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ABALLWIRTSCHAFT UND ABFALLENTSORGUNG Deponiestandort

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<strong>ABALLWIRTSCHAFT</strong> <strong>UND</strong><br />

<strong>ABFALLENTSORGUNG</strong><br />

<strong>Deponiestandort</strong><br />

(sh.auch: Kommunale Abfallentsorgung/UTB<br />

Kap.2.6)<br />

LVA-Nr. 813.100 & 101<br />

Studienjahr 2009/10


3-Barrierenkonzept<br />

3. Barriere = Deponietechnik<br />

1. Barriere =<br />

innere Sicherheit<br />

= Abfallqualität<br />

2. Barriere = äußere Sicherheit<br />

= Standortqualität<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 2


Luft<br />

Umweltauswirkungen von<br />

Reaktordeponien<br />

Boden<br />

Wasser<br />

Wirkung<br />

kurzfristig:<br />

BSB = biolog. leicht<br />

abbaubare organ.<br />

Verbindungen<br />

90% der umgesetzten<br />

C- Verbindungen<br />

Deponiegas<br />

CO2 1/3<br />

CH4 2/3<br />

Faulungsprozess<br />

organische Stoffe<br />

50% verbleiben<br />

Sickerwasser<br />

10% der umgesetzten<br />

C - Verbindungen<br />

langfristig:<br />

CSB = biolog. schwer<br />

abbaubare organ.<br />

Verbindungen,<br />

Stickstoff<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 4


Reaktorstrategie Reststoffstrategie<br />

Finden IN der<br />

Deponie statt<br />

Emissionen<br />

können zum<br />

Teil nur schwer<br />

gefasst werden<br />

Reaktionsprozesse<br />

Finden VOR der<br />

Deponierung statt<br />

Emissionen<br />

können großteils<br />

während<br />

Behandlung<br />

gefaßt werden<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 5


Anrainersituation o.k.?<br />

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Anrainersituation o.k.?<br />

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<strong>Deponiestandort</strong> – 2. Barriere<br />

Aufgabe: langfristiger Schutz vor Immissionen,<br />

natürlicher Rückhalt<br />

Grundsätze zur Beurteilung der Standorteignung (1):<br />

- Auswirkungen der Deponie auf die Umwelt (Schutzgüter!)<br />

- Raumordnung und Umgebungsnutzung<br />

(z.B. Entfernung zu Wohngebieten)<br />

- Geologie, Hydrogeologie, Geotechnik<br />

- Topographie u. Deponieform, Landschaftsbild<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 8


<strong>Deponiestandort</strong> – 2. Barriere<br />

Aufgabe: langfristiger Schutz vor Immissionen,<br />

natürlicher Rückhalt<br />

Grundsätze zur Beurteilung der Standorteignung (2):<br />

- Hydrologie<br />

- Wasserrechte u.Wassernutzungen im Bereich des Standorts<br />

- klimatische Situation<br />

- Bodennutzung u. Ökologie<br />

- mögliche Störfälle<br />

- Naturgefahrenpotential (Erdbeben, Hangrutschungen,<br />

Muren, etc.)<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 9


Geologische. u. hydrogeologische<br />

Anforderungen an den Standort<br />

im Schadensfall<br />

- müssen Emissionen in räumlich u. zeitlich<br />

vertretbarem Bereich erfasst werden können<br />

- geolog. u. hydrogeolog. Situation muss<br />

Sanierungsmaßnahmen ermöglichen<br />

Funktion d. geologischen Barriere<br />

- Abdichtung gegen Konvektion<br />

- Abdichtung gegen Diffusion<br />

- geochemische Barriere (Fixierung, Neutralisation)<br />

- Tragfähigkeit<br />

- hydrogeologische Eignung<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 10


Geologische. u. hydrogeologische<br />

Anforderungen an den Standort<br />

weiters:<br />

Untergrund soll gute<br />

Dichtwirkung haben<br />

- homogene Sedimente<br />

- Festgesteine mit<br />

hohem Tongehalt<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 11


Geschiebemergel<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 12


Karst<br />

Quelle: wikipedia.fr, Hugo Soria<br />

Karst – Minerve, Hérault, Frankreich<br />

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„Schottergrube“<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 14


