0Nach der seit März 2001 gültigen Deponieverordnung müssen bis zum Jahr 2005 eine Vielzahl von Deponien geschlossen und mit einer Oberflächenabdichtung versehen werden. Durch die direkte Ablagerung von erheblichen Abfallmengen mit hohem Organikanteil sind fast alle diese Deponien als Reaktordeponien zu bezeichnen, die zu Sackungen und Bioaktivität neigen. Die Oberflächenabdichtung verhindert das Eindringen von Niederschlagswasser in den Deponiekörper. Dies führt zu einer Trockenstabilisierung, die für ein Ende der Inertisierung des Deponiekörpers durch Biogasbildung verantwortlich ist. Damit die heutigen Probleme nicht in die Zukunft verlagert werden, ist eine in-situ-Stabilisierung, welche die notwendige stabile Methanphase sicherstellt, vorzunehmen. In mehreren Forschungsprojekten konnte grundsätzlich festgestellt werden, dass dies durch eine Wasserinfiltration möglich ist und hierdurch die Nachsorgekosten einer Deponie gesenkt werden können. Im Rahmen des Vorhabens wird untersucht mit welcher geringst möglichen Infiltrationsrate die stabile Methanphase im Deponiekörper sichergestellt werden kann. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind besonders für Altdeponien, die in Teilbereichen keine oder eine nicht qualifizierte Basisabdichtung haben, von Interesse. Hier kann eine Infiltration nur vorgenommen werden, wenn das Risiko einer möglichen Grundwasserverschmutzung abschätzbar ist. Die Untersuchungen wurden in eindeutig definierten Laborversuchen und auf gut bekannten Betriebsdeponien durchgeführt. Im Rahmen der Laborversuche wurden vier Testzellen mit 2,5 m Füllvolumen in der Laborhalle des Fachbereiches betrieben. Diese Reaktoren simulieren den anaeroben Innenkern einer Reaktordeponie. In drei Testzellen wurde unbehandelter Restmüll aus der Gemeinde Suderburg eingebaut. Parallel zum Einbau erfolgten die Sieb- und Sortieranalyse des Restmülls. Nach Versuchsende wird das Material ausgebaut und erneut diesen Untersuchungen unterzogen. In die vierte Testzelle wurde aerob gerotteter Abfall aus der mechanisch biologischen Vorbehandlungsanlage (MBA) der Gesellschaft für Abfallwirtschaft in Lüneburg eingebaut. Die vier Testzellen werden täglich mit 1,6l gereinigtem Sickerwasser der Deponie Borg bewässert. Nach Eintritt der stabilen Methanphase werden die drei mit Hausmüll befüllten Testzellen mit reduzierten Bewässerungsraten betrieben. Bis zum Dezember 2001 befanden sich die Testzellen jedoch noch in der Versäuerungsphase. Die Bewässerungsraten wurden deshalb noch nicht reduziert. In der Anfangsphase wurden mit CSB-Konzentrationen größer 100000 mg O2/l extrem hohe organische Belastungen im Sickerwasser gemessen. Für Hausmüll wurden bisher an keiner Stelle so hohe Werte ermittelt. Die Ergebnisse aus den Versuchen mit MBA-Abfall sind von Interesse, da die MBA durch die Deponieverordnung zum Stand der Technik erklärt wurden und deshalb in Deutschland in größerem Umfang mit dem Bau dieser Anlagen zu rechnen ist. Da das Material mit einem Wassergehalt...
Das Deponiegas der Deponie Braunschweig soll auf der nahegelegenen Klaeranlage des Abwasserverbandes Braunschweig in Blockheizkraftwerken genutzt werden. Das Gas wird mittels 8-10 Entnahmebrunnen aus dem Deponiekoerper abgesogen und ueber ca. 2000 m mit einer Rohrleitung zur Klaeranlage transportiert. Das Gas wird in den Blockheizkraftwerken zu Elektrizitaet und Waerme umgewandelt, wobei der Strom synchron zum Betrieb von 4-5 Mammutrotoren (Oberflaechenbeluefter) und die Waerme zum Beheizen der Betriebsgebaeude genutzt werden soll. Die Bemessung der Anlage wird aufgrund von Voruntersuchungen erfolgen. Der Abwasserverband baut und betreibt die Gesamtanlage, fuehrt die Wartung und notwendigen Reparaturen durch. Er arbeitet eng mit dem Inst. fuer Stadtbauwesen zusammen, um einen optimalen Betriebszustand zu erreichen.
