsetzung des hier dargestellten Forschungsvorhabens war es daher zu prüfen,

ob es durch eine gezielte Vorauswahl von Abfallarten sowie durch eine Kombination

von organisatorischen Maßnahmen zur Abfallkontrolle und beim Betrieb der Deponie

möglich ist, die für DK I – Deponien erforderliche Minimierung der Sickerwasserbe-

lastung mit vertretbarem Aufwand zu gewährleisten.

Im Vordergrund der Untersuchungen stand dabei die Abschätzung der bei der

Ablagerung reaktionsarmer Abfälle zu erwartenden Sickerwasserbelastung. Mit diesen

Untersuchungen, für die verschiedene Methoden eingesetzt wurden, wurde gleichzeitig

Page 14: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anlass und Zielsetzung

2

die Aussagekraft der TASi-Kriterien im Hinblick auf die Abschätzung der Sickerwasser-

belastungen überprüft. Es wurden vorrangig Abfälle mit hoher Mengenrelevanz unter-

sucht. Aufbauend auf den Ergebnissen der Sickerwasseruntersuchungen wurden die

Anforderungen an eine eventuell benötigte Sickerwasserreinigung diskutiert.

Das Ziel des DK I – Konzeptes, den Aufwand und die Kosten für Bau, Betrieb und

Nachsorge der Deponie im Vergleich zum DK II – Konzept zu reduzieren, wurde

abschließend durch eine modellhafte Gegenüberstellung beider Deponieklassen im

Hinblick auf den Aufwand für Organisation und Dokumentation sowie die Kosten

überprüft.

Page 15: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Arbeitsprogramm

3

2 Arbeitsprogramm

Um die oben genannten Ziele des Forschungsvorhabens zu erreichen, wurden die

nachfolgend aufgelisteten Arbeitsschritte durchgeführt. Die bei der Bearbeitung der

jeweiligen Arbeitschwerpunkte eingesetzte Methodik wird jeweils in den nachfolgenden

Kapiteln vor der Erläuterung der gewonnen Erkenntnisse beschrieben.

Auswahl mengenrelevanter Abfallarten und Bewertung hinsichtlich DK I – Eig-

nung

Zu Beginn wurde auf der Grundlage statistischer Daten eine Liste mengenrelevanter

Abfallarten erstellt, die evtl. für eine Ablagerung auf DK I – Deponien geeignet sind.

Diese Abfallarten wurden unter Berücksichtigung der Daten aus einer umfassenden

Abfallanalysendatenbank [LANDESUMWELTAMT NRW, 1999] sowie eigener Unter-

suchungsergebnisse aus früheren Forschungsprojekten und Literaturdaten hinsichtlich

ihrer DK I – Eignung bewertet.

Untersuchung und Charakterisierung ausgewählter Abfälle nach TASi

Im Anschluss an diese erste Bewertung wurden ausgewählte Abfallarten in Laborver-

suchen entsprechend den Vorgaben des Anhangs B der TASi [1993] hinsichtlich ihrer

DK I – Eignung charakterisiert.

Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

In Perkolationsversuchen wurden die charakterisierten Abfälle sowohl als Einzelabfall

als auch in Kombination mit anderen Abfällen näher untersucht, um die auf einer

Deponie zu erwartende Sickerwasserbelastung abzuschätzen.

Nach Abschluss der Perkolationsversuche wurden ausgewählte Abfallarten zusätzlich

in Deponiesimulationsreaktoren (DSR) eingebaut, um so ein umfassendes Bild über

die auf einer Deponie zu erwartenden Emissionen (Sickerwasser und Gas) zu

erhalten.

Abschätzung der Anforderungen an eine evtl. benötigte Sickerwasserbehand-

lung

Da in den Untersuchungsergebnissen der Perkolations- und Deponiesimulations-

versuche höhere Belastungen festgestellt wurden, wurden anschließend die

Anforderungen an eine Sickerwasserbehandlung auf DK I – Deponien nach dem Stand

der Technik ermittelt.

Page 16: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Arbeitsprogramm

4

Vergleich des Aufwandes für Organisation und Dokumentation sowie der Kosten

von DK I und DK II - Deponien

Um den zu erwartenden Aufwand für Organisation und Dokumentation beim Betrieb

einer DK I – Deponie in Abgrenzung zu DK II abzuschätzen, wurden die entsprechen-

den rechtlichen Vorgaben ausgewertet. Der Aufwand für Organisation und

Dokumentation beim Betrieb einer DK II – Deponie wurde am Beispiel einer realen

Vergleichs-Deponie beschrieben. Diese Deponie entspricht dem DK II – Standard.

Aufgrund der Erkenntnisse aus den vorangegangenen Arbeitsschritten wurden die

Unterschiede einer DK I – Deponie zu dieser Deponie herausgearbeitet. Zusätzlich

wurde einer Kostenbetrachtung durchgeführt, um mögliche Kostenvorteile zu

erkennen.

Page 17: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

5

3 Auswahl mengenrelevanter Abfallarten und Bewertung hin-sichtlich DK I - Eignung

3.1 Auswahl mengenrelevanter Abfallarten

Bei der Auswahl relevanter Abfallarten, die evtl. für eine Ablagerung auf DK I – De-

ponien geeignet sind, wurden die nachfolgend beschriebenen Arbeitsschritte ausge-

führt:

In einem ersten Arbeitsschritt wurden alle im LAGA-Abfallartenkatalog aufgeführten

Abfälle hinsichtlich der Entsorgungshinweise bewertet [GAGGIA et al., 1994]. Zur

Eingrenzung wurden alle Abfallarten aus der Liste herausgenommen, für die einer

oder mehrere der folgenden Entsorgungshinweise angegeben sind:

- Chemisch/physikalische Behandlungsanlage

- Hausmüllverbrennungsanlage

- Sonderabfallverbrennungsanlage

- Sonderabfalldeponie

- Untertagedeponie

- Sonstiges.

So wurden 105 Abfallarten ausgewählt, für die nach den Angaben des LAGA-Abfall-

artenkataloges eine Beseitigung auf einer Deponie bzw. eine sonstige, oben nicht

genannte Beseitigung in Frage kommt. Die so erstellte Liste müsste als Teilmenge alle

Abfallarten mit DK I - Eignung beinhalten.

Zur weiteren Eingrenzung wurden diesen Abfällen in einem zweiten Arbeitsschritt

statistische Angaben zur Beseitigungsmenge zugeordnet.

Zunächst erfolgte eine Zuordnung der für 1993 ermittelten Beseitigungsmengen für

Deutschland zu den 105 ausgewählten Abfallarten (neuere statistische Daten lagen

zum Zeitpunkt der Bearbeitung nicht vor). Berücksichtigt wurden Angaben des Statisti-

schen Bundesamtes zu Abfällen aus dem produzierenden Gewerbe (Betriebe > 20

Mitarbeiter) und Krankenhäusern [STATISTISCHES BUNDESAMT, 1996]. Zusätzlich

wurden für jede Abfallart die 1993 in NRW beseitigte Menge sowie die für 2005

prognostizierte Menge zur Beseitigung in NRW ausgewiesen. Diese Angaben wurden

der „Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger Abfälle in NRW 2005“ des

Abfallentsorgungs- und Altlastensanierungsverbandes NW [AAV, 1996] entnommen.

Die Werte dieser Studie beschreiben den Bereich Abfallentsorgung im produzierenden

Page 18: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

6

Gewerbe, in Krankenhäusern sowie im Dienstleistungsbereich. Die Studie berück-

sichtigt auch Abfallerzeuger mit einer Mitarbeiterzahl < 20.

In die Liste der Abfälle, die hinsichtlich ihrer DK I - Eignung näher zu untersuchen

waren, wurden übernommen:

− Abfälle, für die 1993 bundesweit eine Beseitigungsmenge > 5.000 t ausgewiesen

war

− Abfälle, für die 1993 bundesweit eine Beseitigungsmenge < 5.000 t ausgewiesen

war, wenn die Beseitigungsmenge in NRW für 1993 > 10.000 t betrug (für NRW

wurden auch Betriebe < 20 Beschäftigte berücksichtigt)

− Abfälle mit einer Beseitigungsmenge für NRW in 1993 > 1.000 t, wenn die Abfälle in

der BRD-Statistik nur in einer Gruppe mit anderen Abfällen genannt wurden und die

Beseitigungsmenge für BRD in 1993 für die jeweilige Gruppe > 30.000 t war

− Straßenkehricht, Rübenerde und Rotschlamm wurden übernommen, obwohl die

NRW-Prognose für 2005 keine Mengen zur Beseitigung vorsieht. Eine Veränderung

hin zur vollständigen Verwertung wird hier kritisch betrachtet.

Mengenrelevante Abfälle

Als Ergebnis der Auswahl von Abfällen hinsichtlich der Entsorgungshinweise lt. LAGA-

Abfallartenkatalog unter Berücksichtigung der Beseitigungsmengen für Deutschland

und NRW 1993 bzw. der NRW Prognose 2005 wurden 46 mengenrelevante Abfall-

arten bestimmt. In Tab. 1 sind diese Abfallarten sowie die ermittelten bzw. prognos-

tizierten Beseitigungsmengen aufgelistet. Sie sind nach abnehmender Mengen-

relevanz entsprechend den Angaben des STATISTISCHEN BUNDESAMTES [1996]

sortiert. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Mengenangaben für die BRD teilweise

mehrere Abfallarten beinhalten (siehe Tab. 1 Legende).

Die Datenquellen [STATISTISCHES BUNDESAMT, 1996; AAV, 1996] beziehen sich

ausschließlich auf die Abfallschlüsselnummern (ASN) des LAGA-Abfallartenkataloges.

Da die ASN in diesen Datensammlungen Abfälle unterschiedlicher Herkunft zu-

sammenfassen, ist eine Umschlüsselung nach dem Europäischen Abfallkatalog

(EWC) nicht möglich. Deshalb werden in Tab. 1 ausschließlich die jeweiligen ASN

genannt.

Page 19: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

7

Tab. 1: Ausgewählte mengenrelevante Abfallarten und deren Beseitigungsmengen

Page 20: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

8

Page 21: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

9

3.2 Bewertung mengenrelevanter Abfallarten hinsichtlich DK I – Eignung

Für die Bewertung bezüglich der DK I - Eignung wurden für die zuvor ausgewählten

Abfallarten vorhandene Analysenergebnisse statistisch ausgewertet, die eine re-

präsentative Einschätzung der Abfälle ermöglichen. Hierzu erfolgte unter anderem ein

Rückgriff auf Daten einer umfassenden Analysendatenbank [LANDESUMWELTAMT

NRW, 1999].

Bislang ist es nicht möglich, aus der LUA-Datenbank Informationen über die Herkunft

der unter einer Abfallschlüsselnummer zusammengefassten Abfälle zu erhalten.

Ebenso sind keine Aussagen über die zeitliche Einordnung der Analysen möglich, so

dass qualitative Veränderungen bei einzelnen Abfallarten, z. B. Müllverbrennungs-

aschen, nicht bei der Auswertung der Datenbank berücksichtigt werden konnten.

Die Daten dieser Datenbank wurden mit eigenen Untersuchungsergebnissen aus

früheren Forschungsprojekten sowie Literaturdaten ergänzt. Darüber hinaus wurden

im Rahmen des hier dargestellten Forschungsvorhabens Feststoff- und Eluatanalysen

(vgl. Kap. 4.1.2) an ausgewählten Abfallarten durchgeführt. Die Ergebnisse wurden in

die Datenbank integriert.

Die Analysenergebnisse der aktualisierten LUA-Datenbank wurden den DK I – Zu-

ordnungswerten nach TASi Anhang B (Anhang Tab. A-1) gegenübergestellt. Dabei

wurden die nach Anhang A der TASi bei Kontrollanalysen für die Überschreitungen der

Grenzwerte zugelassenen Toleranzen (Anhang Tab. A-1) berücksichtigt. Wurden alle

entsprechenden Grenzwerte eingehalten bzw. innerhalb der zugelassenen Toleranzen

überschritten, erfolgte eine Einstufung des untersuchten Abfalls als „DK I - geeignet.“

Eine Bewertung der Daten wurde für einzelne Parameter nur dann vorgenommen,

wenn mindestens drei Analysenergebnisse vorlagen.

Die Tab. 2 zeigt die aus den vorliegenden Daten abgeleitete Bewertung der einzelnen

Abfallarten hinsichtlich ihrer DK I - Tauglichkeit. Abfallarten bei denen nur Abfälle

bestimmter Herkunft geeignet waren wurden als teilweise DK I – geeignet eingestuft.

Page 22: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

10

Page 23: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

11

Page 24: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

12

Page 25: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

13

Page 26: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

14

Tab. 3 fasst die Bewertung der ausgewählten mengenrelevanten Abfallarten noch ein-

mal zusammen.

Tab. 3: Bewertung von 46 Abfallarten hinsichtlich DK I-Eignung

DK I – geeignet 9teilweise DK I – geeignet(Abhängig von der Abfallherkunft) 8

nicht DK I – geeignet 17

keine Angabe 12

Von 46 mengenrelevanten Abfallarten sind danach 9 Abfallarten DK I – geeignet, dazu

gehören (in der Reihenfolge der Mengenrelevanz):

Bodenaushub ohne schädliche Verunreinigungen

Bodenaushub ohne schädliche Verunreinigungen wurde als DK I - geeignet eingestuft,

obwohl die Analysen der LUA-Datenbank Überschreitungen beim Quecksilber auf-

wiesen. Es ist zu vermuten, dass hier Bodenaushub mit schädlichen Verunreinigungen

als nicht verunreinigt deklariert wurde.

Bauschutt und Straßenaufbruch ohne schädliche Verunreinigungen

Sowohl beim Bauschutt als auch beim Straßenaufbruch wurden in der LUA-Datenbank

erhöhte Werte beim Glühverlust festgestellt. Diese sind vermutlich auf Bodenanteile in

den Abfallfraktionen zurückzuführen. Bei der Ablagerung von Bauschutt und Straßen-

aufbruch ohne schädliche Verunreinigungen auf Deponien der Klasse I ist zu

beachten, dass nur reine mineralische Fraktionen abgelagert werden können.

Straßenkehricht

Untersuchungen von GALLENKEMPER et al. [1998] über aufbereiteten Straßen-

kehricht (mineralische Fraktion) zeigen, dass die Grenzwerte der TASi für DK I – De-

ponien eingehalten werden können.

Rübenerde

Für Rübenerde lagen keine Analysenergebnisse vor. Es ist jedoch davon auszugehen,

dass sich die Werte ähnlich wie beim Bodenaushub darstellen und sich daraus die

DK I - Eignung ergibt.

Rückstände aus der Kanalreinigung

Untersuchungen von GALLENKEMPER et al. [1998] über aufbereitete Rückstände aus

der Kanalreinigung (Kanalsande) haben gezeigt, dass die Grenzwerte der TASi für

DK I - Deponien eingehalten werden können.

Schlacken und Aschen aus Dampferzeugern bei Steinkohlekraftwerken

Die Auswertung der Analysendaten der LUA-Datenbank ergab, dass die Schlacken

und Aschen aus Dampferzeugern aufgrund der TOC-Gehalte weder DK I - noch

Page 27: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Auswahl und Bewertung mengenrelevanter Abfallarten

15

DK II - geeignet sind. Es liegen hierfür jedoch nur zwei Analysen vor. Aufgrund der

Aussagen von PETERS und VOM BERG [1992] sind jedoch keine relevanten

Schadstoffe im diesem Abfall enthalten, so dass er als DK I - geeignet eingestuft

werden könnte.

Schlämme aus der Beton- und Fertigmörtelherstellung

Nach Literaturangaben werden die Schlämme, die nicht verwertet werden i. d. R. auf

DK I - Deponien entsorgt [GALLENKEMPER et al., 1995].

Schamotteabfälle

Die LUA-Analysendatenbank enthält keine Analysen von Schamotteabfällen. Die

Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger Abfälle NRW 2005

[GALLENKEMPER et al., 1995] weist jedoch darauf hin, dass diese Abfälle, sofern sie

nicht verwertet werden, auf DK I-Deponien abgelagert werden.

Die Streuung der Werte bei einigen Abfallarten zeigt, dass die unter einer Abfall-

schlüsselnummer zusammengefassten Abfälle genauer zu differenzieren sind. Neben

der Abfallart ist demnach auch die Herkunft der Abfälle zu beachten. Die folgenden

Abfallarten sind nur in Abhängigkeit der Herkunft DK I – geeignet:

• REA-Gips

• Asbestzementabfälle

• Bitumen-, Asphalt-, Brikettabfälle

• Strahlmittelrückstände ohne schädliche Verunreinigungen

• Mineralfaserabfälle

• Keramikabfälle

• Gesteins- und Polierstäube

• Steinschleifschlamm

So können sich beispielweise bei den Asbestzementabfällen die Art und Menge der

Anhaftungen und bei Strahlmittelrückstand die Art des Strahlmittels und des abge-

strahlten Gegenstandes auf die Qualität und damit die Eignung auswirken.

Insgesamt wurden 17 der geprüften 46 Abfallarten als nicht DK I - geeignet eingestuft.

Eine Einschätzung hinsichtlich der Ablagerungseigenschaften der restlichen 12 Abfall-

arten war in dieser Bearbeitungsphase nicht möglich, da die Datenbasis zu gering war.

Darüber hinaus enthält auch die Fachliteratur keine abgesicherten Aussagen.

Page 28: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

16

4 Auswahl der zu untersuchenden Abfallproben sowie derenCharakterisierung nach TASi

Für die Untersuchungen zum Ablagerungsverhalten von möglichen DK I - Abfällen

wurden aus der Liste der mengenrelevanten Abfallarten (siehe Tab. 1) für die

weitergehenden Versuche 21 Abfallarten nach LAGA bzw. 22 Abfallarten nach EWC

ausgewählt. Die Auswahl der Abfälle für die weiteren Untersuchungen erfolgte

aufgrund der Mengenrelevanz. Da nach der Auswertung der LUA-Abfallanalysen-

datenbank (Kap. 3.2) nur wenige mengenrelevante Abfallarten DK I - geeignet

einzustufen sind, wurden in die weitergehenden Untersuchungen zusätzlich auch

mengenrelevante teilweise DK I - geeignete (Abfälle bei denen je nach Herkunft nicht

alle bewerteten Abfallproben DK I – geeignet waren) als auch nicht DK I - geeignet

eingestufte Abfälle aufgenommen. Durch die Einbeziehung dieser Abfallarten sollte

überprüft werden, ob die Einstufung durch aktuelle Analysen bestätigt wird oder ob

sich durch die weitergehenden Untersuchungen nicht doch evt. eine Eignung für

DK I - Deponien herausstellt, was in Bezug auf die Mengenrelevanz der in Frage

kommenden Abfälle für den Stellenwert dieses Deponietyps von Bedeutung ist.

Darüber hinaus wurden weitere mengenrelevante Abfallarten, wie MV-Aschen,

Bauabfälle und die mineralische Fraktion der Baustellenabfälle, bei denen die

Verwertung möglicherweise langfristig zurück gehen könnte verstärkt untersucht. In

den bislang noch nicht öffentlich eingeführten Technischen Regeln für die Verwertung

von mineralischen Reststoffen/Abfällen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall [LAGA,

1995] sind für den Einbau unter anderem von Recyclingbaustoffen, nicht aufbereitetem

Bauschutt und MV-Aschen Grenzwerte und Anforderungen an Einbauorten und die

Pflicht zur Dokumentation geregelt. Auch die Entwurfsfassungen der Gemeinsamen

Runderlasse des Landes Nordrhein-Westfalen zur Güteüberwachung von

Mineralstoffen [MWMTV und MURL, 1999] und zum Einsatz von Baustoffen aus Bau-

tätigkeiten [MURL und MWMTV, 1999] orientieren sich an diesen Technischen Regeln.

Bei einer allgemeinen Einführung der Technischen Regeln könnte eventuell die

Verwertung aufgrund der darin genannten Grenzwerte zurückgehen. Außerdem

könnte auch die in den Technischen Regeln festgelegte Pflicht zur Dokumentation bei

den Verwertern (Bauherren) die Befürchtung aufkommen lassen, dass die

verwendeten Stoffe später als nicht verwertbar eingestuft werden könnten und sie

deshalb nachträglich für eine Sanierung verantwortlich würden. Bei einem Rückgang

der Verwertung könnten deshalb in Zukunft größere Mengen an MV-Aschen und

Bauabfällen deponiert werden. Einer Ablagerung auf DK I – Deponien käme dann

eventuell eine große Bedeutung zu.

Page 29: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

17

Für einzelne Abfallschlüsselnummern wurden mehrere Abfälle unterschiedlicher

Herkunft in das Untersuchungsprogramm einbezogen, um der Vielfalt innerhalb

einzelner Abfallarten gerecht zu werden. Insgesamt wurden so 45 Einzelabfälle

berücksichtigt (Tab. 4) und an Hand von konkreten Abfallproben untersucht. Für die

ausgewählten Abfälle werden in Tab. 4 die Schlüsselnummern sowohl nach dem

LAGA-Abfallartenkatalog als auch nach dem Europäischen Abfallkatalog ausgewiesen.

Die Zuordnung der Bauschutt-Abfälle (LAGA—ASN 31409) wurde nach den erkenn-

baren Hauptanteilen des jeweiligen Abfalls vorgenommen.

Der überwiegende Teil der Abfallproben stammt von den Erzeugern des jeweiligen

Abfalls. Bauabfälle wurden dagegen von Unternehmen der Baustoffaufbereitung

beschafft.

Page 30: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

18

Tab. 4:Auflistung aller untersuchten Abfälle mit Angabe der Herkunft (anonymisiert),geordnet nach Mengenrelevanz

Page 31: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

19

4.1 Charakterisierung der Abfallproben nach TASi

4.1.1 Methodik der Feststoff-/Eluatanalyse

Zur Charakterisierung der verwendeten Materialien wurden die Abfälle in einem ersten

Schritt auf die nach der Auswertung der LUA-Datenbank als kritisch erachteten

Parameter nach TASi Anhang B untersucht. Die Elution wurde in der Regel mit dem

DEV-S4-Verfahren durchgeführt [DIN 31414 TEIL 4, 1994]. Bei grobstückigen

Materialien, für die sich dieses Analyseverfahren nicht eignet, wurde zur Elution

alternativ das Trogverfahren [BIALUCHA und SPANKA, 1993] eingesetzt.

Für die Bewertung der Abfälle wurden die Analysenergebnisse den Grenzwerten der

TASi Anhang B gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer DK I – Eignung drei Gruppen

zugeordnet (Tab. 5). Dabei wurden die nach Anhang A der TASi für die

Überschreitungen der Grenzwerte bei Kontrollanalysen zugelassenen Toleranzen

berücksichtigt. Da es sich bei den untersuchten Abfällen jeweils um Einzelproben

handelte, wurde die Analyse einer Kontrollanalyse gleichgesetzt. So sollte eine

mögliche Fehleinstufung einer Abfallart auf der Basis einzelner Proben vermieden

werden.

Anschließend wurden an Hand der Ergebnisse eine Entscheidung über eine

DK I - Eignung der Abfälle getroffen. Dabei wurden Abfälle die lediglich die Organik-

parameter Glühverlust und TOC überschritten entsprechend den Ausführungen von

HÖRING und BRINKMANN [1997] als DK I – nah bezeichnet. Dieser Klasse wurden

hier auch Abfälle zugeordnet, die den Grenzwert für TOC im Eluat im begrenztem

Ausmaß überschreiten. Bei dieser Einstufung wurden TOC-Werte im Eluat bis 50 mg/l

akzeptiert. Grundlage für diese Einstufung stellt die neue Regelung für die Ablagerung

von mechanisch-biologisch vorbehandelte Siedlungsabfälle auf einer DK II – Deponie

dar, für die der TOC-Grenzwert im Eluat auf ≤≤≤≤ 250 mg/l angehoben wurde [Verordnung

über die umweltverträgliche Ablagerung von Sieldungsabfällen, 03.04.2000]. Unter

Berücksichtigung der Relation der TOC-Anforderungen zwischen DK II und DK I wurde

hier für die Einstufung als DK I – nah eine Grenze von ≤≤≤≤ 50 mg/l herangezogen.

Für die Einstufung der Abfälle ist der organische Anteil im Abfall von besonderer

Wichtigkeit, der über die Summenparameter Glühverlust und TOC erfasst wird. Die

Interpretation über den Glühverlust ist bei anorganischen Abfällen aber aus

verschiedenen Gründen als äußerst kritisch zu bewerten. So kann der Glühverlust-

Anteil nach VÖLKER [1991] auch durch Verlust von Kristall-, Hydrat- oder

Kondensationswasser geprägt sein. Bei Gips (CaSO4 • 2 H2O) beträgt der

rechnerische Glühverlust durch den Verlust von Kristallwasser ca. 21 %. Neben der

eigentlich für den Glühverlust charakteristischen Oxidation der organischen Stoffe zu

Page 32: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

20

CO2 können darüber hinaus auch andere Oxidationsprozesse den Wert beeinflussen;

so verursacht z. B. das durch die Bildung von Schwefeldioxid aus Pyrit (FeS2)

entstehende Eisenoxid (Fe2O3) einen rechnerischen Glühverlust von 33 %. Auch die

Sublimation und Zersetzung von anorganischen Stoffen können sich auf den

Glühverlust auswirken. Metalle in elementarer Form im Abfall führen dagegen oft zu

einem negativen Glühverlust, d.h. durch die Bildung von schwerflüchtigen Oxiden

kommt es zu Gewichtszunahme. Im Hinblick auf die Probleme bei der Bestimmung der

organischen Belastung werden die als DK I – nah eingestuften Abfälle gesondert

betrachtet.

4.1.2 Ergebnisse der Feststoff-/Eluatanalyse

Anhand der im Anhang (Tab. A-3) dargestellten Analysenergebnisse wurden die

Abfälle in die Gruppe DK I – geeignet, - nah oder nicht geeignet eingestuft. In Tab. 5

ist das Ergebnis der Bewertung dargestellt, wobei jeweils nur die Parameter aufgeführt

sind, bei denen eine Überschreitung des Grenzwertes vorlag. Von den 45

untersuchten Abfallproben halten 22 die DK I - Zuordnungskriterien ein. Weitere 15

überschreiten lediglich die Toleranzen für die Organikparameter Glühverlust und TOC

und wurden als DK I – nah eingestuft. Acht weitere Abfälle überschreiten darüber

hinaus die Toleranzgrenze für mindestens ein weiteres Zuordnungskriterium und sind

demnach nicht DK I – geeignet.

Trotz Erfahrungen hinsichtlich der Verbessung des Elutionsverhaltens durch eine

Lagerung (nach LAGA 3 Monate) war die gelagerte MV-Asche der MVA I aufgrund

einer geringen Überschreitung der DK I – Toleranz für TOC im Eluat (Analyse-

wert = 36 mg/l) lediglich als DK I – nah einzustufen. Demgegenüber wurde die

untersuchte frische MV-Ascheprobe aus derselben Abfallcharge als DK I – geeignet

eingestuft. Der geringe Unterschied ist wahrscheinlich auf Inhomogenitäten im Material

zurückzuführen.

Bei den Aschen aus Dampferzeugung (mit Gasflammkohle bzw. Anthrazitkohle) wurde

im Vergleich zum TOC-Wert im Feststoff für den Glühverlust eine deutlich geringere

Überschreitung des Grenzwertes (einschließlich Toleranz) bestimmt. Dies könnte auf

eine Gewichtszunahme beim Glühen zurückzuführen sein (siehe Kap. 4.1.1).

Page 33: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

21

Tab. 5: Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den Zuordnungskriterien

nach TASi Anhang B (unter Berücksichtigung der nach TASi Anhang A

erlaubten Toleranzen bei Kontrollanalysen), geordnet nach Mengen-

relevanz

Page 34: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Charakterisierung der Abfallproben

22

Ergänzend zu den im Vordergrund des Forschungsvorhabens stehenden

Untersuchungen zur erwarteten Sickerwasserbelastungen wurden an sechs

ausgewählten Abfällen Festigkeitsprüfungen durchgeführt. Dafür wurden solche

Abfälle ausgewählt, die hinsichtlich ihrer standsicheren Ablagerung als problematisch

betrachtet werden (siehe Tab. A-3 im Anhang). Als Prüfmethode wurde die

Bestimmung der Scherfestigkeit mit der Flügelsonde gewählt. Der laut Anhang B der

TASi für die Ablagerung auf DK I - Deponien geforderte Mindestwert von 25 kN/m3 für

die Scherfestigkeit wird von den Abfällen Schlamm aus der Wasserenthärtung,

Schlamm aus der Betonherstellung sowie REA-Gips eingehalten, während die Abfälle

Steinschleifschlamm, Weißschlamm und Braunkohlenasche aus dem Nassent-

schlacker diese Anforderung nicht erfüllen. Das Heranziehen der Flügelscherfestigkeit

als Verfahren zur Beurteilung von Festigkeits- und Verformungsverhalten und damit

als Beurteilungskriterium bezüglich der Deponierfähigkeit wird jedoch kritisch

betrachtet [KOMODROMOS, 1992]. Zum einen führen fehlende Vorgaben für eine

definierte Materialhomogenisierung und Probenkörperherstellung dazu, dass keine

Reproduzierbarkeit von Messergebnissen möglich ist. Zum anderen kann durch

geeignete Vorbehandlung die Deponierfähigkeit erreicht werden. Deshalb wurden

diese Ergebnisse nicht bei der Bewertung der untersuchten Abfälle hinsichtlich ihrer

DK I – Eignung (Tab. 5) berücksichtigt.

Page 35: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

23

5 Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

Die TA Siedlungsabfall weist in Abschnitt 10.4 auf eine ggf. notwendige Behandlung

des Sickerwassers hin. Maßstab für die Anforderungen an eine Sickerwasserbe-

handlung ist § 7 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG). In § 7 a Abs. 1 WHG ist

festgelegt, dass die Festsetzung der Mindestanforderungen an Abwassereinleitungen

durch Rechtsverordnung der Bundesregierung erfolgt. Daher ist am 1. April 1997 die

Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer

(Abwasserverordnung) vom 21. März 1997 in Kraft getreten. Seit der Neu-Fassung

vom 9. Februar 1999 nennt der Anhang 51 für die Sickerwassereinleitung bzw.

-behandlung Grenzwerte, die bei der Direkt- oder Indirekteinleitung von Abwässern

aus der oberirdischen Ablagerung von Abfällen einzuhalten sind. Die Parameter dieses

Anhangs sind der Tab. A-2 im Anhang zu entnehmen.

Zur Abschätzung der zu erwartenden Sickerwasserbelastung wurden zwei

verschiedene Versuchsansätze gewählt und durchgeführt: Perkolationsversuche

(Kap. 5.1) und Deponiesimulationsversuche (Kap. 5.2). Die Ergebnisse beider

Methoden werden miteinander verglichen und im Hinblick auf mögliche Rückschlüsse

bei realen Deponien bewertet. Das bei den Perkolations- und Deponiesimulations-

versuchen aufgefangene Eluat wurde zur Beurteilung der Belastung auf die im Anhang

51 der Abwasserverordnung genannten Parameter geprüft. Von der Gesamtheit der

genannten Parameter wurden jedoch nur diejenigen untersucht, die bei der Aus-

wertung der LUA-Datenbank als kritisch erkannt wurden.

Für die Versuche zur Abschätzung von Sickerwasseremissionen wurden neben den

zuvor an Hand der TASi-Kriterien charakterisierten DK I – geeigneten Abfällen auch

mengenrelevante DK I – nahe und -ungeeignete Abfälle eingesetzt. Vor dem Hinter-

grund der bislang geringen Anzahl an mengenrelevanten, als DK I – geeignet einge-

stuften Abfallarten sollte somit geprüft werden, ob nicht auch andere mengenmäßig

bedeutsame Abfälle, die nach TASi zunächst nicht zugelassen wären, evt. doch für die

DK I - Ablagerung geeignet sind (vgl. Kap. 4). Dieses neue Bewertungssystem würde

auf dem Verhalten bei den weitergehenden Untersuchungsmethoden basieren. Hier

wird der Vergleich mit der Charakterisierung nach TASi gleichzeitig eine Bewertung

der Aussagekraft der TASi-Kriterien ermöglichen. Dabei wurden die DK I – nahen

Abfälle (Abfälle mit nur überhöhtem Organikgehalt nach TASi) gesondert betrachtet.

Darüber hinaus wurden Versuche mit Abfallkombinationen durchgeführt, bei denen

das Elutionsverhalten von ursprünglich nicht geeigneten Abfällen evt. positiv

beeinflusst werden könnten. Grundsätzlich spiegeln Abfallkombinationen auch die

Praxis bei der Ablagerung wieder.

Page 36: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

24

5.1 Perkolationsversuche

5.1.1 Methodik der Perkolationsversuche

Das Perkolationsverfahren (Abb. 1) eignet sich besonders zur Untersuchung der

Auslaugdynamik mobilisierbarer Schadstoffe als Funktion der Auslaugzeit.

Bei den Perkolationsversuchen wurden Glassäulen mit einem Durchmesser von 120

mm eingesetzt. Für die Perkolation von Einzelabfällen wird das Material mit einer

Füllhöhe von 200 mm eingebaut und mit einem Eluenten (demineralisiertes Wasser)

beregnet. Wie bei der Perkolation von Einzelabfällen wurde auch bei der Perkolation

von Abfallkombinationen jeder Abfall mit einer Füllhöhe von 200 mm in die

Perkolationssäule eingebaut. Daraus ergibt sich eine Gesamtfüllhöhe von 400 mm.

Um eine gleichmäßige Durchströmung zu gewährleisten, wurden die Abfälle

unverdichtet eingebaut.

Abb. 1: Perkolationsapparatur [GÖTZ und GLÄSEKER, 1994]

Die Auslaugung erfolgte an drei aufeinanderfolgenden Tagen mit Eluat/Feststoff-

Verhältnissen von E/F = 0,5; 1,0 und 1,5, so dass in der Summe ein E/F-Verhältnis von

3,0 erreicht wird. Das Untersuchungsmaterial wurde zwischen den Perkolationen

mittels Unterdruck entwässert. Durch das zusätzliche Entfernen des Porenwassers in

Page 37: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

25

den Zeiträumen zwischen den Perkolationsphasen wird das Auslaugverhalten

einzelner Stoffe, in Annäherung an Praxisbedingungen, deutlich beeinflusst. So soll ein

möglichst natürliches Auslaugverhalten von auslaugbaren Stoffen simuliert werden. Da

es sich hierbei um ein Durchlaufverfahren handelt, werden Sorptionseinflüsse

vermindert. Einzelheiten zu dem Verfahren sind in der Literatur veröffentlicht [GOETZ,

D.; GLÄSEKER; W., 1994].

Zur Abschätzung der Sickerwasserbelastungen wurden 15 Einzelabfälle sowie 53

Abfallkombinationen mit dem Perkolationsverfahren untersucht.

Bei der Perkolation der Einzelabfälle wurde aufgrund der möglichen Mengenrelevanz

für DK I – Deponien vorrangig Bauabfälle und Müllverbrennungsaschen untersucht.

Bauabfälle sind nach den vorliegenden Untersuchungen (Tab. 5) DK I – geeignet.

Andere Untersuchungen weisen jedoch auf Belastungen hin. Hinsichtlich der Umwelt-

verträglichkeit und Wiederverwertbarkeit mineralischer Fraktionen aus einer Sortier-

anlage für gemischt erfasste Baustellenabfälle wurde z. B. in Ravensburg festgestellt,

dass bei strenger Anwendung aller Regelwerke keine der untersuchten Fraktionen

verwertbar ist.

Bei der Zusammenstellung der Abfallkombinationen wurden zur Ermittlung möglicher

Mobilisierung- bzw. Immobilisierung-Prozesse für einzelne Parameter unter anderem

folgende Fragestellungen berücksichtigt:

• Vermögen des Abfalls aus der unteren Schicht für die Sorption von Sickerwasser-

inhaltstoffen aus darüber gelagertem Abfall (z. B. PK 14, 45, 53)

• Einfluss des umgekehrten Einbaus von Abfallkombinationen (Abfall aAbfall b ⇔ Abfall b

Abfall a )(z. B. PK 14 ⇔ PK 15)

• Löslichkeitsänderung unter Einfluss eines hohen pH-Wertes im Sickerwasser der

oberen Abfallschicht auf den darunter liegenden Abfall (z. B. PK 2, 3, 6, 7, 27, 28,

29, 31, 40, 41, 48, 49)

• Löslichkeitsänderung unter Einfluss eines niedrigen pH-Wertes im Sickerwasser

der oberen Abfallschicht auf den darunter liegenden Abfall (z. B. PK 8, 18, 19, 33)

Diese Untersuchungen dienten zum einen als Vorversuche für die nachfolgenden

Deponiesimulationsversuche. Darüber hinaus wurde überprüft, inwieweit die

Ergebnisse dieser Versuche mit den Ergebnissen der DSR-Versuche vergleichbar sind

und ob mit diesen Versuchen eine Abschätzung der Praxisbedingungen auf einer

Deponie möglich ist. Da sich bei 6 Ansätzen für die Abfallkombinationen das Material

als nur sehr gering wasserdurchlässig erwies, mussten diese Versuche bereits in der

ersten Perkolationsstufe abgebrochen werden.

Page 38: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

26

5.1.2 Ergebnisse und Bewertung der Perkolationsversuche mit Einzelabfällen

Insgesamt wurden 15 Einzelabfälle mit dem Perkolationsverfahren geprüft. Im Anhang

(Tab. A-5 – A-19) werden alle Analysenergebnisse den Grenzwerten des 51. Anhangs

der Abwasserverordnung gegenübergestellt. Tab. 6 zeigt zusammenfassend, bei

welchen Perkolationsversuchen mit Einzelabfällen Überschreitungen der Grenzwerte

des 51. Anhangs festgestellt wurden. Die Zuordnung der untersuchten Abfälle erfolgte

hier analog zu Kap. 4 an Hand der TASi-Kriterien in drei Gruppen.

Tab. 6: Vergleich der Sickerwasserbelastung bei der Perkolation von

Einzelabfällen mit Anhang 51 der Abwasserverordnung

Page 39: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

27

In Bezug auf die Einstufung nach TASi (vgl. Kap 4.1.2) zeigte sich bei der Perkolation

der Einzelabfälle, dass selbst auch bei Abfällen, die nach den TASi-Zuordnungen als

DK I – geeignet einzustufen sind, eine Belastung des Sickerwassers nicht generell

auszuschließen ist. Bei 4 von 7 Abfällen traten Sickerwasserüberschreitungen auf,

wobei nur bei 3 Abfälle organische Belastungen während der ersten Stufe der

Perkolation messbar waren. So wurde bei den Versuchen mit Baustellenabfall-

Vorabsiebung (PE 2) und Brechsand aus Bauschutt-Aufbereitung (PE 3) die BSB5-

und Cr-VI-Werte um bis zu 108 % überschritten. Bei der Perkolation einer weiteren

Bauschutt-Vorabsiebung (PE 6) wurde lediglich eine Überschreitung des CSB-

Grenzwertes um 20 % festgestellt. Bei der Perkolation des Gipsschlamms (PE 9)

wurde aufgrund der Herkunft (Batterieherstellung) eine Sickerwasserbelastung mit Blei

erwartet. Eine entsprechende Belastung war aber sowohl bei der Eluatanalyse als

auch bei der Perkolation nicht festzustellen.

Bei den DK I – nahen Abfällen traten dagegen nur bei 3 von 7 Abfällen Sickerwasser-

belastungen auf. Die Belastungen sind allerdings größer. Der Vergleich der

Ergebnissen mit den Grenzwerten des 51. Anhangs der Abwasserverordnung zeigt bei

Baustellenabfällen in der ersten Stufe und bei Aschen auch noch in der zweiten Stufe

der Perkolation Grenzwertüberschreitungen für die Parameter CSB und BSB5. Bei den

Aschen werden darüber hinaus auch die Grenzwerte anderer Parameter wie z. B.

Schwermetalle und Cyanid selbst in der 2. Perkolationsstufe noch überschritten.

Demnach wäre bei der Ablagerung von Bauabfällen und Müllverbrennungsaschen mit

einer Belastung des Sickerwassers zu rechnen. Für Müllverbrennungsaschen deckt

sich diese Aussage mit den Ergebnissen von BRINKMANN et al. [1997], die bei

Perkolationsversuchen mit MV-Aschen eine erhöhte TOC-Belastung des Sicker-

wassers festgestellt haben.

Darüber hinaus zeigt der Vergleich, dass vor allem bei der Ablagerung von frischer

MV-Asche mit erhöhten Sickerwasserbelastungen zu rechnen ist. Es wird deutlich,

dass die Belastungen mit zunehmendem Anteil von gelagerter Asche an der

Gesamtaschemenge abnehmen. Abb. 2 verdeutlicht dies für den Parameter CSB. Um

eine Ablagerung auf DK I – Deponien zu ermöglichen, scheint daher eine vorherige

Alterung zwingend notwendig zu sein.

Page 40: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

28

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

E/F=0,5 E/F=1,5 E/F=3,0

Eluat/Feststoff-Verhältnis

CS

B[m

g/l] PE 13

PE 14

Abb. 2: Vergleich der CSB-Konzentrationen im Perkolat der Versuche PE 13 (MV-

Asche frisch) und PE 14 (MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert)

5.1.3 Ergebnisse und Bewertung der Perkolationsversuche von

Abfallkombinationen

Insgesamt wurden 53 Abfallkombinationen mit dem Perkolationsverfahren untersucht.

Im Anhang (Tab. A-20 – A-72) werden alle Analysenergebnisse der Perkolationsver-

suche von Abfallkombinationen den Grenzwerten des 51. Anhangs der Abwasserver-

ordnung gegenübergestellt. Tab. 7 zeigt zusammenfassend, bei welchen Perkolations-

versuchen Überschreitungen der Grenzwerte des 51. Anhangs festgestellt wurden.

Im ersten Block von Tab. 7 werden alle Perkolationsversuche mit Abfallkombinationen

zusammengefasst, bei denen ausschließlich Abfälle untersucht wurden, die nach den

vorangegangenen Untersuchungen entsprechend TASi Anhang B DK I – geeignet sind

(vgl. Kap. 2.3.1). Entsprechend den vorher beschriebenen Perkolationsversuchen mit

DK I – geeigneten Einzelabfällen wurden auch hier bei einzelnen Abfällen in der ersten

Perkolationsstufe Überschreitungen der Parameter CSB (bis 270 mg/l) und BSB5 (bis

52 mg/l) festgestellt. Dies deutet erneut darauf hin, dass bei DK I – geeigneten

Abfällen eine Sickerwasserbelastung nicht generell auszuschließen ist. Demgegenüber

wurde bei 9 Kombinatiosversuchen mit mindestens einem nicht DK I – geeigneten

Page 41: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

29

Tab. 7: Vergleich der Sickerwasserbelastung bei der Perkolation von

Abfallkombinationen mit Anhang 51 der Abwasserverordnung

Page 42: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

30

Page 43: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

31

oder DK I – nahen Abfallen keine Überschreitung der Grenzwerte festgestellt (PK 7,

10, 13, 21, 24, 34, 43, 46, 47). So wurden z. B. bei der Untersuchung der Glaswolle

nach TASi Überschreitungen der Organikparameter Glühverlust, TOC (Feststoff) und

TOC (Eluat) nachgewiesen. Beim Perkolationsversuch Gipskartonplatten über

Glaswolle (PK 47) wurden die Organikparameter CSB und BSB5 jedoch eingehalten.

Einflüsse der Versuchssteuerung

Die Ergebnisse der Kombinationsversuche zeigen, dass sich die Abfälle in Bezug auf

des Elutionverhalten gegenseitig beeinflussen können, so dass in Einzelfällen die

Steuerung der Stoffgehalte im austretenden Perkolat durch eine gezielte Kombination

möglich erscheint.

Page 44: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

32

Eine Verminderung der Schwermetallkonzentration wurde im Perkolat aus frischer MV-

Asche (pH 11,8) durch Ablagerung über REA-Gips (pH 9) (Abb. 3) festgestellt. Ein

Vergleich mit PK 15 ( REA-GipsMV-Asche frisch (von MVA II) ) zeigt, dass ein Wechsel in der Schichtung

dieser Abfälle die Schwermetallfracht erhöht, sie war aber auch hier geringer als bei

der Einzelperkolation. Abb. 3 verdeutlicht dies für die Parameter Blei und Kupfer.

Darüber hinaus konnte durch diese Schichtung auch die Zinkbelastung im Perkolat

reduziert werden. Da in allen Sickerwässer der pH-Wert immer um 12 lag, könnte evtl.

in diesem Fall eine mögliche Sorption die Ursache für die Verringerung der

Schwermetallkonzentrationen sein.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

E/F=0,5 E/F=1,5 E/F=3,0

Eluat-/Feststoff-Verhältnis

Ble

i-K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Ku

pfe

r-K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

Blei PE 13

Blei PK 14

Blei PK 15

Kupfer PE 13

Kupfer PK 14

Kupfer PK 15

Abb. 3: Vergleich der Blei- und Kupferkonzentrationen im Perkolat der Versuche

PE 13 (MV-Asche frisch (von MVA II)), PK 14 (MV-Asche frisch (von MVA II)REA-Gips ) und PK 15

( REA-GipsMV-Asche frisch (von MVA II) )

Eine ähnliche Tendenz ist bei der Kombination PK 45 (Strahlsand aus HärtereienGipskartonplatten ) zu erkennen.

Vergleicht man die Sickerwasseranalysen dieses Versuches mit den Ergebnissen der

Kombinationsversuche Klinkerbruch bzw. Schlamm aus der Betonherstellung über

Strahlsand aus Härterei (PK 38 und 49), so ist auch hier eine Absenkung der Zink- und

Kupferkonzentrationen unter die Grenzwerte des Anhangs 51 festzustellen (Abb. 4 ).

Page 45: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

33

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

E/F=0,5 E/F=1,5

Eluat-/Feststoff-Verhältnis

Zin

k-K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Ku

pfe

r-K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

Zink PK 38

Zink PK 45

Kupfer PK 38

Kupfer PK 45

Abb. 4: Vergleich der Kupfer- und Zink-Konzentrationen im Perkolat der Versuche

PK 38 ( KlinkerbruchStrahlsand aus Härtereien ) und PK 45 (Strahlsand aus Härtereien

Gipskartonplatten )

Der Einfluss eines hohen pH-Werts beim Abfall der oberen Schicht konnte in mehreren

Versuchen in Form einer Mobilisierung von Pb und Zn bei pH-Werten > 12,4

nachgewiesen werden. Zum Beispiel wird in den Versuchen PK 2

(Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle IIMV-Asche, 3 Monate gelagert ) und PK 3 (Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle II

Gipsschlamm ) mit steigendem

pH-Wert und einer damit verbundenen erhöhten Blei-Löslichkeit der Blei-Grenzwert in

der dritten Perkolationsstufe um bis zu 700 % überschritten (Abb. 5). Gleichzeitig

wurde im Versuch PK 2 ein Anstieg der Zinkkonzentration von 0,03 auf 0,13 mg/l

festgestellt (vgl. Anhang Tab. A-20 bis A-72). Im Versuch PK 27 (Faserzementabfälle, asbestfreiMV-Asche frisch (von MVA II) )

wurde in der ersten Perkolationsstufe mit 2,2 mg/l eine Überschreitung des Zink-

Grenzwertes bei einem pH-Wert von 12,7 nachgewiesen.

Page 46: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

34

6

7

8

9

10

11

12

13

E/F=0,5 E/F=1,5 E/F=3,0

Eluat/Feststoff-Verhältnis

pH

-Wer

t

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Ble

iko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

pH-Wert

Blei

Abb. 5: Erhöhte Bleikonzentration mit Anstieg des pH-Wertes im Perkolat des

Versuches PK 3 (Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle IIGipsschlamm )

Auch im Versuch PK 31 (Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle IIOfenausbruch aus dem Kupolofen ) war bei einem Anstieg des pH-

Wertes auf 12,7 mit fortschreitender Perkolation eine zu erwartende Erhöhung der

Blei- (+ 1.300 %) und Zinkkonzentrationen (+ 5.200 %) bei diesem pH-Wert

nachweisbar (Anhang A-50). Dabei kam es jedoch nicht zu einer Überschreitung der

Grenzwerte. Der Nachweis eines Anstiegs der Blei- und Zinkkonzentrationen wird

durch Untersuchungsergebnisse von REGENER [1997] bestätigt, der bei

Müllverbrennungsaschen eine verstärkte Löslichkeitszunahme für Blei und Zink ab

einem pH-Wert von 12 festgestellt hat. Hierbei spielt nach BRUNNER [1989]

offensichtlich die Bildung von Hydroxiden eine wichtige Rolle.

Auch der Einfluss eines niedrigen pH-Wertes des oberen Abfalls wurde bei einzelnen

Versuchen geprüft. In den Perkolationsversuchen PK 8 und PK 32 wurden die Abfälle

„Baustellenabfall Vorabsiebung“ und „Gießerei-Altsand harzgebunden“ in umgekehrter

Reihenfolge in die Säulen eingebaut. Im Versuch PK 32 ( Baustellenabfall VorabsiebungGießerei-Altsand, harzgebunden ) wurde

bei pH-Werten ≤ 6,0 im Gegensatz zu PK 8 (Gießerei-Altsand, harzgebundenBaustellenabfall Vorabsiebung ) (pH-Werte > 9,3) Zink

nachgewiesen. Dies könnte auf die pH-Wertabhängige Freisetzung von Zink

zurückzuführen sein, die SCHACHTSCHABEL et al. [1992] für Böden beschrieben

haben. In den Kombinationsversuchen konnte jedoch in der Regel kein Abfall den pH-

Page 47: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

35

Wert im Sickerwasser der gesamten Kombination so stark absenken, dass eine

Mobilisierung von Schadstoffen zu beobachten gewesen wäre.

Insgesamt bleibt aber fest zu halten, dass keine abgesicherten Sorptionseinflüsse

festgestellt wurden. Allerdings kann wie vermutet durch pH-Wert verändernde Abfälle

die Schwermetalllöslichkeit, je nach Abfallschicht, erhöht oder verringert werden.

5.2 Deponiesimulationsversuche

Auch wenn Perkolationsversuche das Auslaugverhalten von Abfällen besser

wiedergeben können als Elutionsversuche, so erfassen sie dennoch nicht das

Langzeitverhalten der Abfälle bei ihrer Ablagerung auf einer Deponie. Im zweiten

Versuchsansatz wurden daher die Bedingungen, wie sie in einer Deponie vorherrschen

in sog. Deponie-Simulations-Reaktoren (DSR) simuliert, um so eine bessere

Vergleichbarkeit zu gewährleisten und eine möglichst realitätsnahe und langfristige

Abschätzung der Sickerwasserbelastungen zu ermöglichen.

5.2.1 Methodik der Deponiesimulationsversuche

Die DSR entsprechen den Anforderungen der Standardarbeitsvorschrift SAV 3

[HEYER et al., 1997]. Durch die Einstellung optimaler Randbedingungen und eine

geeignete Versuchsdurchführung kann eine Beschleunigung der physikalischen,

chemischen und mikrobiologischen Prozesse bewirkt werden, so dass zukünftige

Entwicklungen der Abfallstoffe abschätzbar werden. Sie sind gasdicht verschlossen,

um eine Simulation anaerober Deponiebereiche zu ermöglichen.

Abb. 6: Aufbau eines Deponiesimulationsreaktors (DSR) [HEYER et al., 1997]

Legende:

1 DSR aus nichtrostender Edelstahllegierung2 Verschlussdeckel für DSR3 Dichtung4 Prozesswasserverteilerkopf5 Lochblecheinlegeboden mit Gazebespannung6 Prozesswasserpumpe7 Absperrventil für Prozesswasserpumpe8 Gasdruckausgleichsrohr aus Edelstahl9 Leitung zur Sickerwasserkreislaufführung

10 Drei-Wege-Ventil11 Absperrventil für Gasentnahme12 Verbindungsleitung13 Gasbeutel mit Absperrventil14 Elektroanschluss der Prozesswasserpumpe

Page 48: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

36

Abb. 7: Vergleich des Wasserdurchsatzes in einer Deponie und im DSR mit dem

sich daraus ergebenden Beschleunigungsfaktor der Elutionsprozesse im

DSR, in Anlehnung an das Modell von BRINKMANN et al. [1997]

Nach dem Einbau wurde der eingebaute Abfall in jedem DSR mit Modellregenwasser

nach Klockow [LESCHBER und HOLLEDERER, 1995] beaufschlagt. Der pH-Wert war

auf 4,2 eingestellt. Viermal pro Tag (bzw. alle sechs Stunden) wurde der Abfall mit

dem unten austretenden Sickerwasser (5 l) beregnet. Die kontinuierliche Befeuchtung

des Abfallkörpers gewährleistete die Aufrechterhaltung anaerober Bedingungen und

ermöglichte gleichzeitig die Simulation einer größeren Deponieschicht. Alle zwei

Wochen wurde eine in Abhängigkeit von der eingebauten Trockenmasse berechnete

Sickerwassermenge gegen frisches Modellregenwasser ausgetauscht. Für die

Berechnung der Austauschmenge wurde das Modell von BRINKMANN et al. [1997]

berücksichtigt (Abb. 7). Um eine optimale Befeuchtung und gleichmäßige

Durchströmung des Abfallkörpers zu gewährleisten, wurden die Abfälle analog zur

Perkolation (Kap. 5.1) unverdichtet eingebaut. Durch den unverdichteten Einbau der

inerten Abfälle ergab sich jedoch eine erhebliche Schwankungsbreite bei den

Trockendichten. Für das Modell wurde daher ein gemittelter Wert (1 Mg/m³) aus dem

Deponieausschnitt

N: 750 mm/a (Trockenmasse)

Fläche: 1 m²

Höhe: 40 m

Trockendichte: 1 Mg/m3

Sickerwasserabfluss:

40 % vom Niederschlag=300 mm/a=300 l/a

DSR

Austauschwasser: 26 l/a

Sickerwasserkreis-

laufführung

Abfallmasse: 25 kg

spezifische jährliche Sickerwassermengen QTS [l/kgTS ⋅ a]:

Deponie:akg

l0075,0

akg000.40l300

TSQ⋅

=⋅

= DSR:akg

l1,04

akg25l26

QTS ⋅=

⋅=

Beschleunigungsfaktor 1390075,004,1

DeponieDSR ==

Summe des Sickerwasserabflusses = Eluat/Feststoff-Verhältnis (E/F)=QTS ⋅ t [l/kgTS]

Zeitspanne t bis zum Erreichen von einem E/F=0,5 l/kg TS:TSQ

)F/E(t =

Deponie: a67)akgTS/(l0075,0

kgTS/l5,0t =

⋅= DSR: a48,0

)akgTS/(l04,1kgTS/l5,0

t =⋅

=

Page 49: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

37

oberen Bereich der Trockendichten für die verschiedenen Materialien eingesetzt. Das

Modell wurde auf eine Deponieschichtdicke von 40 m umgerechnet, um ungünstige

Bedingungen zu simulieren („worst case“).

Demnach ergibt sich ein Beschleunigungsfaktor im DSR von 139, d. h. die Abfälle in

den Reaktoren wurden 139 mal stärker mit Wasser beaufschlagt als in einer Deponie.

Die Austauschmenge wurde so eingestellt, dass in jedem DSR nach ca. einem halben

Jahr ein Wasser/Feststoffverhältnis von 0,5 erreicht wird. Somit werden innerhalb

eines halben Jahres ca. 67 Jahre Deponielaufzeit simuliert.

Zur Untersuchung des Langzeitverhaltens wurden im Anschluss an die Perkolations-

versuche 11 Abfallkombinationen sowie ein Einzelabfall für die weitere Untersuchung

in Deponiesimulationsreaktoren (DSR) ausgewählt. Bei der Zusammenstellung des

Versuchsprogramms wurden wiederum v. a. Abfälle berücksichtigt, die in Deutschland

eine hohe Mengenrelevanz haben (Bauschutt-Vorabsiebung, Baustellenabfall-Vorab-

siebung, Braunkohlenasche etc.). Müllverbrennungsaschen und Bauabfälle wurden,

wie bereits oben erwähnt, auch hier verstärkt untersucht, da sie im Hinblick auf eine

Verwertung teilweise kritisch zu beurteilen sind.

