HU - Hydrogeologie und Umwelt

Zeitschrift des Lehr- und Forschungsbereichs Hydrogeologie und Umwelt (ISSN 09309-3757)

Redaktion: BGI, Greisingstr. 8, D-97074 Würzburg

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Heft-Nr. 23 (2001):

MVA-Schlacke - ein anthropogenes Sediment; bodenphysikalische und hydrochemische Untersuchungen


Wimmer, Manuela
(2001), 143 S., 46 Abb., 47 Tab.

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Zusammenfassung



Heft 23: 

MVA-Schlacke - ein anthropogenes Sediment; bodenphysikalische und hydrochemische Untersuchungen

Manuela Wimmer


Zusammenfassung:
Schlacken aus Hausmüllverbrennungsanlagen sind in vielerlei Hinsicht einem natürlichen Sediment vergleichbar. Aufgrund ihrer sehr heterogenen Beschaffenheit sind sowohl bei der Bestimmung bodenphysikalischer Parameter als auch bei hydrochemischen Untersuchungen viele Einzelanalysen notwendig. Unter Berücksichtigung statistischer Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte kann Schlacke und ihr Verhalten charakterisiert werden.
Das Elutionsverhalten von Schlacke wurde mit Reihenelutionen (10 Elutionen hintereinander geschaltet) und das des Ablagerungssystems natürliches Gesteinsmaterial - Schlacke - natürliches Gesteinsmaterial mit Reihenelutionen in Kaskadenform im Zeitraffeffekt simuliert. Es wurden Schlacken mit einer Altersdifferenz von bis zu 3 Jahren aus 2 verschiedenen Müllverbrennungsanlagen untersucht.Anhand dieser Untersuchungen wird keine Abhängigkeit des Elutionsverhalten der Schlacke vom Schlackealter oder von der Herkunft der Schlacke bestätigt.
Die Ergebnisse der Feststoffanalysen der Schlacke harmonieren mit den in der Literatur publizierten Daten. Korrelationsanalysen aller zur Verfügung stehenden Daten zeigen, daß viele Schwermetalle miteinander positiv oder negativ signifikant korrelieren, jedoch ohne erkennbare Systematik. Dies wird auf die Heterogenität der Schlacke zurückgeführt.
Die Konzentrationen, die aus der Schlacke des Monolysimeters (Lysimeter, das ausschließlich mit Schlacke beschickt ist) gelöst wurden, lagen für alle Elemente um bis zu einer Zehnerpotenz über den Werten der Elutionen. Dies beruht auf dem im Lysimeter höheren Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis. Das Lösungsverhalten der Schlacke des Kombilysimeters (Lysimeter, das mit natürlichem Gesteinsmaterial und Schlacke beschickt ist), gleicht dem der Schlacke des Monolysimeters. Die Werte sind annähernd vergleichbar, obwohl die Mächtigkeit der Schlacke im Monolysimeter ca. 3 mal höher ist als im Kombilysimeter. Mit zunehmender Schlackemächtigkeit steigen die Konzentrationen der gelösten Elemente. Das Verhältnis ist jedoch nicht linear. Das Fixierungsverhalten der Elemente des Sickerwassers in der Basisschicht des Kombilysimeters (natürliches Gesteinsmaterial) ist dem der Reihenelution vergleichbar.
Aufgrund der Ergebnisse der Elutionsreihen kann eine Ablagerung der Schlacke im Naturraum unter Berücksichtigung der geogenen Situation des Ablagerungsraumes empfohlen werden. Die Ergebnisse der Laborlysimeterversuche zeigen jedoch gerade bei der Lösung von Kationen und Anionen aus der Schlacke Konzentrationen, die bis zu einer Zehnerpotenz über den Werten der Elutionen liegen. Somit ist vor der Ablagerung der Schlacke ein bestimmter Standard anzustreben. Die Ergebnisse der Reihenelutionen zeigen, daß eine Lößdeckschicht bei einer Schlackeablagerung die Konzentrationen der gelösten Stoffe verringert. Löß ist aufgrund seiner hohen Fixierungsfähigkeit insbesondere gegenüber Schwermetallen gut als Basisschicht in einer Schlackeablagerung geeignet. Ob die Fixierung der Ionen und Schwermetalle in Löß reversibel ist, soll in weiterführenden Untersuchungen ermittelt werden.




Veröffentlichung auf: deutsch





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