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 "Beurteilung der geplanten Deponie Till-Moyland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Das Gutachten umfasst folgende Bereiche: Untersuchung der Beschaffenheit der Abfaelle, Abschaetzung der gasfoermigen Emissionen, hydrogeologische und hydrologische Situationsdarstellung, Betrachtung der Deponiesohle (Vorarbeiten, Schaedigung, Alterung usw.), Benennung von Untersuchungsdefinitionen, Beurteilung des Planfeststellungsbeschlusses.
Das Projekt "Stoffverhalten von Abfallstoffen im Hinblick auf die geotechnische Bearbeitung von Abfalldeponien (Teil 1-3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Bauingenieurwesen, Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Deponien sind ingenieurmaessige Bauwerke, fuer die entsprechende Standsicherheits- und Verformungsnachweise zu fuehren sind, um die langzeitige Funktionsfaehigkeit der Deponie und ihrer Konstruktionselemente sicherzustellen. Solche Berechnungen setzen ausreichende Kenntnisse ueber das Stoffverhalten der eingelagerten Abfaelle voraus. Die aus der Bodentechnik bekannten Berechnungsverfahren sowie die zugehoerigen geotechnischen Parameter lassen sich jedoch nicht uneingeschraenkt auf nicht-bodenaehnliche Abfaelle (z.B. Siedlungsabfaelle) uebertragen. Mit grossmassstaeblichen Laborversuchen (Grosstriaxial- und Grossoedometerversuche) wird das Stoffverhalten solcher Abfaelle mit dem Ziel untersucht, geeignete Festigkeitskennwerte sowie die verantwortlichen Tragmechanismen zu ermitteln. Mit Hilfe von Zentrifugenmodellversuchen wird gleichzeitig das Systemverhalten von Abfallkoerpern beurteilt. Aus den Ergebnissen sind Anforderungen an den Deponiebetrieb und an die geotechnische Bearbeitung von Deponien abzuleiten.
Das Projekt "Untersuchung der Durchlaessigkeit dichter Deponiebegrenzungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Hydromechanik durchgeführt. Aus der Literatur sind bei Boeden, die bestimmte Tonsorten enthalten, Reduktionen der Durchlaessigkeit um nahezu 100 v.H. ihres Anfangwertes bekannt. Diese Reduktionen treten beim Austausch von Elektrolytloesungen durch Loesungen geringer Konzentration oder reines Wasser auf. Dieser Vorgang ist nicht oder nur in geringem Masse reversibel. Der Wirkungsmechanismus, der zu diesem Effekt fuehrt, ist noch nicht endgueltig geklaert. Als Hauptursachen werden das Quellungs- und das Flockungs-Dispersionsverhalten der Tonpartikel und damit verbundene Veraenderungen der Bodenstruktur genannt. Die Untersuchungen an Bodenproben der geplanten Sondermuelldeponie Billigheim ergaben einen Tonanteil von 5-10 v.H., wovon die Haelfte aus quellfaehigen Substanzen besteht. Die Empfindlichkeit des Bodens auf Veraenderungen in den Fluessigkeiten ist entsprechend gering. In keinem der Durchlaessigkeitsversuche, durchgefuehrt mit einem Kompressions-Durchlaessigkeitsgeraet unter veraenderlicher Standrohrspiegelhoehe, konnte eine dauerhafte Veraenderung der Durchlaessigkeit infolge eines Fluessigkeitsaustausches festgestellt werden. Fuer die Bodenproben aus der bearbeiteten und verdichteten obersten Bodenschicht in der Form, wie sie als Deponiesohle ausgebildet werden soll, ergaben die Messungen kf-Werte zwischen 1,0 und 5,0 x 10hoch(-10) m/s. An Fluessigkeiten wurden entionisiertes Wasser, NaCl- und CaCl2-Loesungen und Sickerwasser aus der Malscher Sondermuelldeponie verwendet. Mit Sickerwasser als durchstroemende Fluessigkeit wurden nach dem Austausch von Wasser zusaetzliche Setzungen beobachtet.
