Mit der Stilllegung einer Untertagedeponie müssen nach TA Abfall Maßnahmen durchgeführt werden, die einen sicheren Abschluss der abgelagerten Abfälle vom Biozyklus gewährleisten. Unterschiedliche Barrierensysteme können aufgrund ihrer hydraulisch-chemischen Eigenschaften wesentliche Beiträge zur Schadstoffrückhaltung leisten. Laboruntersuchungen sollen den Einfluss der Umgebungsbedingung (anaerob/aerob) auf die Oxidationsspeziationen redoxsensitiver Elemente bestimmen. Dazu ist vorgesehen, die geochemischen Gleichgewichte zu identifizieren, die die Konzentrationen der Schwermetalle unter anaeroben Bedingungen bestimmen, und welche redoxpuffernden Zuschlagsstoffe zur Fixierung von Schwermetallen beitragen können. So soll der Schwermetallgehalt von eluierten Abfallproben (anaerob) identifizierten redoxsensitiven Phasen zugeordnet werden. Untersuchungen, die die Reaktionsmechanismen von Schwermetallen unter anaeroben UTD-Bedingungen aufklären können, stellen eine wesentliche Grundlage zu r Beurteilung der Mobilität von schädlichen Abfallinhaltsstoffen dar, aus denen sich technische Maßnahmen zur Verbesserung der Langzeitsicherheit untertägiger Deponiesysteme ableiten lassen.
Der methodische Teil dieser Bewertungshilfe ist im Juni 2001 als Druckschrift des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz NRW (MUNLV) erschienen. Die 'Bewertungshilfe für Deponien' soll dazu dienen, die Sicherheitselemente einzelner Deponien unter Berücksichtigung der abgelagerten Abfälle hinsichtlich bestehender und potentieller Immissionen im Einzelnen zu beurteilen und daraus ggf. Empfehlungen für weitergehende Prüfungen oder Nachrüstungen abzuleiten. Das Bewertungsverfahren bietet auch die Möglichkeit, für den jeweils zu betrachtenden Planungsraum die Deponien zu benennen, die - einschließlich der jeweiligen Nachrüst- oder Erweiterungsmöglichkeiten - langfristig Deponieabschnitte mit dem erforderlich hohen Sicherheitsniveau bereitstellen könnten. Der 2. Teil des Vorhabens fasst die Ergebnisse der Anwendung der Bewertungshilfe auf die für die Entwicklung des Verfahrens herangezogenen Modelldeponien zusammen. Acht dieser Modelldeponien sind reine Siedlungsabfalldeponien, eine Deponie verfügt sowohl über einen Siedlungsabfall- als auch über einen Sonderabfallbereich, eine Deponie ist eine reine Sonderabfalldeponie. Die Deponien unterscheiden sich ferner in ihrem Alter, in ihren Formen und Größen sowie den Standortverhältnissen. Sie sind gleichmäßig über die fünf Regierungsbezirke Nordrhein-Westfalens verteilt. Das Bewertungsverfahren orientiert sich überwiegend an den Regelanforderungen der TA Abfall und der TA Siedlungsabfall (TA Si). Um besonders günstige Umstände zu berücksichtigen, sind in die Stufung der Bewertung bei einigen Kriterien aber auch Sachverhalte eingegangen, die über diese Anforderungen der TA Si bzw. der TA Abfall hinausgehen. Deshalb und angesichts der Übergangsregelungen in Paragraph 11 TA Si kann aus der formalisierten Bewertung nicht unmittelbar auf das Verhältnis zu den Anforderungen nach diesen Verwaltungsvorschriften geschlossen werden. Entsprechendes gilt für die Abfallablagerungsverordnung und die erst am 1. August 2002 in Kraft getretene Deponieverordnung. Die Anwendung der Bewertungshilfe erfolgte gesondert für die einzelnen, zu verschiedenen Zeiten eingerichteten und betriebenen Abschnitte der Modelldeponien. Insgesamt wurden 36 Deponieabschnitte unterschieden. Die Aggregation der einzelnen Einstufungen ergibt im Hinblick auf die Maßstäbe der Bewertungshilfe für zwei Deponieabschnitte die Bewertungsstufe 'erfüllt' für 11 Deponieabschnitte die Bewertungsstufe 'teilweise erfüllt' und für die übrigen - durchgehend nicht mehr im Ablagerungsbetrieb befindlichen - Abschnitte die Stufe 'unzureichend erfüllt'. Die Immissionen bzw. Immissionsempfindlichkeiten wurden überwiegend positiv bewertet, woraus abzuleiten ist, dass aktuell nur an wenigen Standorten Beeinträchtigungen der Umgebung festzustellen sind.