Mitterndorfer Senke, N.Ö.<br />

• Die Mitterndorfer Senke ist eines der größten<br />

Grundwasservorkommen Europas im sog. Wiener Becken (N.Ö.)<br />

• Sie verläuft vom Raum Neunkirchen im Süden über Ebreichsdorf,<br />

wo sie ihre schmälste (2 Kilometer) und tiefste Stelle (150 Meter)<br />

erreicht und Mitterndorf bis Fischamend im Norden .<br />

• Sie ist ein 40 Kilometer langer und bis zu 8 Kilometer breiter<br />

tektonischer Grabenbruch und wurde in der Eiszeit mit Schotter<br />

gefüllt. Das Alter der Schotter-Ablagerungen wird auf etwa<br />

400.000 Jahre geschätzt und ist somit jünger als das umliegende<br />

Wiener Becken. Die Grundwasseroberfläche liegt auf etwa 200m<br />

über NN und ist somit in weiten Gebieten nahe dem<br />

Bodenniveau. Der Wasserzufluss erfolgt großteils aus dem<br />

Schneeberggebiet-<br />

• Die Wasserleitungsverbände Wiener Neustadt, Baden, Mödling,<br />

der Triestingtaler Wasserleitungsverband und der Wasserverband<br />

nördliches Burgenland beziehen hier ihr Trinkwasser. Auch die<br />

Stadt Wien ergänzt ihren Wasserbedarf mit der dritten Wr.<br />

Wasserleitung aus der Mitterndorfer Senke.<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 15


Fischer-Deponie NÖ<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 16


Geologische. u. hydrogeologische<br />

Anforderungen an den Standort<br />

Beurteilung der hydrogeologischen Eignung:<br />

- Grundwassersituation (GW-Stände, …)<br />

- unterirdische Abflussverhältnisse (Fließrichtung)<br />

- Schichtung der Grundwasservorkommen<br />

- Grundwassereinzugsgebiet, Verbreitung, Mächtigkeit,<br />

Tiefenlage von Grundwasserstauern, Grundwasserleitern<br />

- Zusammenhang mit anderen Grundwasservorkommen<br />

- Grundwasserchemismus, geogener Hintergrund<br />

- Nutzung der Grundwasservorkommen<br />

- klimatische Situation<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 17


Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 18


Sickerwasserqualität<br />

Oberstromig/Unterstromig<br />

42 CH4 CO2<br />

CH4CO2<br />

Sickerwasser enthält:<br />

Ca(HCO), CaSO4; (H2S)<br />

Alkalisalze,<br />

org. Säuren<br />

und deren Salze,<br />

zweiwertiges Eisen<br />

Ablagerung<br />

Sickerwasser<br />

Grundwasser enthält:<br />

- Sauerstoff<br />

- (Nitrat)<br />

42<br />

---<br />

SO4 H<br />

anaerob abbaubarer<br />

2 S<br />

org. Stoff<br />

NO3<br />

-<br />

N<br />

Fe Fe +++ ++ H<br />

(fällt aus)<br />

2S SO4<br />

Grundwasserveränderung:<br />

- weniger gelöster O2<br />

- weniger Nitrat<br />

- starke Aufhärtung<br />

- organische Belastung<br />

obere Bodenhorizonte<br />

Grundwasserleiter,<br />

ungesättigte Zone<br />

Grundwasserleiter,<br />

gesättigte Zone<br />

Grundwasserstauer<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 19


Geologische u. hydogeologische<br />

Beurteilung von <strong>Deponiestandort</strong>en<br />

Ausschlusskriterien:<br />

- stark geklüftete oder verkarstete Gesteine ohne<br />

ausreichende Deckschicht<br />

- nutzbares Trinkwasser- bzw. Grundwasservorkommen<br />

unterhalb oder im Einzugsgebiet eines Standortes<br />

- Deponiesohle liegt unterhalb des Grundwasserspiegels<br />

- Lage innerhalb von Überschwemmungsgebieten<br />

- keine Möglichkeit zur Sickerwasserableitung im freien<br />

Gefälle<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 22


Standortanforderungen DVO 2008<br />

• Allgemeine Ausschlusskriterien:<br />

– Wasserschutzgebiete, Heilquellenschutzgebiete<br />

– Hochwasserabflussgebiete<br />

– Standorte, die durch Massenbewegungen gefährdet<br />

sind (Bergsturz, Lawinen,…)<br />

– Standort mit uneinheitlichem geotechnischen<br />

Verhalten<br />

– Standorte mit freiem oder gespanntem<br />

Grundwasser<br />

• Noch zusätzlich verstärkte Einschränkungen für<br />

Reststoff- und Massenabfalldeponien!<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 23


Untergrundanforderungen DVO 2008<br />

§22: geologische Barriere:<br />

1. Inertabfalldeponie: > 1 m, kf-Wert 5 m, kf-Wert < 10 -7 m/s<br />

> 3 m, kf-Wert < 10 -8 m/s<br />

> 1 m, kf-Wert < 10 -9 m/s<br />

> 0,5 m, kf-Wert < 5 x 10 -10 m/s<br />

Ertüchtigung des Standortes durch künstliche Barriere<br />

möglich<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 24


Freie Sickerwasservorflut<br />

Sickerwasser muss der Schwerkraft folgend die Deponie aus<br />

eigener Kraft verlassen können<br />

somit kein Sickerwasserrückstau<br />

richtig falsch<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 25


Freie Sickerwasservorflut<br />

1. muss gewährleisten, dass auch langfristig unter keinen<br />

Umständen ein Sickerwasserrückstau im Schüttbereich<br />

auftreten kann<br />

2. Sickerwasser muss im natürlichen, freien Gefälle aus dem<br />

Schüttbereich abfließen können<br />

3. Ohne zusätzliche technische Maßnahmen wie z.B.<br />

Pumpen<br />

hydraulische Entlastung der Deponiebasisdichtung<br />

Gewährleistung der Standsicherheit der Deponie<br />

Wenn nicht => Gefahr des Einstaues über Basisdichtung<br />

=> lokales Durchsickern der Basisdichtung<br />

=> unkontrolliertes Austreten in Untergrund<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 26


