Das Projekt "Retention capacity of posidonia shale in respect of seepage water containing heavy metals from flue-dust dumps. Modelling of migration mechanisms based on laboratory tests and work on site" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH) durchgeführt. General Information: The dump sites used for the storage of residues from the various phases of steel production have to meet very special criteria. Flue dust and washing-tower sludge contain extremely high proportions of heavy metals and, in accordance with the Council Directive of 20 Match 1978 on toxic and dangerous waste, wastes containing Pb, Cd and As are among those requiring priority consideration. Seepage water in dumps results in the leaching of heavy metals and, if no precautions are taken, in the penetration of pollutants into the earth or groundwater. The base of a dump can act as a barrier against the migration of pollutants into the groundwater and biosphere, if its permeability is low and its sorption capacity high, and if the body of rock has little tendency toward destabilization and is homogenous and thick (20 m). Rocks with these favourable characteristics are generally argillaceous. In order to establish whether a rock would be suitable for a dump base, laboratory tests are normally carried out to check the above characteristics. The laboratory data are then applied to site conditions. However, the modelling of these conditions on laboratory data often involves major uncertainties. In this case we are in the fortunate position of being able to study a flue-dust dump which has been in existence for several decades and is located on a favourable barrier rock, Posidonia shale. A long-term in-situ test which would be very difficult to simulate in a laboratory has been carried out at this dump. When modelling heavy-metal migration the normal process can be reversed. The actual situation is recorded very precisely, and pollutant migration during recent decades reconstructed. Parallel laboratory tests using the same uncontaminated rock and the same pollutants are carried out, and a model is constructed using conventional methods. The validity of such a model can then be checked, and if necessary the model can be corrected so that it corresponds to what has actually happened. In addition to establishing the value of laboratory tests for ascertaining the suitability of a dump site, it will also be possible to show whether Posidonia shale is suitable for flue-dust dumps. Posidonia shale or 'oil shale' (Lias) is often found very near to iron and steel industry works, as it constitutes the under bed of mined dogger ore. From the point of view of infrastructure, Posidonia shale is therefore a favourable site and is in fact often used as such. Furthermore, a better understanding of complex migration processes (hydro-dynamic dispersion, molecular diffusion, ion exchange, adsorption/desorption, solution-precipitation, formation of organometallic complexes, flocculation-peptization, movement of colloid particles, etc) can help to establish whether any pre-treatment of the material to be dumped or the dump base is necessary.
Das Projekt "Entwicklung von Pruefverfahren und Regeln zur Herstellung von Deponiedichtungen aus Ton zum Schutz des Grundwassers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Um das fuer uns lebensnotwendige Grundwasser zu schuetzen, werden an die Dichtungen von Deponien fuer Haus- und Industriemuell wachsende Anforderungen gestellt. Zunehmend sind stillgelegte, mehr oder minder 'offene' Deponien oder wilde Ablagerungen toxischer Stoffe nachtraeglich zu dichten, um das Grundwasser nicht mehr weiter zu kontaminieren. Schuetzen kann man das Grundwasser sehr wirkungsvoll durch natuerliche, gewachsene Tonvorkommen, in die man die Abfaelle deponiert oder durch waagerechte Dichtungsteppiche bzw. senkrechte Dichtungswaende aus Ton-, Bentonit- und Zement-Gemischen. Hiermit kann man auch unterirdische Aquifere zur Speicherung von Grundwasser herstellen. Ferner kann durch Abdichtungen mit Ton das Grundwasser vor chemischen Fabriken, Kernkraftwerken und Oelraffinerien geschuetzt werden. Auch sind hiermit grossraeumige Grundwasserentnahmen haeufig zu vermeiden.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie zur nachhaltigen Sicherung der Deponie Nr. 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BN Umwelt GmbH durchgeführt. Die Vermeidung von Methanemissionen aus Altablagerungen von Abfällen stellt weltweit eine Herausforderung an den Umwelt- und Klimaschutz dar. Die Unterbindung des Wasserzutritts in einem Deponiekörper ist Voraussetzung für die Reduzierung des Sickerwasseraustrittes aus einer ungedichteten Deponiebasis in den Baugrund bzw. dem Grundwasserleiter. Die Herstellung technisch sinnvoller Deponie-Kubaturen sind Voraussetzung für eine ggl. effektive Gasfassung und Gasverwertung, sowie die Standsicherheit des Deponiekörpers und der Randböschungen. Die o.g. Maßnahmen, zusammengefasst unter dem Begriff der Deponiesicherung, leisten einen maßgeblichen Beitrag zum Klimaschutz in dem Bereich der Reststoffdeponien. Die Vorbereitung und anschließende Durchführung der Deponiesicherung, wozu die Machbarkeitsstudie als Teil beiträgt, ist für den deutschen Raum fachliches Tagesgeschäft, im Raum Kyiv und in der Ukraine aber als technische Innovation anzusehen.