Das Projekt "Auslaugverhalten von Reststoffen aus Muellverbrennungsanlagen (Langzeitfeldversuch)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Ueberpruefung der Auswirkungen einer nicht abgedichteten Reststoffdeponie auf die Grundwasserqualitaet. Die Deponie befindet sich in fluvioglazialen, dicht gelagerten Kiessanden, die mittlere Grundwasseroberflaeche liegt rund 2 m unter der Deponiesohle. Erfassung der Sickerwasserfahne und der Grundwasserbelastung ueber ein Netz von 13 Pegeln bzw. Grundwasserentnahmestellen.
Das Projekt "KORA - Kontrollierter natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen bei der Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden - Themenverbund 4: Stimulation der natürlichen Selbstreinigungsprozesse in der Aerations- und Grundwasserzone am Beispiel der stillgelegten Deponie Weiden-West zur Unterbindung der Gefährdung der Schutzgüter im Grundwasserabstrom der Deponie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DGFZ Dresdner Grundwasserforschungszentrum e.V. durchgeführt. Der Austrag atoxischer Abbauprodukte wie NH4 und TOC aus der Deponie Weiden erfolgt mit dem Sickerwasser in die Aerations- und oberflächennahe Grundwasserzone unter der Deponiesohle. Durch den gasförmigen Eintrag von Luft oder Sauerstoff soll in dieser Zone der weitergehende mikrobiologisch-oxidative Abbau stimuliert werden. Die Restreinigung der dann noch verbleibenden oxischen Abbauprodukte wird durch das natürliche anoxische Selbstreinigungsvermögen der marin gebildeten Grundwasserleiter erstrebt, dem das von Sickerwasser beeinflusste Grundwasser auf seiner weiteren Untergrundpassage unterliegt. Insbesondere gilt es zu untersuchen, ob sich mit der Belüftung die anoxischen Abbauprodukte aus der Ablagerung in-situ effektiv aerob weiter abbauen lassen und ob die Erschöpfung des anschließenden in Anspruch zu nehmenden anoxischen natürlichen Selbstreinigungspotentials auf der Untergrundpassage ausgeschlossen werden kann. Die Ergebnisse lassen sich auf zahlreiche Altdeponien und -ablagerungen der Bundesrepublik Deutschland übertragen. Sie bilden wichtige Grundlagen für den zu erstellenden Leitfaden zur Berücksichtigung von Natural Attenuation bei ihrer Gefährdungsbewertung.
Das Projekt "Studie zur Ermittlung von Verfahrens-, Material- und Pruefanordnungen bei der Herstellung von Feinmuellschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften, Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten, Lehrstuhl für Abfallwirtschaft durchgeführt. Im Mittelpunkt steht das Verhalten und die Wirksamkeit einer mechanisch-biologisch vorbehandelten Feinmuellschicht als Schutzschicht ueber dem Entwaesserungssystem und der Basisabdichtung der Deponie. Abfaelle eines staedtischen und eines laendlichen Einzugsgebietes wurden in Deponiesimulationsreaktoren auf ihr Emissionspotential sowie ihre Neigung zur Inkrustationsbildung getestet. In diesen Reaktoren koennen, analog zur realen Deponie, Entwaesserungsschicht, Feinmuellschicht und darueberlagernde Abfaelle gleichzeitig eingebaut und die an der Deponiesohle ablaufenden chemisch-physikalischen sowie biologischen Prozesse untersucht werden. Es werden die gegenseitigen Beeinflussungen des vorbehandelten Feinmuells und der frischen Abfaelle sowie deren Auswirkungen auf die darunter befindliche Draenageschicht (Inkrustationen) erkennbar.