Um den direkten Vergleich mit Praxisdaten einer realen Deponie zu ermöglichen (vgl.

Kap 5.4), wurden bei einem Ansatz (DSR 4: Frische MV-Asche über REA-Gips) die

Abfallzusammensetzung der Ablagerungsfläche einer konkreten Vergleichsdeponie

simuliert. Tab. 8 zeigt die Auswahl der untersuchten Abfälle.

Page 50: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

38

Tab. 8: Durchgeführte Deponiesimulationsversuche

1001 01 Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle II

1901 01 MV-Asche, 3 Monate gelagert (von MVA I)

1009 02 Gießerei-Altsand, harzgebunden

1701 02 Bauschutt Vorabsiebung

1001 01 Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle I

0707 99 Gipsschlamm

1901 01 MV-Asche frisch (von MVA II)

1001 05 REA-Gips

1001 01 Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker

1909 03 Schlamm aus der Wasserenthärtung

1009 02 Gießerei-Altsand, harzgebunden

1202 01 Strahlmittelrückstand (Schmelzkammerschlacke)

1202 01 Strahlsand aus Härtereien

1701 04 Gipskartonplatten

1707 01 Baustellenabfall Vorabsiebung

2003 03 Straßenkehricht, mineralische Fraktion

1001 01 Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle II

1002 06 Ofenausbruch aus dem Kupolofen

1707 01 Baustellenabfall Vorabsiebung

1701 01 Faserzementabfälle, asbestfrei

1701 02 Brechsand aus Bauschutt-Aufbereitung

1001 01 Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker

ReaktorEWC-Code

Material

DSR 5

DSR 6

DSR 7

DSR 8

DSR 1

DSR 2

DSR 3

DSR 4

1901 01 MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (von MVA II)

DSR 9

DSR 10

DSR 11

DSR 12

5.2.2 Ergebnisse und Diskussion der DSR-Versuche

Die einzelnen Messdaten aller E/F-Verhältnisse sind dem Anhang (Tab. A-73 - A-84)

zu entnehmen. In Tab. 9 werden die Analysenergebnisse ausgewählter E/F-Verhältnis-

se den Grenzwerten des Anhangs 51 der Abwasserverordnung gegenübergestellt. Die

eingesetzten Abfälle wurden analog Kap. 4.1.2 den Gruppen (DK I – geeignet, - nah

und – nicht geeignet) zugeordnet.

Page 51: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

39

Tab. 9: Deponiesimulationsversuche, Vergleich der Sickerwasseranalysen mit

Anhang 51 der Abwasserverordnung

Die folgenden Abbildungen zeigen jeweils die in den Deponiesimulationsreaktoren

gemessenen Sickerwasseremissionen ausgewählter Parameter bei zunehmendem

Eluat-/Feststoffverhältnis.

Page 52: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

40

0

20

40

60

80

100

120

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

CSB-Fracht

6,5

6,7

6,9

7,1

7,3

7,5

7,7

7,9

8,1

8,3

8,5

pH

-Wer

t pH-Wert

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

gl]

2.000

2.200

2.400

2.600

2.800

3.000

3.200

3.400

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 8: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Gipsschlamm (DSR 3),

Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf

das E/F-Verhältnis.

Kombination DK I – geeigneter und DK I – naher Abfälle

Page 53: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

41

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Fra

cht

[mg

/kg

]CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

BSB5-Fracht

9

9,5

10

10,5

11

11,5

12

pH

-Wer

t

0

0,5

1

1,5

2

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

pH-Wert

Kupfer

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

7.500

12.500

17.500

22.500

27.500

32.500

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Cyanid l. fr.

Abb. 9: MV-Asche (frisch) über REA-Gips (DSR 4), Konzentrations- und Frachtver-

läufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination DK I – geeigneter und DK I – naher Abfälle

Page 54: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

42

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

Fra

cht

[mg

/kg

]CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

BSB5-Fracht

7,4

7,5

7,6

7,7

7,8

7,9

8

8,1

8,2

8,3

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

0200400600800

10001200140016001800

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

nN

ges

[mg

/l]

0

2

4

6

8

10

12

14

Ko

nze

ntr

atio

nP

ges

[mg

/l]

Nges

Pges

Abb. 10: Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter,

bezogen auf E/F-Verhältnis.

Kombination DK I – geeigneter und DK I – naher Abfälle

Page 55: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

43

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-KonzentrationBSB5-KonzentrationCSB-FrachtBSB5-Fracht

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

0

200

400

600

800

1000

1200

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

nN

ges

[mg

/l]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ko

nze

ntr

atio

nP

ges

[mg

/l]

Nges

Pges

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

12,0

pH

-Wer

t

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

pH-Wert

Cu-Konzentration

Abb. 11: Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10), Konzentra-

tions- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-

Verhältnis.

Kombination DK I- naher Abfälle

Page 56: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

44

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Fra

cht

[mg

/kg

]CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

11,6

11,8

12

12,2

12,4

12,6

12,8

pH

-Wer

t

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

pH-Wert

Arsen

0

50

100

150

200

250

300

350

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

nN

ges

[mg

/l]

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

Ko

nze

ntr

atio

nC

yan

idl.

fr.

[mg

/l]

Nges

Cyanid l. fr.

Abb. 12: MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Konzentrations- undFrachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis

Kombination DK I- naher Abfälle

Page 57: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

45

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Ko

nze

nzr

atio

n[m

g/l]

0

100

200

300

400

500

600

700

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

13,5

14

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Sulfid l. fr.

0

200

400

600

800

1000

1200

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000L

eitf

ähig

keit

[µS

/cm

]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 13: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über gelagerte MV-Asche

(DSR 1), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter,

bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 58: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

46

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Fra

cht

[mg

/kg

]CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

BSB5-Fracht

9

9,5

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 14: Gießereialtsand (harzgebunden) über Bauschutt (DSR 2), Konzentrations-

und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-

Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 59: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

47

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

5

10

15

20

25

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

CSB-Fracht

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

5.500

6.000

6.500

7.000

7.500

8.000

8.500

9.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 15: Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker über Schlamm aus der

Wasserenthärtung (DSR 5), Konzentrations- und Frachtverläufe ausge-

suchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 60: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

48

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

BSB5-Fracht

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

pH

-Wer

t

0

2

4

6

8

10

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

pH-Wert

Zn-Konzentration

0

100

200

300

400

500

600

700

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 16: Gießereialtsand (harzgebunden) über Strahlmittelrückstand (Schmelz-

kammerschlacke) (DSR 6), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter

Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 61: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

49

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000K

on

zen

trat

ion

[mg

/l]

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

BSB5-Fracht

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

5000

10000

15000

20000

25000

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 17: Strahlsand aus Härterei über Gipskartonplatten (DSR 7), Konzentrations- und

Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 62: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

50

0

200

400

600

800

1000

1200

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

100

200

300

400

500

600

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

BSB5-Konzentration

CSB-Fracht

11,5

11,7

11,9

12,1

12,3

12,5

12,7

12,9

13,1

13,3

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

100

200

300

400

500

600

700

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l] Sulfid l. fr.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 18: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Ofenausbruch aus dem

Kupolofen (DSR 9), Konzentrations- und Frachtverläufe ausgesuchter

Parameter, bezogen auf das E/F-Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 63: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

51

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

0

1

2

3

4

5

6

7

Fra

cht

[mg

/kg

]

CSB-Konzentration

CSB-Fracht

10

10,2

10,4

10,6

10,8

11

11,2

11,4

11,6

11,8

12

pH

-Wer

t

pH-Wert

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0,05 0,09 0,14 0,18 0,22 0,26 0,3 0,34 0,38 0,42 0,46 0,5 0,54 0,58 0,62

E/F-Verhältnis

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

11.000

Lei

tfäh

igke

it[µ

S/c

m]

Chlorid

Sulfat

Leitfähigkeit

Abb. 19: Brechsand über Braunkohle aus Nassentschlacker (DSR 11), Konzentra-

tions- und Frachtverläufe ausgesuchter Parameter, bezogen auf das E/F-

Verhältnis.

Kombination mit einem nicht DK I – geeignetem Abfall

Page 64: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

52

Ein Vergleich der DSR-Ergebnisse zeigt, dass eine relevante Sickerwasserbelastung

v. a. auf eine organische Belastung, ausgedrückt durch die Parameter CSB und BSB5,

zurückzuführen ist. Die Grenzwerte (Anhang 51, AbwV) wurden bei neun der zwölf

DSR-Versuche überschritten. Bei den Versuchen war eine stetige Abnahme der CSB

und BSB5-Konzentrationen erkennbar. Die organische Entfrachtung scheint nur in

Abhängigkeit von der Verdünnung, also mit zunehmendem E/F-Verhältnis und nicht

durch Abbauprozesse stattzufinden. Eine Bestätigung dafür ist die in der Regel

konforme Abnahme der CSB- und der BSB5-Werte sowie die fehlende Gasbildung

(siehe Kap. 5.2.2.2). Gegen einen biologischen Abbau sprechen die ungeeigneten

Randbedingungen, wie z. B. für biologische Prozesse zu hohe pH-Werte. Die CSB-

Werte können aber auch durch die Oxidation reduzierter anorganischer Inhaltsstoffe

beeinflusst werden, z.B. durch Sulfid bei den untersuchten Aschen aus Dampfer-

zeugung mit Anthrazitkohle. Bei einzelnen DSR-Versuchen traten anfangs

Konzentrationsschwankungen bei den CSB- und BSB5-Werten auf, bis es zu einem

Gleichgewicht in den Auslaugungsprozessen kam. Besonders auffällig ist dies beim

DSR 7 (Abb. 14) zu beobachten. Hier stieg die CSB-Konzentration erst stark an und

sank anschließend schnell wieder ab. Zusätzlich zu den CSB und BSB5-

Konzentrationsverläufen wurden auch die jeweiligen Frachten in den Abb. 8 bis 19

dargestellt. Bei einem E/F-Verhältnis von 0,62 wurden CSB-Gesamtfrachten von

6 mg/kg TS (DSR 11, Abb. 19) bis 3500 mg/kg TS (DSR 10, Abb. 11) registriert.

Gesamtstickstoff-Belastungen traten nur in den DSR-Versuchen 8, 10 und 12 auf

(Abb. 10, 11 und 12). Die Konzentrationsverläufe zeigen einen ähnlichen abfallenden

Verlauf mit steigendem E/F-Verhältnis wie er auch bei den CSB- und BSB5-

Konzentrationen zu beobachten war.

Bei allen DSR-Versuchen ist eine schnelle Auslaugung von Chlorid mit zunehmendem

E/F-Verhältnis zu erkennen. Die Sulfat-Elution verhält sich dagegen nicht einheitlich.

So ist in den Sickerwässern der DSR-Versuche 1, 3 und 5 (Abb. 13, 8 und 15) keine

starke Konzentrationsabnahme zu beobachten. Bei den übrigen Ansätzen verhält sich

die Freisetzung dagegen ähnlich wie bei Chlorid. Ein Grund dafür ist vermutlich der

Einfluss des Löslichkeitsproduktes einiger Sulfat-Verbindungen. Eine Ionen-Bilanz

ergab, dass die hohen Sulfat-Konzentrationen von bis zu 15.000 mg/l im DSR 12

(Abb. 12) nicht nur von Gips hervorgerufen wurden. Den Aussagen von GADE et al.

[1998] entsprechend, kann auch bei den hier beschriebenen DSR-Versuchen für die

Parameter Chlorid und Sulfat ein Fixierungsmechanismus, der auf die Sickerwasser-

konzentrationen einen abmindernden Einfluss hätte, nicht erkannt werden. Die Ver-

minderung der Gehalte im Sickerwasser lässt sich deshalb ausschließlich mit einer

Erschöpfung des Salzvorrates erklären.

Page 65: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

53

Wie bereits bei FÖRSTNER und HIRSCHMANN [1997] beschrieben, wird das kurz- bis

mittelfristige Auslaugverhalten also auch hier durch die Auswaschung der Salze und

eluierbarer Organik mit zunehmendem E/F-Verhältnis charakterisiert.

Die pH-Werte lagen in Abhängigkeit vom Material in unterschiedlichen Bereichen und

zeigten auch verschiedene Verläufe. Während bei einigen Ansätzen ein Anstieg des

pH-Wertes in den alkalischen Bereich registriert wurde (z. B. Abb. 15), zeigten andere

Versuche nach einem Anstieg eine Abnahme mit zunehmendem E/F-Verhältnis (z. B.

Abb. 10).

Für die Schwermetall-Freisetzung ist im Gegensatz zu den anderen Parametern nicht

das steigende E/F-Verhältnis, sondern der pH-Wert die bestimmende Größe. In

Abb. 16 (DSR 6) zeigt sich, dass mit zunehmendem pH-Wert auch die Löslichkeit von

Zink sinkt. In Abb. 20 ist deren Zusammenhang zwischen der Schwermetall-Löslichkeit

und den pH-Wert noch einmal exemplarisch dargestellt.

0,001

0,01

0,1

1

10

4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0

pH-Wert

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

(lo

g.D

arst

ellu

ng

)

Zink DSR 6

Arsen DSR 12

Abb. 20: Schwermetallkonzentrationen bei unterschiedlichen pH-Werten

Es lässt sich hier besonders gut der amphotere Charakter am Beispiel von

Zinkhydroxiden stellvertretend für die Löslichkeit im saurem bzw. von Arsenhydroxiden

im basischem Bereich erkennen. Amphotere Hydroxide können als Säure und auch als

Base fungieren. Daher können sich die beiden wasserunlöslichen Zink- und

Arsenverbindungen sowohl im sauren als auch im alkalischen Medium lösen. So sind

nicht nur im saurem pH-Bereich sondern auch im basischem pH-Bereich (> 12)

zunehmende Zink- oder Arsen-Löslichkeiten festzustellen. Bei der Freisetzung

Page 66: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

54

überschreiten Kupfer, Zink und Arsen die Grenzwerte nach Anhang 51 der Ab-

wasserverordnung. Die Überschreitungen traten, wie zu erwarten war, vor allem bei

frischer MV-Asche auf.

Der bei der Kombination von Abfällen erwartete Fixierungseffekt konnte bei den DSR-

Versuchen nicht in der erwarteten Größenordnung nachgewiesen werden. Dabei ist

die mit sechs Monaten vergleichsweise kurze Dauer der Versuche zu berücksichtigen,

in der Fixierungsprozesse (Mineralisierung) nur ansatzweise stattfinden können.

Lediglich bei einem Vergleich von frischer MV-Asche über REA-Gips (DSR 4) und MV-

Asche, Gemisch frisch/abgelagert, (DSR 12) wurde festgestellt, dass die Kombination

mit REA-Gips die Belastung von Cu, Zn, As aus frischer MV-Asche vermindert (Abb.

21) (vgl. mit Tab. A-72 bis A-84 im Anhang).

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

E/F-Verhältnis

Cu

-Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

DSR 4

DSR 12

Abb. 21: Vergleich der Kupferkonzentrationen im Sickerwasser der Versuche DSR 4

(MV-Asche frisch (von MVA II)REA-Gips ) und DSR 12 (MV-Asche Gemisch frisch/abgelagert (von MVA II))

So kommen GADE et al. [1998] bei ihrer Bewertung des Langzeitverhaltens einer nach

TA Abfall betriebenen Sonderabfalldeponie nach einer fünfjährigen Beobachtungszeit

zu dem Schluss, dass bei der gemischten Ablagerung von Sonderabfällen eine

Fixierung vieler Metalle stattfindet. Sie empfehlen deshalb zumindest an der Deponie-

basis die Ablagerung möglichst vieler verschiedener Abfälle, um so eine maximale

Fixierung von Schadstoffen zu ermöglichen.

Page 67: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

55

AOX-Belastungen traten nur im Sickerwasser des DSR 8 und 10 auf. Die AOX-

Konzentration zeigt bei keinem der beiden Versuche einen erkennbare Tendenz im

Hinblick auf eine mögliche Konzentrationsabnahme bei steigendem E/F-Verhältnis.

Im Sickerwasser der Reaktoren 1 und 9 (Abb. 13 u. 18) wurden hohe Konzentrationen

an leicht freisetzbarem Sulfid festgestellt. Diese lassen sich mit großer

Wahrscheinlichkeit auf die Freisetzung der in der Asche aus Anthrazitkohle

vorhandenen leicht löslichen Metallsulfide mit dem sauren Modellregenwasser

erklären. Bei dem Baustellenabfall über der mineralischen Fraktion des

Straßenkehrichts (DSR 8, Tab. A-80) könnte der Gehalt an leicht freisetzbarem Sulfid

auf eine unter anaeroben Bedingungen bei gleichzeitig schwach nachweisbarer

Methanproduktion einsetzende Sulfatatmung zurückzuführen sein. Auf dieses

Phänomen weisen auch STEGMANN und SPENDLIN [1987] bei ihrer Beschreibung

der Vorgänge in kommunalen Abfalldeponien hin.

Beim Phosphor (gesamt) sind Grenzwertüberschreitung nur im DSR 8 und 10 (Abb. 10

und 11) zu finden. Wahrscheinlich beruhen hier die insgesamt hohen Belastungen

(z. B. CSB, Ngesamt, Pgesamt, AOX) auf starken Verunreinigungen im Baustellenabfall.

Auffällig ist, dass im Sickerwasser der Reaktoren 3, 5 und 9 (Abb. 8, 15 und 18) alle

Grenzwerte des Anhangs 51 eingehalten werden, obwohl in diesen Reaktoren neben

einem DK I – geeigneten Abfall jeweils ein Abfall eingebaut wurde, der die TASi-

Grenzwerte für Glühverlust und TOC (Feststoff) überschreitet.

5.2.2.1 Abschätzung des Langzeitverhaltens und der erforderlichen

Sickerwasserbehandlungsdauer

Auf der Basis der DSR-Versuche sowie nach dem Modell von Brinkmann wurde eine

Abschätzung der langfristigen Entwicklung der Sickerwasseremissionen und der sich

daraus ergebenen Sickerwasserbehandlungsdauer vorgenommen. Die Umrechnung

des Versuchszeitraum in Ablagerungsjahre erfolgte dabei über das Eluat/Feststoff-

Verhältnis. Demnach ergibt sich für die Gesamtdauer der DSR-Versuche ein E/F-

Verhältnis von 0,62 und somit eine simulierte Ablagerung von 83 Jahren.

Für den Fall, dass innerhalb des simuliertem Zeitraumes die Sickerwasseremission

immer noch nicht die Grenzwerte nach Anhang 51 erfüllten, wurden für die weitere

Abschätzung des Langzeitverhaltens Extrapolationsberechnungen aus den in den

DSR-Versuchen festgestellten Verläufen der CSB- und/oder Gesamtstickstoff-

konzentrationen vorgenommen. Eine Abschätzung ist für diese Problem-Parameter

nach Anhang 51 besonders sinnvoll, da hier die Auslaugung nur über die Verdünnung

erfolgt. Zu Beginn der DSR-Versuche traten teilweise, bis zur Einstellung eines Gleich-

Page 68: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

56

gewichtes, Konzentrationsschwankungen auf (vgl. Abb. 14). Aus diesem Grunde

wurde in die Berechnungen nur der abfallende Ast der Konzentrationsganglinien

einbezogen. In Abb. 22 ist beispielhaft der langfristige CSB-Verlauf des DSR 12 darge-

stellt. Die Extrapolation der Konzentrationen erfolgte bis zum jeweiligem Grenzwert

des Anhangs 51.

R2 = 0,98

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Exponentiell (CSB)

200

Einleitgrenzwert

Abb. 22: Langfristige CSB-Emissionen von MV-Asche Gemisch frisch/gelagert

(DSR 12)

Alle anderen Verläufe der langfristigen Sickerwasserbelastung für CSB und Stickstoff

(gesamt) sind in den Abb. A-1 bis A-11 im Anhang dargestellt. Dabei konnten bis auf

den CSB-Verlauf im DSR 8 alle Verläufe durch einen exponentiellen Ansatz 1.

Ordnung ausreichend genau beschrieben werden. Der CSB-Verlauf im DSR 8 wurde

dagegen mit einem potentiellen Ansatz 2. Ordnung beschrieben, um auch hier eine

hohen Übereinstimmung mit den Daten zu bekommen.

Es zeigt sich, dass einige Abfälle durch lange Emissionsphasen eine recht lange

Nachsorgezeit benötigen (z. B. DSR 10 bis zu 304 Jahren). Bei anderen Abfälle (DSR

3, 5 und 11) ist dagegen von Beginn an keine Nachsorge der Sickerwässer notwendig.

Tab. 10 zeigt eine Zusammenfassung aller geschätzten Emissionszeiträume.

Page 69: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

57

Tab. 10: Abschätzung der Zeiträume bis zum Erreichen der Grenzwertkonzentration

für CSB und Ngesamt nach Anhang 51 der Abwasserverordnung

Die enorme Bandbreite der Nachsorgezeiträume zeigt, wie wichtig eine weitergehende

Untersuchung der möglichen Abfallarten ist, um langfristige Sickerwasserbelastungen

abschätzen zu können.

Aussagen zur zeitlichen Entwicklung sind aber nur eingeschränkt möglich, da die in

DSR vorherrschenden Idealbedingen bei realen Deponien so nicht vorliegen (siehe

auch Kap. 5.4). Über die längerfristige Freisetzung von Schwermetallen lassen sich mit

den hier beschriebenen DSR-Versuchen nur Abschätzungen über die Entwicklung

innerhalb von ca. 70 Jahren vornehmen. Das Ablagerungsverhalten kann sich jedoch

in größeren Zeiträumen wesentlich ändern. Ähnlich wie bei den hier untersuchen MV-

Aschen beschreiben z. B. KERSTEN et al. [1995] für die Ablagerung von Müllver-

brennungsaschen, dass die klassischen Schwermetalle wie Zn, Pb, Ni, und Cu aus

MV-Schlackedeponien kaum freigesetzt werden. Für die extrem geringen

Konzentrationen dieser Metalle in den Sickerwässern werden hauptsächlich Hydroxid-

phasen und eine Adsorption an Eisenhydroxide (Cu, Ni, Cd) oder sekundär gebildete

Speicherminerale (sogenannte C-A-S-H-Phasen: Zn, Pb und Cr-VI) verantwortlich

gemacht. Die genannten Phasen sind jedoch im Ablagerungsmilieu thermodynamisch

Page 70: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

58

instabil. Dabei wird die langfristige Stabilität von der Carbonatpufferkapazität des

Schlackekörpers bestimmt. Nach Abbau des Carbonatpuffers können abrupt

Freisetzungseffekte einsetzen und sprunghaft zu hohen Konzentrationen im Sicker-

wasser führen. KERSTEN et al. [1995] weisen darauf hin, dass bei Schlackedeponien

jedoch erst nach einer Deponierungsdauer von mehreren Jahrtausenden mit einer

entsprechenden Freisetzung von Schwermetallen zu rechnen ist.

5.2.2.2 Gasbildung

Die Gasbildung spielt in der Regel bei den hier untersuchten Abfällen keine Rolle.

Lediglich bei fünf der zwölf DSR-Versuche wurde eine sehr geringe Gasentwicklung

festgestellt. Das aufgefangene Gas wurde auf relevante Komponenten untersucht.

(Tab. A-85 und A-86 im Anhang). Dabei wurde bei allen Gasanalysen eine starke

Abnahme des Sauerstoffgehaltes nachgewiesen. Parallel dazu war eine relative

Zunahme des Stickstoffanteils erkennbar. Lediglich im Gas des DSR 8 (Baustellenab-

fall über Straßenkehricht) wurde mit 19 % kurzzeitig eine relevante Methan-

konzentration festgestellt. Im DSR 12 (MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert) wurden

bei der Deponiesimulation mit Müllverbrennungsasche Wasserstoffkonzentrationen bis

zu 42 % gemessen. Eine vergleichbare Wasserstoffkonzentration ermittelten auch

FÖRSTNER und HIRSCHMANN [1997]. Auf die übrigen Hinweise die ebenfalls darauf

hindeuten, dass keine biologischen Abbauprozesse stattgefunden haben, wurde

bereits in Kap. 5.2.2.1 eingegangen.

5.3 Vergleich der Perkolations- und Deponiesimulationsversuche

Um die Aussagekraft der Perkolationsversuche abschätzen zu können, wurden die in

den zwölf durchgeführten DSR-Versuchen ermittelten Analysenergebnisse den Ergeb-

nissen der Perkolationsversuche mit identischem Versuchsmaterial gegenübergestellt.

Es wurden ausschließlich die Werte miteinander verglichen, die sowohl in den Perko-

lations- als auch in den DSR-Versuchen bei einem E/F-Verhältnis von 0,5 ermittelt

wurden. Der Vergleich ausgewählter Versuche ist Tab. 11 zu entnehmen. In Tab. 11

werden alle Grenzwertüberschreitungen dargestellt. Zusätzlich sind die Chlorid- und

Sulfatanalysen aufgelistet. Für diese Parameter nennt der Anhang 51 der Abwasser-

verordnung keine Grenzwerte. In den Abb. 23 und 24 werden exemplarisch für „MV-

Asche Gemisch frisch/abgelagert“ die bei der Perkolation (PE 14) und der Deponie-

simulation (DSR 12) ermittelten CSB- und Sulfatkonzentrationen dargestellt.

Der Vergleich verdeutlicht, dass bis auf einige Ausnahmen die Grenzwerte der selben

Parameter bei beiden Verfahren überschritten werden.

Page 71: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

59

Tab. 11: Vergleich der Konzentrationen im Perkolat und im DSR Sickerwasser bei

ausgewählten Versuchen mit vergleichbarer Abfallzusammensetzung

Perkolation Deponiesimulation

E/F = 0,5 E/F = 0,5

CSB 200 mg/l 860 1000

BSB5 20 mg/l - 560

Pb 0,5 mg/l - -Sulfid l. fr. 1 mg/l - 670Chlorid mg/l 960 200Sulfat mg/l 1800 330pH-Wert 12,5 12,6

CSB 200 mg/l 650 400

BSB5 20 mg/l 320 160

Zink 2 mg/l - -Chlorid mg/l 3,5 13Sulfat mg/l 180 270pH-Wert 7,3 6,7

CSB 200 mg/l 280 600

BSB5 20 mg/l 40

Nges 70 mg/l 92 580

Pges 3 mg/l - 8,1

AOX 0,5 mg/l - -Sulfid l. fr. 1 mg/l 3,35Chlorid mg/l 402 1300Sulfat mg/l 1870 3700pH-Wert 7,5 7,6

CSB 200 mg/l 610 700

BSB5 20 mg/l 340

Sulfid l. fr. 1 mg/l 410Cyanid, lf. 0,2 mg/l 0,22Chlorid mg/l 70 27Sulfat mg/l 1540 100pH-Wert 12,3 12,5

CSB 200 mg/l 790 440

BSB5 20 mg/l 160 78

Nges 70 mg/l 74 83

Cu 0,5 mg/l 21 -As 0,1 mg/l 0,13 -Cyanid, lf. 0,2 mg/l 1,1 0,72Chlorid mg/l 1880 700Sulfat mg/l 5760 3500pH-Wert 12,4 12

= nicht bestimmt- =Wert bestimmt, jedoch keine Grenzwertüberschreitung

DSR 12(PE 14)

DSR 1(PK 2)

DSR 8(PK 35)

DSR 9(PK 31)

DSR 6(PK 18)

Ergebnisse der überschrittenenParameterReaktor EWC-Code Abfallart

interneNr.

Überschreitungs-Parameter mit Grenzwert des

Anhang 51 sowie Salzeund pH-Wert

Einheit

Asche aus Dampferzeugung mitAnthrazitkohle IIMV-Asche, 3 Monate gelagert

31

26

1001 01

1901 01

1009 021202 01

Gießerei-Altsand, harzgebundenStrahlmittelrückstand(Schmelzkammerschlacke)

1336

1901 01 MV-Asche, Gemischfrisch/abgelagert (von MVA II)

28

1707 012003 03

Baustellenabfall VorabsiebungStraßenkehricht, mineralischeFraktion

2112

1001 01

1002 06

Asche aus Dampferzeugung mitAnthrazitkohle IIOfenausbruch aus dem Kupolofen

31

23

Dass nicht in jedem Fall die Konzentrationen der Überschreitungsparameter in den

gleichen Größenordnungen festgestellt werden konnten, kann auf verschiedene

Ursachen zurückgeführt werden. So dauerten die Deponiesimulationsversuche sechs

Monate und die Perkolationsversuche nur drei Tage. Aufgrund der erheblich längeren

Versuchsdauer könnten bei der Deponiesimulation vielleicht erste Mineralisierungs-

prozesse ablaufen, für welche die Zeit in den Perkolationsversuchen nicht ausreicht.

Dies könnte auch erklären, warum im Sickerwasser der DSR-Versuche bei einem

E/F-Verhältnis von 0,5 im Gegensatz zu den Perkolationsversuchen keine Schwer-

metallbelastungen nachweisbar waren.

Page 72: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

60

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Eluat/Feststoff-Verhältnis

CS

B[m

g/l

]

DSR 12

PE 14

Abb. 23: Vergleich der CSB - Gehalte im Sickerwasser des DSR 12 und im Perkolat

von PE 14 (MV-Asche Gemisch frisch/abgelagert)

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Eluat/Feststoff-Verhältnis

Su

lfa

t[m

g/l]

DSR 12

PE 14

Abb. 24: Vergleich der Sulfat - Gehalte im Sickerwasser des DSR 12 und im Perkolat

von PE 14 (MV-Asche Gemisch frisch/abgelagert)

Bei der weiteren Betrachtung der Ergebnisse beider Untersuchungsverfahren fallen die

hohen Sulfidbelastungen im Sickerwasser der Reaktoren DSR 1

(Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle IIMV-Asche, 3 Monate gelagert ) und DSR 9 (Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle II

Ofenausbruch aus dem Kupolofen ) auf. Eine

entsprechende Belastung war bei den mit den selben Abfallkombinationen durchge-

Page 73: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

61

führten Perkolationsversuchen (PK 2 und PK 31) nicht festzustellen. Die hohen

Konzentrationen an leicht freisetzbarem Sulfid in den DSR-Versuchen sind mit hoher

Wahrscheinlichkeit auf den Kontakt leicht löslicher Metallsulfide in der Asche mit dem

sauren Modellregenwasser (pH=4,2) zurückzuführen.

Im Sickerwasser des Reaktors DSR 8 ( Baustellenabfall VorabsiebungStraßenkehricht, mineralische Fraktion ) könnte die erhöhte

Konzentration an leicht freisetzbarem Sulfid auf eine unter anaeroben Bedingungen

ablaufende Sulfatreduktion zurückzuführen sein. Diese Bedingungen lassen sich mit

der Perkolationsmethode nicht simulieren.

Die hohen CSB- und BSB5-Konzentrationen in einigen Reaktoren sind wahrscheinlich

bedingt durch die mit der Kreislaufwasserführung eintretende Aufkonzentrierung, die

bei der Perkolationsmethode als Durchflussverfahren nicht erfolgt.

Als Ergebnis des Vergleichs beider Verfahren lässt sich festhalten, dass die Konzent-

rationen der Überschreitungsparameter aufgrund der Unterschiede in der Methodik

zwar variieren, dass sich aber mit beiden Untersuchungsmethoden ähnliche Tenden-

zen erkennen lassen (siehe Abb. 23 und 24). Somit lassen sich auch mit Perkolations-

versuchen Aussagen zum Ablagerungsverhalten von Abfällen treffen. Die Perkola-

tionsversuche sind jedoch kein vollständiger Ersatz für die DSR-Versuche. Sie sind

vielmehr als eine Ergänzung zur Erweiterung der Erkenntnisse über das Ablagerungs-

verhalten von Abfällen anzusehen. Sie liefern innerhalb eines kurzen Untersuchungs-

zeitraums ein praxisnahes Ergebnis, das eine erste Beurteilung des Ablagerungsver-

haltens bezüglich der Sickerwasserbelastungen ermöglicht. Für eine genauere

Abschätzung der Sickerwasserbelastungen ist aber der Einsatz von DSR-Versuchen

zweckmäßig.

5.4 Übertragbarkeit der DSR-Versuche auf reale Deponieverhältnisse

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden die Sickerwasseranalysen aus den

DSR-Versuchen mit Praxisdaten einer realen Deponie verglichen. Dabei wurde ge-

prüft, inwieweit sich DSR-Versuche zur Abschätzung der real zu erwartenden Sicker-

wasserbelastung und der daraus resultierenden Anforderungen an eine Sickerwasser-

reinigung eignen.

Als Vergleichs-Deponie wurde eine Deponie herangezogen, auf der ausschließlich

reaktionsarme Abfälle abgelagert werden. Das technische Konzept dieser Deponie

entspricht dem TASi-Standard „Deponieklasse II“. Die Deponie ist als Haldendeponie

gebaut. Das zugelassene Ablagerungsvolumen beträgt 11 Mio. m³. Der Abfall wird in

Schichtstärken von ca. 1-2 m eingebaut. Nachdem eine für den eigentlichen Schütt-

betrieb erforderliche 0,5 m dicke erste Abfalllage von Müllverbrennungsasche aufge-

bracht worden war, wurde Ende 1997 mit der Abfallablagerung begonnen. Auf der

Page 74: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

62

Deponie wird überwiegend Müllverbrennungsasche aus der dazugehörigen Müllver-

brennungsanlage abgelagert oder zwischengelagert. Daneben werden aber auch

reaktionsarme Reststoffe wie REA-Gips aus der dazugehörigen MVA und Asbest-

abfälle verfüllt. Die Ablagerungsfläche beträgt 3,3 ha, von der zur Zeit ca. 2,45 ha

bewirtschaftet werden. Die Deponiefläche ist in eine Ablagerungsfläche und ein

Zwischenlager aufgeteilt. Das Zwischenlager dient zur dreimonatigen Lagerung

frischer MV-Asche, um so nach LAGA die Volumenbeständigkeit und das Elutions-

verhalten zu verbessern.

Zur Beprobung wurde das Sickerwasser aus dem Sickerwassersammelschacht

entnommen, da hier das Sickerwasser von der gesamten Deponiefläche erfasst wird,

bevor es in eines von zwei Speicherbecken der Sickerwasserbehandlungsanlage

gepumpt wird. Bei der Sickerwasserbehandlungsanlage handelt es sich um eine

zweistufige Eindampfungsanlage mit Kristallisation in einem Dünnschichttrockner.

Als Annäherung an die auf der Vergleichs-Deponie vorherrschende Abfallzu-

sammensetzung wurde im DSR 4 frische MV-Asche über REA-Gips eingebaut. Die

Kombination entspricht dabei in etwa der Abfallzusammensetzung der Endablager-

ungsfläche.

Um die Analysen des realen Deponiesickerwassers mit den Ergebnissen der DSR-

Versuche vergleichen zu können, wurde das E/F-Verhältnis der Deponie zum

Zeitpunkt der Sickerwasserprobenahme abgeschätzt. Die Wasserhaushaltsbilanz für

die Vergleichs-Deponie kann dem Anhang entnommen werden. Demnach fallen 34 %

des Niederschlags als Sickerwasser an. Für den Zeitpunkt der Probenahme ergibt sich

somit für die Vergleichs-Deponie ein Schätzwert des Eluat-/Feststoff-Verhältnis-

ses von 0,27 (Berechnung siehe Anhang).

Nach der Abschätzung des E/F-Verhältnisses der Deponie von 0,27 wurde das

Sickerwasser aus dem Sickerwassersammelschacht mit dem annähernd gleichen

E/F-Verhältnis von 0,26 des DSR-Versuches MV-Asche über REA-Gips (DSR 4)

verglichen. In Tab. 12 werden die Sickerwasseranalysen der Deponie den Ergebnissen

des DSR-Versuchs 4 gegenübergestellt. Zum Vergleich der relevanten Sickerwasser-

belastung wurden die Analysenergebnisse den Einleitgrenzwerten des Anhangs 51 der

Abwasserverordnung gegenübergestellt.

Bei dem Vergleich ist zu berücksichtigen, dass die Untersuchung im DSR einem

idealen Modell entspricht und trotz der relativ deponienahen Simulation Unterschiede

zu den realen Deponiebedingungen bestehen. Aus diesem Grunde sind Unterschiede

zwischen den in den DSR-Versuchen erhaltenen Sickerwasseranalysen und den

gemessenen Werten einer Deponie zu erwarten. So beeinflussen Inhomogenitäten in

der Struktur der Deponie den Sickerwasserfluss, was die Ausbildung von bevorzugten

Page 75: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

63

Sickerwegen zur Folge haben kann. Diese werden mit der Zeit ausgelaugt und die

Sickerwasserbelastungen nehmen ab. Es wird somit nicht der auslaugbare Anteil aus

dem gesamten Deponiekörper ausgewaschen, sondern lediglich aus den Bereichen,

die durchsickert wurden. Unterstützt wird die Ausbildung der bevorzugten Sickerwege

durch die Verdichtung und durch eine durch chemisch-mineralogische Prozesse

eintretende Selbstverfestigung des abgelagerten Materials. Diese Verfestigung ist

besonders für MV-Asche-Deponien charakteristisch. Die Abfälle im DSR werden

dagegen durch die Kreislaufführung des Wassers gleichmäßiger durchströmt. Das

Untersuchungsmaterial wird dabei mehrfach durchsickert und somit wassergesättigt,

was nicht dem Verhalten der realen Deponie entspricht. Bei den Deponiesimulations-

versuchen kann nach zwei bis vier Woche davon ausgegangen werden, dass das

Versuchsmaterial komplett mit dem jeweiligen Eluenten gesättigt vorliegt. Darüber

hinaus liegt eine nahezu gleichmäßige Verteilung der Körnungen vor. Der Einbau des

Materials in den DSR erfolgt zudem nicht mit einer besonderen Verdichtung. Diese

Randbedingungen ermöglichen einen ungehinderten Sickerwasserfluss, wie er nur bei

einem gesättigten Deponiekörper vorliegt, was jedoch erst nach einem wesentlich

längeren Zeitraum als dem hier simulierten vorliegt. Des weiteren könnte das Sicker-

wasser einer realen Deponie durch Oberflächenabfluss verdünnt werden.

Eine vergleichsweise gute Übereinstimmung zeigte sich vor diesem Hintergrund beim

CSB-Wert des Sickerwassers der Deponie und der DSR-Versuche.

Tab. 12: Vergleich der Sickerwasserkonzentrationen der Reaktoren DSR 4 mit den

Sickerwasserkonzentrationen der Vergleichsdeponie

28.07.99 27.08.99 28.09.99

0,26 ~0,27 ~0,27 ~0,27 ~0,27

CSB mg/l 200 330 330 210 98 213BSB5 mg/l 20 120 < 3 < 3 41 16N, gesamt mg/l 70 55 53 57 55P, gesamt mg/l 3 0,25 0,87 0,88 0,67Kohlenwasserstoffe mg/l 10 0,37 0,22 0,13 0,24Nitrit-N mg/l 2 9,3 0,73 0,79 3,61AOX mg/l 0,5 0,12 0,76 0,092 0,18 0,34Quecksilber mg/l 0,05 0,007 < 0,001 < 0,001 < 0,001 0,001Cadmium mg/l 0,1 0,0004 < 0,003 0,0006 0,0004 0,001Chrom, gesamt mg/l 0,5 0,01 0,04 0,03 0,02 0,03Chrom (VI) mg/l 0,1 < 0,05 < 0,05 0,05Nickel mg/l 1 0,02 0,03 0,04 0,01 0,03Blei mg/l 0,5 0,012 < 0,01 0,004 0,005 0,01Kupfer mg/l 0,5 0,01 1,1 0,5 0,34 0,65Zink mg/l 2 0,11 0,03 < 0,01 0,05Arsen mg/l 0,1 0,13 0,031 0,032 0,06Cyanid, leicht freisetzbar mg/l 0,1 0,95 2,5 0,89 0,38 1,26Sulfid, leicht freisetzbar mg/l 1 < 0,01 0,02 0,02 0,02Chlorid mg/l - 2.000 3.700 3.200 3.000 3.300Sulfat mg/l - 8.900 6.000 4.500 4.600 5.033TOC mg/l - 88 60 35 61pH-Wert - - 11,5 9,1 8,6 8,4 8,7Leifähigkeit µS/cm - 21.400 22.700 17.000 17.000 18.900

Sickerwasser der DeponieMittelwerte

DSR 4frische

MV-Ascheüber REA-Gips

E/F-Verhältnis

EinheitParameterGrenzwerteAnhang 51

Page 76: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

64

Bei den BSB5-Werten gibt es dagegen größere Unterschiede; so wurde bei der

Vergleichs-Deponie lediglich eine geringe und einmalige BSB5-Grenzwertüber-

schreitung nach Anhang 51 festgestellt. Die Freisetzung von abbaubaren organischen

Substanzen wird anscheinend anders als bei den DSR-Versuchen bei der realen

Deponie nicht allein durch das E/F-Verhältnis gesteuert, sondern darüber hinaus auch

durch aerobe biologische Abbauprozesse beeinflusst, bedingt durch geringe

Abfalleinbaugeschwindigkeiten. Anders als bei den DSR-Versuchen kann so bei der

Vergleichsdeponie Sauerstoff ungehindert in die oberen Abfallschichten gelangen und

einen aeroben mikrobiellen Abbau ermöglichen, der somit zu den niedrigen BSB5-

Werten führt. Bei den DSR-Versuchen wurde Sauerstoff dagegen nur alle 14 Tage

durch die Wassererneuerung in die Reaktoren eingetragen. Der geringe Sauerstoff-

anteil wurde anschließend wahrscheinlich vor allem für die abiotischen-chemischen

Oxidationsprozesse verbraucht. Biologische Abbauprozesse konnten in den DSR-

Versuchen nicht festgestellt werden. Das langfristige Ablagerungs- und Emissions-

verhalten im DSR wird im Wesentlichen durch Elutionsprozesse bestimmt. Biologische

Umsetzungen und chemische Zerfalls- und Umwandlungsprozesse treten unter den

hier gegebenen Randbedingungen (z. B. hoher pH-Wert) eher zurück. Diese Tatsache

ist besonders bei der Interpretation der leicht abbaubaren organischen Verbindungen

(ausgedrückt durch den Summenparameter BSB5) zu berücksichtigen.

Ähnlichkeiten zeigen sich wiederum bei den Salzkonzentrationen wobei das Deponie-

sickerwasser eine etwas niedrigere Sulfat-Konzentration als das DSR-Sickerwasser

aufweist. Eine mögliche Erklärung dafür könnte, dass die Sulfat-Freisetzung je nach

Sulfat-Verbindung mehr oder weniger von der Löslichkeit der einzelnen Verbindungen

abhängig ist. So können pH-Wert, Temperatur usw. die Sulfat-Konzentration beein-

flussen. Die niedrige Sulfat-Konzentration im Deponiesickerwasser könnte aber auch

eine Folge der Sulfat-Ausfällung in den Sickerwasser-Drainagerohren sein.

Beim Vergleich der Schwermetallbelastungen zeigen sich beim realen Deponiesicker-

wasser im Gegensatz zu den DSR-Versuchen Grenzwertüberschreitungen bei Kupfer

und Arsen. Gerade die Schwermetall-Freisetzung wird nicht durch das E/F-Verhältnis,

sondern vom pH-Wert bestimmt. Während das DSR-Sickerwasser einen pH-Wert von

11,5 aufweist, liegt der Wert beim Deponiesickerwasser aber bei 8 - 9. Daher zeigen

sich auch deutliche Unterschiede bei den Schwermetallkonzentrationen. Die

niedrigeren pH-Werte im Deponiesickerwasser könnten auf eine Karbonatisierung

zurückzuführen sein, die es in den DSR nur in geringem Umfang geben konnte. Durch

Kohlendioxid in der Luft reagiert das basisch wirkende Calciumhydroxid zu Calcium-

karbonat. Es kommt somit zu einer langsamen aber stetigen pH-Wert-Absenkung. In

die DSR konnte hingegen nur während des Wasseraustausches Kohlendioxid

gelangen und somit nur wenig Calciumhydroxid abgebaut werden.

Page 77: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

65

Die Cyanid-Konzentrationen liegen ähnlich wie die CSB-Werte in einer vergleichbaren

Größenordung. Während der gesamten DSR-Versuchsphase und bei allen Deponie-

sickerwasseranalysen wurde für Cyanid der Grenzwert des Anhangs 51 überschritten.

Eine Ausnahme der Grenzwertüberschreitung nach Anhang 51 der Abwasserver-

ordnung bildet der Summenparameter AOX. Erhöhte AOX Werte sind während der

DSR 4 Versuchsphase nie aufgetreten.

Berücksichtigt man aber die Idealbedingungen in den DSR und die Bedingungen der

Deponie, so lässt sich aus dem Vergleich ableiten, dass die DSR-Versuche grund-

legende Problemparameter für eine Sickerwasserbehandlung qualitativ aufzeigen

können. Bei der quantitativen Übertragung der simulierten Sickerwasseremissionen

muss aufgrund der Idealbedingungen mit erhöhten Konzentrationen im Vergleich zu

Sickerwasseremissionen aus realen Deponien gerechnet werden.

5.5 Fazit aus den Versuchen zur Abschätzung der Sickerwasser-

belastung

Wie oben dargestellt, führen sowohl die Perkolationsversuche als auch die DSR-

Versuche zu vergleichbaren Ergebnissen hinsichtlich der auf einer Deponie zu

erwartenden Sickerwasserbelastungen. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die DSR-

Versuche die Deponiepraxis in ausreichendem Maße darstellen können. Unter

Berücksichtigung der Idealbedingungen in den DSR und den nicht im Detail

erfassbaren Bedingungen der Deponie lassen sich mit Hilfe von DSR-Versuchen

Problemparameter nach Anhang 51 aufzeigen. Die Konzentrationen in den

Sickerwässern aus Perkolations- und DSR-Untersuchungen deuten bei vielen der

untersuchten Abfälle auf eine hohe Sickerwasserbelastung hin, so dass eine

Behandlung nach dem Stand der Technik erforderlich würde.

Ein Vergleich mit der Einschätzung an Hand der TASi-Kriterien macht deutlich, dass

bei einzelnen Versuchen trotz Überschreitung der TASi-Parameter Glühverlust, TOC

im Feststoff sowie TOC im Eluat im Sickerwasser keine Überschreitungen der

Grenzwerte nach Anhang 51 der Abwasserverordnung vorlagen (z.B. Braunkohle aus

dem Nassentschlacker). Andererseits wurden organische Sickerwasserbelastungen

bei Abfällen nachgewiesen, die nach TASi als DK I – geeignet einzustufen sind. In der

Regel traten fast ausschließlich die Parameter CSB und BSB5 als Belastungen auf. Die

Perkolations- und die Deponiesimulationsversuche zeigen, dass eine Einstufung nach

TASi Anhang B nicht generell eine Aussage über die zu erwartenden

Sickerwasseremissionen zulässt. Es wird deutlich, dass eine Feststoff-/Eluatanalyse

alleine den Anforderungen zur Beschreibung des Ablagerungsverhaltens von Abfällen

nicht genügen kann. Durch Ergänzung weiterer Untersuchungsmethoden könnten

Page 78: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Versuche zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen

66

mögliche Umweltbelastungen vermieden werden. Entsprechende Überlegungen für

eine verbesserte Elutionsuntersuchungen gibt es auch z. B. in den DIN Vornormen

19735 und 19736 für Bodenbeschaffenheitsuntersuchungen.

Entsprechend den Erfahrungen mit dem Einbau von Abfall-Kombinationen in den

Perkolationsversuchen gibt es Hinweise, dass in Einzelfällen durch eine gezielte

Ablagerung der Schwermetall-Schadstoffaustrag ins Sickerwasser vermindert werden

kann. Die Belastungen konnten in den Versuchen aber nicht soweit reduziert werden,

dass alle Werte einer Versuchsreihe unter die Grenzwertschwelle abgesenkt wurden.

Es zeigte sich, dass durch die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Abfallarten

positive aber auch negative Beeinflussungen entstehen, die durch die Reduzierung der

Untersuchung auf die Zuordnungskriterien nach Anhang B der TASi nicht erfasst

werden.

Page 79: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

67

6 Bewertung der Abfallarten auf der Grundlage der verschiedenenUntersuchungen

Im folgenden Kapitel werden zunächst alle untersuchten Abfälle anhand der

Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen bewertet und in Tab. 13 (angeordnet

nach EWC-Code) zusammenfassend dargestellt. Als Datengrundlage für die

Bewertung wurden die Ergebnisse der TASi-, Perkolations- und DSR-Versuche

berücksichtigt. Es wurden sowohl die nach TASi als DK I – geeignet einzustufenden,

als auch die DK I - nahen und ungeeigneten Abfälle einbezogen. Die Abfälle und ihre

internen Nummern sind entsprechend ihrer Eignung nach TASi (vgl. Kap. 4) farbig

markiert. Bei den Kombinationsversuchen sind auch die Kombinationspartner in

entsprechender Weise angegeben. Die farbliche Zuordnung wurde analog auch bei

der Bewertung der Sickerwässer aus den Perkolations- und DSR-Versuchen

vorgenommen, wobei hier die Einstufung auf der Basis des Anhang 51 erfolgte (vgl.

Kap. 5).

Von den nach TASi und zumindest einer weitergehenden Untersuchungsmethode

(Perkolation oder Deponiesimulation) untersuchten 41 Abfällen wurden 25 Abfälle als

DK I – geeignet und 16 als nicht geeignet bewertet. Diskrepanzen zwischen der

Bewertung nach TASi und der Gesamtbewertung traten in 17 Fällen auf (siehe Tab.

13).

Anhand der Tab 13 wurde im Folgenden eine Neubewertung bezogen auf die

Abfallarten vorgenommen und in Tab. 14 dargestellt.

Page 80: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

68

Tab. 13: Gesamtbewertung der untersuchten Abfälle (Teil 1)

Page 81: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

69

Tab. 13: Gesamtbewertung der untersuchten Abfälle (Teil 2)

Page 82: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

70

Tab. 13: Gesamtbewertung der untersuchten Abfälle (Teil 3)

Page 83: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

71

Tab. 13: Gesamtbewertung der untersuchten Abfälle (Teil 4)

Page 84: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

72

Gesteinsstäube (LAGA-ASN 31418), EWC-Code 010403:

Nach der Abfallcharakterisierung (Tab. 5) wurde der Abfall aufgrund einer

Überschreitung des TASi-Zuordnungswertes für TOC im Eluat als DK I - nah einge-

stuft. Im Perkolationsversuch konnten dagegen weder eine organische noch eine an-

organische Belastung nach Anhang 51 nachgewiesen werden. Auf dieser Grundlage

wird dieser Abfall als DK I - geeignet eingestuft.

Gipsschlamm (LAGA-ASN 31613), EWC-Code 070799:

Der untersuchte Gipsschlamm ist lt. den Untersuchungen nach TASi Anhang B als

DK I – geeignet zu bewerten. Die Perkolation als Einzelabfall und auch die

Kombination mit der als DK I - nah eingestuften Asche aus Dampferzeugung mit

Anthrazitkohle I ergaben keine relevante Sickerwasserbelastung nach Anhang 51.

Auch im DSR-Versuch (DSR 3) wurden bei gleicher Abfallkombination alle Grenzwerte

des Anhangs 51 eingehalten. Der Abfall ist nach den vorliegenden Ergebnissen als

DK I – geeignet einzustufen.

Weißschlamm (LAGA-ASN 31604), EWC-Code 080202:

Weißschlamm wurde nach den TASi-Kriterien als DK I – nah eingestuft, da eine

Überschreitung des Parameters Glühverlust ermittelt wurde. In den Perkolations-

versuchen konnte aber keine organische Belastung des Sickerwassers ausgehend von

Weißschlamm nachgewiesen werden. In den Kombinationsperkolationen PK 4 und 12

sind die Belastungen auf die beigefügte Bauschutt-Vorabsiebung zurückzuführen. Der

Parameter Glühverlust ist demnach für diesen Abfall als Bewertungskriterium als

unbrauchbar einzustufen, zumal hier der Glühverlust auch durch den Verlust von

Kristall- oder Hydratwasser geprägt sein kann. Weißschlamm wird daher abweichend

von den Ergebnissen der Untersuchungen nach TASi als DK I - geeignet eingestuft.

Braunkohlenasche (LAGA-ASN 31305) und Asche aus Dampferzeugung (LAGA-

ASN 31307), EWC-Code: 100101:

Braunkohlenasche (LAGA-ASN 31305)

Die untersuchte Braunkohlenasche aus dem E-Filter ist nach den Analysen

entsprechend TASi DK I – nah. In Kombination mit Bauschutt-Vorabsiebung (PK 44)

wurde jedoch in der ersten Perkolationsstufe für Cyanid eine Überschreitung des

Grenzwertes um 1.150 % ermittelt.

Die Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker ist nach TASi nicht DK I – geeignet,

da der Toleranzwert für die Leitfähigkeit geringfügig überschritten wird (+16 %).

Überschreitungen der Toleranzwerte für Glühverlust und TOC (Feststoff) deuten auf

eine unvollständige Verbrennung hin. Auf eine ähnliche Überschreitung bei einer

Page 85: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

73

unvollständig ausgebrannten Braunkohlenasche weist auch LANTE [1994] hin. In

Kombination mit anderen Abfällen (PK 42, PK 43, DSR 5, DSR 11) erwies sich dieser

Abfall jedoch als unproblematisch. Die erhöhte Leitfähigkeit ist bei der Beurteilung

nach Anhang 51 der Abwasserverordnung nicht von Bedeutung.

Die untersuchte Braunkohlenasche aus dem Nassentschlacker ist demnach für die

Ablagerung auf einer DK I – Deponie geeignet. Bei der Asche aus dem E-Filter ist evtl.

im Sickerwasser eine kritische Cyanidbelastung zu erwarten.

Asche aus Dampferzeugung (LAGA-ASN 31307)

Die Ergebnisse dieser Abfallart verdeutlichen, dass die Bestimmung des Glühverlustes

und des TOC (Feststoff) nach TASi nicht für eine Bewertung der DK I – Eignung

ausreicht. Bei allen Aschen aus der Dampferzeugung wurde eine Überschreitung der

zugelassenen TASi-Toleranzen für diese Werte nachgewiesen. So wurde dieser Abfall

dreimal als DK I – nah und einmal als nicht DK I – geeignet eingestuft. Im Gegensatz

dazu waren aber bei den Perkolations- und DSR-Versuchen bei den DK I – nahen

Abfällen keine organische Belastung nach Anhang 51 erkennbar. Nur der als nicht

DK I - eingestufte Abfall verursachte bei allen Perkolations- und DSR-Versuchen (PE

12, PK 2, PK 30, DSR 1 und DSR 9) eine CSB- und BSB5-Belastung des Sicker-

wassers. Darüber hinaus wurde in den DSR-Versuchen zusätzlich der Sulfidgrenzwert

überschritten. Diese Überschreitung lässt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit auf den

Kontakt leicht löslicher Metallsulfide mit dem sauren Modellregenwasser erklären.

Nach den vorliegenden Ergebnissen kann in Abhängigkeit von der Herkunft von einer

DK I – Eignung ausgegangen werden.

REA-Gips aus MVA (LAGA-ASN 31315), EWC-Code 100105:

Der untersuchte REA-Gips ist nach den Untersuchungen lt. TASi Anhang B als DK I –

geeignet zu bewerten. Die in den übrigen Versuchen ermittelten CSB- und BSB5-

Belastungen sind eher auf die Kombinationspartner zurückzuführen.

Demnach ist der REA-Gips DK I – tauglich.

Ofenausbruch aus dem Kupolofen (LAGA-ASN 31103), EWC-Code 100206:

Nach der Bewertung der TASi ist der untersuchte Abfall aufgrund der Toleranzwert-

überschreitungen für Glühverlust und TOC (Feststoff) als DK I – nah zu charakterisie-

ren.

Die Bewertung aller Versuche mit Ofenausbruch aus dem Kupolofen deutet jedoch

darauf hin, dass die Bedeutung organischer Belastungen eher untergeordnet ist.

