BayFORREST

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND ABFALLFORSCHUNG UND RESTSTOFFVERWERTUNG

F164 Langzeitverhalten von carbonathaltigen Gasdränageschichten bei Durchströmung mit aggressiven Deponiegasen

Arbeitsfeld:

Die TA Siedlungsabfall (in BERGS ET AL. 1997) begrenzt den Gehalt an Calciumcarbonat in Gasdränschichten von Deponieoberflächenabdichtungen auf 10 Gew.-%. Grundgedanke dieses Grenzwertes ist die Vermutung, daß ein hoher Carbonatanteil im Schottermaterial durch die Aggressivität des Deponiegases zur Korrosion und Alteration des Materials und damit zu einer eingeschränkten Funktionsfähigkeit der Gasdränage führen könnte. Unter den Bedingungen wie sie in Gasdränschichten von Deponien vorherrschen, d. h. wasserungesättigt bei hohem CO2-Partialdruck und hoher Gasdurchlässigkeit, wird die Auflösung von Calciumcarbonat insbesondere durch die Reaktion von Calciumcarbonat zu Hydrogencarbonat gesteuert. Neben der Geschwindigkeit der eigentlichen chemischen Reaktion der Calcitauflösung können auch Prozesse wie die Nachlieferung der reaktiven Stoffe oder der Abtransport der Reaktionsprodukte von der Oberfläche weg limitierend sein. Die Reaktionsgeschwindigkeit unter diesen Bedingungen ist bisher kaum untersucht. Aus geochemischer Sicht ist es sehr fraglich, ob eine Begrenzung des Calciumcarbonatgehaltes für Gasdränschichtmaterialien erforderlich ist. An der Limnologischen Forschungsstation der Universität Bayreuth werden in Säulenversuchen mit natürlichem Schottermaterial die Calciumauslaugungsraten in Abhängigkeit verschiedener Parameter wie CO2-Partialdruck, Gasfluß, Temperatur und mineralischer Zusammensetzung des Schottermaterials bestimmt, um eine Abschätzung der tatsächlichen Reaktivität der Gasdränschichtmaterialien zu erhalten. Am Institut für Allgemeine und Angewandte Geologie der Ludwig-Maximilians-Universität München werden neben Grundlagenversuchen zur Gasströmung in hochdurchlässigen Gesteinsschüttungen on-site Großsäulenversuchen auf der Deponie Erbenschwang im Landkreis Weilheim-Schongau durchgeführt. Untersucht werden Veränderungen der bodenmechanischen, hydraulischen und pneumatischen Eigenschaften der Dränmaterialien bei Durchströmung mit nativen Deponiegas.

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz