Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Behandlung von Sickerw\u00e4ssern aus Sonderabfalldeponien erfordert mehrstufige Verfahren. Wegen der heterogenen Zusammensetzung der Sickerw\u00e4sser ist die Behandlung problematisch. Ziel des Projekts war es, durch die Auftrennung der Sickerwasserstr\u00f6me aus einzelnen Brunnen in verschiedene Teilstr\u00f6me die Aufbereitung \u00f6konomisch und \u00f6kologisch zu optimieren. Zur Behandlung wurden biologische Verfahren eingesetzt. Die vorbehandelten Sickerw\u00e4sser k\u00f6nnen dann zusammengef\u00fchrt und gemeinsam weiter aufbereitet werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm ersten Bearbeitungsschritt wurden die Sickerw\u00e4sser der verschiedenen Einzelbrunnen gr\u00fcndlich chemisch analysiert. Dabei wurden sowohl Standardmethoden als auch GC-MS-Screeningverfahren eingesetzt. Es zeigte sich, dass eine biologische Behandlung des Sickerwassers durch eine Reihe nachgewiesener Inhaltsstoffe m\u00f6glicherweise gest\u00f6rt werden k\u00f6nnte. Das Sickerwasser wies insgesamt eine sehr hohe Salzbelastung auf (> 60 mS\/cm) und war mit einem pH-Wert von 9,0 alkalisch. Das BSB-CSB-Verh\u00e4ltnis lag zwischen 0,2 und 0,9 (in 1 : 10 verd\u00fcnnten Proben). Einzelne Brunnen enthielten hohe Schwermetallkonzentrationen oder eine hohe Belastung mit PAK bzw. AOX.
\nIm Anschluss an die analytischen Untersuchungen wurde das Sickerwasser mikrobiologisch auf die Keimbelastung untersucht. Da in der Deponie auch eine Methanbildung nachweisbar war, wurde auf aerobe und anaerobe Keime sowie Sporen \u00fcberpr\u00fcft. Durch Wachstumsuntersuchungen auf Selektivn\u00e4hrmedien erfolgte eine Grobcharakterisierung. Ferner wurden in Batch-Ans\u00e4tzen (statischer Abbaubarkeitstest nach DIN 38412 L 25) unter aeroben und anaeroben Bedingungen das Abbaupotential der autochthonen Mikroflora ermittelt, wobei als Leitwerte nur Summenparameter wie z. B. CSB, BSB5 oder der TOC herangezogen wurden.
\nAnschlie\u00dfend wurde ermittelt, ob Korrelationen zwischen der chemischen Belastung und der mikrobiologischen Zusammensetzung bestehen. Auch die Konstanz der Sickerwasserzusammensetzung an ausgew\u00e4hlten Einzelbrunnen \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum hinweg wurde in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden \u00fcberpr\u00fcft. Die Abbaubarkeit von Sickerw\u00e4ssern aus Einzelbrunnen lag bis zu 13 % h\u00f6her als die Abbaubarkeit des Gesamtsickerwassers. Dabei wurden sowohl diskontinuierliche Tests im Laborma\u00dfstab als auch kontinuierliche Versuche in Laborreaktoren durchgef\u00fchrt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Sonderabfalldeponie Schwabach wurde bez\u00fcglich der Inhaltsstoffe des Gesamtsickerwassers charakterisiert; durch Analysen von Sickerwasser aus Einzelbrunnen verschiedener Kassetten konnte gezeigt werden, dass zum Teil erhebliche Unterschiede in den Belastungen vorliegen. Das gew\u00e4hlte biologische Behandlungsverfahren kann dabei besonders durch die hohe Salzbelastung, hohe Schwermetallkonzentrationen, hohe PAK-Mengen und eine hohe AOX-Belastung beeintr\u00e4chtigt werden. Die genannten Stoffgruppen werden entweder biologisch nicht abgebaut oder k\u00f6nnen sogar aufgrund ihrer Bakterientoxizit\u00e4t die biologischen Reaktionen verlangsamen bzw. hemmen. Die untersuchten Brunnen konnten anhand der Analysenwerte in drei Gruppen aufgeteilt werden: Die erste Gruppe beinhaltete Brunnen mit hohen Schwermetallwerten, die zweite Gruppe Brunnen mit starker organischer Belastung; die dritte Gruppe bestand aus allen anderen Brunnen. Das auf Grundlage der Analysendaten neuentwickelte Be-handlungskonzept sieht vor, die Sickerw\u00e4sser der Gruppen eins und zwei einer separaten Vorbehandlung durch F\u00e4llung bzw. Oxidation zu unterziehen. Danach werden diese, gemeinsam mit den Sickerw\u00e4ssern der Gruppe drei, einer biologischen Behandlungsstufe zugef\u00fchrt, um die organische Belastung vor der Eindampfung zu vermindern.