Das Projekt "Verfahren zur Sicherstellung zuverlässiger Injektionssohlen als Horizontalabdichtung im durchlässigen Untergrund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Mit den 'Injektionssohlen' stellt der Spezialtiefbau schon heute ein kostenguenstiges Verfahren bereit, das sich zur Herstellung nachtraeglicher Horizontalabdichtungen bei alten Deponien und bei kontaminierten Standorten eignet. Der Einsatz des Verfahrens im Grundbau erfolgt vorwiegend empirisch. Daher stellen sich gelegentlich fatale Fehlschlaege ein. Mit dem Projekt sollen durch experimentelle und analytische Untersuchungen Einpressregeln erarbeitet werden, bei denen die massgebenden Einflussgroessen quantitativ beruecksichtigt werden koennen und bei deren Beachtung die zur Abdichtung erforderliche Bodenpenetration zuverlaessig und lueckenfrei erzielt wird. Darueber hinaus sind experimentelle Untersuchungen zur Frage der Dauerbestaendigkeit von Dichtungssohlen unter der Einwirkung belasteter Grundwaesser vorgesehen. Das Untersuchungsprogramm gliederte sich im einzelnen wie folgt: 1) Auswahl der Injektionsmaterialien. 2) Eigenschaften der frischen Injektionssuspensionen. 3) Eindringfaehigkeit von Suspensionen in Boeden. 4) Wirksamkeit injizierter Koerper. 5) Resistenz der Verpressmassen gegen chemischen Angriff. 6) Widerstandsverhalten von Verpressmassen im Boden. 7) Entstehung und Abbau des Verpressdruckes im Boden. Die Wirksamkeit von Injektionssohlen ist in Frage gestellt, wenn nicht alle betreffenden Bodenbereiche von dem Verpressgut erfasst sind und/oder das injizierte Material der chemischen bzw hydraulischen Belastung nicht gewachsen ist. Beruhend auf den Ergebnissen aus Labor- und Feldversuchen wurden Injektionsregeln aufgestellt, bei deren Einhaltung Schadensfaelle mit grosser Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden koennen. Diese Regeln umfassen - unter Einbeziehung der neu entwickelten Feinstzemente - Hinweise auf die Notwendigkeit genauer Bodenaufschluesse, auf die Abstimmung des Injektionsmaterials auf den Boden, auf das Ausbreitungsverhalten von Injektionssuspensionen im Boden sowie praktische Angaben ueber geeignete Verpressgeschwindigkeiten und die Durchfuehrung von Verpressarbeiten. Ferner zeigte sich, dass die bisher verwendeten Injektionsmassen massivem chemischem Angriff nur begrenzt standhalten und daher neue Materialien zu erproben sind. Wegen der noch nicht ausreichenden Kenntnisse ueber eine eventuelle Grundwasserbelastung von chemischen Einpressmitteln einerseits und wegen der rasanten Entwicklung auf dem Gebiet der mineralischen Bindemittel andererseits haben sich die vorliegenden Untersuchungen auf Injektionen mit neuartigen Feinstzement-Suspensionen beschraenkt. Bisher sind weltweit nur wenige Untersuchungen ueber die Anwendung dieser Stoffe zur Verbesserung von Untergrundeigenschaften veroeffentlicht worden. Was das Eindringverhalten bzw die Eindringgrenze solcher Suspensionen angeht, so liefern die hier durchgefuehrten Laboruntersuchungen vergleichbare Werte, wobei festgehalten werden muss, dass in den USA und in Japan andere Zemente als im europaeischen Raum verwendet werden...
Das Projekt "Recyclingbaustoffe im Deponiebau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Grundbau, Bodenmechanik und Energiewasserbau durchgeführt. Verwertung von mineralischen, aufbereiteten Bauabfaellen als Komponente in mineralischen Dichtungssystemen, Untersuchungen zum naturnahen Auslaugungsverhalten von Recyclingbaustoffen, Vergleiche zur Auslaugung mit dem naturnahen Verfahren sowie mit dem Verfahren nach DEV-S2 und einer weiterentwickelten Schnellmethode.
Das Projekt "Untersuchung der Eignung bergmaennischer Verfahren fuer die nachtraegliche Sohlabdichtung von Deponien, TP im Verbundforschungsvorhabens 'Weiterentwicklung von Deponieabdichtungssystemen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 16, Institut für Bergbauwissenschaften durchgeführt. Die Entwicklung praktikabler Verfahren zur Unterfahrung von vorhandenen Deponien zum Zwecke der nachtraeglichen Sohlabdichtung wird angesichts sich abzeichnenden erhoehten Umweltbewusstseins immer dringender. Es bestehen bereits eine groessere Anzahl unterschiedlicher konzeptioneller Vorstellungen, die aber bisher noch nicht praktisch durchgefuehrt wurden. Diese meistens als Patente angemeldeten Verfahren und ggf. weitere Moeglichkeiten der nachtraeglichen Abdichtung sollen vergleichend dargestellt und bewertet werden mit dem Ziel, das geeigneteste Verfahren zu ermitteln. Fuer das oder die ausgewaehlten Verfahren ist eine genauere Planung zur Durchfuehrung eines Pilotprojektes in Aussicht genommen.
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