Auftretende Cyanid-, Sulfid- oder organische Belastungen in den Perkolations- und

DSR-Versuchen sind mit großer Wahrscheinlichkeit auf die hier als Kombinations–

Page 86: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

74

partner eingesetzte, DK I - ungeeignete Asche aus Dampferzeugung zurückzuführen.

Demnach erscheint die Ablagerung auf DK I möglich.

Gießerei-Kernsand (LAGA-ASN 31428) und EWC-Code 100902, Gießerei-Altsand

(LAGA-ASN 31401), EWC-Code 100901:

Die untersuchten Gießereisande sind nach den Analysen entsprechend TASi nicht

DK I – geeignet. Diese Aussage wird durch die Ergebnisse der Perkolations- und DSR-

Versuche bestätigt. Vor allem die Kombinationsversuche mit „Gießerei-Altsand

harzgebunden“ zeigen deutlich, dass nach der Ablagerung mit einer längerfristigen

organischen Belastung des Deponiesickerwassers zu rechnen ist (DSR 2 und 6, PK

8,16,18,19,22,23,32 und 33).

Gießereisande sind aufgrund der zu erwartenden Sickerwasserbelastung somit nicht

für eine DK I – Deponie geeignet.

Glaswolle (LAGA-ASN 31416), EWC-Code 101103:

Es wurde eine Glaswolleprobe nach alter Rezeptur und eine Glaswolleprobe nach

neuer Rezeptur untersucht. Die Unterschiede in der Rezeptur hatten jedoch keinen

Einfluss auf die ermittelten Belastungen. So wurden bei beiden Chargen die Toleranz-

werte für Glühverlust, TOC (Feststoff), TOC (Eluat) und AOX überschritten.

Im Perkolationsversuch PK 47, in dem Glaswolle als untere Schicht in Kombination mit

Gipskartonplatten getestet wurde, wurden dagegen keine Grenzwerte des Anhangs 51

der Abwasserverordnung überschritten.

Nach den bisherigen Ergebnissen erscheint die Ablagerung auf einer DK I – Deponie

möglich. Um mögliche AOX-Belastungen mit letzter Sicherheit auszuschließen, sind

weitergehende Untersuchungen zu empfehlen.

Porzellanscherben (LAGA-ASN 31407), EWC-Code 101299:

Bei der Untersuchung der Porzellanscherben waren sowohl bei den Analysen nach

TASi als auch beim Perkolationsversuch PK 46 (Kombination mit Weißschlamm) keine

Belastungen im Eluat bzw. Perkolat erkennbar. Demnach ist dieser Abfall DK I – ge-

eignet.

Schlamm aus der Betonherstellung (LAGA-ASN 31601), EWC-Code 101303:

Der untersuchte Abfall ist aufgrund der Toleranzwertüberschreitungen für Glühverlust

und TOC (Feststoff) als DK I – nah zu charakterisieren. Bei der Einzelperkolation (PE

8) traten aber keine relevante Sickerwasserbelastungen nach Anhang 51 auf. Die

Belastungen in den übrigen Versuchen sind eher auf die Kombinationspartner

zurückzuführen.

Page 87: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

75

Demnach ist der Schlamm aus der Betonherstellung insgesamt als DK I – tauglich zu

bewerten.

Strahlsand aus Härterei (LAGA-ASN 31402) und Strahlmittelrückstand (LAGA-

ASN 31449), EWC-Code 120201:

Strahlmittelrückstand ist nach der Bewertung laut TASi DK I – tauglich. Die CSB- und

BSB5-Belastungen in dem Perkolationsversuch (PK 18, Kombination mit Gießerei-

Altsand harzgebunden) sind hier auf die Kombinationspartner zurückzuführen.

Allerdings gibt es im DSR-Versuch 6 eine hohe Grenzwertüberschreitung bei dem

Parameter Zink.

Strahlsand aus Härterei ist aufgrund der Toleranzüberschreitungen für TOC (Eluat)

und Cr-VI nach TASi nicht DK I – geeignet. Ergänzend wurden in allen Perkolations-

versuchen mit Strahlsand aus Härtereien hohe CSB- und BSB5-Belastungen

nachgewiesen, ebenso im DSR 7 (in Kombination mit Gipskartonplatten).

Für die Ablagerung auf einer DK I – Deponie scheinen beide Abfälle daher eher

ungeeignet zu sein.

Bauschutt; Brechsand; Faserzement, asbestfrei; (LAGA-ASN 31409), EWC-Code

170101 und Bauschutt, Brechsand, Klinkerbruch (LAGA-ASN 31409), EWC-Code

170102:

Es wurden insgesamt neun Abfälle der Abfallart mit der LAGA-ASN 31409 (Bauschutt)

untersucht. Davon entsprechen 4 Abfälle dem EWC-Code 170101 (Beton) und 5

Abfälle dem EWC-Code 170102 (Ziegel). Bis auf Faserzement (asbestfrei) sind alle

Abfälle lt. den Untersuchungen nach TASi DK I – geeignet. Die untersuchten Faser-

zementabfälle sind aufgrund der Toleranzwertüberschreitungen für Glühverlust und

TOC (Feststoff) als DK I – nah zu charakterisieren.

Bei der Einzelperkolation von Faserzement (asbestfrei) konnten allerdings keine

Grenzwertüberschreitungen im Sickerwasser festgestellt werden. Dagegen verur-

sachen die nach TASi DK I – geeigneten Bauschutt-Vorabsiebungen mit dem EWC-

Code 170102 geringfügige organische Sickerwasseremissionen. Der Brechsand aus

der Bauschutt-Aufbereitung verursacht zusätzlich auch noch Belastungen im

Sickerwasser mit Chrom VI.

Die in den Versuchen PK 8 und DSR 2 ermittelten organischen Belastungen der

Bauschutt-Vorabsiebung (EWC 170102) sind auf den dort zusätzlich eingebauten

Gießerei-Altsand (harzgebunden) zurückzuführen. Deshalb werden diese Stoffe aus

der Bauschutt-Aufbereitung als DK I – geeignet eingestuft.

Page 88: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

76

Zusätzliche in den Kombinationsversuchen festgestellte Belastungen sind mit hoher

Wahrscheinlichkeit auf die Kombinationspartner (PK 26, MV-Asche frisch von MVA II;

PK 53, Baustellenabfall-Vorabsiebung) zurückzuführen. Ebenso lassen sich die

zusätzlichen Belastungen (Nges, Pges, AOX, Cu) im DSR 10 eher mit einem Austrag aus

der Baustellenabfall-Vorabsiebung begründen.

Demnach ist die Ablagerung dieser Abfälle auf einer DK I – Deponie je nach Herkunft

möglich.

Fliesenscherben (LAGA-ASN 31407), EWC-Code 170103:

Bei der Untersuchung der Fliesenscherben waren bei den Analysen nach TASi keine

Belastungen im Eluat erkennbar. Die Belastungen in der Perkolationen sind auf den

als nicht geeigneten Bauschutt zurückzuführen (PE 6). Demnach sind die Fliesen-

scherben wie die Porzellanscherben (LAGA-ASN 31407) DK I – geeignet.

Gipskartonplatten (LAGA-ASN 31438), EWC-Code 170104:

Die Gipskartonplatten sind aufgrund der geringfügigen Toleranzwertüberschreitung für

den TOC (Feststoff) als DK I – nah zu charakterisieren zumal die Glühverlust-

Bestimmung zur Ermittlung des „organischen Anteils“ nach einem Gutachten von

EINBRODT et al. [1994] für Baustoffe auf Gipsbasis nicht anwendbar ist, da durch den

Kristallwassergehalt zu hohe Werte vorgetäuscht werden.

CSB- und BSB5-Belastungen im Perkolationsversuch (PK 45) und im Deponie-

simulationsversuch (DSR 7) sind v. a. auf den mit den Gipskartonplatten kombinierten

Strahlsand aus Härtereien zurückzuführen. Darüber hinaus waren bei der Kombination

mit Glaswolle (PK 47) keine Belastungen im Perkolat messbar.

EINBRODT et al. [1994] zeigten anhand von Untersuchungen mit Sapromatversuchen

zum Deponieverhalten von Baustoffen auf Gipsbasis (z. B. Gipskartonplatten), dass

diese Stoffe trotz möglicher TOC-Überschreitung mit Naturgips vergleichbar niedrige

Zehrungsraten aufweisen. Sie schließen daraus, dass daher keine deponierelevanten

biologischen Abbauvorgänge von den organischen Anteilen zu erwarten sind.

Deshalb kann für diesen Abfall von einer DK I – Eignung ausgegangen werden.

Steinwolle (LAGA-ASN 31416), EWC-Code 170602:

Bei der Untersuchung der Steinwolle waren sowohl bei den Analysen nach TASi als

auch bei den Perkolationsversuchen in Kombination mit Baustellenabfall (PK 50) und

Bauschutt (PK 51) keine Belastungen im Eluat bzw. Perkolat erkennbar. Demnach ist

dieser Abfall DK I – geeignet.

Page 89: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

77

Baustellenabfall-Vorabsiebung (LAGA-ASN 91206), EWC-Code 170701:

Nur ein Abfall (Nr. 21) der untersuchten Baustellenabfall-Vorabsiebungen überschreitet

lediglich nach TASi die Toleranzen für Glühverlust und TOC (Feststoff) und wurde

demnach als DK I – nah charakterisiert. Alle anderen waren DK I – geeignet. Bei den

nachfolgend durchgeführten Perkolations- und DSR-Versuchen wurden jedoch nur bei

der Perkolation (PK 50) keine zusätzliche Belastungen im Perkolat bzw. Sickerwasser

nachgewiesen. In der Einzelperkolation (PE 10) wurden zwar nur die Grenzwerte für

CSB und Nges überschritten. Die im Vergleich zu den anderen Versuchen geringe

Belastung lässt sich jedoch vermutlich mit Inhomogenitäten im Material erklären, da für

diesen Versuch auf eine andere Charge zurückgegriffen werden musste.

In beiden DSR-Versuchen mit Baustellenabfall-Vorabsiebung (DSR 8: Einbau über

Straßenkehricht, DSR 10: Einbau über Faserzementabfällen, asbestfrei) wurden hohe

Überschreitungen für CSB, BSB5, Nges, Nitrat-N und AOX sowie geringere

Überschreitungen für Pges festgestellt. Bei der Einzelperkolation der Faserzement-

abfälle (PE 15) traten im Gegensatz zur Einzelperkolation der Baustellenabfall-Vorab-

siebung (PE 10) keine Belastungen auf. Dies deutet darauf hin, dass die bei der

Kombination nachgewiesenen Belastungen eher auf die Baustellenabfall-

Vorabsiebung zurückzuführen sind.

Im Sickerwasser des DSR 8 (in Kombination mit Straßenkehricht, mineralische

Fraktion) wurde eine Sulfid-Belastung nachgewiesen. Darüber hinaus hat sich über

den Abfällen elementarer Schwefel an der DSR-Innenwand abgelagert. Diese

Belastungen könnten auf organische Anteile in der Baustellenabfall-Vorabsiebung

zurückzuführen sein. Beim Abbau organischer Substanz wird der organisch

gebundene Schwefel mikrobiell bis zu H2S abgebaut. Dieser dient anderen Bakterien

als e--Quelle und wird durch sie bis zum elementaren Schwefel abgebaut [MENGEL,

1984]. Auf eine mikrobielle Aktivität in diesem Reaktor weist auch die nachgewiesene

Methanbildung in diesem Reaktor hin.

Für die untersuchte Baustellenabfall-Vorabsiebung kann demnach nur in Abhängigkeit

von der Herkunft von einer DK I – Eignung ausgegangen werden.

MV-Asche (LAGA-ASN 31308), EWC-Code 190101:

Nach der Bewertung laut TASi sind die untersuchten MV-Aschen aufgrund von

Überschreitungen der Toleranzen für Glühverlust und TOC im Feststoff und für TOC

im Eluat überwiegend als DK I – nah einzustufen. Teilweise wurden aber sowohl in den

Perkolations- als auch in den DSR-Versuchen neben organischen Belastungen des

Sickerwassers zusätzliche Belastungen (z. B. Cr-VI, Pb, Cu, Zn, Cyanid) nach-

gewiesen.

Page 90: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

78

Ein Vergleich der Perkolationsversuche mit frischer MV-Asche (PE 13) und einem

Gemisch aus frischer und gelagerter MV-Asche (PE 14) bestätigen Erfahrungen, dass

vor allem bei der Ablagerung von frischer MV-Asche mit Sickerwasserbelastungen zu

rechnen ist [REGENER, D., 1997]. Es wird deutlich, dass die Belastungen mit

zunehmendem Anteil von gelagerter Asche an der Gesamtaschemenge abnehmen.

Um eine Ablagerung auf DK I – Deponien zu ermöglichen, scheint daher eine vor-

herige Alterung zwingend notwendig zu sein.

Schlamm aus Wasserenthärtung (LAGA-ASN 94102), EWC-Code 190903:

Der Abfall ist aufgrund der Bewertung nach TASi DK I – geeignet.

Sowohl bei der Einzelperkolation (PE 7) als auch in Kombination mit Braunkohlen-

asche aus dem Nassentschlacker (PK 42, DSR 5) waren keine Belastungen zu

erkennen.

Demnach sind auch auf der Deponie keine relevanten Sickerwasserbelastungen zu

erwarten. Der Abfall wird daher als DK I – geeignet eingestuft.

Straßenkehricht, mineralische Fraktion (LAGA-ASN 91501), EWC-Code 200303:

Nach der Bewertung laut TASi ist die untersuchte mineralische Straßenkehrichtfraktion

DK I – tauglich. Die bei der Kombination mit Baustellenabfall-Vorabsiebung nach-

gewiesenen Belastungen (PK 35, DSR 8) werden vermutlich durch die Baustellen-

abfall-Vorabsiebung verursacht (s. o.).

Die mineralische Straßenkehrichtfraktion aus der Aufbereitung ist demnach für die

Ablagerung auf einer DK I – Deponie geeignet.

Gesamtüberblick

In Tab. 14 wurde die abschließende Endbewertung für die Abfallarten nochmals

zusammenfassend dargestellt und der zu Beginn der Untersuchung vorgenommenen

Einstufung auf der Basis der TASi-Analysen der LUA-Datenbank gegenübergestellt.

Demnach wurden 3 der anfangs in der Abfallliste (Tab. 2) als nicht DK I – geeignet

eingestufte Abfallarten anhand der Perkolations-, DSR- und den TASi-Untersuchungen

als DK I - geeignete oder zumindest in Abhängigkeit der Herkunft als DK I geeignete

Abfallarten bewertet. Für die hier nicht weitergehend untersuchten Abfallarten der

Abfallliste (Tab. 2) kann ergänzend gesagt werden, dass für einige Abfallarten die

Einstufung wegen mangelnder Datenlage fraglich ist, andere weitgehend unbelastete

Abfallarten, wie z. B. Bodenaushub, sind auch ohne weitergehende Untersuchung als

DK I – geeignet einzustufen.

Page 91: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Bewertung der Abfallarten

79

Tab 14: Ergebnis der Abfall-Bewertung unter Berücksichtigung der DSR- und

Perkolationsversuche sowie den Feststoff- und Eluatanalysen nach TASi

Anhang B

Neue BewertungLUA-Datenbank

(TASi)

0104 03 Grob- und Feinstäube 31418 Gesteinsstäube ja herkunftsabhängig

0707 99 Abfälle a.n.g. 31613 Gipsschlamm ja k. A.

0802 02wäßrige Schlämme, die keramische

Werkstoffe enthalten 31604 Weißschlamm ja k. A.

31305 Braunkohlenasche herkunftsabhängig nein

31307Schlacken und Asche aus Dampferzeugung beiSteinkohlekraftwerken

herkunftsabhängig ja

1001 05Reaktionsabfälle auf Calciumbasis aus derRauchgasentschwefelung in fester Form 31315 REA-Gips ja herkunftsabhängig

1002 06verbrauchte Auskleidungen und

feuerfeste Materialien31103 Ofenausbruch aus dem Kupolofen ja nein

1009 01Gießformen und -sande mit organischen

Bindern vor dem Gießen 31426 Gießerei-Kernsand nicht abgegossen (Coldbox) nein k. A.

1009 02Gießformen und -sande mit organischen

Bindern nach dem Gießen 31401 Gießerei-Altsand nein nein

1011 03 alte Glasfasermaterialien 31416 Glaswolle ja herkunftsabhängig

1012 99 Abfälle a.n.g. 31407 Porzellanscherben ja herkunftsabhängig

1013 03Abfälle aus der Herstellung anderer

Verbundstoffe auf Zementbasis 31601 Schlamm aus der Betonherstellung (-verarbeitung) ja ja

31449 Strahlmittelrückstand nein herkunftsabhängig

31402 Strahlsand aus Härtereien nein nein

1701 01 Beton 31409 Bauschutt herkunftsabhängig ja

1701 02 Ziegel 31409 Bauschutt herkunftsabhängig ja

1701 03 Fliesen und Keramik 31407 Fliesenscherben ja herkunftsabhängig

1701 04 Baustoffe auf Gipsbasis 31438 Gipskartonplatten ja k. A.

1706 02 anderes Isoliermaterial 31416 Steinwolle ja herkunftsabhängig

1707 01Gemischte Bau- und

Abbruchabfälle91206 Baustellenabfall, mineralische Fraktion herkunftsabhängig k. A.

1901 01Rost- und Kesselaschen und

Schlacken31308 MV-Asche, 3 Monate gelagert ja nein*

1909 03Schlämme aus derDekarbonatisierung

94102 Schlamm aus der Wasserenthärtung ja k. A.

2003 03 Straßenreinigungsabfälle 91501 Straßenkehricht, mineralische Fraktion ja ja

* Keine Information zur Lagerung

EWC-Code

DK I - EignungMaterialbezeichnung

LAGA-ASN

EWC-Bezeichnung

1001 01 Rost- und Kesselasche

1202 01 verbrauchter Strahlsand

Die in Tab. 14 dargestellten Unterschiede verdeutlichen nochmals, dass die lt. TASi

vorgeschriebenen Untersuchungsmethoden für eine Gesamtbewertung hinsichtlich der

zu erwartenden Sickerwasseremissionen nicht ausreicht. Eine Ergänzung der

Methoden durch weitergehende Untersuchungen, wie Perkolations- und DSR-

Versuche, erscheint daher bei Ablagerung auf Deponien mit geringen Anforderungen

an die Umweltschutzmaßnahmen sinnvoll zu sein.

Page 92: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anforderungen an eine Sickerwasserbehandlung

80

7 Abschätzung der Anforderungen an eine eventuell benötigteSickerwasserbehandlung

Nach TASi ist bei Deponien der Klasse I das Sickerwasser zu erfassen, zu

kontrollieren und ggf. zu behandeln. Das DK I – Konzept ist aber darauf ausgelegt,

dass keine relevanten Sickerwasserbelastungen zu erwarten sind und das

Sickerwasser ohne weitere Behandlung eingeleitet werden kann. Die in den

vorangegangenen Kapiteln dargestellten Ergebnisse der Sickerwasseruntersuchungen

zeigen, dass dieser Idealfall in der Praxis nicht gewährleistet ist, daher soll nun in im

Folgenden der Frage nach den Anforderungen an eine evtl. benötigte

Sickerwasserbehandlung nachgegangen werden.

Für die optimale Verfahrensauswahl zur Sickerwasserbehandlung sollten im

Wesentlichen folgende Kriterien berücksichtigt werden:

• Sickerwasserzusammensetzung und -menge

• Gesetzliche Anforderungen an das Einleiten des Deponiesickerwassers

(Anhang 51 der Abwasserverordnung)

• Reinigungsleistung des Verfahrens

• Betriebssicherheit und Verfügbarkeit

• Reststoffanfall

• Investitionskosten

• Betriebskosten (z. B. Personkosten, Energieaufwand, Hilfsmittel,

Reststoffanfall)

Die Sickerwasserzusammensetzung aber auch die Sickerwassermenge wird dabei

durch die Abfallzusammensetzung, den Deponiebetrieb und die Sickerwasser-

speicherung sowie die meteorologischen Bedingungen beeinflusst. Als Grundlage für

die Erarbeitung der möglichen Behandlung wurden hier nur geeignete Daten für

Sickerwasserzusammensetzungen aus den Deponiesimulationsversuchen herange-

zogen. Aufbauend auf einer Gegenüberstellung dieser Ergebnisse mit den Einleit-

grenzwerten des Anhangs 51 der Abwasserverordnung wurden die zweckmäßigsten

Reinigungsverfahren im Hinblick auf dem Stand der Technik der Sickerwasser-

reinigung ermittelt.

In den DSR-Sickerwässern findet sich teilweise eine komplexe Fracht von

Schadstoffen wobei vor allem folgende Stoffe für die Behandlung von Relevanz sind:

Page 93: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anforderungen an eine Sickerwasserbehandlung

81

• organische Inhaltsstoffe, gemessen über die Summenparameter CSB, BSB5

und AOX,

• Stickstoffverbindungen (Nitrat, Nitrit, Ammonium),

• Salzbildner (hauptsächlich Cl-, SO42-, HCO3

-, Na+, K+, Ca2+ und Mg2+),

• Schwermetalle,

• andere anorganische Verbindungen wie Sulfid und Cyanid.

Werden im Hinblick auf die Ergebnisse der Gesamtbewertung (Kapitel 6) nur die von

uns als DK I – geeignet eingestuften Abfälle betrachtet, also Abfälle bei denen keine

relevanten Sickerwasserbelastungen auftreten, ist für diesen Idealfall eine Sicker-

wasserreinigung bei DK I – Deponien nicht erforderlich. Betrachtet man aber auch den

Fall, dass eine Eignung nach TASi zwar gegeben ist, aber dennoch Sickerwasserbe-

lastungen auftreten, wie sie in den zuvor beschrieben Versuchen ermittelt wurden, so

spielen die Schwermetalle sowie die anorganischen Stickstoff- und Phosphor-

verbindungen für die Sickerwasserbehandlung nach Anhang 51 keine Rolle. Nach

Auswertung der DSR-Ergebnisse wird deutlich, dass oft ein wesentlicher Anteil in den

Sickerwässern auf die salzbildenden Stoffe Chlorid und Sulfat entfällt, gefolgt von den

organischen Substanzen. Nach Anhang 51, Abwasserverordnung, werden die Salze

aber nicht als zu entfernende Inhaltsstoffe betrachtet.

Als Reinigungsziele für eine mögliche Sickerwasserbehandlungsanlage ergeben sich

somit eine Reduzierung vergleichsweise geringer CSB- und/oder BSB5-Belastungen

für das Sickerwasser der DK I - Deponien.

Zur Behandlung von Sickerwasser können verschiedenen Sickerwasserbehandlungs-

verfahren benutzt werden. Die verschiedenen Verfahren können in die folgenden zwei

Verfahrensgruppen aufgeteilt werden:

1. Schadstoffreduzierend

• biologische Verfahren

• chemische Oxidationsverfahren

• thermische Oxidationsverfahren

2. Schadstoffabtrennend

• Adsorption

• Fällung/Flockung

• Membranverfahren (Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration)

• Eindampfung, Destillation, Rektifikation, Trocknung

• Strippung

Page 94: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anforderungen an eine Sickerwasserbehandlung

82

Zur Behandlung von Deponiesickerwasser werden in der Regel Verfahrens-

kombinationen eingesetzt. Die Reinigungsleistung eines Einzelverfahrens reicht bis auf

wenige spezielle Ausnahmen nicht aus, um die Anforderungen des Anhangs 51 zu

erfüllen.

Schadstofftrennende und schadstoffzerstörende Verfahren werden in unterschiedlicher

Weise kombiniert, wobei sich die Schadstoffzerstörung entweder biologisch oder

physikalisch fast nur auf die organischen Sickerwasserinhaltsstoffe und anorganischen

Stickstoffverbindungen bezieht.

Jedes dieser Verfahren bietet bei der Sickerwasserbehandlung sowohl Vor- als auch

Nachteile. Durch die Umkehrosmose als eines der weittestgehenden Aufbereitungsv-

erfahren verbleiben bis zu 40 % zu entsorgendes Konzentrat von Sickerwasser, dass

durch thermische Verfahren weiter aufzubereiten ist. Dieser Teilschritt als Einzelver-

fahren ist dagegen energetisch sehr aufwendig und somit extrem kostenintensiv. Als

Einzelverfahren kommt in Sonderfällen bislang nur die Festbettadsorption zum Einsatz.

Bei der Direkteinleitung müssen dabei verfahrenbedingt alle Grenzwerte bis auf CSB-

und AOX-Grenzwerte gemäß Anhang 51 der Abwasserverordnung einhalten werden.

Der Einsatz der Adsorption als Einzelverfahren ist daher vor allem bei Indirektein-

leitung sinnvoll, da hier z. B. lediglich der CSB-Grenzwert eingehalten werden muss. In

der Praxis wird sich die Auswahlentscheidung im Hinblick auf das Verfahren bzw. die

Verfahrenskombination i. d. R. an den Investitions- und Betriebskosten orientieren.

Deshalb muss das kostengünstigste Verfahren bzw. die Verfahrenskombination so

ermittelt werden, dass alle Anforderungen erfüllt werden.

Nach Auswertung der Auswahlkriterien kann für die Behandlung von DK I – Sicker-

wasser bei Direkteinleitung die Verfahrenskombination Biologie/Adsorption empfohlen

werden. Diese Verfahrenskombination ist zur Zeit sowohl von den Investitionskosten

her als auch unter Berücksichtigung der Betriebskosten bei organisch schwach

(CSB < 1.500 mg/l; NH4-N < 800 mg/l) bis normal (CSB < 4.000 mg/l; NH4-N < 1.600

mg/l) belasteten Sickerwässern zu empfehlen [DAHM et al., 1994]. Die spezifischen

Kosten der Verfahrenskombination Biologie/Adsorption liegen dabei etwa bei 30 bis

40 DM/m³ [DAHM et al., 1994], in der Praxis sind auch geringere spezifische

Behandlungskosten dieser Verfahrenskombination bekannt. Weitere Vorzüge dieser

Verfahrenskombination sind die relativ hohe Betriebsicherheit, die apparative

Einfachheit und die geringe Reststoffproblematik. Die erste Reinigungsstufe beinhaltet

eine biologische Behandlung. Der Überschussschlamm wird durch Sedimentation oder

Ultrafiltration abgetrennt. Restliche CSB- und AOX-Belastungen werden durch eine

Nachbehandlung mit Feststoffadsorption oder chemischer Oxidation reduziert. Auf

eine gezielte Nitrifikation und Denitrifikation in der biologischen Stufe kann dabei

Page 95: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anforderungen an eine Sickerwasserbehandlung

83

verzichtet werden, weil i. d. R. keine oder nur geringe anorganische Stickstoff-

Belastungen in den Sickerwässern vorhanden sind. Deshalb ist eine Umsetzung der

Kohlenstoffverbindungen in der Regel ausreichend, wodurch die Investitions- und

Betriebskosten weiter verringert würden.

Bei Indirekteinleitung scheint das Adsorptions-Verfahren auszureichen, da in diesem

Fall nur die CSB-Belastung zur Reinigung von DK I – Sickerwasser notwendig ist.

Zusätzlich könnten dadurch auch die Kosten der Sickerwasserbehandlung weiter

abgesenkt werden.

Da mit diesen Verfahren Schwefelwasserstoff und Cyanid, die bei Asche auftreten

können, nur bedingt entfernt werden, muss bei einer hohen Sulfid- oder Cyanid-

Belastung eine chemische Oxidation statt der Adsorption eingesetzt werden. Die

Fällung von Sulfiden und Cyaniden sollte aufgrund der geringen Reinigungsleistung

und des hohen Schlammanfalls nicht eingesetzt werden.

Page 96: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

84

8 Vergleich des Aufwandes für Organisation und Dokumentationsowie der Wirtschaftlichkeit von DK I und DK II

8.1 Organisation und Dokumentation (Vergleich DK I und DK II)

Die TASi stellt eine Vielzahl von Anforderungen an die Organisation, die

Dokumentation und die Überwachung des Deponiebetriebes. Dabei gelten die in der

Verwaltungsvorschrift aufgeführten Anforderungen für die DK II. Die Anforderungen an

die Kontrolle der DK I richten sich lt. TASi nach den Erfordernissen des Einzelfalls (vgl.