Die TA Abfall beschraenkt kuenftig die organische Trockenmasse im Deponiegut nur auf wenige Prozent. Verbrennungsanlagen, die dieser Forderung entsprechen koennten, sind, wenn ueberhaupt, nur gegen den Widerstand weiter Bevoelkerungskreise durchsetzbar. Ausserdem ist die Verbrennung von Abfaellen mit einem Anteil von mehr als 50 Prozent Wasser, was bei vielen organischen Abfallfraktionen der Fall ist, nur mit Zusatzenergie moeglich und ist deshalb volkswirtschaftlich und bezueglich der CO2-Problematik unvertretbar. Die steigende CO2-Konzentration in der Atmosphaere, verursacht durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe, wird in steigendem Mass zu einem Bedarf an Ersatzenergietraegern fuehren, der teilweise auch aus regenerativen, organischen Nass-Reststoffen gedeckt werden kann. Deshalb soll in einem ersten Ansatz die mikrobielle Methangewinnung aus der getrennt gesammelten organischen Hausmuellfraktion untersucht werden, da sie unter den heutigen Bedingungen einer Wirtschaftlichkeit am naechsten kommt und oekologisch sinnvoll ist. Schwerpunkt der Untersuchung ist die Optimierung der Feststoffhydrolyse als dem - anerkannterweise - limitierenden Schritt der Gesamtumsetzung.
Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung: Fast alle Papierfabriken verfuegen ueber eine aerobe biologische Abwasserreinigungsanlage. Ein Nachteil der aeroben biologischen Abwasserreinigung besteht darin, dass ca. 50 Prozent der abbaubaren Abwasserinhaltsstoffe in Bakterienmasse umgewandelt werden und als biologischer Ueberschussschlamm entwaessert und entsorgt werden muss. Aerobe Reinigungsverfahren muessen auch zukuenftig eingesetzt werden, um die gesetzlich geforderte Qualitaet des einzuleitenden Abwassers zu sichern. Die biologische Ueberschussschlammmenge aus Abwasserreinigungsanlagen der Papierindustrie betrug 1992 ca. 150000 t/a. Ca. 55 Prozent wurden auf Deponien abgelagert, ca. 28 Prozent verbrannt. Die 'thermische Verwertung' des Schlammes erfordert eine vorgeschaltete Trocknung und eine betriebseigene oder externe Verbrennungsanlage und ist mit hohen Kosten verbunden. Die Anforderungen der TA Abfall an das Deponiegut und stetig steigende Kosten fuer eine Deponierung erfordern die Verminderung des Schlammanfalls. Eine optimierte anaerobe Behandlung des Bioschlamms als integrierte Stufe einer biologischen Abwasserreinigungsanlage mit thermischer Verwertung des erzeugten Biogases kann zu einer erheblichen Kosteneinsparung fuehren. Forschungsziel: Die Verfahrenskombination 'mechanischer Aufschluss und anaerobe Behandlung von biologischem Ueberschussschlamm mit Biogasverwertung' als integrierter Bestandteil einer biologischen Abwasserreinigungsanlage soll optimiert werden. Dies soll dazu beitragen, den Schlammanfall in Papierfabriken zu verringern und damit Abfall zu vermeiden. Durch die Vermeidung sollen Entsorgungskosten eingespart und damit die Wettbewerbsfaehigkeit der Papierfabriken verbessert werden.
Im Aufbereitungsprozess gefoerderter Steinkohle fallen jedes Jahr mehr als 10 Millionen Tonnen Flotationsbergematerialien an. Diese feinstkoernigen Taubgesteine zeichnen sich durch einen hohen Tonmineralgehalt aus, der den Einsatz der Flotationsberge auch in anderer Bereiche, beispielsweise als Oberflaechenabdichtungsmaterial nach TA Abfall und TA Siedlungsabfall, als sinnvoll erscheinen laesst. Vor einer Zulassung durch die Landesumweltaemter sind jedoch die Pyritverwitterung und deren Einfluss auf die Schwermetallmobilitaet zu klaeren. Weiterhin soll der Nachweis gefuehrt werden, ob ein Einfluss des unflotierbaren Kohlenstoffanteils auf die Gesteinsmatrix und damit auf die Standfestigkeit, die Schadstoffmobilisierung und die Durchlaessigkeit festzustellen ist, wenn Langzeitperkolationsversuche mit Regenwasser und einem definierten Sickerwasser durchgefuehrt wurden.
UTD-relevante Abfaelle koennen eine Vielzahl unterschiedlicher Bestandteile enthalten und ihre Zusammensetzung von Charge zu Charge veraendern. Dies bringt erhebliche analytische Probleme bei der Bestimmung der anorganischen und organischen Inhaltsstoffe mit sich. Die Gefahren fuer Mensch und Umwelt gehen von diskreten Einzel-Inhaltsstoffen der chemisch-toxischen Abfaelle aus. Diese Abfaelle werden jedoch nur grob klassifiziert. Dies geschieht entweder nach deren Herkunft oder nach deren Hauptbestandteilen. Die makroskopische Bezeichnung der Abfallarten gemaess Abfallschluessel nach TA-Abfall beruecksichtigt in der Regel nur die Hauptbestandteile oder die Art der Abfallentstehung. Diese Art der Einteilung ist zu grob gerastert und nimmt keine Ruecksicht auf toxische Neben- und Spurenbestandteile, die fuer die (oeko-)toxikologischen Wirkungen in erster Linie verantwortlich sind. Die bislang in der Abfalluntersuchung durchgefuehrte Listenanalytik ist in der Lage, Auskunft ueber den Gehalt an ausgewaehlten interessierenden Inhaltsstoffen zu geben, waehrend Informationen ueber die Probengesamtzusammensetzung im Sinne einer Bilanzierung aller Inhaltsstoffe nicht gegeben werden koennen. Das Ziel unserer FE-Arbeiten bestand darin, hierfuer neuartige Konzepte und Ansaetze mitzuentwickeln sowie eine Gesamtcharakterisierung der Abfaelle vorzunehmen.
Im Rahmen eines vom BMBF gefoerderten Vorhabens wurde die Umsetzung der Zweiten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (TA Abfall), Teil 1, bei Anlagen zur chemisch/physikalischen und biologischen Behandlung (CPB-Anlagen) und bei Zwischenlagern bundesweit anhand ausgewaehlter Anlagen untersucht. Im Gespraech mit Betreibern und Behoerden wurden die in der Praxis aufgetretenen Umsetzungsprobleme eroertert und unterschiedliche Interpretationen der TA Abfall diskutiert. Als Ergebnis dieser Untersuchung wird mit dem mittlerweile vorliegenden Bericht eine ausfuehrliche und praxisorientierte Interpretation unter Beruecksichtigung der Zielsetzung der TA Abfall geliefert. Sie soll Behoerden wie Betreibern gleichermassen als einheitliche Basis bei der Umsetzung der TA Abfall dienen und somit zu einem bundeseinheitlichen Vollzug beitragen. Dazu wurden ein Leitfaden und Methodenhandbuch entwickelt sowie Loesungsvorschlaege fuer Detailfragen unterbreitet, welche zu einer Beschleunigung der weitergehenden Umsetzung der TA Abfall fuehren sollen. Schliesslich wurde eine Modellanlage konzipiert, die den Anforderungen an eine Abfallentsorgung auf hoechstem Niveau gerecht wird. Wesentliche Merkmale dieser Modellanlage sind die Abkehr von der Behandlung grosser Abfallmengen in einem Reaktor, der Einsatz moderner Behandlungstechniken sowie die strikte Trennung zwischen Abfaellen zur Behandlung, Abfaellen zur Zwischenlagerung und Abfaellen zur Konditionierung. Die Vorteile, die sich hieraus ergeben, sind eine hoehere Verwertungsquote, verbesserte Abwasserqualitaet sowie groessere Transparenz der verschiedenen Stoffstroeme.
Beschreibung des Anwendungsbereiches von und der Anforderungen an Anlagen zur Behandlung von Abfaellen. Beruecksichtigung von speziellen Aspekten (Lagerbereich, Beschichtung, Betrieb, Energienutzung, Ueberwachungssysteme, Rueckstaende und Abwaesser etc). Problematik der Altanlagen und evtl notwendige Uebergangsvorschriften.
Zur Zeit werden in Berlin ca 4 000 - 5 000 jato Oel-Wasser-Gemische aus Oelabscheidern, Tankreinigungen und Metallbearbeitungsvorgaengen ueber die Sondermuellstation der BSR in die DDR auf eine Deponie verbracht. Repraesentative Daten ueber die mengenmaessige und stoffliche Zusammensetzung der Abfaelle bestehen nicht. Die Ablagerung solcher fluessiger Abfaelle auf einer Deponie ist heute nicht mehr Stand der Technik. Es wird zudem vermutet, dass durch die unkontrollierte Verbringung dieser Abfaelle auch umweltgefaehrdende Stoffe beseitigt werden. Erkenntnisse und Empfehlungen sind daher noetig fuer Massnahmen einer geeigneten Abfallbeseitigung, und zwar im Hinblick auf die Vernichtungskosten und auf die optimale Beseitigungsart zum Wohl und Schutz der Umwelt. An dem Analytikprojekt beteiligen sich durch Gewaehrung von Probenziehung die Berliner Entwaesserungswerke sowie die groesste private Emulsionspaltanlage. An den ermittelten Daten sind sowohl die Abfallerzeuger, die zustaendige Aufsichtsbehoerde, das Umweltbundesamt und die Berliner Entwaesserungswerke interessiert. Die Ergebnisse sind bedeutsam fuer Massnahmen einer ordnungsgemaessen Abfallentsorgung, fuer die Erstellung eines Abfallwirtschaftsplanes sowie fuer Richtlinien der TA-Abfall. Die Einzelproben werden auf Heizwerte, Gesamtchlor, Loesemittel, schwerfluechtige Halogen-Kohlen-Wasserstoffe bzw ausgewaehlte typische und atypische Bestandteile hin untersucht.
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