Das Projekt "Anpassung einer Altdeponie an einen fortschrittlichen Stand der Technik am Beispiel der Deponie Horm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dürener Deponiegesellschaft, Deponie Horm durchgeführt. Fuer bestehende Deponien, deren Basis unterhalb des Grundwasserspiegels liegt und gegen das Grundwasser nicht abgedichtet ist, wird demonstriert, wie sich die Schadstoffauslaugung und die biochemischen Abbauprozesse im Deponiekoerper beschleunigen lassen. Das gewaehlte Beispiel sieht vor, auf der Alt-Deponie eine Zwischenabdichtung (Oberflaechenabdichtung fuer die bereits abgelagerten und Basisabdichtung fuer noch abzulagernde Abfaelle) zu errichten. Die Einrichtung von zwei getrennten Wasserkreislaeufen, die jeweils auf eine beschleunigte Stabilisierung - des Alt-Deponiekoerpers unter der Zwischenabdichtung und - des noch zu verfuellenden Erweiterungsabschnittes ueber der Zwischenabdichtung abzielen, soll dazu fuehren, die Suempfungsmassnahmen unter Beachtung vorzugebender Grenzwerte zur Direkteinleitung der Misch- und Sickerwaesser in das Grundwasser sukzessive einstellen zu koennen.
Das Projekt "Feinkoernige Schlacken als Dichtungsbaustoffe - Untersuchungen im Labor und in der Praxis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken e.V. durchgeführt. Zum Schutz der Umwelt vor der Ausbreitung von Schadstoffen, die gegebenenfalls aus abgelagerten Stoffen freigesetzt werden koennen, wird nach heutigem Stand der Deponietechnik in der Regel ein Multibarrierenkonzept angestrebt. Es stellte sich die Frage, ob feinkoernige Stahlwerksschlacken den Anforderungen an Deponieabdichtungen genuegen koennen. Grundsaetzliche Ueberlegung des initiierten Forschungsprogramms war es, die Wasserdurchlaessigkeit feinkoerniger Stahlwerksschlacken durch die Zugabe geeigneter Stoffe weiter zu verringern. Die im Rahmen des Forschungsvorhabens durchgefuehrten Untersuchungen haben gezeigt, dass sich mit dem Einsatz feinkoerniger Stahlwerksschlacken fuer den Bau mineralischer Dichtungsschichten Wasserdurchlaessigkeitsbeiwerte in einer Groessenordnung von 10-7 bis 10-8 m/s erreichen lassen. Diese Werte lassen einen Einsatz fuer eine breite Palette von Abdichtungsmassnahmen zu. Nicht moeglich scheint nach den erzielten Ergebnissen allerdings der Bau von Deponiebasisabdichtungen zu sein. Gleichzeitig hat sich jedoch auch gezeigt, dass eine Zugabe feinkoerniger Zusatzstoffe nicht - wie eigentlich erwartet - zu einer deutlichen weiteren Verbesserung des Wasserdurchlasswiderstandes fuehrt. Ueber dies wurde nachgewiesen, dass die Zugabe von Steinkohlenflugasche oder gemahlenem Huettensand die Festigkeit der Schichten in einem Masse erhoeht, welches bei eintretenden Setzungsvorgaengen das Auftreten von Rissen befuerchten laesst. Eine moegliche Verbesserung der Abdichtungswirkung waere damit wieder zunichte gemacht.
Das Projekt "Eignung von Asphalten als Baustoff fuer Basisabdichtungen von Deponien - Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Straßenwesen durchgeführt. Da Basisabdichtungen von Deponien fuer Zeitraeume von deutlich mehr als 50 Jahren zuverlaessig wirksam und bestaendig sein muessen, soll erstens durch Versuche zur prueftechnischen Ansprache des diffusiven Schadstofftransportes anhand der Merkmale Expositionsdauer bis zum Effusionsbeginn und Diffusionsraten an 4, 8 und 16 cm dicken Proben die Wirksamkeit von Asphaltbetonabdichtungen ueber Zeitraeume von mehr als 500 Tagen hinaus und zweitens durch Tropfversuche an geneigten Oberflaechen von Asphaltbetonabdichtungen die Loesemittelresistenz und damit die Bestaendigkeit gegenueber erodierendem Angriff in Langzeitversuchen an Proben mit ungeschuetzter und mit abgedeckter (Splitt, Kies, Sand oder Gemische aus diesen) Oberflaeche untersucht werden, um damit die Voraussetzungen fuer eine quantitative Bewertung der Gleichwertigkeit von Asphaltabdichtungen mit der Regelabdichtung zu schaffen.