TASi, Pkt. 10.6.6).

Den Mindestumfang für die Eigenkontrolle für die jeweilige Deponie legt die zuständige

Genehmigungsbehörde auf der Basis von Anhang G der TA Abfall [1991] sowie den

Erfordernissen des konkreten Einzelfalls fest. Die TASi unterscheidet dagegen nur

zwischen laufenden und regelmäßigen Kontrollen.

Die detaillierte Durchführung der Eigenkontrolle wird länderspezifisch durch Regel-

werke festgelegt. Diese unterscheiden sich in Form und Inhalt erheblich. Beispielhaft

wurden für die hier dargestellte Bewertung folgende länderspezifischen Regelwerke

herangezogen:

• Ordnungsbehördliche Verordnung über die Selbstüberwachung von oberirdischen

Deponien, Nordrhein-Westfalen [DEPSÜVO NW, 1998]

• Runderlass des Niedersächsischen Umweltministeriums: Durchführung des

Abfallgesetzes; Eigenkontrolle und Jahresberichte für Deponien [ERL DEPONIEEK

NDS, 1997]

• Hessische Deponiekontroll-Verordnung [DEPONIEEKVO HESS, 1997]

Die DepSüVO NW nennt im Anhang konkret die Arten und Häufigkeiten der zu

überwachenden Vorgänge und verweist bei den Wasseruntersuchungen auf das

LAGA- Merkblatt für die Überwachung von Grund-, Sicker- und Oberflächenwasser

sowie oberirdischer Gewässer bei Abfallentsorgungsanlagen [LAGA, 1998]. Die

hessische Verordnung über die Eigenkontrolle führt im Anhang sowohl für die

Betriebs- als auch Nachsorgephase detaillierte Listen mit den zu untersuchenden

Parametern auf.

Ausschlaggebend sind der Planfeststellungsbeschluss und die Änderungsbescheide

zum Planfeststellungsbeschluss für die einzelne Deponie, da die zuständigen

Behörden von Bestimmungen der Länder abweichen können. So können im Einzelfall

zum Beispiel Ausnahmen vom im jeweiligen Land gültigen Gesetzestext zugelassen

sein. Die zuständige Behörde kann aber auch zusätzliche Überwachungsmaßnahmen

anordnen [DEPONIEEKVO HESS, 1997].

Page 97: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

85

Bei den im LAGA-Merkblatt für die Überwachung von Grund-, Sicker- und Ober-

flächenwasser sowie oberirdischen Gewässern bei Abfallentsorgungsanlagen [LAGA,

1998] genannten Überwachungsprogrammen handelt es sich nicht um starre

Schemata, sondern vielmehr um Leitparameter für den Regelfall. Das jeweilige

Überwachungsprogramm ist mit den Behörden abzustimmen, da die Zuordnung von

Parametern zum Übersichtsprogramm (Messung alle 3 - 5 Jahre) und zum Standard-

programm (Messung 2 – 4 mal pro Jahr) von der Relevanz des Messergebnisses

abhängt. Weitergehende wasserrechtliche Bestimmungen bleiben von diesem Merk-

blatt unberührt.

Um den Unterschied an Organisation und Kontrollaufgaben zwischen DK I und DK II

herauszuarbeiten, wurden die Anforderungen an DK II anhand der TASi, der TA Abfall,

des LAGA-Merkblattes WÜ 98 Teil 1, Deponien, sowie der o. g. länderspezifischen

Gesetzestexte gegenübergestellt (Tab. 15).

Die Gegenüberstellung in Tab. 15 zeigt, dass bei DK I - Deponien lediglich für einzelne

Positionen mit einem geringeren Aufwand für Betrieb und Überwachung zu rechnen

ist.

Die Eingangskontrolle wird bei beiden Deponieklassen gleichermaßen erfolgen

müssen, um eine ordnungsgemäße Input-Kontrolle zu gewährleisten. Stichproben-

artige Kontrollen und die Vorhaltung einer Sicherstellungsfläche gehören ebenfalls zu

diesem Standard. Aufgrund der höheren Gefährdung der DK I – Deponien (geringe

Anforderungen an das Abdichtungssystem) durch ungeeignete Abfälle und damit

durch unerwünschte Sickerwasserbelastungen, ist davon auszugehen, dass der

Kontrollaufwand von Seiten des Deponiebetreibers erhöht ist. Stichpunktartige

Kontrollen sind häufiger durchzuführen und ggf. die Abfälle bis zur Auswertung der

Analysen sicherzustellen. Auch sind im Vorfeld der Zulassung der Ablagerung

(vereinfachtes Begleitscheinverfahren) hohe Anforderungen bei den

Deklarationsanalysen zu treffen. Dabei ist die Zulassung von Mengen aus

Großanfallstellen mit gleichbleibenden Eigenschaften unkritischer zu beurteilen als

Kleinmengen, z. B. von Baustellen.

Die Dokumentation des Deponiebetriebes wird ähnlich sein. Dokumente wie

Betriebsordnung, -tagebuch oder -handbuch sind für den ordnungsgemäßen Betrieb

erforderlich, unabhängig vom Inputmaterial. Für die Dokumentation der Historie der

Deponie sind Bestandspläne, Ablagerungspläne und Jahresberichte unbedingt

erforderlich, um ggf. in der Zukunft bei Problemen mit dem Deponiekörper entsprech-

ende Gegenmaßnahmen entwickeln zu können.

Die Messung der meteorologischen Daten hat bei beiden Deponieklassen gleicher-

maßen (in Betriebs- und Nachsorgephase) zu erfolgen.

Page 98: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

86

Tab. 15: Gesamtübersicht zu den Anforderungen an den Betrieb und die

Überwachung einer TASi-Deponie

Häufigkeit

Art der Anforderung Betriebs-

phase

Nachsorge-

phase

DK II(1) DK I DK II(2) DK I

1. Deponiebetrieb

1.1 Eingangskontrolle

1.1.1 Dokumentation der Abfälle (Art, Menge, Herkunft ...)

1.1.2 Sichtkontrolle

1.1.3 Kontrollanalysen

1.1.4 Zurückweisungen, Sicherstellungen

K

K

R

b.B.

+

+

+

+

1.2 Dokumentationen

1.2.1 Betriebsordnung

1.2.2 Betriebstagebuch

1.2.3 Betriebshandbuch (inkl. Betriebsplan)

1.2.4 Deponiejahresbericht

1.2.5 Bestandsplan (nach Verfüllung)

1.2.6 Ablagerungsplan (Raster)

r.A.

K

r.A.

J

b.B.

K

=

=

=

=

=

=

2. Anlagenbezogene Kontrolluntersuchungen

2.1 Grundwasserüberwachung

2.1.1 Grundwasserstand

2.1.2 Grundwasserqualität(3)

M

V/J

=

=

H

H/J(4)

=

=

2.2 Sickerwasserüberwachung

2.2.1 Sickerwassermenge

2.2.2 Sickerwasserqualität(3)

T

V/J

=

=

R

H/J(4)

=

<

2.3 Oberflächenwasserüberwachung

2.3.1 Oberflächenwassermenge

2.3.2 Oberflächenwasserqualität(3)

T

V

=

=

R

---

=

=

2.4 Deponiegasüberwachung

2.4.1 Deponiegasuntersuchung im Fassungssystem J --

2.4.2 Wirkungskontrollen der Entgasung

2.4.2.1 Wirkungskontrolle der Entgasung (durch Betreiber)

2.4.2.2 Wirkungskontrolle der Entgasung (d. Fremdkontrolle)

2.4.2.3 Emissionsmessungen auf endabgedeckten / abge-

dichteten Deponieabschnitten

W

V

J

--

--

--

Page 99: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

87

Tab 15: Teil 2

Häufigkeit

Art der Anforderung Betriebs-

phase

Nachsorge-

phase

DK II(1) DK I DK II(2) DK I

2.4.3 Gasmigrationsmessungen im Deponieumfeld mit Gaspegeln

2.4.3.1 durch Betreiber

2.4.3.2 durch Fremdkontrolle

W

J

--

--

2.4.4 Gaszufuhr zur Deponiegasbehandlungs-/Verwertungsanlage

2.4.4.1 Menge und Beschaffenheit

2.4.4.2 Schadstoffe (F, Cl, S...)

K

J(4)

--

--

2.4.5 Abgas der Deponiegasbehandlungs-/

Verwertungsanlage

2.4.6 Geruchsemissionen

J

b.B.

--

--

2.5 Verformungsverhalten / Funktionsfähigkeit der Abdichtungssysteme

2.5.1 Deponiebasis

2.5.1.1 Höhenvermessung

2.5.1.2 Temperaturmessung

2.5.1.3 Kamerabefahrung

J

J

J

=

=

=

2.5.2 Höhenvermessung an der Deponieoberfläche J = J --

2.6 Meteorologie

2.6.1 Niederschlagsmenge2.6.2 Verdunstung

2.6.3 Temperatur

2.6.4 Luftfeuchtigkeit

2.6.5 Windrichtung

T

T

T

T

T

=

=

=

=

=

R

R

R

R

R

=

=

=

=

=

2.7 Oberflächenabdichtungssystem

2.7.1 Funktionsfähigkeit

2.7.2 Verformung

2.7.3 Rekultivierungsschicht (Bewuchs, Entwässerung)

R

J

H

=

=

=(1) DepSüVO NW J Jährlich(2) TA Abfall H Halbjährlich(3) Vgl. Tab. 16 V Vierteljährlich(4) Deponie EKVO Hess mit anderem M Monatlich

Zyklus als DepSüVO NW DK II W Wöchentlich= Gleicher Aufwand bei DKI und DK II T Täglich< Geringerer Aufwand bei DKI R Regelmäßig

--- Kein Aufwand bei DKI K K Kontinuierlich+ Erhöhter Aufwand bei DK I r.A. Regelmäßige Aktualisierung

b.B. Bei Bedarf

Page 100: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

88

Auf die Kontrolle der Deponiebasis kann auch bei einer DK I - Deponie nicht

verzichtet werden. Höhenvermessung, Temperaturmessung und Kamerabefahrung

geben Anhaltspunkte zum Deponieverhalten. So können bedingt durch chemisch-

mineralogische Prozesse die Temperaturen an der Deponiebasis, z. B. bei der

Ablagerung von Müllverbrennungsaschen, ansteigen und ein Austrocknen der Ton-

basisabdichtung bewirken.

Die Basisabdichtung von DK I – Deponien hat einen geringeren Standard als die von

DK II - Deponien. Daher müssen Grundwasseranalysen im gleichen Umfang durch-

geführt werden. Auch die Analyse des Oberflächenwassers lässt keine Abstriche

beim Analysenumfang und der Parameterauswahl zu.

Der Kontrollaufwand bezüglich der Oberflächenabdichtung bedarf bei DK I einer

gleichen Intensität wie bei DK II.

Wegen des geringen organischen Restgehaltes bei den abzulagernden Abfällen wird

bei DK I - Deponien auf eine Gaserfassung und –verwertung verzichtet. Neben einer

Vielzahl an Kontrollen entfallen in der Betriebsphase die Wartung und Instandsetzung

der Anlagen (Erfassungssystem, BHKW, Fackel).

Es wird davon ausgegangen, dass die Sickerwasserbehandlung, und damit auch der

Organisations- und Kontrollaufwand (Nachsorge), früher zurückgefahren werden

können als bei DK II - Deponien. Aufgrund der geringeren Setzungen kann darüber

hinaus auf eine Höhenvermessung in der Nachsorgephase verzichtet werden.

In Tab. 16 werden die Anforderungen an die Wasseruntersuchungen bei DK I und

DK II miteinander verglichen. Hier zeigen sich für DK II erhebliche Unterschiede bei

Untersuchungsumfang und –häufigkeit. Durch Absprachen zwischen Behörden und

Deponiebetreibern kann das Untersuchungsprogramm eingeschränkt werden.

Während die hessische Verordnung konkrete Vorgaben für die Untersuchungs-

häufigkeit in der Nachsorgephase macht, legt das LAGA-Merkblatt lediglich fest, dass

die Untersuchungen mit einer geringeren Häufigkeit fortgesetzt werden müssten.

Die o.g. Regelwerke enthalten bis zu 50 verschiedene Überwachungsparameter. Die

Bewertung in Tab. 16 wurde auf die im 51. Anhang der Abwasserverordnung

genannten Parameter beschränkt. Als Beispiel sind die Überwachungsparameter und

–zyklen der im Rahmen des Vorhabens ausgewählten Vergleichsdeponie mit in der

Tab. 16 angegeben. Auch hier zeigen sich bei DK II deutliche Unterschiede zu den

übrigen Regelwerken.

Die Abschätzung des erforderlichen Umfangs der Untersuchungen für DK I in Tab. 16

erfolgte anhand der im Rahmen des hier vorgestellten Forschungsvorhabens

erhaltenen Sickerwasseranalysen. Wie die Ergebnisse der DSR-Versuche gezeigt

Page 101: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

89

haben, bedarf auch eine DK I – Deponie bei Anwendung der TASi-Kriterien einer

intensiven Kontrolle der Sickerwässer. Einzelparameter könnten jedoch im Einzelfall

in der Nachsorgephase weggelassen werden.

Tab. 16: Umfang und Häufigkeit der Untersuchungen (nur Parameter des 51.

Anhang AbwV (Zyklen lt. EKVO Hessen, LAGA-Merkblatt WÜ 98 Teil 1,

Deponien und Deponiejahresbericht der Vergleichsdeponie)

Sickerwasseranalysen DK II DK I

Betriebsphase

Nach-

sorge-

phase

Parameter

LAGA EKVO Vergl.-

Deponie

EKVO

Betriebs-

phase

Nach-

sorge-

phase

Kohlenwasserstoffe V J V J =

AOX V V H H =

CSB V V H =

BSB5 V V V H =

Nitrit V J H =

Gesamt-N V J H J =

Gesamt-P V V H H =

Sulfid V V H =

Cyanid, gesamt V J H J =

Zink J H J =

Chrom, gesamt J H J =

Nickel J H J =

Kupfer J H J =

Cadmium J H J =

Quecksilber, gesamt J H J =

Blei J H J =

Arsen J (H) J =

Chrom VI V (H) =

Fes

tlegu

ngab

häng

igvo

mE

inze

lfall

V = VierteljährlichH = HalbjährlichJ = Jährlich(H) = Ergänzung der Autoren= = Gleicher Analysenaufwand bei DK I und DK II (Vergleichsdeponie)

Eine abschließende Aussage zum erforderlichen Umfang an Sickerwasseranalysen ist

an dieser Stelle nicht möglich, da bereits heute jede Deponie einen spezifischen

Untersuchungskatalog in ihrer Genehmigung festgelegt hat (Tab. 16), der zusätzlich

Page 102: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

90

verändert werden kann. Es ist darüber hinaus zu erwarten, dass es auch bei der

Einrichtung von DK I – Deponien in Zukunft wie bei DK II – Deponien anlagen-

spezifische Analysenvorgaben geben wird.

8.2 Kostenvergleich DK I und DK II

Um die Kosten für eine DK I – Deponie mit denen für DK II vergleichen zu können,

wurden die Werte für eine Normdeponie abgeschätzt. Die Kenndaten dieser Norm-

deponie basieren auf den Grunddaten der realen Vergleichs - DK II - Deponie.

Für den Vergleich wurden folgende Kennzahlen angenommen:

Deponiefläche: 13 ha

Deponievolumen: 1,8 Mio m³

Laufzeit: 20 Jahre

Jahresmenge: 90.000 m³/a

In Tab. 17 werden die Kosten für eine DK I – Deponie und eine DK II – Deponie

miteinander verglichen. Dabei werden die Kosten der DK I – Deponie mit 100 %

angesetzt. Die Kosten für die DK I – Musterdeponie werden dazu in Relation gesetzt.

Tab. 17: Vergleich der Kosten für eine DK I – und eine DK II – Deponie

DK II DK I

1. Kosten für bauliche Einrichtungen 100 % 83 %

Gebäude/Eingangsbereich 100 % 100 %

Basisabdichtung 100 % 75 %

Sickerwasserfassung 100 % 100 %

Oberflächenabdichtung 100 % 80 %

2. Kosten für betriebliche Maßnahmen 100 %

bei DK I mit Sickerwasserbehandlung 90%

bei DK I ohne Sickerwasserbehandlung 70%

3. Nachsorgekosten 100 % 85 %

Page 103: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

91

Kosten für bauliche Einrichtungen

• Gebäude/Eingangsbereich

Für die Positionen „Gebäude/Eingangsbereich“ ergeben sich keine Kostenunter-

schiede im Vergleich DK I mit DK II.

• Basisabdichtung

Beim Aufbau der Basisabdichtung ergeben sich für DK I Kosteneinsparungen aufgrund

der geringeren Anforderungen an die mineralische Dichtungsschicht. Die TASi schreibt

für die mineralische Dichtungsschicht einer DK II – Deponie eine Dicke ≥ 75 cm vor.

Dagegen ist für DK I lediglich eine Dicke von ≥ 50 cm erforderlich. Die daraus

resultierende Kosteneinsparung wird auf 35 % geschätzt.

Im Gegensatz zu DK II schreibt die TASi für DK I keine Schutzschicht beim Aufbau der

Basisabdichtung vor. Zum Schutz der mineralischen Dichtung wurde allerdings bei der

Berechnung auch für DK I ein Geotextil als Schutzschicht, allerdings mit einer

geringeren Dicke, berücksichtigt. Im Vergleich zu DK II ergibt sich damit für DK I eine

Kosteneinsparung von ca. 62 %.

Weitere Kosteneinsparungen ergeben sich durch den Verzicht auf eine Kunststoff-

dichtungsbahn beim Aufbau der Basisabdichtung einer DK I – Deponie.

Zusammenfassend wäre damit nach der vorliegenden Abschätzung die Basisab-

dichtung einer DK I – Deponie ca. 25 % günstiger als die einer DK II – Deponie.

• Sickerwasserfassung

Nach TASi ist das Sickerwasser nach den wasserrechtlichen Vorschriften sowohl bei

DK I als auch bei DK II – Deponien zu kontrollieren und ggf. zu behandeln und muss

daher bei beiden Deponieklassen erfasst werden. Für die Positionen Sicker-

wasserfassung ergeben sich somit keine Kostenunterschiede im Vergleich DK I mit

DK II.

• Oberflächenabdichtung

Im Vergleich zu DK II kann beim Bau der Oberflächenabdichtung einer DK I – Deponie

auf eine Kunststoffdichtungsbahn verzichtet werden. Dadurch wird beim Aufbau der

Oberflächenabdichtung einer DK I – Deponie im Vergleich zu DK II mit ca. 20 %

niedrigeren Kosten gerechnet.

Zusammenfassend wird erwartet, dass die Kosten für bauliche Einrichtungen bei der

Einrichtung einer DK I – Deponie um ca. 17 % geringer sind als beim Aufbau einer

DK II - Deponie.

Page 104: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Vergleich Organisation, Dokumentation und Wirtschaftlichkeit

92

Kosten für betriebliche Maßnahmen

Ausgehend vom Grundkonzept einer DK I – Deponie, bei der keine relevanten

Sickerwasserbelastungen zu erwarten sind, ergeben sich bei der Position „Sicker-

wasserbehandlung“, die in diesem Fall auf die Speicherung und Ableitung begrenzt ist,

deutliche Kostenvorteile gegenüber DK II – Deponien (Einsparung von 95 %).

Berücksichtigt man den Fall, dass - wie oben beschrieben – trotz Eignung der Abfälle

nach TASi Sickerwasserbelastungen auftreten, so muss auch hier eine Sicker-

wasserbehandlung – wenn auch in geringerem Umfang als bei DK II - erfolgen. Die

Kosteneinsparung wird in diesem Fall auf 30 % geschätzt. Bei anderen

betrieblichen Maßnahmen wie Deponiebewirtschaftung (Wartung, Reparatur), Kon-

trolle der Sickerwasserfassung, Pflege der Begrünung und Deponiebetrieb ist nicht mit

Kosteneinsparungen zu rechnen.

Insgesamt werden deshalb für die Summe der betrieblichen Maßnahmen im Idealfall

(ohne Sickerwasserbehandlung) Kosteneinsparungen in der Höhe von 30 % als

realistisch angesehen. Sollte auch bei DK I- Deponien eine Sickerwasserbehandlung

erforderlich sein, so ergibt sich eine Einsparung von lediglich 10 %.

Nachsorgekosten

Die Einsparungen bei den spezifischen Nachsorgekosten, ohne Herstellung der

Oberflächenabdichtung, werden im Vergleich zu DK II auf 15 % geschätzt. Für DK II

wurde mit einer Nachsorgedauer von mindestens 100 Jahren gerechnet. Für DK I wird

aufgrund des erwarteten schnelleren Rückgangs der Sickerwasserbelastungen eine

Nachsorgedauer von 50 Jahren erwartet.

Page 105: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

93

9 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Die Technische Anleitung Siedlungsabfall, TASi [1993], unterscheidet hinsichtlich des

technischen Standards die Deponieklassen I und II. Der für DK I – Deponien geltende

geringere Aufwand für den Deponiebau (z. B. Oberflächen-, Basisabdichtung) und die

Nachsorge sind verbunden mit strengeren Anforderungen an die Qualität der abzu-

lagernden Abfälle. Mit der Einrichtung von Deponien der Klasse I soll eine umweltver-

trägliche, gegenüber DK II - Deponien kostengünstigere Ablagerung reaktionsarmer

Abfälle mit geringer Schadstoffbelastung ermöglicht werden.

Ziel des dargestellten Forschungsvorhabens war es, zu prüfen wie sich diese für den

Betrieb von Deponien der Klasse I formulierten Ziele erreichen lassen und die zukünf-

tige Bedeutung von DK I – Deponien abzuschätzen. Es wurde ermittelt, welche

Abfallarten die Anforderungen für DK I – Deponien erfüllen und ob die Abfallmengen

die Einrichtung eines eigenen Deponietyps für reaktionsarme Abfälle rechtfertigen. Im

Vordergrund der Arbeiten stand dabei die Abschätzung der bei der Ablagerung zu

erwartenden Sickerwasserbelastung. In diesem Zusammenhang wurde auch die Aus-

sagekraft der DK I – Zuordnungskriterien im Hinblick auf die zu erwartenden Sicker-

wasserbelastungen überprüft. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen

wurden die Anforderungen an eine eventuell benötigte Sickerwasserreinigung

diskutiert und es wurde eine Gegenüberstellung der beiden Deponietypen in Bezug auf

den notwendige Aufwand für Organisation und Dokumentation sowie die Kosten

vorgenommen.

Auf der Basis von Angaben des Statistischen Bundesamtes [STATISTISCHES

BUNDESAMT, 1996] sowie der „Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger

Abfälle in NRW 2005“ [AAV, 1996] wurde zunächst eine Liste von 46 Abfallarten

erstellt, für die eine entsprechende Ablagerung in Frage kommen könnte und die auch

mengenrelevant sind. Die ausgewählten Abfallarten wurden anschließend auf der

Grundlage von Analysenergebnissen aus der Abfallanalysendatenbank des Landes-

umweltamtes Nordrhein-Westfalen [LANDESUMWELTAMT NRW, 1997] hinsichtlich

ihrer Eignung für eine Ablagerung auf DK I – Deponien nach TASi-Kriterien bewertet.

Von den 46 mengenrelevanten Abfallarten stellten sich demnach nur neun als

DK I - geeignet und acht als teilweise, d. h. je nach Herkunft des Abfalls, geeignet

heraus; 17 Abfallarten waren als nicht DK I – geeignet zu bewerten. Die restlichen

Abfallarten konnten aufgrund zu geringer Datenbasis nicht klassifiziert werden. Bei der

Auswertung der LUA-Abfallanalysendatenbank hat ein Vergleich der unter einer

Abfallschlüsselnummer zusammengefassten Einzelabfälle bestätigt, dass diese sich

hinsichtlich der Belastung erheblich voneinander unterscheiden können. Eine generelle

Charakterisierung der Abfälle über die Abfallschlüsselnummer ist demnach kaum

Page 106: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

94

möglich. Dies verdeutlicht, dass neben der Abfallart auch die Herkunft eines Abfalls für

die Qualität einer Sickerwasserbelastung verantwortlich ist.

Für die weitergehenden Untersuchungen wurden aus der anfangs erstellten Liste der

mengenrelevanten Abfallarten 45 Abfälle aus 21 unterschiedlichen LAGA-Abfall-

schlüsselnummern bzw. 22 EWC-Codes ausgewählt. Um der Vielfalt innerhalb

einzelner Abfallgruppen gerecht zu werden, wurden für einzelne Abfallschlüssel-

nummern mehrere Abfälle unterschiedlicher Herkunft in das Untersuchungsprogramm

einbezogen. Aufgrund der bei der ersten Bewertung ermittelten geringen Anzahl an

mengenrelevanten DK I – geeigneten Abfallarten wurden für die weitergehenden

Untersuchungen auch mengenrelevante nicht DK I – geeignete Abfallarten ausge-

wählt. Anhand der Sickerwasserversuche sollte überprüft werden, ob sich diese Abfälle

nicht doch für eine Ablagerung auf einer DK I – Deponie eignen, so dass sich die

Anzahl der in Frage kommenden mengenrelevanten Abfallarten und damit auch die

Bedeutung dieses Deponietyps erhöhen würde.

Für eine erste Charakterisierung wurden die Abfallproben zunächst nach TASi,

Anhang B, untersucht. Die Auswertung zeigte, dass von allen untersuchten Abfällen

49 % die Zuordnungskriterien nach TASi einhielten. Weitere 33 % der untersuchten

Abfälle wiesen lediglich geringe organische Belastungen, ausgedrückt durch die

Parameter Glühverlust oder TOC, auf. In dieser Gruppe finden sich vor allem Aschen

und Gipsabfälle wieder, aber gerade für diese Abfallarten wird der Zuordnungs-

parameter Glühverlust als wenig sinnvoll angesehen. Deshalb wurden diese Abfälle

hier entsprechend den Ausführungen von HÖRING und BRINKMANN [1997], ergänzt

um eine Tolerierung von begrenzt erhöhten TOC-Gehalten im Eluat, als DK I – nah

bezeichnet. Die restlichen 18 % der untersuchten Abfälle waren nach TASi als nicht

DK I – geeignet einzustufen.

Für eine weitergehende Prognose der zu erwartenden Sickerwasserbelastungen

wurden Perkolations- und Deponiesimulationsversuche durchgeführt. Auch bei diesen

Versuchen wurde aus o. g. Grund neben den zuvor an Hand der TASi-Kriterien

charakterisierten DK I – geeigneten Abfällen auch mengenrelevante DK I – nahe und

- ungeeignete Abfälle eingesetzt. Dadurch wurde gleichzeitig eine Überprüfung der

Aussagekraft der TASi-Zuordnungskriterien mit den weitergehenden Untersuchungs-

methoden für alle Bewertungsgruppen möglich. Um die gegenseitige Beeinflussung

verschiedener Abfallarten auch im Hinblick auf mögliche positive Auswirkungen auf

das Ablagerungsverhaltens und somit auf eine evtl. Erhöhung der Anzahl mengen-

relevanter Abfallarten zu prüfen, wurde neben einzelnen Abfällen auch das Verhalten

von Abfallkombinationen untersucht. Besondere Beachtung fand dabei die

Mobilisierung bzw. Immobilisierung einzelner Schadstoffparameter. Sowohl bei den

Page 107: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

95

Perkolations- als auch bei den Deponiesimulationsversuchen wurde das Sickerwasser

auf die im Anhang 51 der Abwasserverordnung genannten Parameter untersucht.

Bei den Perkolationsuntersuchungen von Einzelabfällen wurden schwerpunktmäßig

DK I – geeignete und – nahe Abfälle untersucht, um so v. a. die organischen Zu-

ordnungskriterien nach TASi besser beurteilen zu können. Dabei zeigte sich, dass die

Sickerwasseremissionen bei 4 von 7 DK I – geeigneten Abfällen (nach TASi) die

Grenzwerte des Anhang 51 überschritten. Bei den DK I – nahen Abfällen verursachten

dagegen nur 3 von 7 Abfällen entsprechende Sickerwasserbelastungen. So zeigten

z. B. die anhand der Feststoffparameter Glühverlust und/oder TOC als DK I - nah

eingestuften Abfälle wie z. B. die gelagerte MV-Asche und Asche aus

Dampferzeugung in den Perkolationsversuchen keine relevanten Sickerwasserbe-

lastungen.