Deponie heute – freie Sickerwasservorflut<br />

Deponie Ahrental, Tirol<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 27


Setzungs- u. Verformungsverhalten<br />

Setzung = Verformung des Untergrundes unter<br />

Lasteinwirkung<br />

Sackung = geringe / fehlende Eigenfestigkeit des Abfalls<br />

=> Verformung der Oberfläche<br />

=> Konsequenzen für Oberflächenabdeckung, Gaserfassung<br />

Verformungsverhalten der Deponie ist abhängig von:<br />

- Aufbau des Untergrundes<br />

- Zusammensetzung des Abfalls<br />

- Deponieform<br />

- Alter der Deponie<br />

- Funktionstüchtigkeit der Deponieelemente<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 28


Obertägige Untertägige<br />

Ablagerung Ablagerung<br />

Abfälle entsprechen<br />

aufgrund des<br />

Schadstoffgehaltes (DVO)<br />

Deponietypen laut DVO<br />

Abfälle entsprechen nicht den<br />

Anforderungen einer<br />

obertägigen Ablagerung<br />

Ablagerung in gewachsenem<br />

Gebirge mit besonderen<br />

hydrogeologischen und<br />

geotechnischen<br />

Voraussetzungen<br />

Existiert in Österreich derzeit<br />

nicht => Export von Abfällen<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 29


Untertagedeponie Untertageversatz<br />

Abfallbeseitigung<br />

UVP mit<br />

Öffentlichkeitsbeteiligung nach<br />

Abfallrecht<br />

3 untertägige<br />

Sondermülldeponien in D<br />

Standsicherheit muss gegeben<br />

sein!<br />

Getrennt Verwahrung nach<br />

Stoffgruppen (Rückholbarkeit<br />

muss gegeben sein!)<br />

Wasserzutritt ist strengstens zu<br />

unterbinden!<br />

Abfallverwertung<br />

Bergrecht, keine UVP !<br />

1,7 Mio t Abfälle<br />

7,5 % der in der BRD anfallenden<br />

„besonders<br />

überwachungsbedürftigen<br />

Abfälle“ gehen in den Versatz<br />

(1997)<br />

Standsicherheit wird hergestellt!<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 30


Untertagedeponie – Vorgaben DVO-neu<br />

• Isolierung von Biosphäre gewährleisten<br />

• Isolierung gegenüber Bergbauaktivitäten<br />

• Geologische Barriere + bauliche Anlagen = System<br />

• Standortanforderungen:<br />

– homogene kristalline Gesteine große Ausdehnung,<br />

keine Fugensysteme<br />

– Trockene Gebirgsverhältnisse, sehr geringe<br />

Wasserdurchlässigkeit<br />

– Langzeitsicherheit über geologische Zeiträume<br />

– Stabilität des Standortes (Tektonik, Seismik,<br />

Topographie)<br />

– Berücksichtigung des Lagerstättenschutzes<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 31


Annahmekriterien für Untertagedeponien<br />

gem. DVO-Neu<br />

Ausgeschlossen sind<br />

• Abfälle, die bei Ablagerung nachteilige physikalische,<br />

chemische oder biologische Veränderungen erfahren<br />

können<br />

• Abfälle, welche durch ihre Reaktionen die Betriebs-<br />

sicherheit bzw. die geologische Barriere gefährden<br />

können<br />

• Abfälle die mit einander reagieren können, sind<br />

räumlich getrennt nach Kompatibiltätsgruppen zu<br />

lagern<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 32


Standortspezifische Sicherheitsbewertung<br />

gem. DVO-Neu<br />

• Sicherheitsbewertung:<br />

– Gefahr, die von Abfällen ausgehen kann<br />

– Gefährdete Rezeptoren (Biosphäre)<br />

– Wegsamkeiten<br />

– Wirkung der Stoffe in Biosphäre<br />

• umfasst detaillierte<br />

• Geologische, geomechanische, hydrogeologische,<br />

geochemische Bewertung<br />

• sowie Bewertung der Auswirkungen auf Biosphäre,<br />

während Betriebphase (auch der Einrichtungen über<br />

Tage), langfristige Risikobewertung<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 33


Schema einer Untertagedeponie<br />

Studienjahr 2010/11 LVA 813.100 &101 34

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