Die aktive Deponiegaserfassung auf der 'Deponie Allerheiligen' soll in Zukunft stillgelegt werden. Neben dem Rückbau der ehemaligen Gasbrunnen, sollen gleichzeitig (vorerst nur drei) Methanoxidationsfenster für die passive Entgasung errichtet werden. Es werden im Labor Voruntersuchungen in Form von Säulenversuchen zur Auswahl eines geeigneten Kompostmaterials zur Überprüfung der Methanoxidationsleistung unter standardisierten Bedingungen durchgeführt. Weiters wird eine erste FID-Rastermessung vorgenommen um die Gesamtemissionssituation der Deponie Allerheiligen einschätzen zu können. Dies soll eine optimale Platzierung und Dimensionierung der Methanoxidationsfenster gewährleisten.
Durch G.E.O.S. Freiberg wurde in Zusammenarbeit mit der landwirtschaftlichen Fakultät der Martin-Luther Universität Halle-Wittenburg das Teilprojekt 1 des F/E- Vorhabens FKZ 7613/04/05 bearbeitet. Gegenstand des Teilprojektes war die Festlegung von Leistungsanforderungen an eine Methanoxidationsschicht auf der Grundlage von Datenrecherchen und eigenen Betrachtungen/ Untersuchungen. Dabei wurden vor allem die Potentiale möglicher Abdeckschichten hinsichtlich Wasserhaushalt und Methanoxidation so verknüpft, dass im Rahmen des abfallrechtlichen Zulassungsverfahrens auch alternativen Lösungen die Genehmigung erteilt werden kann.
Gemäß Deponieverordnung erfolgt der reguläre Abschluss einer Deponie durch eine Oberflächenabdichtung, die langfristig den Stoffaustausch zwischen dem Deponiekörper und seiner Umgebung unterbinden soll. Für das Erreichen einer langfristig stabilen vollständigen Abdichtung sind jedoch erhebliche technische Aufwendungen erforderlich, die insbesondere von der Vielzahl der Betreiber kleiner und kleinster Deponien weder in der Vergangenheit realisiert wurden, noch in Zukunft ökonomisch getragen werden können. Für solche Deponien kann eine gezielt optimierte Oberflächenabdeckung dennoch langfristig einen gleichwertigen Schutz vor austretenden Emissionen sowohl über den Wasserpfad, wie auch in die Atmosphäre gewährleisten. Eine solche optimierte Oberflächenabdeckung muss zahlreiche, sich zum Teil widersprechende Funktionen übernehmen. Sie reduziert als Wasserspeicher und Wassersperre den Wassereintritt in den Deponiekörper und soll gleichzeitig im Rahmen einer biologisch aktiven Schicht die Oxidation von austretendem Methan übernehmen. Dazu sind eine optimierte Wasserhaltung, Frostsicherheit, sowie die Bereitstellung hinreichender Mengen an Sauerstoff zu gewährleisten. Dazu wurden in der Vergangenheit verschiedene technische Lösungen mit unterschiedlicher Effizienz entwickelt und zum Teil auch erprobt. Jedoch fehlen vor allem für höhere Gasmengen und Methangehalte oberhalb von 30 Prozent Methan belastbare Felduntersuchungen, die eine Prognose der Leistungsfähigkeit solcher Oberflächenabdeckungen gestatten. Auch verlangen bisher entwickelte Hochleitungssysteme aufwendige mehrschichtige Abdeckungen, die die temporäre Abdeckung vollständig ersetzen. Im Gegensatz dazu sollen im hier beantragten Teilprojekt mehrere alternative Systeme für die optimierte Wasserhaltung und Methanoxidation getestet werden, die auf vorhandenen temporären Abdeckungen aufbauen und diese modular ergänzen können. An einem ausgewählten Pilotstandort werden 3 unterschiedlich strukturierte Abdecksysteme mit unterschiedlicher Komplexität installiert und ihre Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Methanoxidation untersucht. Dabei werden die ausgewählten Systeme so aufgebaut, dass im Bedarfsfall durch Ertüchtigung eine Überführung einer Struktur in eine andere mit jeweils höherer Leistungsfähigkeit ermöglicht wird. Damit soll den Deponiebetreibern eine Möglichkeit in die Hand gegeben werden, zu einem gegebenen Zeitpunkt von einer aktiven Gasfassung zu einem passiven Nachsorgekonzept über zu gehen. Der Zeitpunkt dafür kann durch Gegenüberstellung der Kosten für die Erstellung unterschiedlich leistungsfähiger Oberflächenabdeckungen einerseits, und den Aufwendungen für eine aktive Nachsorge andererseits ermittelt werden. Ein geeignetes Prognoseinstrument dafür soll im Rahmen des Gesamtprojektes erstellt werden. Usw.
