Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Deponiesickerw\u00e4sser sind je nach Art und Dichte des abgelagerten Materials, der Umsetzungen und biologischen Aktivit\u00e4ten verunreinigt. In Th\u00fcringen z.B. sind Sickerw\u00e4sser von Hausm\u00fclldeponien durch h\u00f6-here anorganische, aber geringe organische Belastung gekennzeichnet und biologisch gut abbaubar. Behandlungs- und Nachsorgekosten k\u00f6nnen auf Jahre hinaus erheblich sein. F\u00fcr schwach belastete, biologisch gut abbaubare Sickerw\u00e4sser wurde daher ein kosteng\u00fcnstiges Verfahren, bestehend aus Kompostfilter und Pflanzenbeet, vorgeschlagen und in einer halbtechnischen Versuchsanlage weiterentwickelt und getestet.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit der halbtechnischen Versuchsanlage sollten unter praxisrelevanten Bedingungen die Funktionst\u00fcchtigkeit und das Langzeitverhalten der Verfahrenskomponenten Kompostfilter und Pflanzenbeet \u00fcber einen Zeitraum von 18 (24) Monaten getestet und optimiert werden. Ma\u00dfstab war der Anhang 51 der Abwasserverordnung. Die w\u00f6chentlichen und monatlichen Abwasseranalysen schlossen Rohsickerwasser-Chargen, Abl\u00e4ufe der Reaktoren und des Pflanzenbeetes ein. \u00d6kotoxikologische Analysen erfolgten sowohl an den W\u00e4ssern als auch am Pflanzenbestand und Bodenfilter. Diese wurden durch biometrische Untersuchungen der Pflanzen erg\u00e4nzt.
\nBez\u00fcglich der Stoffanreicherung im Bodenfilter wurden Bilanzierungen f\u00fcr ausgew\u00e4hlte Inhaltsstoffe (TOC, AOX, N\u00e4hrstoffe, Schwermetalle) vorgenommen, um orientierende Angaben zur Einstufung des Bodenfilters als Abfall zu erhalten. Analysen am geernteten Pflanzenmaterial sollten das Akkumulationsverm\u00f6gen der ober- und unterirdischen Teile aufzeigen.
\nNeben der Reinigungsleistung standen der Wasserdurchlauf in den Kompostreaktoren, die Stabilit\u00e4t und Lebensdauer der F\u00fcllungen, die Betriebssicherheit sowie m\u00f6gliche korrosive Angriffe an verwendeten Materialien im Mittelpunkt der Untersuchungen.
\nDie maximal zu behandelnde Sickerwasser- Fracht sollte systematisch ermittelt werden. Das Pflanzenbeet wurde als Horizontalfilter betrieben.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Nach dem Wasserhaushaltsgesetz hat die Sickerwasserreinigung nach dem Stand der Technik zu erfolgen. Die Kosten f\u00fcr die Behandlung des Sickerwassers und im Rahmen der Nachsorgema\u00dfnahmen k\u00f6nnen \u00fcber Jahrzehnte und dar\u00fcber hinaus > 100 DM \/ m\u00b3 betragen. F\u00fcr die Reinigung von schwach belasteten Sickerw\u00e4ssern – mit dem Alter der Deponie zur\u00fcckgehenden Konzentrationen und Nachsorgema\u00dfnahmen – wurde ein kombiniertes Verfahren entwickelt. Es besteht aus einem Kompostfiltersystem mit nachgeschaltetem Bewachsenen Bodenfilter. Aufgrund der Spezifik der anfallenden Sickerw\u00e4sser konnte in Vorversuchen eine optimale Auslegung der Anlage ermittelt werden. Das neu entwickelte Verfahren ist f\u00fcr noch arbeitende Deponien wie auch Nachsorgema\u00dfnahmen von Interesse, da insbesondere der CSB- und TKN- Abbau eine Aufgabe f\u00fcr Jahrzehnte, u.U. Jahrhunderte bleiben wird. Mit der Deponiealterung gehen die Konzentrationen der problematischen (toxischen) Substanzen im Sickerwasser zur\u00fcck. Hier kann das biotechnologische Verfahren als \u00f6konomische Alternative ansetzen. Das modulare Anlagenkonzept gestattet einen hohen Grad an Standardisierung im Anlagenbau bei gleichzeitiger Flexibilit\u00e4t in der Auslegung hinsichtlich Sickerwasserdurchsatz.