Das Projekt "Verwertung von Abfallstoffen durch Verfestigung mit Huettensand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsgemeinschaft Eisenhüttenschlacken e.V. durchgeführt. ,) Bei industriellen Fertigungsprozessen fallen groessere Mengen schwer verwertbarer Reststoffe in Form von Staeuben und Schlaemmen an, die leicht freisetzbare, umweltrelevante Inhaltsstoffe, insbesondere Schwermetalle, enthalten koennen. Sofern ein Reststoff nicht anders genutzt werden kann, ist die Verfestigung die beste verfuegbare Technologie, um solche Stoffe handhaben zu koennen. Durch eine Verfestigung koennen die Standfestigkeit und die Undurchlaessigkeit des Deponiekoerpers verbessert sowie umweltrelevante Schadstoffe eingebunden werden. Hierzu liegen umfassende Erfahrungen mit Zement nach DIN 1164 vor. 2) Forschungsziel ist es, Bindemittel auf der Basis von Huettensand und feinkoernigen Reststoffen zu entwickeln, um belastete Reststoffe sicher fuer die Umwelt einzubinden. Auf der Grundlage des FV 6600 sollen Bindemittelmischungen fuer die verschiedenen Anwendungsgebiete optimiert und damit eine Verwertung belasteter Reststoffe als Baustoffe sichergestellt werden. 3) Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass aus gemahlenem Huettensand mit 10 bis 40 Prozent Zusaetzen von Wirbelschichtasche aus der Braunkohlen- oder Steinkohlenfeuerung Bindemittel mit hohen Festigkeiten hergestellt werden koennen. Diese Bindemittel eignen sich fuer die Verfestigung von MV-Aschen und Recyclingmaterialien, wobei die damit hergestellten Mineralstoffgemische niedrige Auslageraten und Durchlaessigkeiten aufweisen. Die Mineralstoffgemische zeichnen sich durch hohe Druckfestigkeit aus, die je nach angestrebtem Verwertungsgebiet weiter optimiert werden koennen. 4) Feinkoernige Abfallstoffe koennen nach der Verfestigung im Bereich der Hohlraumverfuellung, als Schuettmaterial oder im Untertagebau eingesetzt werden. Grundsaetzlich ist auch der Einsatz als Dichtungsbaustoff fuer Deponiebasisabdichtungen, zur Bodenverfestigung oder fuer hydraulisch gebundene Tragschichten moeglich. Die Verwertung feinkoerniger Reststoffe durch Verfestigung eroeffnet den mit der Verwertung von industriellen Rest- und Recyclingstoffen befassten ueberwiegend klein- und mittelstaendischen Unternehmen ein neues Anwendungsgebiet, wodurch die wirtschaftliche Basis dieser Unternehmen gestaerkt wird.
Das Projekt "Untersuchung zur Verminderung des Eintritts von Niederschlagswasser in Deponien (Vorstudie)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Prof.Dipl.-Ing. Bernhard Jäger durchgeführt. In der Durchfuehrbarkeitsstudie soll geprueft werden, welche Methoden in der Praxis mit grosser Wahrscheinlichkeit zur Verminderung des Eintritts von Niederschlagswasser in Deponien fuehren koennen. Dabei sind die Oberflaechenabdichtung und die Erhoehung des Wasserhalte- und Verdunstungsvermoegen der Deponienoberflaeche unter Beruecksichtigung der Rekultivierbarkeit besonders zu untersuchen. Dabei sind die vorhandenen Kenntnisse aus den Bereichen Bodenkunde, Forsthydrologie und Deponietechnik zusammenzutragen, verschiedene technische Ausfuehrungsmoeglichkeiten zu entwickeln und zu vergleichen, fuer moegliche Verfahren Prioritaeten der Realisierung zu setzen und planungs- und deponierelevante Gesichtspunkte darzustellen.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Dichtwandsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ed. Züblin AG durchgeführt. Deponien und Altlasten stellen ein hohes Gefaehrdungspotential fuer die Umwelt, insbesondere fuer das Grundwasser dar. Dem Schadstoffaustrag wird durch Einkapselung des Kontaminationsherdes begegnet. Die vertikale Abdichtung kann durch Dichtwaende, speziell Schiltzwaende, erfolgen. Ziel des Vorhabens war die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Dichtwandsystemen, die gegenueber den herkoemmlichen Dichtwaenden eine deutlich verminderte Durchlaessigkeit und eine erhoehte Bestaendigkeit aufweisen. Durch das Einbetten einer Polyethylenplatte hoher Dichte in eine mineralische Dichtwandmasse wird dieses Ziel erreicht. Sowohl in Versuchen als auch bei konkreten Sanierungsmassnahmen wurden Verfahren zum Einstellen der Dichtelemente in die Dichtwandmasse und die Kopplung der Elemente untereinander zur Anwendungsreife entwickelt. Zur Herstellung einer fugenfreien HDPE-Dichtung wurden Verfahren und die dazugehoerigen Geraete zur Verschweissung der einzelnen Dichtelemente in der Schlitzwand entwickelt und erprobt. Mit Abschluss dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhaben liegt ein anwendungsreifes Vefahren zur Herstellung kombinierter Dichtwandsysteme vor, das den Anforderungen, die heute an ein Einkapselungselement hinsichtlich Homogenitaet, Dichtigkeit und Dauerhaftigkeit gestellt werden gerecht wird.
Das Projekt "Sichtung und Bewertung von neuen Entwicklungen im Bereich der Abdichtungs-, Sanierungs- und Entwaesserungstechnik bei Deponien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Ermittlung des neuesten Standes der Technik bei Abdichtung, Sanierung und Entwaesserung von Deponien.
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