Zielstellung des Vorhabens ist die Bestimmung des Gasbildungspotentials der Deponie Werderberg und Ableitung der Saugradien unterschiedlicher Gasbrunnen: 1.) Gasbildung und Saugradien vorhandener Brunnen gemäß GDA-Empfehlung. 2.) Gasbildung und Saugradien neu errichteter Brunnen mit tiefliegenden Filterstrecken nach de A3-Verfahren. Während die Saugradien nach 1.) wie üblich mit 25 bis 30 m angetroffen wurden, erzielt man mit den Gasbrunnen nach 2.) Radien bis 50 m. Das Gasangebot kann nach 2.) besser gefasst und verwertet werden.
Oberflächenabdichtungssysteme von Deponien haben die Funktion, das Eintreten von Sickerwasser in den Deponiekörper zu verhindern sowie den unkontrollierten Gasaustausch aus dem Deponieinneren zu vermeiden. Darüber hinaus erfolgt unter günstigen Bedingungen (Sauerstoffverfügbarkeit und Temperatur) durch spezielle Mikroorganismen eine Methanoxidation. Dieser Effekt ist nutzbar, um die Restmethanemissionen weiter zu minimieren. Das Ziel des Gesamtvorhabens ist es, im Rahmen der einzelnen Teilprojekte den Kenntnisstand von temporären und endgültigen Oberflächenabdichtungen hinsichtlich ihrer Methanoxidation zu erweitern und so zur Optimierung des Schichtenaufbaus für Deponien des Landes Sachsen-Anhalts beizutragen. Dazu sind, unter Beachtung der Prinzipien der Nachhaltigkeit sowie der Wirtschaftlichkeit, eine Versuchsmethodik und -anlagen zu entwickeln, die Untersuchungen an vorhandenen stillgelegten Deponien im Land Sachsen-Anhalt sowie Untersuchungen auf den zu errichtenden Versuchsfeldern der Deponie Gunsleben (LK Bördekreis) ermöglichen soll, um einen bilanziell abgesicherten und übertragbaren Nachweis des Methanabbaus zu führen. Im Rahmen des Teilprojektes 3 übernahm die SIG Umwelt Projekt Ingenieurgesellschaft mbH entwicklungstechnische und gutachterliche Leistungen zur Entwicklung der Versuchsflächen auf der Deponie Gunsleben, der Versuchsmethodik sowie des Untersuchungsprogramms.
Ziel ist die Entwicklung von Nachweisverfahren und Festlegungen von Prüfkriterien zur Wirkungskontrolle der Entgasung für Rekultivierungs-/Methanoxidationsschichten sowie für zulässige Restgasemissionen unter Beachtung der Prinzipien der Nachhaltigkeit sowie der Wirtschaftlichkeit durch Untersuchungen an vorhandenen stillgelegten Deponien des Landes Sachsen-Anhalt sowie auf Versuchsfeldern. - Das Gesamtvorhaben soll der Erweiterung des Kenntnisstandes von temporären und endgültigen Oberflächenabdichtungen hinsichtlich ihrer Methanoxidation dienen und so zur Optimierung des Schichtenaufbaus für Deponien des Landes Sachsen-Anhalt beitragen. - Untersuchungen auf Versuchsfelder sollen belegen, dass durch Einsatz optimierter Abdeckungssysteme Deponieaustritte (Methangehalt kleiner als 30 Vol.-Prozent) abgebaut werden können. - Der innovative Teil des Projektes liegt in der Weiterentwicklung von Messverfahren/quantitative Bestimmungsmethoden zum Nachweis/Bestimmung der Gasemissionen und des vorhandenen Gaspotenziales. - Erarbeitung verallgemeinerungsfähige Erkenntnisse zwischen Deponietyp/Abdeckungssystem und Aufstellung von Prüfkriterien für Gasbildung/zulässige Restgasemissionen auf Deponien.
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