Das Projekt "In-situ-Einbindung von Schadstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Im Untergrund liegen Kontaminationsherde unterschiedlicher Herkunft in grosser Anzahl vor, teils oberhalb, teils unterhalb des Grundwasserspiegels. Vorwiegend durch Niederschlagsinfiltration - oder Grundwasserbewegung wird die Schadstoffausbreitung in Gang gebracht bzw. gehalten. Dies koennte in hohem Masse unterbunden werden, wenn Verfahren und Bindemittel zur 'Festlegung' der Schadstoffe zur Verfuegung stuenden. Das Duesenstrahlverfahren und das Verfahren zur tiefen Bodenvermoertelung - beides Verfahren, die in der Geotechnik zur Untergrundverfestigung angewandt werden - stellen hierzu geeignete technische Methoden dar. Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen Erfordernisse und Moeglichkeiten zur wirksamen Anwendung der o.g. Baumethoden fuer die Festlegung von Schadstoffen im Untergrund untersucht werden. Hierzu sind u.a. grossmassstaebliche Laborversuche vorgesehen. Das Gesamtprojekt wird von drei Instituten der Universitaet Karlsruhe unter Federfuehrung des Institutes fuer Bodenmechanik und Felsmechanik, Abteilung Erddammbau und Deponiebau bearbeitet. Im einzelnen werden hierbei folgende Schwerpunkte betrachtet: Institut fuer Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF): Untersuchung der Verfahrenstechnologie in Abhaengigkeit der Bindemittel und des kontaminierten Bodens. Engler-Bunte-Institut (EBI: Bestimmung von geeigneten Bindemitteln in Abhaengigkeit der Untergrund- und Schadstoffgegebenheiten. Angewandte Geologie Karlsruhe (AGK): Untersuchung der Festlegewirkung in Abhaengigkeit der hydrologischen Gegebenheiten (GW-Stand, GW-Stroemung, Untergrundaufbau).
Das Projekt "Immobilisierung von Schadstoffen aus industriellen Reststoffen durch Speichermineralbildung - Dynamische Brennversuche im halbtechnischen Massstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Geologie und Mineralogie, Lehrstuhl für Mineralogie durchgeführt. Zur Verringerung der Auslaugbarkeit von industriellen Reststoffen sind verschiedene thermische Inertisierungsverfahren fuer die Immobilisierung von Schwermetallen entwickelt worden. Diese beruhen alle auf einer vollstaendigen Aufschmelzung des zu inertisierenden Rueckstandes mit teilweiser Einbindung der Schwermetalle in die entstehende Glasmatrix. Derartige Verfahren benoetigen aufgrund der hohen Temperaturen (1300 -1800 Grad C) Energien von bis zu 1,5 MWh/Tonne Abfall. Chlorid und Sulfat koennen nur sehr begrenzt in das Glas eingebaut werden. Leichtfluechtige Schwermetalle werden kondensiert und abgeschieden. Das Konzept der 'Inneren Barriere' ermoeglicht eine Verringerung der Auslaugbarkeit von Reststoffen durch Bildung von im geochemischen Milieu stabilen Phasen ('Speicherminerale'). Die Wirkung des 'Inneren-Barriere-Systems' beruht auf der kristallchemischen Fixierung von Schadstoffkationen und -anionen. Diese entstehen entweder durch thermische Behandlung des Abfalls (primaere Speicherminerale wie Apatite) oder durch eine hydraulische Reaktion (sekundaere Speicherminerale wie Ettringit, Kalziumaluminathydroxisalze etc.). Zur primaeren Speichermineralbildung reichen Temperaturen um 800 Grad C aus.