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.
Untersuchung des Untergrundes der Deponie in Berlin-Wannsee hinsichtlich einer Beeintraechtigung des Grundwassers durch hier abgelagerten Muell.
Beim Entwurf von Siedlungsabfalldeponien muessen die Standsicherheit der Deponie, die Verschiebungen in Muellkoerper und Untergrund sowie die auf die Abdichtung wirkenden Belastungen untersucht werden. Dazu bieten sich numerische Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode an, die es ermoeglichen, den Einfluss der Muelleigenschaften, der Deponiegeometrie sowie des Aufbaus Dichtungselemente, der Eigenschaften der einzelnen Komponenten der Abdichtung sowie des Untergrundes zu beruecksichtigen. Siedlungsabfaelle unterscheiden sich in ihrem Spannungs-Verformungsverhalten stark von Lockergesteinen. In diesem Forschungsprojekt werden deshalb verschiedene bodenmechanische Stoffgesetze auf ihre Eignung zur Beschreibung des Spannungdehnungsverhaltens von Siedlungsabfaellen untersucht und neue Ansaetze zu einer verbesserten Beschreibung der inneren Lastabtragung entwickelt. Auf der Basis dieser Stoffgesetze werden in Finite-Elemente- Berechnungen die in Deponiekoerper und Abdichtung entstehenden Spannungen und Verformungen untersucht.
Der ehemalige Braunkohletagebau Halle-Lochau wird seit den 70er Jahren als Deponie fuer Hausmuell, Hausgewerbemuell, Bauschutt und partiell auch fuer Kraftwerksaschen genutzt. Die Grossdeponie besitzt ein Fassungsvermoegen fuer mindestens 60-70 Jahre, entspricht jedoch in ihrem technischen Standard (z.B. Basisabdichtung) nicht den aktuellen Richtlinien. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Firmen soll eine moegliche Beeintraechtigung des Grundwassers durch eventuell austretende Schadstoffe im Zusammenhang mit hydraulischen Verhaeltnissen untersucht werden. Im Rahmen dieser Untersuchungen wird die FU Berlin die Permeabilitaeten, Rueckhaltekapazitaeten fuer Schadstoffe und Diffusionseigenschaften der tertiaeren Sedimenten im Bereich der Deponie erkunden. Es werden dabei moegliche Einfluesse der verschiedenen, im Bereich der Deponie auftretenden Waesser (Salzlaugen, Suesswasser, Sickerwasser) auf die einzelnen Parameter untersucht und modelliert.
Abschaetzung Gefaehrlichkeit des schadstoffbelasteten Abfall- und Bodenmaterials fuer Grund- und Oberflaechenwaesser; Untersuchungen zur Durchlaessigkeit, zum Puffervermoegen; Verbesserung von Altlasten-Bewertungsverfahren (Baden-Wuerttemberg/Sachsen), Teile Grundwasser, Boden.
Dem geologischen Untergrund kommt bei der Auswahl von Deponiestandorten trotz mehrschichtiger kuenstlicher Deponiebasisabdichtungen eine primaere Bedeutung zu. Erfahrungen in der Geotechnik haben in den vergangenen Jahren gezeigt, dass bodenphysikalische Kriterien allein zur Beurteilung der mineralischen Deponiebarrieren nicht mehr ausreichend sind. Chemische Reaktionen der aus der Deponie austretende Schadstoffe koennen die physikalischen Eigenschaften des geologischen Untergrundes veraendern. Ziel des Vorhabens war es, Untersuchungen zu den chemischen Reaktionen innerhalb einer Tonschicht im Zusammenhang mit diversen Prueffluessigkeiten durchzufuehren und Veraenderungen im Durchflussverhalten zu erfassen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden in Laborversuchen 6 Tonsteine aus der Trias und dem Jura untersucht. Neben sedimentpetropraphischen und mineralogischen Untersuchungen wurden an einer speziell angefertigten Durchstroemungsapparatur die Durchlaessigkeiten der Tonsteine gegenueber entsalztem Wasser bestimmt. In darauffolgenden Versuchen erfolgte die Durchstroemung mit Prueffluessigkeiten, wobei der Durchlaessigkeitsbeiwert (kf-Wert) nach der Darcy-Beziehung als Mass fuer die Bestaendigkeit der Tonschichten diente. Weiterhin durchgefuehrte Tracerversuche dienten zur Bestimmung weiterer hydraulischer Kenngroessen. DER STAND DES VORHABENS ANFANG 1995: An Durchstroemungsversuchen mit einer Laufzeit von einem Jahr konnte bei einer Beaufschlagung mit Essigsaeure anfaenglich eine erhoehte Durchlaessigkeit der Tonsteine und eine Loesung der Porenzemente festgestellt werden. Bei der Durchstroemung mit Aceton, Ethylenglykol, Natriumchlorid und Phenol zeigte sich eine geringfuegige aber kontinuierliche Verringerung des Durchflusses. Der kf-Wert als Mass fuer die Veraenderung verringerte sich bis um eine Zehnerpotenz. Generell laesst sich feststellen, dass selbst nach einer Durchstroemungszeit von einem Jahr die Wechselwirkungen zwischen Permeat und Tonstein nicht abgeschlossen sind.
