Das Projekt "Hydraulische Unterhaltung eines Deponieabdichtungssystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Ein Transport von Schadstoffen durch mineralische Abdichtungsschichten erfolgt mit dem stroemenden Medium (Konvektion) und als Folge der Molekularbewegung auch im immobilen Wasser (Diffusion) in Richtung des Konzentrationsgefaelles. Im Rahmen dieses Projektes soll untersucht werden, ob sich der Stofftransport durch eine umgekehrte (inverse) - dem Konzentrationsgefaelle entgegenwirkende - Stroemung mindern oder vermeiden laesst. Dabei wird angenommen, dass ein Stofftransport durch die Abdichtung der Deponie oder Einkapselung einer Altlast dann nur noch diffusiv durch das immobile Wasser erfolgt. Dieser Transport wird durch die Querdiffusion, die sich aufgrund des Konzentrationsgefaelles zwischen inverser Stroemung und den immobilen Wasserbereich einstellt, weiter reduziert oder vermieden. Fuer verschiedene feinkoernige Bodenmaterialien soll diese Schadstofffracht unter Beruecksichtigung von Sorptionsvorgaengen ermittelt werden. Insbesondere wird dabei die Wirkung des Schwitzwasserfilms untersucht, der sich als Folge der inversen Stroemung auf der Oberseite der Abdichtung ausbildet. Da dieser Film laufend erneuert wird, kann uU erreicht werden, dass das hochbelastete Sickerwasser einer Deponie nicht in direkten Kontakt zur mineralischen Abdichtung kommt.
Das Projekt "Beurteilung der Bestaendigkeit mineralischer Dichtungsmaterialien gegen aggressive Schadstoffloesungen am Beispiel dreier niedersaechsischer Tonlagerstaetten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Die Dichtungsschicht eines Basisabdichtungssystems einer Deponie kann sowohl aus kuenstlich hergestellten, industriell vorgefertigten Kunststoffdichtungsbahnen als auch aus einem tonigen Erdstoff bestehen. Die Funktionssicherheit dieses Systems wird durch die Wechselwirkungen zwischen den Teilsystemen bestimmt. Die bodenphysikalischen und chemischen Eigenschaften toniger Erdstoffe haengen wesentlich von ihrer mineralogischen Zusammensetzung ab. Da in der Natur jedoch stets Mischformen und Mischungen aus unterschiedlichen Tonmineralien und Beimengungen wie Quarz, Feldspat u a ueberwiegen, ist eine Vorhersage der Eigenschaften toniger Dichtungsmaterialien nur eingeschraenkt moeglich. Daraus leitet sich die Forderung ab, das Durchlaessigkeitsverhalten toniger Erdstoffe vor ihrer Verwendung als Deponieabdichtung in Eignungsversuchen zu pruefen. Zur Beurteilung der Dichtungseigenschaften von Tonen als Teil eines Abdichtsystems fuer Muelldeponien wurde bisher in ueberwiegendem Masse die Pruefung der Wasserdurchlaessigkeit angewendet. Diese Pruefung kann jedoch lediglich eine Ubertragung der Versuchsergebnisse auf wasserbauliche Massnahmen zulassen. Sie kann nicht auf die Verhaeltnisse der Abfallwirtschaft uebertragbar sein, da Deponiesickerwaesser im Gegensatz zu Trink- und Brauchwasser eine heterogene Zusammensetzung besitzen und erhebliche Mengen an reaktionsfaehigen anorganischen und organischen Schadstoffen beinhalten koennen. Im Gegensatz zu Durchlaessigkeitspruefungen mit Wasser werden die Ergebnisse von entsprechenden Versuchen mit chemisch aggressiven Schadstoffloesungen (Saeuren, Laugen, Deponiesickerwaesser) wesentlich gepraegt durch chemische Wechselwirkungen zwischen den Hauptkationen der tonigen Dichtungsmaterialien und den Sickerfluessigkeiten. Dadurch kommt es unter Umstaenden zu um mehr als dem Faktor 100 erhoehten Durchlaessigkeiten im Vergleich mit Wasser. Systematische Untersuchungen zur Bestaendigkeit mineralischer Dichtungsmaterialien gegenueber aggressiven Prueffluessigkeiten waren bisher nicht durchgefuehrt worden. Deshalb wurde am Institut fuer Grundbau und Bodenmechanik der TU Braunschweig untersucht, welche Unterschiede im Durchlaessigkeitsverhalten sich in vergleichbaren, langfristigen Serienuntersuchungen an natuerlichen Tonen bei Verwendung von Wassern, anorganischen und organischen Saeuren nachweisen lassen und ob diese signifikante Groessenordnungen ausmachen. Neben der bodenphysikalischen Ermittlung der Durchlaessigkeitsbeiwerte wurde durch geochemische Feststoffanalysen vor Beginn der Durchstroemung sowie chemische Fluessigkeitsanalysen waehrend jedes Versuches eine Quantifizierung der chemischen Wechselwirkungen ermoeglicht. Auf der Grundlage einer statistischen Untersuchung der Freisetzung von Ionen aus dem Dichtungsmaterial unter der Einwirkung verschiedener Saeuren wurden anschliessend fuer saure Chemikalienloesungen allgemein gueltige Aussagen ueber die Wechselwirkungen beim Durchsickern von Tonen gemacht ....