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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

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).

Ermittlung und Beschreibung des Beitrages zum Klimaschutz, der bisher durch abfallwirtschaftliche Maßnahmen bis zum Juni 2005 erbracht wurde, sowie Ausblick und Quantifizierung der noch möglichen Potenziale der Abfallwirtschaft bis 2012/2020

a) Problemstellung: Die Verminderung von Klimagasen zu Erfüllung der von Deutschland - im Rahmen der EU - eingegangenen Kyotoverpflichtungen hat als Umweltschutzziel besondere Priorität. Bedingt durch das Verminderungsinstrument des Emissionshandels, das sich an Anlagen orientiert, wurde die Rolle der Abfallwirtschaft dabei bisher in ihrer Bedeutung für den Klimaschutz nicht ausreichend wahrgenommen. Neben dem Beitrag, der aus der stofflichen und energetischen Verwertung von Abfällen und er Abfallverbrennung erbracht wird, trägt auch die mit den Vorgaben aus der TA Siedlungsabfall und der Abfallablagerungsverordnung verbundene Beendigung der Ablagerung von unbehandelten Abfällen (ab Juni 2005) erheblich zur Verminderung von Treibhausgasemissionen aus Deponien bei. Die Abfallwirtschaft verfügt darüber hinaus aber noch über weitere Potenziale, die es mit Blick auf die Minderungsziele aus der Kyotoverpflichtungen bis 2012 und die Zielsetzung des Eckpunktepapiers des BMU bei der Siedlungsabfallentsorgung bis 2020 darzustellen und verstärkt auszuschöpfen gilt. b) Forschungsbedarf: In der Abfallwirtschaft spielt neben der Ressourcenschonung und Stoffstromlenkung auch die Klimaschutzproblematik eine zunehmende Rolle, für die neue Handlungsziele formuliert werden müssen. Die bisher aus der Abfallwirtschaft im Rahmen der Kyoto-Klimaberichterstattung gesammelten und erfassten Daten müssen neu bewertet werden und mit noch zu bestimmenden Emissionsdaten aus anderen abfallwirtschaftlichen Aktivitäten abgeglichen werden. Dazu müssen die Substitutionseffekte von Entsorgungsmaßnahmen (z.B. der stofflichen Verwertung, der HMV-Asche-Verwertung, NE- und Fe-Metallverwertung) hinsichtlich ihres derzeitigen und noch möglichen Beitrages zum Klimaschutz bewertet werden. c) Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es darzustellen, welchen Beitrag die Abfallwirtschaft bisher schon zum Klimaschutz geleistet hat und wie viel zukünftig von dem vorhandenen Potenzial noch nutzbar gemacht werden kann. Diese Ergebnisse sollen eine nachhaltige Entwicklung in der Abfallwirtschaft unterstützen und einen anhaltenden Minderungsbeitrag zum Klimaschutz erreichen.

Mechanisch-Biologische Behandlung von zu deponierenden Abfaellen - Teilprojekt: Biologische Vorbehandlung von zu deponierenden Abfaellen

Zielsetzung: Durch den wechselweise aeroben/anaeroben Betrieb einer biologischen Abfallbehandlung soll ein verbesserter Schadstoffabbau, eine hoehere biologische Stabilisierungsleistung und kuerzere Behandlungszeiten erzielt werden. Arbeitsprogramm: - Grundlagenermittlung im Labormassstab (200-l-Reaktoren), - halbtechnische Versuche in 14 m3-Reaktoren (GBR), - Stand des Vorhabens: Die alternierende Behandlung erwies sich in der Laborphase als erfolgreich (z.B. hoehere Abbauleistung, bessere biologische Stabilisierung). Fuer die Versuche im technischen Massstab lassen sich folgende Erkenntnisse zusammenfassen: - Aufgrund von Temperaturgradienten in den GBR kam es zu erheblicher Thermodiffusion, die zu Bereichen mit unterschiedlichen Wassergehalten innerhalb der GBR gefuehrt hat. - Die marktueblichen Messgeraete sind nicht fuer den Dauerbetrieb in einem Gasraum oberhalb des Abfalls geeignet. Es muessen Sonderkonstruktionen z.T. in Eigenarbeit angefertigt werden. - Die Zeitdauer der anaeroben Phasen - aus Explosionsschutzgruenden begrenzt durch einen maximalen Methangehalt von 2,5 Vol.-Prozent in der Abluft - war zu gering, um einen optimalen Abbau unter anaeroben Verhaeltnissen zu gewaehrleisten. Sowohl mit dem alternierenden Behandlungsverfahren als auch mit dem daueraeroben GBR wurden die Ablagerungskriterien der TASI - mit Ausnahme des Gluehverlustes und des TOC im Eluat - innerhalb von 189 Behandlungstagen erreicht. Der TOC im Eluat betraegt bei dem alternierenden Verfahren zu diesem Zeitpunkt jedoch schon weniger als 200 mg/l. Die diskutierten Grenzwerte der biologischen Stabilitaetstest AT tief 4 und GB tief 21 wurden mit beiden Verfahren erfuellt. - Die aeroben bzw. anaeroben Mikroorganismen ueberstehen den jeweils anderen mikrobiellen Zustand ohne Schaedigung. - Frischer Abfall ist nicht in der Lage, chlorierte Kohlenwasserstoffe zu metabolisieren.

Eluierverhalten fester Rueckstaende aus der thermischen Abfallverwertung und -entsorgung

In dem Projekt wurden zahlreiche Reststoffe (MVA-Schlacke, Granulat des Siemens-Schwel-Brenn-Verfahrens, Kraftwerksgranulat, Bauschutt) auf ihr Auslaugverhalten untersucht und Parameter wie z.B. Korngroesse und Muellzusammensetzung variiert. Die unterschiedlichen Materialien zeigen, dass die Art der Einbindung der Schadstoffe eine entscheidende Rolle fuer das Auslaugverhalten spielt. Verglaste Reststoffe zeigen sehr geringe Eluatwerte, bei denen der Schadstoffgehalt der Reststoffe kaum eine Rolle spielt. Unverglaste Stoffe zeigen Eluate, die teilweise an der Grenze der TA Siedlungsabfall liegen, insbesondere frische MVA-Schlacke kann zu hoeheren Schwermetallkonzentrationen im Eluat fuehren. Fuer Mischungen aus verschiedenen hochbelasteten Reststoffen (Filterstaub, Waescherrueckstaende, Giessereisande) konnte gezeigt werden, dass durch geeignetes thermisches Behandeln mineralische Phasen gebildet werden konnten, die auch Salze und Schwermetalle nur gering eluierbar einbinden.

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