In weltweit mehr als 75 Ländern sind als Relikte bewaffneter Konflikte Landminen und / oder Blindgängermunition im Boden verborgen, die noch lange nach Beendigung der Kriege eine große Gefahr vor allem für die Zivilbevölkerung darstellen. Heutzutage fordern diese Hinterlassenschaften bis zu 6000 Opfer pro Jahr, wobei eine erhebliche Dunkelziffer einkalkuliert werden muss. Einer der Gründe für die weite Verbreitung der Minen sind ihre geringen Herstellungskosten von teilweise nur 3-5 USD, wohingegen die Räumung einer Mine 300-500 USD kostet. Zur Räumung der im Boden liegenden Landminen werden häufig elektromagnetische Suchverfahren eingesetzt um die Zielobjekte zu detektieren. Unter den zahlreichen Detektionsverfahren ist der Metalldetektor wegen seiner geringen Kosten und leichten Anwendbarkeit das am weltweit verbreitetste Suchgerät. Während Blindgängermunition wegen ihrer hohen Metallanteile in der Regel gut zu detektieren ist, sind vor allem moderne Landminen mit ihren sehr geringen Metallanteilen nur schwer zu orten. Die häufig auftretende Problematik beim Einsatz des Metalldetektors stellt sich wie folgt dar: Mit diesem Gerät, das auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion beruht, können Metallteile im Boden detektiert werden. Viele Minen besitzen jedoch nur sehr geringe Metallanteile, so dass die Detektoren sehr empfindlich eingestellt werden müssen. Dies führt wiederum zu einer sehr hohen Fehlalarmrate, die entweder durch Metallpartikel im Boden als auch die Bodeneigenschaften selbst verursacht werden. Insbesondere tropische Böden stellen häufig Probleme bei der Landminensuche mittels Metalldetektoren dar. Fehlalarmraten von 1000:1 sind dabei keine Seltenheit. Ziel der Untersuchungen ist es, insbesondere die magnetischen Bodeneigenschaften zu charakterisieren, zu klassifizieren und den Einfluss auf die Funktionsweise der Metalldetektoren zu bestimmen. In neuerer Zeit werden vermehrt auch Dual-Sensoren eingesetzt, bei denen durch eine Kombination von Metalldetektoren und Radarsensoren die Fehlalarmrate verringert werden soll. Im Gegensatz zum Metalldetektor können mit dem Georadar (GPR) auch metallfreie Minen detektiert werden. Bei der Ortung von Minen mit dem GPR macht sich besonders die kleinräumige Variabilität elektrischer und dielektrischer Bodeneigenschaften bemerkbar. Diese beiden physikalischen Größen korrelieren mit dem Wassergehalt, welcher wiederum stark von der Witterung und der Vegetation beeinflusst wird und sind somit zeitlich und räumlich stark variabel. Unter ungünstigen Bedingungen, d.h. bei geringem Kontrast zwischen Mine und Boden und einer heterogenen Feuchteverteilung kann das Signal einer Mine im Radargramm kaum vom Hintergrundrauschen des Bodens unterschieden werden. Zur Klärung der Bodeneinflüsse auf die Detektionstechnik werden folgende Parameter untersucht: - magnetische Suszeptibilität und deren Frequenzabhängigkeit - elektrische Leitfähigkeit - Dielektrizitätskoeffizient usw.
Die Bearbeitung beinhaltet die Projektierung und fachtechnische Begleitung der Bohrarbeiten, der Grundwassermessstellen, der Probennahme sowie die Ermittlung der hydrogeologischen und geochemischen Parameter an den Teststandorten. Im Ergebnis der Felduntersuchung sind hydrogeologische Strukturmodelle für die Teststandorte als Grundlage für die hydrogeologische Modellierung zu erarbeiten. Auf der Basis GeoDin-View ist ein englischsprachiges, GIS-gestütztes Fachinformationssystem 'Deponieuntergrund-Thailand' zu entwickeln. Basierend auf den ermittelten hydrogeologischen und geochemischen Parametern erfolgt eine Bewertung des Kontaminationspotentials der Altablagerung und eine Gefährdungsabschätzung für die Teststandorte 1 und 2. Am Standort 2 wird eine den Bedingungen Thailands angepasste Methodik zur Standorterkundung erstellt und in den Handlungsempfehlungen zusammengefasst.
Das Beantragte interdisziplinäre Projekt will die im Verbundvorhaben 'Deponieuntergrund' erarbeiteten Technologien zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altablagerungen an die Bedingungen in Thailand anpassen und durch einen Technologietransfer zu einer Sicherung sauberen Trinkwassers beitragen. Handlungsempfehlungen für eine ökologisch wirksamen und ökonomisch vertretbaren Methodeneinsatz sollen zu einer Kostensenkung für Umweltschutzmaßnahmen führen. Die Einbindung deutscher Firmen mit dem Ziel, auf dem südostasiatischen Markt deutsches Know-how einzuführen, sichert hochwertige Arbeitsplätze in Deutschland. Die Ausbildung thailändischer Fachkräfte soll die Verbindungen zu den deutschen Firmen verstärken und zu einer langfristigen Zusammenarbeit beitragen. Geophysik GGD führt im Rahmen des Teilvorhaben 2 Geophysik Messungen zur zerstörungsfreien Erkundung des Untergrundes sowohl im regionalen Umfeld der Deponiestandorte als auch auf den Deponien selbst durch. Es werden alle Messergebnisse interpretiert, wesentliche Fallbeispiele aufbereitet und neben der Erarbeitung methodischer Richtlinien für die eingesetzten Verfahren erfolgt auch eine Mitarbeit an den Handlungsempfehlungen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 79 |
| Kommune | 1 |
| Land | 14 |
| Wissenschaft | 28 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 79 |
| License | Count |
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| Offen | 79 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 76 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 72 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
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| Boden | 76 |
| Lebewesen und Lebensräume | 63 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 79 |
| Wasser | 59 |
| Weitere | 79 |