Großlysimeter-Langzeit-Untersuchungen zur Rückführung von Umkehrosmose-Sickerwasserkonzentrat auf den Deponiekörper von Hausmülldeponien unter „Flushing-Bedingungen“
Bis in die 70-iger Jahre wurde der Behandlung von Deponiesickerwasser keine besondere Bedeutung zugemessen. Das Sickerwasser gelangte zu jener Zeit oftmals unmittelbar in den Vorfluter oder floss ins nähere Umfeld der Deponie. Im Zuge des allgemein zunehmenden Umweltbewusstseins änderte sich diese Verhaltensweise, was u. a. in der ersten Fassung des LAGA Deponie-Merkblatts (1979) zum Ausdruck kam (Punkt 4.9.1), nach welchem Deponiesickerwasser aufbereitet werden muss.
In den 80-iger und 90-iger Jahren wurden zu diesem Zweck immer aufwendigere verfahrenstechnische Problemlösungen am Ort der Deponie realisiert, zumal in dieser Zeit die Kosten keine vorrangige Rolle spielten. Im Zuge knapper werdender Kassen, wurde verstärkt nach kostengünstigen Lösungen gesucht. Eine vermeintliche Billig-Lösung, welche immer wieder untersucht wurde, war die Rückführung des Rohsickerwassers auf den Deponiekörper. Dieser Weg der Sickerwasserbehandlung musste jedoch in unserer Klimazone aus hydraulischen Gründen scheitern – die Wassermengen waren vom Deponiekörper nicht zu bewältigen Sickerwassereinstau waren oftmals die Folge sowie Standsicherheitsprobleme.
Mit dem Fortschritt der Membrantechnik wurde das Problem großer Sickerwassermengen entschärft, da jetzt nur noch verhältnismäßig geringe Mengen Sickerwasserkonzentrat zurückzuführen waren. Allerdings wurde mit der Einführung der TA-Siedlungsabfall dieser Weg der Sickerwasserbehandlung generell und ohne Begründung untersagt. Trotzdem wurde dieser Gedanke von der Fachwelt weiterverfolgt, da diese Möglichkeit technisch noch als entwicklungsfähig angesehen und als kostengünstig eingeschätzt wurde. Hier setzt die folgende Arbeit ein, in welcher mit Hilfe von Großlysimetern vertieft untersucht werden sollte, welche Auswirkungen durch eine Rückführung von UO-Konzentrat auf das Emissionsverhalten des Deponiekörpers tatsächlich gegeben sind und zwar verknüpft mit dem Bestreben, die mikrobiologischen Prozesse im Deponiekörper im Hinblick auf eine raschest mögliche Mineralisierung der Deponie zu optimieren. Um die gesamte Palette der heutigen und zukünftigen Siedlungsabfalldeponien abzudecken, wurden sechs Großlysimeter – jeweils paarweise – mit drei Abfalltypen beschickt:
- Lysimeterpaar 1: „Hausmüll 1985”, zusammengestellt gemäß der bundesweiten Hausmüllanalyse von 1985, entspricht einem Restmüll ohne Wertstoffabschöpfung
- Lysimeterpaar 2: „Restmüll 2000”, entspricht einem weitestgehend durch Handauslese wertstoffabgeschöpften Restmüll
- Lysimeterpaar 3: „Restmüll 2005 f“, entspricht einem mittels MVA mineralisierten Restmüll, ab 2005 gemäß TASi abzulagern, wobei jeweils der eine Lysimeter eines Paares mit Konzentratrückführung und der andere, zum Vergleich, ohne Konzentratrückführung betrieben wurde.
Betreffend Niederschlagswasser-Zuführung zu den Lysimetern wurde ein niederschlagreiches Gebiet mit ca. 1500 mm/a simuliert, wobei ein Versickerungsanteil von 600 mm/a – jeweils in wöchentlichen Portionen – als Ganglinie auf jeden Lysimeter aufgeprägt wurden. Hierdurch sollte sich ein sog. „Flushing-Reactor” ausbilden, welcher nach der Literatur so charakterisiert wird, dass der Deponiekörper von verhältnismäßig viel Wasser durchsickert wird.
Hierdurch wird die Auslaugung und – vor allem – die Mineralisierung der organischen Inhaltsstoffe beschleunigt, da der Deponieinhalt einen für den mikrobiellen Abbau erforderlichen optimalen Wassergehalt besitzt, welcher nach heutiger Erkenntnis um 50 Massen-% liegt.
Zusätzlich zum Versickerungsanteil des Niederschlagswassers erfolgte bei den Lysimetern mit Konzentratrückführung eine Konzentratzugabe von 150 mm/a – ebenfalls jeweils in wöchentlichen Portionen. Mit diesen, im Freien aufgestellten, witterungsbeständigen Großlysimetern konnten vier der wichtigsten Charakteristika einer Großdeponie praxisnah simuliert werden, nämlich:
- strenge Anaerobie (hermetisch geschlossene Stahlbehälter)
- erhöhte Temperaturen (um 40 °C, mittels thermostatisiertem Außenmantel)
- Auflast (durch ca. 2 m mächtige Kiesauflage auf dem Abfall)
- definierte Zugabe von Niederschlagswasser und Sickerwasserkonzentrat am Kopf der Lysimeter.
| DOI: | https://doi.org/10.37307/j.1863-9763.2002.11.01 |
| Lizenz: | ESV-Lizenz |
| ISSN: | 1863-9763 |
| Ausgabe / Jahr: | 11 / 2002 |
| Veröffentlicht: | 2002-11-01 |
Seiten 596 - 599