Das Projekt "Geotechnische Aspekte bei Deponien und Altlasten unter besonderer Beruecksichtigung von Untersuchungsmethoden und Abdichtungsmassnahmen in tonig-mergeligen Lockergesteinen und gekluefteten Tonsteinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. Sickerwaesser aus Deponien und Altlasten beeinflussen durch ihren Chemismus zur Abdichtung eingebaute mineralische Dichtmassen und den als geolog Barriere wirkenden Untergrund in vielfaeltiger Weise. Ein bes Problem stellt die Beurteilung der Schadstoffausbreitung durch die unter Deponien liegende, ungesaettigte Zone zum tiefer liegenden Grundwasser dar. Insbes in gekluefteten Tonsteinen wird sie erschwert durch die geringen Kenntnisse ueber Transportmoeglichkeiten auf Trennflaechen und im Gestein selbst. Bei der Erkundung, Sicherung (Abdichtung) und Sanierung kontaminierter Standorte oder der geplanten Lagerung wassergefaehrdender Stoffe muessen daher im Hinblick auf wirksame Massnahmen fuer den Grundwasserschutz Ueberlegungen ueber die ortsspezifischen geotechnischen Gegebenheiten im Vordergrund stehen. Konzepte und Technologien zur Erkundung der spezifischen geotechnischen Verhaeltnisse, zur Erfassung der Bodenkontamination sowie zur Sicherung und Sanierung befinden sich haeufig aber noch in der Entwicklung und sind nur in wenigen Faellen ausreichend erprobt. Um die prinzipiellen Moeglichkeiten zur Erfassung und Interpretation der Durchlaessigkeit und des Durchlaessigkeitsverhaltens, Art und Ausmass von Kontaminationen im tonmineralogisch-geochemischen Bereich, der Messung dieser Belastungen und das Migrationsverhalten von Schadstoffen im Untergrund zu klaeren, sollen sanierungsbeduerftige Standorte in tonig-mergeligen Gesteinen und gekluefteten Tonsteinen, die jeweils exemplarisch sind fuer eine Reihe von aehnlich gelagerten Faellen, im Zusammenhang mit laufenden geotechnischen Untersuchungen modellhaft u statistisch abgesichert erkundet werden.
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 ....
Das Projekt "Bodenmechanische Eigenschaften und Rueckhaltevermoegen von natuerlichen und kuenstlichen Barrierematerialien im Kontakt mit Deponiesickerwaser (SMDK Koelliken)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Das Projekt befasst sich einerseits mit der Untersuchung an natuerlichen Gesteinen, die ein Austreten von kontaminiertem Wasser aus der Sondermuelldeponie Koelliken (Kt. Aargau) verhindern oder wesentlich verzoegern sollen, andererseits mit der Untersuchung kuenstlicher Barrierematerialien. Das Ziel des Programmes natuerlicher Gesteine ist es, Erkenntnisse ueber die Transportwege von Sickerwasser aus der Deponie heraus zu gewinnen, sowie das langfristige Verhalten der als Barriere wirkenden Mergelschicht im Kontakt mit diesem Deponiesickerwasser zu untersuchen. Zur seitlichen Sicherung von Deponien sind kuenstliche, vertikale Barrieresysteme in Form von sogenannten Schlitzwaenden geeignet. Diese muessen bis in die natuerlichen Barriereschichten reichen und dafuer sorgen, dass sich das kontaminierte Deponiewasser nicht horizontal ausbreitet. Die Untersuchungen an diesen kuenstlichen Barrierematerialien (z.B. Ton + Zement + Fuellstoffe + Wasser) beschaeftigen sich zum einen mit der Verarbeitbarkeit und den mechanischen Eigenschaften, zum anderen mit ihrem Durchlaessigkeitsverhalten und Rueckhaltevermoegen bei chemischem Angriff.