ABALLWIRTSCHAFT UND ABFALLENTSORGUNG Deponiestandort

ABALLWIRTSCHAFT UND
ABFALLENTSORGUNG
Deponiestandort
(sh.auch: Kommunale Abfallentsorgung/UTB
Kap.2.6)
LVA-Nr. 813.100 & 101
Studienjahr 2009/10

3-Barrierenkonzept
3. Barriere = Deponietechnik
1. Barriere =
innere Sicherheit
= Abfallqualität
2. Barriere = äußere Sicherheit
= Standortqualität
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Luft
Umweltauswirkungen von
Reaktordeponien
Boden
Wasser
Wirkung
kurzfristig:
BSB = biolog. leicht
abbaubare organ.
Verbindungen
90% der umgesetzten
C- Verbindungen
Deponiegas
CO2 1/3
CH4 2/3
Faulungsprozess
organische Stoffe
50% verbleiben
Sickerwasser
10% der umgesetzten
C - Verbindungen
langfristig:
CSB = biolog. schwer
abbaubare organ.
Verbindungen,
Stickstoff
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Reaktorstrategie Reststoffstrategie
Finden IN der
Deponie statt
Emissionen
können zum
Teil nur schwer
gefasst werden
Reaktionsprozesse
Finden VOR der
Deponierung statt
Emissionen
können großteils
während
Behandlung
gefaßt werden
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Anrainersituation o.k.?
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Anrainersituation o.k.?
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Deponiestandort – 2. Barriere
Aufgabe: langfristiger Schutz vor Immissionen,
natürlicher Rückhalt
Grundsätze zur Beurteilung der Standorteignung (1):
- Auswirkungen der Deponie auf die Umwelt (Schutzgüter!)
- Raumordnung und Umgebungsnutzung
(z.B. Entfernung zu Wohngebieten)
- Geologie, Hydrogeologie, Geotechnik
- Topographie u. Deponieform, Landschaftsbild
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Deponiestandort – 2. Barriere
Aufgabe: langfristiger Schutz vor Immissionen,
natürlicher Rückhalt
Grundsätze zur Beurteilung der Standorteignung (2):
- Hydrologie
- Wasserrechte u.Wassernutzungen im Bereich des Standorts
- klimatische Situation
- Bodennutzung u. Ökologie
- mögliche Störfälle
- Naturgefahrenpotential (Erdbeben, Hangrutschungen,
Muren, etc.)
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Geologische. u. hydrogeologische
Anforderungen an den Standort
im Schadensfall
- müssen Emissionen in räumlich u. zeitlich
vertretbarem Bereich erfasst werden können
- geolog. u. hydrogeolog. Situation muss
Sanierungsmaßnahmen ermöglichen
Funktion d. geologischen Barriere
- Abdichtung gegen Konvektion
- Abdichtung gegen Diffusion
- geochemische Barriere (Fixierung, Neutralisation)
- Tragfähigkeit
- hydrogeologische Eignung
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Geologische. u. hydrogeologische
Anforderungen an den Standort
weiters:
Untergrund soll gute
Dichtwirkung haben
- homogene Sedimente
- Festgesteine mit
hohem Tongehalt
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Geschiebemergel
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Karst
Quelle: wikipedia.fr, Hugo Soria
Karst – Minerve, Hérault, Frankreich
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„Schottergrube“
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Mitterndorfer Senke, N.Ö.
• Die Mitterndorfer Senke ist eines der größten
Grundwasservorkommen Europas im sog. Wiener Becken (N.Ö.)
• Sie verläuft vom Raum Neunkirchen im Süden über Ebreichsdorf,
wo sie ihre schmälste (2 Kilometer) und tiefste Stelle (150 Meter)
erreicht und Mitterndorf bis Fischamend im Norden .