\nF\u00fcr die Entwicklung und Pr\u00fcfung des Behandlungssystems wurde ein Pilotprojekt im halbtechnischen Ma\u00dfstab auf einer Deponie in Th\u00fcringen realisiert. \u00dcber w\u00f6chentliche Feldmessungen konnten die Reini-gungsleistungen der Verfahrensstufen bestimmt werden. Innerhalb der Kompostfilter erfolgte eine NH4-N Elimination von 95 – 99,9% im wesentlichen durch Nitrifikationsprozesse, w\u00e4hrend in dem Bewachsenen Bodenfilter eine weitestgehende Denitrifikation stattfand. Der anorganisch relevante Stickstoff konnte bis zu 90% eliminiert werden. Der CSB- Abbau des Gesamtsystems betrug 65-85%. Die nach Anhang 51 zum Wasserhaushaltsgesetz geforderten Grenzwerte f\u00fcr Deponiesickerw\u00e4sser wurden sicher eingehalten bzw. unterschritten. Die Filtermaterialien sowohl des Kompostfilter als auch Bodenfilters sind \u00fcber die Kompostierung recyclef\u00e4hig. Es kommt zu keinerlei toxischen Einlagerungen im Material. Das zweistufige Behandlungssystem ist kosteneffizient und kann f\u00fcr spezifische Standorte von noch arbeitenden wie auch geschlossenen Deponien, u.a. als Nachsorgema\u00dfnahme zum Einsatz kommen.
\nFolgende zusammenfassende Ergebnisse k\u00f6nnen genannt werden:
\n1.\tDas kombinierte Verfahren mit Kompostfilter und Bewachsenem Bodenfilter stellt eine technische und \u00f6konomische Alternative f\u00fcr die Reinigung schwach belasteter Deponiesickerw\u00e4sser sowie f\u00fcr Nachsorgema\u00dfnahmen dar.
\n2.\tCSB- und TKN (NH4-N)- Konzentrationen im Rohsickerwasser k\u00f6nnen bis zu 1000 mg\/l betragen.
\n3.\tBei einer t\u00e4glichen Raumbelastung von 0,5 – 0.75 m\u00b3\/m\u00b3 Reaktor sind Nitrifikation und ein partieller N- Abbau in den Kompostfilterstufen gegeben.
\n4.\tCSB und Stickstoff konnten entsprechend den Forderungen des Anhang 51 zum Wasserhaushaltsgesetz w\u00e4hrend der Sommer- wie Winterperioden stabil abgebaut werden, wobei die t\u00e4gliche hydraulische Fracht des Bewachsenen Bodenfilters bei 20 – 100 l\/m\u00b2 lag.
\n5.\tDer nachgeschaltete Bewachsene Bodenfilter dient als notwendige Reinigungsstufe f\u00fcr den CSB und die N\u00e4hrstoffe (Denitrifikation, Phosphoreliminierung). F\u00fcr die partielle Eliminierung von Salzen ist diese zweite Reinigungsstufe essentiell.
\n6.\tDie Filter- bzw. F\u00fcllmaterialien k\u00f6nnen einer problemlosen Verwertung, z.B. \u00fcber die Kompostierung, zugef\u00fchrt werden. Es kommt zu keinen bedenklichen Akkumulationen im Kompost- bzw. Bodenfilter.
\n7.\tDie Kosten f\u00fcr die Behandlung schwach belasteter Sickerw\u00e4sser belaufen sich auf ca. 10 DM \/ m\u00b3.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tKulle, E.-P., Schwerdtfeger, I.: Purification of low polluted landfill leachate with a combined technique consisting of compost filter and constructed wetland. SARDINIA Oct., 1-5, 2001, 8. Int. Waste Manag. and Landfill Symp., CISA Environ. San. Eng. Centre. Vol. II pp. 257-264.
\n–\tKulle, E.-P., Bidlingmaier, W.: Stickstoffabbau in schwach belasteten Sickerw\u00e4ssern. Fachtagung Stand der Technik und Innovationen f\u00fcr die Praxis bei Bewachsenen Bodenfiltern, Celle, 26.09.2000.
\n–\tMessepr\u00e4sentation Fachmesse ENTSORGA, K\u00f6ln, Juni 2000<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die neu entwickelte innovative Technologie mit Kompostfilter als erster Reinigungsstufe und nachgeschaltetem Bewachsenem Bodenfilter ist ein einfaches alternatives System f\u00fcr die Reinigung organisch gering belasteter Deponiesickerw\u00e4sser, aber auch anderer Abw\u00e4sser, mit hoher Effizienz und geringeren Kosten, als dieses f\u00fcr andere technische Systeme \u00fcblich ist. Der CSB-Abbau lag zwischen 65 -85%. Stickstoff konnte bis zu 90% eliminiert werden.
\nDas mehr als zweij\u00e4hrige Forschungsprojekt fand im Dezember 2001 seinen Abschluss. Mit dem neuen Verfahren kann ein effektiver L\u00f6sungsansatz f\u00fcr die dezentrale Sickerwasserbehandlung angeboten werden. Die gewonnenen Versuchsergebnisse und -erfahrungen bieten die notwendigen Voraussetzungen f\u00fcr den praktischen gro\u00dftechnischen Einsatz.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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