Die Ergebnisse der Kombinationsversuche zeigten, dass in Einzelfällen die Steuerung

der Sickerwasserbelastung durch gezielte Kombinationen möglich ist. Eine erkennbare

Mobilisierung oder Immobilisierung von Schadstoffen gab es aber fast ausschließlich

bei den Schwermetallen, deren Auslaugung im Gegensatz zu beispielsweise leicht

löslichen organischen Verbindungen i. W. über den pH-Wert gesteuert wird. Es zeigte

sich, dass durch die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Abfallarten positive

sowie negative Beeinflussungen entstehen, die durch die Reduzierung der Unter-

suchung auf die Zuordnungskriterien nach Anhang B der TASi nicht erfasst werden.

Um das Langzeitverhalten der Abfälle bei ihrer Ablagerung auf einer Deponie besser

erfassen zu können, wurden im zweiten Versuchsansatz die Bedingungen in einer

Deponie in sog. Deponie-Simulations-Reaktoren (DSR) simuliert. Die Sickerwasser-

Grenzwerte (Anhang 51, AbwV) wurden bei neun der zwölf DSR-Versuche

überschritten, wobei die Sickerwasserbelastung v. a. auf organische Parameter,

ausgedrückt durch CSB und BSB5, zurückzuführen ist. Das kurz- bis mittelfristige

Auslaugverhalten wird dabei durch die Auswaschung löslicher Salze und eluierbarer

Organik mit zunehmendem Eluat/Feststoff-Verhältnis charakterisiert. Die organische

Entfrachtung scheint bei reaktionsarmen Abfällen nur in Abhängigkeit von der Ver-

dünnung, also mit zunehmendem Eluat/Feststoff-Verhältnis und nicht durch Abbau-

prozesse stattzufinden. Gegen einen biologischen Abbau sprechen auch die

ungeeigneten Randbedingungen, wie z. B. hohe pH-Werte, die in der Regel konforme

Abnahme der CSB- und der BSB5-Werte sowie die fehlende Gasbildung. Bei der

Schwermetallfreisetzung ist wie bei den Perkolationsversuchen der pH-Wert und nicht

das Eluat/Feststoff-Verhältnis die bestimmende Größe. Grenzwertüberschreitungen

wurden nur bei Kupfer, Zink und Arsen ermittelt. Diese traten erwartungsgemäß vor

allem bei frischer MV-Asche auf. Entsprechend den Erfahrungen aus der Perkolation

Page 108: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

96

von Abfallkombinationen gab es auch hier Hinweise, dass eine gezielte Kombination

von verschiedenen Abfällen bei der Ablagerung den Schwermetallaustrag ins Sicker-

wasser vermindern kann. Die Belastungen konnten in den Versuchen aber nicht soweit

reduziert werden, dass alle Werte in einem Versuch unter die Grenzwertschwelle

abgesenkt wurden.

Im Hinblick auf die Aussagekraft der verschiedenen Untersuchungsverfahren wurde

sowohl ein Vergleich der Perkolations- und Deponiesimulationsversuche untereinander

als auch eine Gegenüberstellung der DSR-Versuche mit Sickerwasseruntersuchungen

einer realen Deponie durchgeführt. Die Abfallzusammensetzung der Vergleichs-

deponie, auf der ausschließlich reaktionsarme Abfälle abgelagert werden, wurde

entsprechend auch in einem DSR-Ansatz eingebaut. Der Vergleich von Sickerwasser-

analysen bei annährend gleichem Eluat/Feststoff-Verhältnis zeigte, dass unter Berück-

sichtigung der Idealbedingungen in den DSR und den nicht im Detail erfassbaren

Bedingungen der Deponie, die DSR-Versuche grundlegende Problemparameter nach

Anhang 51 für eine Sickerwasserbehandlung qualitativ aufzeigen können. Bei der

quantitativen Übertragung der simulierten Sickerwasseremissionen muss aufgrund der

Idealbedingungen im Versuch mit erhöhten Konzentrationen im Vergleich zu

Sickerwasseremissionen aus realen Deponien gerechnet werden.

Die Gegenüberstellung der Perkolations- und DSR-Versuche ergab, dass auch hier die

Art der ermittelten Problemparameter vergleichbar ist, dass die Konzentrationen auf-

grund der Unterschiede in der Methodik aber variieren. Es lassen sich aber mit beiden

Untersuchungsmethoden ähnliche Tendenzen erkennen. Somit lässt sich auch mit

Hilfe von Perkolationsversuchen innerhalb eines kurzen Untersuchungszeitraums eine

erste Beurteilung des Ablagerungsverhaltens bezüglich der zu erwartenden Sicker-

wasserbelastung vornehmen. Zur Ermittlung des Langzeitverhaltens ist jedoch der

Einsatz von DSR-Versuchen für die genauere Abschätzung der Sickerwasser-

emissionen zweckmäßig.

Ein Vergleich mit der Einschätzung an Hand der TASi-Kriterien macht deutlich, dass

eine Einstufung nach TASi Anhang B nur sehr begrenzt eine Aussage über die zu

erwartenden Sickerwasseremissionen zulässt. So lagen bei einzelnen Versuchen trotz

Überschreitung der TASi-Grenzwerte für Glühverlust sowie TOC (Feststoff und Eluat)

im Sickerwasser keine Überschreitungen der Grenzwerte nach Anhang 51 der Ab-

wasserverordnung vor (z. B. bei Braunkohlenasche). Andererseits wurden organische

Sickerwasserbelastungen bei Abfällen nachgewiesen, die nach TASi als DK I – ge-

eignet einzustufen sind.

Gerade die Ablagerung auf einer Deponie der Klasse I erfordert vor dem Hintergrund

der geringen Anforderungen an die Dichtungssysteme, die Sickerwasserbehandlung

Page 109: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

97

und die Nachsorge eine abgesicherte Charakterisierung der abzulagernden Abfälle

auch im Hinblick auf das Langzeitverhalten. Es wurde aber deutlich, dass eine ein-

fache Feststoff-/Eluatanalyse alleine diesen Anforderungen nicht genügen kann. Die

Ergänzung weitergehender Untersuchungen ist anzuraten, wobei sich die Perkolation

als richtungsweisend und die Deponiesimulation für eine Langzeitcharakterisierung als

geeignet herausgestellt haben.

Vor diesem Hintergrund wurde eine Neubewertung der untersuchten Abfälle anhand

der DSR-, der Perkolationsversuche sowie den Feststoff- und Eluatanalysen nach

TASi vorgenommen. Insgesamt wurden 25 Abfälle als DK I – geeignet und 16 als nicht

geeignet bewertet. Diskrepanzen zwischen der Bewertung nach TASi und der

Gesamtbewertung traten in 17 Fällen auf. Drei mengenrelevante, nach TASi nicht

DK I – geeignete Abfallarten konnten nach der Gesamtbewertung für die Ablagerung

auf DK I – Deponien empfohlen werden. Ebenso gab es aber auch den umgekehrten

Fall. Die Neubewertung ist in der nachfolgenden Tabelle im Hinblick auf die Abfallarten

zusammenfassend dargestellt und der zu Beginn der Untersuchung vorgenommenen

Einstufung auf der Basis der TASi-Analysen der LUA-Datenbank gegenübergestellt.

Ergänzend dazu wurden einige weitgehend unbelastete Abfallarten, wie z. B. Boden-

aushub, ohne weitergehende Untersuchung als DK I – geeignet eingestuft.

Bei den darüber hinaus betrachteten Aspekten Sickerwasserreinigung, Organisation

und Kosten wurde für die DK I – Deponie zunächst der Idealfall betrachtet, bei dem

keine relevante Sickerwasserbelastung vorliegt. Darüber hinaus wurde aber auch der

Fall berücksichtigt, dass eine Eignung der Abfälle nach TASI zwar gegeben ist, aber

dennoch Sickerwasserbelastungen auftreten, wie sie in den zuvor beschriebenen

Versuchen ermittelt wurden. In Bezug auf die dann erforderliche Sickerwasser-

behandlung spielen die Schwermetalle sowie die anorganischen Stickstoff- und

Phosphorverbindungen keine Rolle. Ein wesentlicher Anteil entfällt auf die salzbilden-

den Stoffe Chlorid und Sulfat sowie organische Substanzen. Nach Anhang 51 der

Abwasserverordnung werden die Salze aber nicht als zu entfernende Inhaltsstoffe

betrachtet. Als Reinigungsziele für eine mögliche Sickerwasserbehandlungsanlage

ergeben sich somit in der Regel nur eine eventuelle Reduzierung der CSB- und/oder

BSB5-Belastung. Nach Auswertung der Auswahlkriterien ist für die Behandlung des

Sickerwassers von DK I – Deponien (unter o. g. Bedingungen) bei Direkteinleitung die

Verfahrenskombination Biologie/Adsorption ausreichend. Diese Kombination ist zur

Zeit sowohl von den Investitionskosten her als auch unter Berücksichtigung der

Betriebskosten bei organisch schwach belasteten Sickerwässern zu empfehlen.

Bei Indirekteinleitung wird das Adsorptions-Verfahren ausreichend sein, da in diesem

Fall nur die CSB-Konzentration eine Reinigung des Sickerwassers begründet.

Page 110: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

98

Tab: Ergebnis der Abfall-Bewertung unter Berücksichtigung der DSR- und Per-

kolationsversuche sowie den Feststoff- und Eluatanalysen nach TASi Anhang B

Neue BewertungLUA-Datenbank

(TASi)

0104 03 Grob- und Feinstäube 31418 Gesteinsstäube ja herkunftsabhängig

0707 99 Abfälle a.n.g. 31613 Gipsschlamm ja k. A.

0802 02wäßrige Schlämme, die keramische

Werkstoffe enthalten 31604 Weißschlamm ja k. A.

31305 Braunkohlenasche herkunftsabhängig nein

31307Schlacken und Asche aus Dampferzeugung beiSteinkohlekraftwerken

herkunftsabhängig ja

1001 05Reaktionsabfälle auf Calciumbasis aus derRauchgasentschwefelung in fester Form 31315 REA-Gips ja herkunftsabhängig

1002 06verbrauchte Auskleidungen und

feuerfeste Materialien31103 Ofenausbruch aus dem Kupolofen ja nein

1009 01Gießformen und -sande mit organischen

Bindern vor dem Gießen 31426 Gießerei-Kernsand nicht abgegossen (Coldbox) nein k. A.

1009 02Gießformen und -sande mit organischen

Bindern nach dem Gießen 31401 Gießerei-Altsand nein nein

1011 03 alte Glasfasermaterialien 31416 Glaswolle ja herkunftsabhängig

1012 99 Abfälle a.n.g. 31407 Porzellanscherben ja herkunftsabhängig

1013 03Abfälle aus der Herstellung anderer

Verbundstoffe auf Zementbasis 31601 Schlamm aus der Betonherstellung (-verarbeitung) ja ja

31449 Strahlmittelrückstand nein herkunftsabhängig

31402 Strahlsand aus Härtereien nein nein

1701 01 Beton 31409 Bauschutt herkunftsabhängig ja

1701 02 Ziegel 31409 Bauschutt herkunftsabhängig ja

1701 03 Fliesen und Keramik 31407 Fliesenscherben ja herkunftsabhängig

1701 04 Baustoffe auf Gipsbasis 31438 Gipskartonplatten ja k. A.

1706 02 anderes Isoliermaterial 31416 Steinwolle ja herkunftsabhängig

1707 01Gemischte Bau- und

Abbruchabfälle91206 Baustellenabfall, mineralische Fraktion herkunftsabhängig k. A.

1901 01Rost- und Kesselaschen und

Schlacken31308 MV-Asche, 3 Monate gelagert ja nein*

1909 03Schlämme aus derDekarbonatisierung

94102 Schlamm aus der Wasserenthärtung ja k. A.

2003 03 Straßenreinigungsabfälle 91501 Straßenkehricht, mineralische Fraktion ja ja

* Keine Information zur Lagerung

EWC-Code

DK I - EignungMaterialbezeichnung

LAGA-ASN

EWC-Bezeichnung

1001 01 Rost- und Kesselasche

1202 01 verbrauchter Strahlsand

Bei einer hohen Sulfid- oder Cyanid-Belastung muss eine chemische Oxidation einge-

setzt werden. Eine Gaserfassung und -verwertung dürfte in jedem Fall bei DK I – De-

ponien nicht erforderlich sind.

Ein Vergleich der beiden Deponietypen im Hinblick auf die Organisation und

Dokumentation ergab, dass beim Deponiebetrieb der Aufwand grundsätzlich vergleich-

bar ist. Allerdings ist der Aufwand der Eingangskontrollüberwachung während der

Betriebsphase bei DK I größer als bei DK II – Deponien. Während der Nachsorge-

phase kann jedoch im Einzelfall der Kontrollaufwand bei DK I – Deponien früher

zurück gefahren werden.

Page 111: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

99

Auch in Bezug auf die Kosten ist die Differenz zwischen beiden Deponieklassen als

relativ gering anzusehen. Die Deponieklasse I zeigt im o. g. Idealfall (keine relevante

Sickerwasserbelastung) bei den Positionen Basis- und Oberflächenabdichtung sowie

Sickerwasserbehandlung Kostenvorteile. Geht man aber davon aus, dass trotz

DK I - Eignung (nach TASi) Sickerwasserbelastungen zu erwarten sind, so würden in

diesem Fall auch hier Kosten für eine Sickerwasserbehandlung – wenn auch in

geringerem Umfang als bei DK II – anfallen, wodurch die Kostenvorteile, im Vergleich

zu DK II weiter verringern. Darüber hinaus wäre in diesem Fall das Grundkonzept der

DK I – Deponie auch z. B. bezüglich der Oberflächenabdichtung zu überdenken, da im

Falle einer zu erwartenden Sickerwasserbelastung eine Reduzierung der Sicker-

wassermenge z. B. durch eine entsprechend ausgelegte Oberflächenabdichtung

(analog DK II) anzustreben ist.

Aus allen im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ermittelten Erkenntnissen lassen

sich abschließend für die Bedeutung von Deponien der Klasse I folgende Schluss-

folgerungen ableiten:

Nach der bisherigen Charakterisierung der Abfälle nach TASi kann eine umwelt-

verträgliche Ablagerung auf einer DK I – Deponie nicht in jedem Fall gewährleistet

werden. Die nicht auszuschließenden Sickerwasserbelastungen würden Maßnahmen

erfordern, die dem Grundkonzept von DK I widersprechen. Infolgedessen sind für eine

ausreichende Bewertung der möglichen Sickerwasserbelastungen und damit der

DK I – Eignung weitergehende Untersuchungen (Perkolation, Deponiesimulation)

vorzusehen. Dieser Aufwand bedingt allerdings große abzulagernde Mengen einer

Abfallart mit gleichbleibenden Eigenschaften. Insgesamt gibt es nur eine geringe

Anzahl tatsächlich DK I – geeigneter Abfallarten mit hohen punktuell anfallenden

Abfallmengen und gleichbleibenden Abfalleigenschaften aus Großanfallstellen (z. B.

Verbrennungsanlagen oder speziellen Produktionsbetrieben). Der übrige Anteil der

DK I – geeigneten Abfälle setzt sich aus Kleinmengen von z. B. Baustellen zusammen.

Angesichts dieser geringen Mengen erscheint es im Regelfall für Öffentlich Rechtliche

Entsorgungsträger nicht sinnvoll, zusätzlich mit der Deponieklasse I einen eigenen

Deponietyp einzurichten, zumal es im Hinblick auf Organisation, Dokumentation und

Kosten nur geringe Unterschiede zu DK II – Deponien gibt.

Die Einrichtung von DK I - Deponien zusätzlich zu DK II – Deponien wird daher in Ver-

bindung mit der Frage der Mengenrelevanz lediglich auf ausgeprägte Massenabfälle

(z. B. aus Verbrennungsanlagen) begrenzt bleiben. Für praktisch unbelastete Abfälle

z. B. Bodenhub scheint dagegen die Einführung einer Deponieklasse mit noch

geringeren Anforderungen an die Umweltschutzmaßnahmen als bei DK I – Deponien

sinnvoll zu sein.

Page 112: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Literatur

100

Literatur

AAV-ABFALLENTSORGUNGS- UND ALTLASTENSANIERUNGSVERBAND NORD-

RHEIN-WESTFALEN-ENTSORGUNGSVERBAND:

Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger Abfälle in Nordrhein-Westfalen

2005, Hattingen 1996

ABWASSERVERORDNUNG (AbwV): Verordnung über Anforderungen an das

Einleiten von Abwasser in Gewässer vom 9. Februar 1999, (BGBl. I Nr. 6 vom

18.0.21999 S.86)

BIALUCHA, R; SPANKA, G.:

Trogverfahren zur Auslaugung von Mineralstoffen, Bericht des AK 6.4.1

"Elutionsverfahren für Mineralstoffe", Forschungsgesellschaft für Straßen- und

Verkehrswesen, Straße und Autobahn 5/93, S. 297-300

BRINKMANN, U.; HÖRING, K., HELFER, A.:

Untersuchung des Gefährdungspotentials, Deponie- und Langzeitverhaltens

vorbehandelter z.T. separierter Siedlungsabfälle, BMBF Verbundvorhaben

Deponiekörper, Teilvorhaben 6, Abschlußbericht, Wuppertal, November 1997

BRUNNER, P.H.:

Die Herstellung von umweltverträglichen Reststoffen als neues Ziel der

Müllverbrennung, Müll und Abfall 4/1989, S. 166-180

DAHM, W., KOLLBACH, J. St., GEBEL, J.:

Sickerwasserreinigung – Stand der Technik 1993/94 – Zukünftige Entwicklungen.

EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH, Berlin 1994

DeponieEKVO Hess:

Verordnung über die Eigenkontrolle von oberirdischen Deponien (Deponiekontroll-

Verordnung) vom 13. März 1992, GVBl. I, S. 112, geändert durch Art. 39 des Gesetzes

vom 15. Juli 1997, GVBl. S.232

DepSüVO NW:

Ordnungsbehördliche Verordnung über die Selbstüberwachung von oberirdischen

Deponien (Deponieselbstüberwachungsverordnung – DepSüVO) vom 2. April 1998,

GV. NW.,S. 284

DIN 31414 - Teil 4:

Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung;

Schlamm und Sedimente (Gruppe S); Bestimmung der Eluierbarkeit mit Wasser (S4),

Beuth Verlag, Berlin, 1994

Page 113: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Literatur

101

EINBRODT, H.J.; DOHMANN, M.; LÜHR, H.-P.:

Bericht zur Deponierfähigkeit von Baustoffen auf Gipsbasis gemäß der TA

Siedlungsabfall, Aachen, Berlin, 1994.

Erl DeponieEK Nds:

Durchführung des Abfallgesetzes; Eigenkontrolle und Jahresberichte für Deponien,

Runderlass des Umweltministeriums vom 20.03.1997, Nds. Mbl., S. 658

FÖRSTNER, U.; HIRSCHMANN, G.:

Langfristiges Deponieverhalten von Müllverbrennungsschlacken, BMBF

Verbundvorhaben Deponiekörper, Teilvorhaben 1, Abschlußbericht, Hamburg-

Harburg, Juli 1997

GADE, B.; WESTERMANN, H.; HEINDL, A.:

Stoffbilanz und Deponieverhalten am Beispiel der Sonderabfalldeponie Raindorf,

Kurzfassung des Endberichts, Forschungs- und Entwicklungszentrum Sondermüll,

abteilung Deponieverhalten, Schwabach, 2/1998

GAGGIA, J.; KOß, K.-U.; MALORNY, U.; STAHLHE, W.:

Handbuch der Abfallkataloge-Band I: National, Werner-Verlag, 1994

GALLENKEMPER, B., KRUMNOW, K., REGENER, D.:

Grundlagenuntersuchungen zur Beurteilung und Verbesserung der

Umweltverträglichkeit von Müllverbrennungsaschen, Münster 1994

GALLENKEMPER, B., FRITSCHE, M., REGENER, D., HACHMANN, J. M.:

Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger Abfälle NRW 2005, Ahlen 1995

GALLENKEMPER, B., WALTER, G., BEHLAU, M., FRITSCHE, M.:

Behandlung und Beseitigung von Abfällen aus öffentlichen Einrichtungen

(Infrastrukturabfälle) - Zwischenbericht, Münster 1998 unveröffentlicht

GOETZ, D.; GLÄSEKER, W.:

Perkolationsverfahren zur Auslaugung von Mineralstoffen, Straße und Autobahn

10/1994, S.605-609

HEGEMANN, M.:

Entsorgung von Steinschleifschlamm aus Betrieben der Naturwerkstein-Industrie,

Düsseldorf 1996

HEYER, K.-U.; STEGMANN, R.:

Untersuchungen zum langfristigen Stabilisierungsverlauf von Siedlungsabfalldeponien,

in: Umweltbundesamt: BMBF-Verbundvorhaben Deponiekörper, 2. Statusseminar,

Berlin, 2/1997

Page 114: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Literatur

102

HÖRING, K., BRINKMANN, U.:

Das Ablagerungsverhalten von Abfällen mit geringen organischen Belastungen, in:

Umweltbundesamt: BMBF-Verbundvorhaben Deponiekörper, 2. Statusseminar, Berlin,

2/1997

KERSTEN, M., MOOR, Ch., JOHNSON, C.A.:

Emissionspotential einer Müllverbrennungsschlacken-Monodeponie für Schwermetalle;

Müll und Abfall 11/1995, S. 748-758

KOMODROMOS, A.:

Beurteilung der Deponierfähigkeit von Abfällen – Methodik zur Bewertung des

mechanischen Verhaltens, Müll und Abfall, 3/92, S.154-160

LANDESAMT FÜR WASSER UND ABFALL:

Herkunft und Behandlung und Verwertung bedeutsamer anorganischer Rückstände

aus industriellen Produktionsprozessen - LWA-Materialien Nr. 8/93, Düsseldorf 1993

LANDESUMWELTAMT NORDRHEIN-WESTFALEN:

Analysendatenbank, Stand 30.10.99

LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT ABFALL LAGA:

Merkblatt Entsorgung asbesthaltiger Abfälle, 05.09.1995

LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT ABFALL LAGA:

Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Restoffen/Abfällen,

Technische Regeln, Stand 05.09.1995

LÄNDERARBEITSGEMEINSCHAFT ABFALL LAGA:

Merkblatt für die Überwachung von Grund-, Sicker- und Oberflächenwasser sowie

oberirdischer Gewässer bei Abfallentsorgungsanlagen, WÜ 98 Teil 1: Deponien

LANTE, D.-W.:

Beurteilung von Aschen aus der Braunkohleverbrennung anhand eines Fallbeispieles

unter Berücksichtigung der Deponiefähigkeit, Müll und Abfall 03/94, S. 145-154

LESCHBER, R.; HOLLEDERER, G.:

Elution von Müllverbrennungsasche in Hinblick auf die Eignung im Straßen- und

Wegebau, Institut für Wasser, Boden und Lufthygiene des Bundesgesundheitsamtes

(WaBoLu), Berlin, 1995, Heft 4/85

MENGEL, K:

Ernährung und Stoffwechsel der Pflanze, Stuttgart, Fischer-Verlag, 1984

Page 115: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Literatur

103

MURL / MWMTV:

Anforderungen an den Einsatz von mineralischen Stoffen aus Bautätigkeiten

(Recycling-Baustoffe) im Straßen- und Erdbau, Entwurf des gemeinsamen

Runderlasses des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft und des

Ministeriums für Wirtschaft und Mittelstand, Technologie und Verkehr, Stand 1999

MWMTV / MURL:

Güteüberwachung von Mineralstoffen im Straßen- und Erdbau, Entwurf des

gemeinsamen Runderlasses des Ministeriums für Wirtschaft und Mittelstand,

Technologie und Verkehr und des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und

Landwirtschaft, Stand 08/1999

ORG-CONSULT:

Institut für Eisenhüttenkunde: Prognose nicht besonders überwachungsbedürftiger

Abfälle in NRW 2005, Essen, Aachen, 1995

PETERS,. F, VOM BERG, W.:

Entstehung und Eigenschaften von Kraftwerksreststoffen, VGB Kraftwerkstechnik 72,

Heft 4 1992, Seite 371-376

RAMKE, H.-G.:

Abschätzung des Sickerwasseranfalls von Siedlungsabfalldeponien, in: KAYSER R:,

(Hrsg): Sickerwasser aus Mülldeponien, Veröff. d. Zentrums für Abfallforschung, H. 8,

1993

REGENER, D.:

Wasserwirtschaftliche Aspekte bei der Verwertung von Müllverbrennungsaschen,

Dissertation RWTH Aachen, 1997

REIMANN, O.:

Entsorgung von Schlacken und sonstigen Reststoffen, Beiheft zu Müll und Abfall Nr.

31, Erich Schmidt Verlag, Berlin 1994

SCHACHTSCHABEL, P. ; SCHEFFER, F.:

Lehrbuch der Bodenkunde, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1992

STATISTISCHES BUNDESAMT:

Umweltschutz Fachserie 19 – Reihe 1.1 (Öffentliche Abfallentsorgung) und Reihe 1.2

(Abfälle aus dem produzierenden Gewerbe (>20 Beschäftigte) und aus

Krankenhäusern), Wiesbaden, 1996

Page 116: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Literatur

104

STEGMANN, R.; SPENDLIN, H.:

Vorgänge in kommunalen Abfalldeponien, Grundlagen der chemisch –physikalischen

und biochemischen Prozesse, in: Thome-Kozmiensky, K. J. (Hrsg.): Deponie:

Ablagerung von Abfällen, EF-Verlag für Enegie- und Umwelttechnik, Berlin, 1987, S.

271-291

TA ABFALL:

Zweite allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (TA Abfall) Teil 1:

Technische Anleitung zur Lagerung, chemisch/physikalischen, biologischen

Behandlung, Verbrennung und Ablagerung von besonders überwachungsbedürftigen

Abfällen, vom 12. März 1991, GMBl. S. 138

TA SIEDLUNGSABFALL:

Dritte Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (TA Siedlungsabfall)

Technische Anleitung zur Verwertung, Behandlung und sonstigen Entsorgung von

Siedlungsabfällen, vom 14. Mai 1993, BAnz, vom 29. Mai 1993, S. 4967

VERORDNUNG ÜBER DIE UMWELTVERTRÄGLICHE ABLAGERUNG VON

SIEDLUNGSABFÄLLEN (AbfAblV):

1. Entwurf, 03.04.2000

VÖLKER, MARTIN:

Ist der Glühverlust ein sinnvoller Parameter für die Beurteilung von Industrieabfällen?

In: Müll und Abfall 12/91, S. 825-827

Page 117: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Veröffentlichungen

105

10 Auflistung der Veröffentlichungen

Flamme, S.; Regener, D.; Wahl, G.:

Zuordnung von Abfallarten zu den Deponieklassen der TASi, Korrespondenz

Abwasser, 1999, Heft Nr. 5, S. 794-803

Wahl, G.; Flamme, S.; Regener, D.:

Demands on Landfilling Operation and Leachate Disposal at Class I Landfills

According to TASi, in: Proceedings Sardinia 99, Seventh International Waste

Management and Landfill Symposium, S. Margherita di Pula, Cagliari, Italy,

04.-08.10.1999

Gallenkemper, B.; Becker, G.; Krummen, S.; Wahl, G.; Regener, D.:

Untersuchung des Ablagerungsverhaltens reaktionsarmer Abfälle, Korrespondenz

Abwasser, Mai 2000

Wahl, G.; Walter, G.; Becker G.; Regener, D.; Krummen S.:

Zukünftige Relevanz von Deponien der Klasse I nach TASi, Vortrag im Rahmen der 2.

Fachtagung "Deponietechnik 2000", 26.-27.01.2000, Hamburg

Walter, G; Walter, G.; Becker, G.; Breer, J; Regener, D.:

Welche Bedeutung können Deponien der Klasse I nach TASi zukünftig haben? 33.

