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Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen der Karbonatlösung und dem Durchlässigkeits- und Setzungsverhalten in mineralischen Deponiedichtungsmaterialien bei Sickerwassereinwirkung unter Auflast

Die mineralische Dichtung stellt eine unverzichtbare Komponente einer Kombinationsdichtung gemäß TA Siedlungsabfall oder gemäß der bauaufsichtlichen Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik mit Asphaltbeton dar. Ihr Karbonatgehalt ist nach TA Siedlungsabfall auf 15 Prozent beschränkt. Dahinter steht die Befürchtung, dass saure Sickerwässer die Karbonate lösen und sich daraus unzulässige Setzungen und eine Beeinträchtigung der Dichtewirkung ergeben. Vorversuche zeigen, dass bei einer Auflast von 40 kN/m2 auch nach signifikanter Karbonatlösung und Setzungen über 20 Monate hinweg die Durchlässigkeit eines mineralischen Dichtungsmaterials mit ehemals ca. 35 Gewichtsprozent Karbonat im Bereich von 10 10m/s bleibt, was im Widerspruch zu anderen Vorversuchen ohne Auflast steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Phänomen unter Variation des Versuchsmaterials, der Auflast und des Perkolates sowohl unter geochemischen als auch unter bodenmechanischen Gesichtspunkten zu untersuchen, um die Berechtigung der Vorschrift in der TA Siedlungsabfall zu überprüfen und gegebenenfalls eine wissenschaftlich abgesicherte Änderung vorzuschlagen.

Entwicklung von neuartigen schadstoffminimierten kleinen industriellen Holz- und Holzabfallfeuerungsanlagen

In der holzverarbeitenden Industrie und in der Forstwirtschaft fallen grosse Mengen an Holzabfaellen an, deren Verbrennung oftmals sehr hohe Emissionen an Rauch, bestehend aus unverbrannten Stoffen, Partikeln und Stickstoffoxiden, verursacht. In diesem Projekt sollen erstmals bei Holz- und Holzabfall-Feuerungen mit Hilfe der numerischen Verbrennungssimulation die guenstigste Feuerraumgestaltung hinsichtlich optimaler Verbrennung und minimaler Schadstoffemission gefunden werden. Fuer die verbleibenden Partikelrestemissionen soll die Abscheidetechnologie an Holzfeuerungsabgase angepasst und optimiert werden. Dadurch kann die in Baden-Wuerttemberg ansaessige holzverarbeitende Industrie die anfallenden Holzreste umweltfreundlich und energiegewinnend verwerten und zukuenftige Entsorgungskosten (TA Siedlungsabfall) einsparen.

Gemeinsame Behandlung von Klaerschlamm, Bioabfall und Gruenabfall in einer Kompostieranlage im laendlichen Raum

Auch in Zukunft wird die zu entsorgende Menge an Klaerschlamm weiter wachsen. Da der Klaerschlamm nach TASI spaetestens ab dem Jahre 2005 nicht mehr deponiert werden darf, muessen alternative Verwertungs- bzw. Entsorgungswege betrachtet werden. Eine Moeglichkeit der stofflichen Verwertung ist die Mitbehandlung von Klaerschlamm in Kompostierungsanlagen. Ziel des Vorhabens war es, zu pruefen, inwieweit sich Klaerschlamm gemeinsam mit Bioabfaellen sowie Gruenabfaellen ueber eine gezielte Kompostierung in einen einsatzfaehigen Sekundaerrohstoffduenger umsetzen laesst. Dabei wurden die Versuche nur mit Klaerschlaemmen durchgefuehrt, die hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe zur Kompostierung geeignet waren. Die Untersuchungen teilten sich in Vorversuche im Labor und Versuche in halbtechnischem Massstab. Ziel der Vorversuche war es, in Phase I mit den Rotteausgangsstoffen Klaerschlamm, Gruenschnitt/Holzhaecksel und Bioabfall ein optimales Mischungsverhaeltnis im Hinblick auf den erforderlichen Wassergehalt abzuschaetzen. Es wurden drei Rotteansaetze mit verschiedenen Klaerschlammarten zusammengestellt, in denen der Rotteverlauf ueber die Temperatur in Abhaengigkeit vom Wassergehalt beobachtet und aufgezeichnet wurde. Hinsichtlich der Bewertung wertgebender Eigenschaften wurden die untersuchten Bioabfall/Klaerschlammkomposte mit anderen Bioabfallkomposten verglichen. Der Bioabfall-/Klaerschlammkompost erfuellt dabei ebenso wie der Bioabfallkompost weitestgehend die Anforderungen des LAGA Merkblattes M 10. Der erzeugte Bioabfall-/Klaerschlammkompost stellt einen qualitativ hochwertigen Kompost dar, der gut landwirtschaftlich verwertet werden koennte. Da auch in Zukunft neue Verwertungswege sowohl fuer Bioabfall als auch fuer Klaerschlamm gesucht werden muessen, bietet die gemeinsame Kompostierung von Bioabfall und Klaerschlamm eine sicherlich vorteilhafte Alternative zu den herkoemmlichen Verfahren.