\nNach Vorliegen aller Daten wurden im Laborma\u00dfstab Versuche zur biologischen Abbaubarkeit der im Sickerwasser enthaltenen organischen Fracht durchgef\u00fchrt. Es erfolgte auch die Festlegung der optimalen Versuchsbedingungen im Hinblick auf Temperatur und pH-Wert. Die Versuche im labortechnischen Ma\u00dfstab wurden aerob sowohl im Batchverfahren als auch in kontinuierlich betriebenen einstufigen Anlagen durchgef\u00fchrt. Dabei wurde mit Sickerw\u00e4ssern ausgew\u00e4hlter Einzelbrunnen und mit Gesamtsickerwasser gearbeitet. Die Ergebnisse zeigten, dass Einzelbrunnen mit einem hohen BSB\/CSB-Verh\u00e4ltnis bis zu 13 % besser abbaubar waren als das Gesamtsickerwasser. Der enthaltene Organikanteil konnte durchschnittlich um 70 – 80 % vermindert werden. Als problematisch bei der Umsetzung der Konzepte der Teilstrombehandlung k\u00f6nnte sich die Beobachtung erweisen, dass sich die Sickerwasserbelastung als Funktion der Zeit ver\u00e4ndert. So wird allgemein ein R\u00fcckgang der Schadstoffmenge beobachtet. Dies ist eine Ver\u00e4nderung \u00fcber gr\u00f6\u00dfere Zeitr\u00e4ume, die zum einen durch Auswaschvorg\u00e4nge und zum anderen durch eine ver\u00e4nderte Deponietechnik und neue Vorschriften verursacht wird. So f\u00fchren bessere Deponieabdeckungen zu einer Abkapselung, damit wird der Regenwasserzutritt auf ein Mindestma\u00df verringert. Auch kurz- und mittelfristige Inhaltsschwankungen \u00fcber einen Zeitraum von 5 Monaten wurden beobachtet. Daraus folgt, dass gewisse hydraulische Ver\u00e4nderungen einen starken Einfluss auf die Sickerwasserzusammensetzung haben.
\nDiese Schwankungen sprechen jedoch nicht gegen das Konzept der Teilstrombehandlung. Die Aufberei-tung der Sickerw\u00e4sser in Anlagenkombinationen ist Stand der Technik, es sind also immer verschiedene Verfahrensprinzipien f\u00fcr die Behandlung n\u00f6tig. In diesem Projekt wurden verschiedene Behandlungsschemata vorgeschlagen. Das Vorhandensein der Schwankungen macht eine flexible Verschaltung der Einzelbrunnen n\u00f6tig. Wenn es m\u00f6glich ist, jeden Brunnen verschiedenen Anlagenteilen zuzuf\u00fchren, kann auf jede Sickerwasserver\u00e4nderung entsprechend reagiert werden. Eine solche Schaltungsm\u00f6glichkeit ist ohne gro\u00dfen Aufwand realisierbar. Auch langfristige Ver\u00e4nderungen werden auf diese Weise beherrschbar.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Vorteile der Teilstrombehandlung konnten in diesem Projekt aufgezeigt werden. So konnte nachgewiesen werden, dass 15 % der Brunnen eine Belastung aufweisen, f\u00fcr die eine biologische Behandlung nicht sinnvoll ist. Entweder muss eine geeignete Vorbehandlung erfolgen oder dieses Wasser wird nicht biologisch gereinigt. Damit kann die hydraulische Belastung der Anlage reduziert werden, was zu kleineren Anlagenkomponenten f\u00fchrt. Es sind also Einsparungen bei den Investitionen m\u00f6glich, zus\u00e4tzlich sind geringere Betriebskosten zu erwarten, da potentielle Schadstoffe aus der Anlage herausgehalten werden und damit ein geringerer Chemikalienzusatz m\u00f6glich ist. Der aufgezeigte Unterschied im Abbau des Gesamtsickerwassers verglichen mit dem von Einzelbrunnen war deutlich (13 %) und k\u00f6nnte bei anderen Deponien sogar noch gr\u00f6\u00dfer ausfallen, wenn der Anteil an unbehandelbarem Sickerwasser h\u00f6her ist.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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