Essener Fachtagung für Wasser- und Abfallwirtschaft, 29.-31.3.2000, Essen

Page 118: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung
Page 119: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

Anhang

Page 120: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tabellenverzeichnis Anhang

Tab. A-1 Anhang B der TASi; Zuordnungskriterien für Deponien

Tab A-2 Grenzwerte für Deponiesickerwasser nach Anhang 51 der

Abwasserverordnung (Stand 9. Februar 1999)

Tab. A-3 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B (Teil 1 bis Teil 12)

Tab. A-4 Festigkeitsparameter ausgewählter Abfallarten

Tab. A-5 Perkolation Einzelabfall, PE 1

Tab. A-6 Perkolation Einzelabfall, PE 2

Tab. A-7 Perkolation Einzelabfall, PE 3

Tab. A-8 Perkolation Einzelabfall, PE 4

Tab. A-9 Perkolation Einzelabfall, PE 5

Tab. A-10 Perkolation Einzelabfall, PE 6

Tab. A-11 Perkolation Einzelabfall, PE 7

Tab. A-12 Perkolation Einzelabfall, PE 8

Tab. A-13 Perkolation Einzelabfall, PE 9

Tab. A-14 Perkolation Einzelabfall, PE 10

Tab. A-15 Perkolation Einzelabfall, PE 11

Tab. A-16 Perkolation Einzelabfall, PE 12

Tab. A-17 Perkolation Einzelabfall, PE 13

Tab. A-18 Perkolation Einzelabfall, PE 14

Tab. A-19 Perkolation Einzelabfall, PE 15

Tab. A-20 Perkolation Abfallkombination, PK 1

Tab. A-21 Perkolation Abfallkombination, PK 2

Tab. A-22 Perkolation Abfallkombination, PK 3

Tab. A-23 Perkolation Abfallkombination, PK 4

Tab. A-24 Perkolation Abfallkombination, PK 5

Tab. A-25 Perkolation Abfallkombination, PK 6

Tab. A-26 Perkolation Abfallkombination, PK 7

Tab. A-27 Perkolation Abfallkombination, PK 8

Tab. A-28 Perkolation Abfallkombination, PK 9

Tab. A-29 Perkolation Abfallkombination, PK 10

Tab. A-30 Perkolation Abfallkombination, PK 11

Tab. A-31 Perkolation Abfallkombination, PK 12

Tab. A-32 Perkolation Abfallkombination, PK 13

Tab. A-33 Perkolation Abfallkombination, PK 14

Tab. A-34 Perkolation Abfallkombination, PK 15

Page 121: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-35 Perkolation Abfallkombination, PK 16

Tab. A-36 Perkolation Abfallkombination, PK 17

Tab. A-37 Perkolation Abfallkombination, PK 18

Tab. A-38 Perkolation Abfallkombination, PK 19

Tab. A-39 Perkolation Abfallkombination, PK 20

Tab. A-40 Perkolation Abfallkombination, PK 21

Tab. A-41 Perkolation Abfallkombination, PK 22

Tab. A-42 Perkolation Abfallkombination, PK 23

Tab. A-43 Perkolation Abfallkombination, PK 24

Tab. A-44 Perkolation Abfallkombination, PK 25

Tab. A-45 Perkolation Abfallkombination, PK 26

Tab. A-46 Perkolation Abfallkombination, PK 27

Tab. A-47 Perkolation Abfallkombination, PK 28

Tab. A-48 Perkolation Abfallkombination, PK 29

Tab. A-49 Perkolation Abfallkombination, PK 30

Tab. A-50 Perkolation Abfallkombination, PK 31

Tab. A-51 Perkolation Abfallkombination, PK 32

Tab. A-52 Perkolation Abfallkombination, PK 33

Tab. A-53 Perkolation Abfallkombination, PK 34

Tab. A-54 Perkolation Abfallkombination, PK 35

Tab. A-55 Perkolation Abfallkombination, PK 36

Tab. A-56 Perkolation Abfallkombination, PK 37

Tab. A-57 Perkolation Abfallkombination, PK 38

Tab. A-58 Perkolation Abfallkombination, PK 39

Tab. A-59 Perkolation Abfallkombination, PK 40

Tab. A-60 Perkolation Abfallkombination, PK 41

Tab. A-61 Perkolation Abfallkombination, PK 42

Tab. A-62 Perkolation Abfallkombination, PK 43

Tab. A-63 Perkolation Abfallkombination, PK 44

Tab. A-64 Perkolation Abfallkombination, PK 45

Tab. A-65 Perkolation Abfallkombination, PK 46

Tab. A-66 Perkolation Abfallkombination, PK 47

Tab. A-67 Perkolation Abfallkombination, PK 48

Tab. A-68 Perkolation Abfallkombination, PK 49

Tab. A-69 Perkolation Abfallkombination, PK 50

Tab. A-70 Perkolation Abfallkombination, PK 51

Tab. A-71 Perkolation Abfallkombination, PK 52

Tab. A-72 Perkolation Abfallkombination, PK 53

Page 122: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-73 DSR 1, Auswertung

Tab. A-74 DSR 2, Auswertung

Tab. A-75 DSR 3, Auswertung

Tab. A-76 DSR 4, Auswertung

Tab. A-77 DSR 5, Auswertung

Tab. A-78 DSR 6, Auswertung

Tab. A-79 DSR 7, Auswertung

Tab. A-80 DSR 8, Auswertung

Tab. A-81 DSR 9, Auswertung

Tab. A-82 DSR 10, Auswertung

Tab. A-83 DSR 11, Auswertung

Tab. A-84 DSR 12, Auswertung

Tab. A-85 Auswertung der Gasentwicklung während der DSR-Versuche

Tab. A-86 Ermittelte Gasproduktionsraten der DSR-Reaktoren mit

Gasentwicklung

Page 123: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Abbildungsverzeichnis Anhang

Abb. A-1 Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über gelagerte MV-

Asche (DSR 1), Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-2 Gießereialtsand (harzgebunden) über Bauschutt (DSR 2),

Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-3 Gießereialtsand (harzgebunden) über Strahlmittelrückstand (Schmelz-

kammerschlacke) (DSR 6), Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-4 Strahlsand aus Härterei über Gipskartonplatten (DSR 7), Extrapolation

der CSB-Konzentration

Abb. A-5 Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-6 Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Extrapolation der Nges-Konzentration

Abb. A-7 Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Ofenausbruch

aus dem Kupolofen (DSR 9), Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-8 Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10),

Extrapolation der CSB-Konzentration

Abb. A-9 Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10),

Extrapolation der Nges-Konzentration

Abb. A-10 MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Extrapolation der

CSB-Konzentration

Abb. A-11 MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Extrapolation der

Nges-Konzentration

Page 124: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-1: Anhang B der TASi; Zuordnungskriterien für Deponien

ZuordnungswerteNr. Parameter

Deponieklasse I Deponieklasse II

zul. Toleranz-überschrei-tung lt. TASi

Anh. A

1 Festigkeit

1.01 Flügelscherfestigkeit ≥ 25 KN/m2 ≥ 25 KN/m2

1.02 Axial-Verformung ≤ 20 % ≤ 20 %1.03 Einaxiale Druckfestigkeit ≥ 50 KN/m2 ≥ 50 KN/m2

2 Organischer Anteil des Trockenrückstandes der Orginalsubstanz

2.01 bestimmt alsGlühverlust ≤ 3 Massen-% ≤ 5 Massen-% 50%

2.02 bestimmt als TOC ≤ 1 Massen-% ≤ 3 Massen-% 50%

3 Extrahierbare lipophile Stoffe der Orginalsubstanz

≤ 0,4 Massen-% ≤ 0,8 Massen-% 25%

4 Eluatkriterien

4.01 pH-Wert 5,5 - 13 ≤ 5,5 - 13 0,54.02 Leitfähigkeit ≤ 10.000 µS/cm ≤ 50.000 µS/cm 10 %4.03 TOC ≤ 20 mg/l ≤ 100 mg/l 50 %4.04 Phenolindex, dest. ≤ 0,2 mg/l ≤ 50 mg/l 50 %4.05 Arsen ≤ 0,2 mg/l ≤ 0,5 mg/l 50 %4.06 Blei ≤ 0,2 mg/l ≤ 1 mg/l 50 %4.07 Cadmium ≤ 0,05 mg/l ≤ 0,1 mg/l 50 %4.08 Chrom-VI ≤ 0,05 mg/l ≤ 0,1 mg/l 50 %4.09 Kupfer ≤ 1 mg/l ≤ 5 mg/l 50 %4.10 Nickel ≤ 0,2 mg/l ≤ 1 mg/l 50 %4.11 Quecksilber ≤ 0,005 mg/l ≤ 0,02 mg/l 50 %4.12 Zink ≤ 2 mg/l ≤ 5 mg/l 50 %4.13 Fluorid ≤ 5 mg/l ≤ 25 mg/l 50 %4.14 Ammonium-N ≤ 4 mg/l ≤ 200 mg/l 50 %

4.15 Cyanide, leichtfreisetzbar ≤ 0,1 mg/l ≤ 0,5 mg/l 50 %

4.16 AOX ≤ 0,3 mg/l ≤ 1,5 mg/l 50 %

4.17 Wasserlöslicher Anteil(Abdampfrückstand) ≤ 3 Massen-% ≤ 6 Massen-% 50 %

*) Die Einhaltung der Zuordnungswerte nach Anhang B gilt noch als gegeben,wenn die bei den Kontrollanalysen ermittelten Werte die Abweichungen von denZuordnungswerten nicht überschreiten.

Page 125: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab A-2: Grenzwerte für Deponiesickerwasser nach Anhang 51 der

Abwasserverordnung (Stand 9 Februar 1999)

1 Anforderungen an das Abwasser für die Einleitstelle

Qualifizierte Stichprobeoder 2-Stunden-

MischprobeChemischer Sauerstoffbedarf (CSB) mg/L 2001)

Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) mg/L 20Stickstoff, gesamt, als Summe aus Ammonium-, Nitrit-,und Nitratstickstoff (Nges)

mg/L 702)

Phosphor, gesamt (Pges) mg/L 3Stickstoff aus Nitrit (NO2-N) mg/L 2Kohlenwasserstoffe, gesamt mg/L 103)

Fischgiftigkeit GF 2

2 Anforderungen an das Abwasser vor Vermischung 4)

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) mg/L 0,5Quecksilber (Hg) mg/L 0,05Cadmium (Cd ) mg/L 0,1Chrom (Cr) mg/L 0,5Chrom VI (Cr VI) mg/L 0,1Nickel (Ni) mg/L 1Blei (Pb) mg/L 0,5Kupfer (Cu) mg/L 0,5Zink (Zn) mg/L 2Arsen (As) mg/L 0,1Cyanid, leicht freisetzbar (CN-) mg/L 0,2Sulfid (S2-) mg/L 1

1) Bei einem CSB > 4000 mg/L gilt abweichend die Forderung nach einer Verminderung bei derSickerwasserbehandlung um mindestens 95 %.

2) Konzentrationen bis 100 mg/L können zugelassen werden, wenn die Verminderung derStickstofffracht bei der Sickerwasserbehandlung > 75 % beträgt.

3) Die Anforderung an Kohlenwasserstoffe, gesamt, gilt nicht für Abwasser aus der Ablagerung vonSiedlungsabfällen.

4) Abwasser darf mit anderem Abwasser zum Zweck der gemeinsamen biologischen Behandlung nurvermischt werden, wenn zu erwarten ist, dass mindestens eine der folgenden Voraussetzungen erfülltwird:

! Die Fisch-, Leuchtbakterien- und Daphnientoxizität einer repräsentativen Abwasserprobe - originaloder nach Durchführung eines Eliminationstestes mit Hilfe einer biologischen Labor-Durchlaufklär-anlage (Anlage z. B. entsprechend DIN 38412-L26) - darf folgende Werte nicht überschreiten:

Fischgiftigkeit als Verdünnungsfaktor GF = 2Daphniengiftigkeit als Verdünnungsfaktor GD = 4Leuchtbakteriengiftigkeit als Verdünnungsfaktor GL = 4

! Durch Maßnahmen wie Nitrifikation in der biologischen Laborkläranlage oder pH-Wert-Konstant-haltung ist sicherzustellen, dass eine Überschreitung des GF-Wertes nicht durch Ammoniak (NH3)verursacht wird. Das Abwasser darf zum Einfahren der biologischen Laborkläranlage beliebigverdünnt werden. Bei Nährstoffmangel können Nährstoffe zudosiert werden. Während der Testphasedarf kein Verdünnungswasser zugegeben werden.

! Es wird ein DOC-Eliminationsgrad von 75 v. H. entsprechend der Nummer 406 der Anlage„Analysen- und Messverfahren“ zu dieser Verordnung erreicht.

! Das Abwasser weist vor der gemeinsamen biologischen Behandlung mit Abwasser anderer Herkunfteinen CSB von weniger als 400 mg/l auf.

Tab. A-3, Teil 1 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 126: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Page 127: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 2 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 128: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 3 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 129: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 4 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 130: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 5 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 131: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 6 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 132: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 7 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 133: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 8 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 134: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 9 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 135: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 10 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 136: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 11 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Page 137: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-3, Teil 12 Vergleich der Feststoff- und Eluatparameter mit den

Zuordnungskriterien nach TASi, Anhang B

Tab. A-4 Festigkeitsparameter ausgewählter Abfallarten

EWC-Code

LAGA-ASN

BenennungWassergehalt

[%] FS

Flügelscher-festigkeit

(Mittelwerte)[kN/m²]

InterneAbfall

Nr.

1001 01 31305 Braunkohlenasche aus Nassentschlacker 29,9 10,7 111001 05 31315 REA-Gips 0,6 62,7 16

1013 03 31601Schlamm aus der Betonherstellung(abgetropft)

68,2 78,4 24

1909 03 94102 Schlamm aus der Wasserenthärtung 18,4 150,9 431004 06 31602 Steinschleifschlamm 21,6 10,0 440802 02 31604 Weißschlamm 38,3 2,2 45

Page 138: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-5 Perkolation Einzelabfall, PE 1

Page 139: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-6 Perkolation Einzelabfall, PE 2

Page 140: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-7 Perkolation Einzelabfall, PE 3

Page 141: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-8 Perkolation Einzelabfall, PE 4

Page 142: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-9 Perkolation Einzelabfall, PE 5

Page 143: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-10 Perkolation Einzelabfall, PE 6

Page 144: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-11 Perkolation Einzelabfall, PE 7

Page 145: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-12 Perkolation Einzelabfall, PE 8

Page 146: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-13 Perkolation Einzelabfall, PE 9

Page 147: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-14 Perkolation Einzelabfall, PE 10

Page 148: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-15 Perkolation Einzelabfall, PE 11

Page 149: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-16 Perkolation Einzelabfall, PE 12

Page 150: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-17 Perkolation Einzelabfall, PE 13

Page 151: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-18 Perkolation Einzelabfall, PE 14

Page 152: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-19 Perkolation Einzelabfall, PE 15

Page 153: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-20 Perkolation Abfallkombination, PK 1

Page 154: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-21 Perkolation Abfallkombination, PK 2

Page 155: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-22 Perkolation Abfallkombination, PK 3

Page 156: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-23 Perkolation Abfallkombination, PK 4

Page 157: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-24 Perkolation Abfallkombination, PK 5

Page 158: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-25 Perkolation Abfallkombination, PK 6

Page 159: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-26 Perkolation Abfallkombination, PK 7

Page 160: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-27 Perkolation Abfallkombination, PK 8

Page 161: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-28 Perkolation Abfallkombination, PK 9

Page 162: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-29 Perkolation Abfallkombination, PK 10

Page 163: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-30 Perkolation Abfallkombination, PK 11

Page 164: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-31 Perkolation Abfallkombination, PK 12

Page 165: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-32 Perkolation Abfallkombination, PK 13

Page 166: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-33 Perkolation Abfallkombination, PK 14

Page 167: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-34 Perkolation Abfallkombination, PK 15

Page 168: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-35 Perkolation Abfallkombination, PK 16

Page 169: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-36 Perkolation Abfallkombination, PK 17

Page 170: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-37 Perkolation Abfallkombination, PK 18

Page 171: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-38 Perkolation Abfallkombination, PK 19

Page 172: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-39 Perkolation Abfallkombination, PK 20

Page 173: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-40 Perkolation Abfallkombination, PK 21

Page 174: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-41 Perkolation Abfallkombination, PK 22

Page 175: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-42 Perkolation Abfallkombination, PK 23

Page 176: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-43 Perkolation Abfallkombination, PK 24

Page 177: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-44 Perkolation Abfallkombination, PK 25

Page 178: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-45 Perkolation Abfallkombination, PK 26

Page 179: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-46 Perkolation Abfallkombination, PK 27

Page 180: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-47 Perkolation Abfallkombination, PK 28

Page 181: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-48 Perkolation Abfallkombination, PK 29

Page 182: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-49 Perkolation Abfallkombination, PK 30

Page 183: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-50 Perkolation Abfallkombination, PK 31

Page 184: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-51 Perkolation Abfallkombination, PK 32

Page 185: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-52 Perkolation Abfallkombination, PK 33

Page 186: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-53 Perkolation Abfallkombination, PK 34

Page 187: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-54 Perkolation Abfallkombination, PK 35

Page 188: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-55 Perkolation Abfallkombination, PK 36

Page 189: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-56 Perkolation Abfallkombination, PK 37

Page 190: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-57 Perkolation Abfallkombination, PK 38

Page 191: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-58 Perkolation Abfallkombination, PK 39

Page 192: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-59 Perkolation Abfallkombination, PK 40

Page 193: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-60 Perkolation Abfallkombination, PK 41

Page 194: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-61 Perkolation Abfallkombination, PK 42

Page 195: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-62 Perkolation Abfallkombination, PK 43

Page 196: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-63 Perkolation Abfallkombination, PK 44

Page 197: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-64 Perkolation Abfallkombination, PK 45

Page 198: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-65 Perkolation Abfallkombination, PK 46

Page 199: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-66 Perkolation Abfallkombination, PK 47

Page 200: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-67 Perkolation Abfallkombination, PK 48

Page 201: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-68 Perkolation Abfallkombination, PK 49

Page 202: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-69 Perkolation Abfallkombination, PK 50

Page 203: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-70 Perkolation Abfallkombination, PK 51

Page 204: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-71 Perkolation Abfallkombination, PK 52

Page 205: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-72 Perkolation Abfallkombination, PK 53

Page 206: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-73 DSR 1, Auswertung

Page 207: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-74 DSR 2, Auswertung

Page 208: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-75 DSR 3, Auswertung

Page 209: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-76 DSR 4, Auswertung

Page 210: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-77 DSR 5, Auswertung

Page 211: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-78 DSR 6, Auswertung

Page 212: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-79 DSR 7, Auswertung

Page 213: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-80 DSR 8, Auswertung

Page 214: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-81 DSR 9, Auswertung

Page 215: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-82 DSR 10, Auswertung

Page 216: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-83 DSR 11, Auswertung

Page 217: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-84 DSR 12, Auswertung

Page 218: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Tab. A-85 Auswertung der Gasentwicklung während der DSR-Versuche

Tab. A-86 Ermittelte Gasproduktionsraten der DSR-Reaktoren mit Gasentwicklung

Gasproduktionsrate

[l/kg TS*d]

DSR 1 0,0006

DSR 4 0,0003

DSR 7 0,002

DSR 8 0,002

DSR 12 0,004

DSR 1

BetriebstageVolumen

[l]CH4

[Vol.-%]CO2

[Vol.-%]O2

[Vol.-%]N2

[Vol.-%]H2

[Vol.-%]H2S

[Vol.-%]14 9,0 < 0,01 0,01 4,1 95 1,0 0,021 1,0 < 0,01 0,02 14 85 0,0 0,0

Gesamtvolumen 10

DSR 4

BetriebstageVolumen

[l]CH4

[Vol.-%]CO2

[Vol.-%]O2

[Vol.-%]N2

[Vol.-%]H2

[Vol.-%]H2S

[Vol.-%]14 - - - - - - -21 5,0 0,2 < 0,01 3,9 95 0,8 0,0

Gesamtvolumen 5,0

DSR 7

BetriebstageVolumen

[l]CH4

[Vol.-%]CO2

[Vol.-%]O2

[Vol.-%]N2

[Vol.-%]H2

[Vol.-%]H2S

[Vol.-%]14 30 0,2 0,02 2,3 97 1,0 0,021 9,0 0,3 < 0,01 2,8 96 0,8 0,028 10 0,3 < 0,01 3,1 96 1,0 0,0

Gesamtvolumen 49

DSR 8

BetriebstageVolumen

[l]CH4

[Vol.-%]CO2

[Vol.-%]O2

[Vol.-%]N2

[Vol.-%]H2

[Vol.-%]H2S

[Vol.-%]14 6,5 4,0 0,2 1,9 93 0,0 0,021 6,0 5,3 0,4 2,6 91 0,0 0,028 4,5 7,9 0,9 2,5 88 0,0 0,01135 15 19 2,7 2,1 75 0,0 0,011

Gesamtvolumen 25

DSR 12

BetriebstageVolumen

[l]CH4

[Vol.-%]CO2

[Vol.-%]O2

[Vol.-%]N2

[Vol.-%]H2

[Vol.-%]H2S

[Vol.-%]14 23 0,9 < 0,01 8,3 90 0,5 0,021 16 1,3 < 0,01 2,2 96 0,5 0,028 8,0 1,3 < 0,01 3,2 95 1,0 0,035 6,5 1,3 < 0,01 3,1 95 1,0 0,042 7,0 1,3 < 0,01 3,2 95 0,8 0,049 4,5 1,3 < 0,01 4,3 94 0,8 0,056 5,0 1,2 < 0,01 3,0 95 0,5 0,063 4,5 1,0 < 0,01 1,3 29 1,5 0,070 4,0 1,0 < 0,01 1,5 27 3,0 0,077 3,8 1,0 < 0,01 1,4 26 < 3,0 0,084 3,0 0,9 < 0,01 1,5 26 < 3,0 0,091 2,0 0,9 0,03 0,4 27 42 0,0105 1,5 0,9 0,14 6,0 51 25 0,0

Gesamtvolumen 89

Page 219: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 1

R2 = 0,99

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

Abb. A-1: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über gelagerte MV-Asche

(DSR 1), Extrapolation der CSB-Konzentration.

DSR 2

R2 = 0,98

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

200

Abb. A-2: Gießereialtsand (harzgebunden) über Bauschutt (DSR 2), Extrapolation der

CSB-Konzentration.

Page 220: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 6

R2 = 0,97

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

200

Abb. A-3: Gießereialtsand (harzgebunden) über Strahlmittelrückstand (Schmelz-

kammerschlacke) (DSR 6), Extrapolation der CSB-Konzentration.

DSR 7

R2 = 0,99

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

200

Abb. A-4: Strahlsand aus Härterei über Gipskartonplatten (DSR 7), Extrapolation der

CSB-Konzentration.

Page 221: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 8, CSB

R2 = 0,92

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

Abb. A-5: Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Extrapolation der CSB-Konzentration.

DSR 8, Nges

R2 = 0,98

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Nges

Extrapolation Nges

70

Abb. A-6: Baustellenabfall über die mineralische Fraktion des Straßenkehricht

(DSR 8), Extrapolation der Nges-Konzentration.

Page 222: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 9

R2 = 0,93

0

200

400

600

800

1.000

1.200

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Extrapolation CSB

Abb. A-7: Asche aus Dampferzeugung mit Anthrazitkohle über Ofenausbruch aus dem

Kupolofen (DSR 9), Extrapolation der CSB-Konzentration.

Page 223: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 10, CSB

R2 = 0,96

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

3.200

3.600

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Extrapolation CSB

200

Abb. A-8: Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10),

Extrapolation der CSB-Konzentration.

DSR 10, Nges

R2 = 0,89

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Nges

Extrapolation Nges

70

Abb. A-9: Baustellenabfall über asbestfreie Faserzementabfälle (DSR 10),

Extrapolation der Nges-Konzentration.

Page 224: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

DSR 12, CSB

R2 = 0,98

0

400

800

1.200

1.600

2.000

2.400

2.800

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

CSB

Exponentiell (CSB)

200

Abb. A-10: MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Extrapolation der CSB-

Konzentration.

DSR 12, Nges

R2 = 0,97

0

50

100

150

200

250

300

350

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

Betriebsjahre

Ko

nze

ntr

atio

n[m

g/l]

Nges

Extrapolation Nges

70

Abb. A-11: MV-Asche, Gemisch frisch/abgelagert (DSR 12), Extrapolation der Nges-

Konzentration.

Page 225: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

Berechnungen

Wasserhaushaltsbilanz für die Vergleichsdeponie

Um das Deponie-Sickerwasser mit dem Sickerwasser der Deponiesimulations-

versuche vergleichen zu können, muss das E/F-Verhältnis der Deponie zum Zeitpunkt

der Probennahme ermittelt werden. Zur Ermittlung des E/F-Verhältnisses muss zuerst

eine Wasserhaushaltsbilanz der Deponie aufgestellt werden.

Daten der Deponie im Betriebsjahr 1998/99 :

Abfallmenge: 75235 t

Ablagerungsvolumen: 42.000 m³

Deponiefläche: 24.540 m²

Wassergehalt: 13 %

Niederschlagsmenge: 1391,7 mm/a

Sickerwassermenge: 11544 m³/a

Berechnung der Wasserbilanz der Deponie nach RAMKE [1993]:

QS = N – V – AO – R – S + WN – WV + WK

mit:

QS Sickerwasserabfluss

N Niederschlag

V Verdunstung durch Evaporation und Transpiration (Transpiration nur bei

rekultivierter Deponieoberfläche)

AO Oberflächenabfluss

R Rückhalt

S Speicherung

WV Wasserverbrauch bei mikrobiellen Stoffwechselprozessen

WN Wasserneubildung bei mikrobiellen Stoffwechselprozessen

WK Wasserabgabe durch Konsolidation

Bei der Annahme, dass es keinen Oberflächenabfluss gibt und die Umsetzungsreaktio-

nen sehr gering sind, kann die obige Gleichung zu

QS = N – V

Page 226: Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der … · 2015. 11. 13. · Verbundvorhaben Deponiekörper, TV 9: Umsetzung der Anforderungen an Deponiebetrieb und Sickerwasser-entsorgung

LASU Anhang

vereinfacht werden. Dabei wird unterstellt, dass die am Abfall haftende Wassermenge

konstant bleibt. Aus den Messwerten des Betriebsjahrs 1998 errechnet sich die

Verdunstungsrate V in Prozent der Niederschlagsmenge gemäss der Gleichung

wie folgt: [%]100N

QNV S ⋅

−=

%66,2100m²24.540a/m1,3917

m³11.544m²24.540a/m1,3917V =⋅

⋅−⋅=

Abschätzung des aktuellen E/F–Verhältnisses für die Vergleichsdeponie

Für den Zeitpunkt der Entnahme der Sickerwasserproben auf der Vergleichsdeponie

wurde das E/F-Verhältnis abgeschätzt. Die nachfolgende Berechnung bezieht sich auf

die gesamte Deponiefläche (Ablagerungs- und Zwischenlagerfläche).

Eluat / Feststoff – Verhältnis der gesamten Deponie:

a]TSkg/[[kg]MasseAbfallTrocken/a][erabflussSickerwass

ermengeSickerwassjährl.spez.Q ⋅−−

== ll

aTSkg/0,18(TS)0,87•kg00023575

a/11.544.000=Q l

l..

oder in Anlehnung an das Modell von BRINKMANN et al. [1997] :

Durchschnittshöhe der Abfalllagen: h = 42.000 m³ / 24.540 m² = 1,71 m

Trockendichte:

kg/m³1560m³42.000

0,87kg75.235.000=

[m³]VolumenAbfall[%]TS[kg]MasseAbfall

=Trockenρρρρ

aTSkg/l0,18m²1m11,7m³/kg1560

0,34a/l1392=Q

Vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Vergleichsdeponie (Ende 1997) bis zur

Probenahme (Juli bis September 1999) ergibt sich somit ein E/F-Verhältnis von

E/F = 0,18 • 1,5 a = 0,27.