Biologische Behandlung gewerblicher Abfaelle

Organische Industrie- und Gewerbeabfaelle duerfen zukuenftig nach Vorgaben der TA Siedlungsabfall unbehandelt nicht abgelagert werden. Eigene Behandlungsanlagen sind aus logistischen, technischen und wirtschaftlichen Gruenden haeufig nicht sinnvoll, die Mitbenutzung kommunaler Kompostierungsanlagen dagegen aufgrund rechtlicher oder kapazitiver Zwaenge nicht moeglich. Insofern ergibt sich die Notwendigkeit, fuer einen Abfallstrom Verwertungstrategien und -moeglichkeiten auszuarbeiten und aufzuzeigen.

Fachtagung: Techniken zur Einhaltung der TA Siedlungsabfall

Durchwurzelung von Kunststoffdraenmatten in der Oberflaechenabdichtung von Muelldeponien und deren Einfluss auf die Draenfunktion

Die Anforderungen an die Oberflaechenabdeckung von Muelldeponien sind in der TA Abfall bzw. in der TA Siedlungsabfall geregelt. Demzufolge ist unter einer mind. 1m dicken Rekultivierungsschicht eine mind. 30 cm dicke mineralische Draenschicht oder eine gleichwertige Draenschicht einzubauen, z.B. eine Kunststoffdraenmatte. Von der Akzo Nobel Geosynthetics GmbH wird eine derartige Draenmatte (Enkadrain) hergestellt und seit einigen Jahren in Deponien eingebaut. Seitens der Anlagenbetreiber und der Behoerden bestehen jedoch Bedenken, dass die Funktionsfaehigkeit der Draenmatte aufgrund der Durchwurzelung stark verringert wird, insbesondere auf Deponien, die vor dem Inkrafttreten der TA Siedlungsabfall 1993 abgedeckt worden sind und nur ueber eine Rekultivierungsschicht verfuegen, die duenner ist als 1m. Durch Aufgrabungen an ausgewaehlten Stellen der oben genannten Muelldeponien soll festgestellt werden, in welchem Umfang eine Durchwurzelung der Draenmatten erfolgt ist und ob dadurch die Draenfunktion in unzulaessiger Weise verringert wird. In diesem Zusammenhang soll ueberprueft werden, welchen Einfluss die Zusammensetzung der Rekultivierungsschicht und die Artenzusammensetzung des Pflanzenaufwuchses auf das Ausmass der Durchwurzelung und auf die Draenfunktion der Oberflaechenabdeckung hat. Hieraus sollen Hinweise fuer die kuenftige Gestaltung von Oberflaechenabdeckungen abgeleitet werden.

Entwicklung einer Sandwaschanlage

Die Inkraftsetzung der TA Siedlungsabfall erfordert eine weitergehende Behandlung des anfallenden Sandfanggutes. Zielsetzung ist hierbei die Abtrennung von organischen Bestandteilen. Nach der Waesche soll der gereinigte Sand zur Wiederverwertung und/oder Deponierung geeignet sein.

Dezernat 430 Kommunale Abfallwirtschaft (StALU WM Schwerin)

Daten, die den Bereich der kommunalen Abfallwirtschaft betreffen.

Genehmigungen und Zulassungen (StALU WM Schwerin)

Genehmigungsdaten von Abfallentsorgungsanlagen (AEA).

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Langzeitverhalten von Abschlussbauwerken: Thermo-Hydro-Mechanisch-Chemisch gekoppelte Systeme

Die im Rahmen der bisherigen Arbeiten beschriebenen physikalischen Phänomene umfassen das gekoppelte hydraulische und mechanische Verhalten von Bentonit-Sand-Gemischen, die zur Erstellung von Dichtelementen für untertägige Deponien und Verschlüsse verwendet werden. Darüber hinaus besteht jedoch eine signifikante Evidenz für die notwendige Berücksichtigung zusätzlicher physikalischer und chemischer Effekte (Temperatureinfluss, Zeiteffekte wie Kriechen und Alterung, mineralische Phasenübergänge, Gasfreisetzung und Migration, Wechselwirkungen mit freigesetzten Schadstoffen), die sich durch teilweise vorhandene experimentelle Beobachtungen unterlegen lässt. Die Forschungsschwerpunkte der zweiten Projektphase sind nicht-isotherme Effekte, transiente Deformationsprozesse, Veränderungen von Permeabilitäten infolge von THMC Prozessen. Dabei geht es insbesondere um Fragen der Langzeitstabilität von Dichtelementen. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden wie in dem bisherigen Projekt in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und auf internationalen Fachtagungen publiziert. Daneben werden eigenständige wissenschaftliche Veranstaltungen in Form von Workshops durchgeführt.

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