• Sie ist ein 40 Kilometer langer und bis zu 8 Kilometer breiter
tektonischer Grabenbruch und wurde in der Eiszeit mit Schotter
gefüllt. Das Alter der Schotter-Ablagerungen wird auf etwa
400.000 Jahre geschätzt und ist somit jünger als das umliegende
Wiener Becken. Die Grundwasseroberfläche liegt auf etwa 200m
über NN und ist somit in weiten Gebieten nahe dem
Bodenniveau. Der Wasserzufluss erfolgt großteils aus dem
Schneeberggebiet-
• Die Wasserleitungsverbände Wiener Neustadt, Baden, Mödling,
der Triestingtaler Wasserleitungsverband und der Wasserverband
nördliches Burgenland beziehen hier ihr Trinkwasser. Auch die
Stadt Wien ergänzt ihren Wasserbedarf mit der dritten Wr.
Wasserleitung aus der Mitterndorfer Senke.
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Fischer-Deponie NÖ
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Geologische. u. hydrogeologische
Anforderungen an den Standort
Beurteilung der hydrogeologischen Eignung:
- Grundwassersituation (GW-Stände, …)
- unterirdische Abflussverhältnisse (Fließrichtung)
- Schichtung der Grundwasservorkommen
- Grundwassereinzugsgebiet, Verbreitung, Mächtigkeit,
Tiefenlage von Grundwasserstauern, Grundwasserleitern
- Zusammenhang mit anderen Grundwasservorkommen
- Grundwasserchemismus, geogener Hintergrund
- Nutzung der Grundwasservorkommen
- klimatische Situation
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Sickerwasserqualität
Oberstromig/Unterstromig
42 CH4 CO2
CH4CO2
Sickerwasser enthält:
Ca(HCO), CaSO4; (H2S)
Alkalisalze,
org. Säuren
und deren Salze,
zweiwertiges Eisen
Ablagerung
Sickerwasser
Grundwasser enthält:
- Sauerstoff
- (Nitrat)
42
---
SO4 H
anaerob abbaubarer
2 S
org. Stoff
NO3
-
N
Fe Fe +++ ++ H
(fällt aus)
2S SO4
Grundwasserveränderung:
- weniger gelöster O2
- weniger Nitrat
- starke Aufhärtung
- organische Belastung
obere Bodenhorizonte
Grundwasserleiter,
ungesättigte Zone
Grundwasserleiter,
gesättigte Zone
Grundwasserstauer
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Geologische u. hydogeologische
Beurteilung von Deponiestandorten
Ausschlusskriterien:
- stark geklüftete oder verkarstete Gesteine ohne
ausreichende Deckschicht
- nutzbares Trinkwasser- bzw. Grundwasservorkommen
unterhalb oder im Einzugsgebiet eines Standortes
- Deponiesohle liegt unterhalb des Grundwasserspiegels
- Lage innerhalb von Überschwemmungsgebieten
- keine Möglichkeit zur Sickerwasserableitung im freien
Gefälle
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Standortanforderungen DVO 2008
• Allgemeine Ausschlusskriterien:
– Wasserschutzgebiete, Heilquellenschutzgebiete
– Hochwasserabflussgebiete
– Standorte, die durch Massenbewegungen gefährdet
sind (Bergsturz, Lawinen,…)
– Standort mit uneinheitlichem geotechnischen
Verhalten
– Standorte mit freiem oder gespanntem
Grundwasser
• Noch zusätzlich verstärkte Einschränkungen für
Reststoff- und Massenabfalldeponien!
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Untergrundanforderungen DVO 2008
§22: geologische Barriere:
1. Inertabfalldeponie: > 1 m, kf-Wert 5 m, kf-Wert < 10 -7 m/s
> 3 m, kf-Wert < 10 -8 m/s
> 1 m, kf-Wert < 10 -9 m/s
> 0,5 m, kf-Wert < 5 x 10 -10 m/s
Ertüchtigung des Standortes durch künstliche Barriere
möglich
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Freie Sickerwasservorflut
Sickerwasser muss der Schwerkraft folgend die Deponie aus
eigener Kraft verlassen können
somit kein Sickerwasserrückstau
richtig falsch
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Freie Sickerwasservorflut
1. muss gewährleisten, dass auch langfristig unter keinen
Umständen ein Sickerwasserrückstau im Schüttbereich
auftreten kann
2. Sickerwasser muss im natürlichen, freien Gefälle aus dem
Schüttbereich abfließen können
3. Ohne zusätzliche technische Maßnahmen wie z.B.
Pumpen
hydraulische Entlastung der Deponiebasisdichtung
Gewährleistung der Standsicherheit der Deponie
Wenn nicht => Gefahr des Einstaues über Basisdichtung
=> lokales Durchsickern der Basisdichtung
=> unkontrolliertes Austreten in Untergrund
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Deponie heute – freie Sickerwasservorflut
Deponie Ahrental, Tirol
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Setzungs- u. Verformungsverhalten
Setzung = Verformung des Untergrundes unter
Lasteinwirkung
Sackung = geringe / fehlende Eigenfestigkeit des Abfalls
=> Verformung der Oberfläche
=> Konsequenzen für Oberflächenabdeckung, Gaserfassung
Verformungsverhalten der Deponie ist abhängig von:
- Aufbau des Untergrundes
- Zusammensetzung des Abfalls
- Deponieform
- Alter der Deponie
- Funktionstüchtigkeit der Deponieelemente
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Obertägige Untertägige
Ablagerung Ablagerung
Abfälle entsprechen
aufgrund des
Schadstoffgehaltes (DVO)
Deponietypen laut DVO
Abfälle entsprechen nicht den
Anforderungen einer
obertägigen Ablagerung
Ablagerung in gewachsenem
Gebirge mit besonderen
hydrogeologischen und
geotechnischen
Voraussetzungen
Existiert in Österreich derzeit
nicht => Export von Abfällen
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Untertagedeponie Untertageversatz
Abfallbeseitigung
UVP mit
Öffentlichkeitsbeteiligung nach
Abfallrecht
3 untertägige
Sondermülldeponien in D
Standsicherheit muss gegeben
sein!
Getrennt Verwahrung nach
Stoffgruppen (Rückholbarkeit
muss gegeben sein!)
Wasserzutritt ist strengstens zu
unterbinden!
Abfallverwertung
Bergrecht, keine UVP !
1,7 Mio t Abfälle
7,5 % der in der BRD anfallenden
„besonders
überwachungsbedürftigen
Abfälle“ gehen in den Versatz
(1997)
Standsicherheit wird hergestellt!
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Untertagedeponie – Vorgaben DVO-neu
• Isolierung von Biosphäre gewährleisten
• Isolierung gegenüber Bergbauaktivitäten
• Geologische Barriere + bauliche Anlagen = System
• Standortanforderungen:
– homogene kristalline Gesteine große Ausdehnung,
keine Fugensysteme
– Trockene Gebirgsverhältnisse, sehr geringe
Wasserdurchlässigkeit
– Langzeitsicherheit über geologische Zeiträume
– Stabilität des Standortes (Tektonik, Seismik,
Topographie)
– Berücksichtigung des Lagerstättenschutzes
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Annahmekriterien für Untertagedeponien
gem. DVO-Neu
Ausgeschlossen sind
• Abfälle, die bei Ablagerung nachteilige physikalische,
chemische oder biologische Veränderungen erfahren
können
• Abfälle, welche durch ihre Reaktionen die Betriebs-
sicherheit bzw. die geologische Barriere gefährden
können
• Abfälle die mit einander reagieren können, sind
räumlich getrennt nach Kompatibiltätsgruppen zu
lagern
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Standortspezifische Sicherheitsbewertung
gem. DVO-Neu
• Sicherheitsbewertung:
– Gefahr, die von Abfällen ausgehen kann
– Gefährdete Rezeptoren (Biosphäre)
– Wegsamkeiten
– Wirkung der Stoffe in Biosphäre
• umfasst detaillierte
• Geologische, geomechanische, hydrogeologische,
geochemische Bewertung
• sowie Bewertung der Auswirkungen auf Biosphäre,
während Betriebphase (auch der Einrichtungen über
Tage), langfristige Risikobewertung
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Schema einer Untertagedeponie
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