Nennen Sie Vorteile von MBA Material gegenüber der Deponierung Frischabfällen.
höhere Einbaudichte
—> längere Laufzeit der Deponie
—> geringere Setzungen
—> geringere Wasserdurchlässigkeit -> geringeres Sickerwasservolumen
geringe Deponiegasbildung -> keine aktive Entgasung erforderlich
Schadstoffentfrachtung
—> geringere Sickerwasserkonzentration
Beschreiben Sie die Phasen der Deponiegaszusammensetzung einer Deponie und ordnen Sie diese der Grafik zu.
Phase 1 - aerober Phase
Restsauerstoff wird veratmet
Entstehung CO2 und Wärme
Phase 2 - saure Gärung
geringer pH-Wert
Entstehung organischer Säuren, H2 und CO2; weiterhin entstehen Ammoniak, Wasser und Wärme, während die N2 and O2 Konzentrationen im Gas abnehmen
Phase 3 - instabile Methanphase
anaerober Abbau -> starke Abnahme CO2, starke Zunahme CH4, Entstehung Wasser und Wärme
Abbau Abbauprodukte aus Phase 2
Phase 4 - stabile Methanphase
CH4: 40-70 Vol.% über lange Zeit
CO2: 30-60 Vol.%
Gasdruck in Deponie höher als atmosph. Druck
—> Messung viel Gas an Deponieoberfläche
Phase 5 - Langzeitphase
Porenraum komplett mit Gas gefüllt, der Gasdruck führt zu Emissionen an der Oberfläche, die jedoch merklich zurückgehen
CH4:CO2 bis zu 4:1
Gasbildung stabil (cH4 >> 60 Vol.%)
Phase 6 - Lufteindringphase
weitere Abnahme Deponiegas
--> Umgebungsluft strömt langsam ein
—> Emissionen an Oberfläche geirnger
erhöht N2, O2 Abbau durch Baterien
CH4: 15 Vol.%, CO2: 20 Vol.%
Phase 7 - Methanoxidationphase
stärkere Abnahme CH4
—> stärkeres Eindringen O2
—> Aufoxidation CH4 von Oberfläche zum Kern -> CO2 durch methanotrophe Bakterien
CH4:CO2 <1, O2 bis 5 Vol.%
Phase 8 - Kohlendioxidphase
weitgehend aerob
keine Deponiegasemissionen, aber Gefahr durch CO2
Phase 9 - Luftphase
Gaskonz. bei Werten typisch für Boden
CO2 < 4 Vol.5%, CH4 nur in Spuren
Welche Gefahren gehen von Deponiegas aus? Nennen Sie drei.
hohe Klimarelevanz (GWP100 = 21 CO2-eq. laut IPCC second assessment report)
Gesundheitsrisiken (Mensch-Tier-Umwelt) durch toxische Substanzen
Explosionsgefahr
Vegetationsschäden (Verdrängung O2 im Wurzelbereich)
—> bei bewachsenem Boden gut erkennbar wo Methan ist
Geruchsemissionen
Wann ist mit dem Beginn der Gasproduktion zu rechnen bzw. wann setzt stabile Methanphase ein, wie ist die Dauer der Gasemissionen?
Gasproduktion: stabile Methanphase nach einigen Monaten oder wenigen Jahren
Dauer Gasemissionen: mind. 50-100 Jahre
Erklären Sie den Unterschied zwischen aktiver und passiver Gasfassung.
aktive Gasfassung:
Erzeugung Unterdruck
—> Absaugung Gas
—> Energiebedarf
passive Gasfassung:
eliminieren Gas durch Biofilter an Spitze Deponiekörper
—> kein Energiebedarf
—> nur bei sehr geringem Gasbildungspotential (bspw. Altdeponien, Abfälle aus MBA)
Welche zwei aktiven Gasfassungsarten gibt es?
vertikale Gasdrainage
Einbau Gasbrunnen
hoirzontale Gasdrainage
Verlegung Gasdränrohre (und Filter)
—> bei beiden:
Gefahr Beschädigung bei Abfallablagerung
Nachträgliches Einbringen möglich
Wir wird Deponiegas verwertet?
Trocknung Gas
Entfernung Störstoffe
Prüfung Gasqualität
thermische Verwertung in Wirbelschichtfackelanlagen
Verbrennen Hochtemperaturfackel
Verbrennung mit Energienutzung in Feuerungsanlagen oder Verbrennungsmotoranlagen angesehen
—> Stand der Technik, Energienutzung NOTWENDIG
Skizzieren Sie eine Methanoxidationsschicht erklären Sie die Funktion.
Eindringen von Sauerstoff aus Atmosphäre in oberste Bodenschicht
Oxidation von unten zuströmendem CH4
Umsetzung CH4 zu Wasser, Biomasse, CO2
Wofür stehen folgende Abkürzungen?
TOC
TASi
HDPE
CSB
BSB5
CDM
TOC: total organic carbon (gesamter organischer Kohlenstoff)
TASi: Technische Anleitung für Siedlungsabfall
HDPE: High Density Polyethylen
CSB: Chemischer Sauerstoffbedarf
BSB5: Biologischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen
CDM: Clean Development Mechanism (aus Kyoto-Protocol)
Nennen Sie zwei Ziele die CDM-Projekte verfolgen, wo liegt das Problem?
Ziele:
Technologietransfer
Klimaschutz (auch in Entwicklungsländern)
Förderung nachhaltiger Entwicklung
Erstellung Emissionsgutschriften
Problem:
bisher kein akkrediertes Verfahren
Beschreiben Sie die Nachsorge einer Deponie von der Ablagerung des letzten Mülls bis zur Entlassung aus der Nachsorge.
Ende Ablagerungsphase
Einstellung Ablagerungen
Temporäre Abdeckung/Abdichtung
Stilllegungsphase
Oberflächenabdeckung inkl. Rekultivierung
Bau Oberflächenentwässerung inkl. Speicherbecken
Überwachungstechnik Einrichten
Nachsorgephase gemäß TaSi
Kontrolle Deponieverhalten
Unterhaltung und Reparatur der techn. Einrichtungen
Ende Nachsorgephase gemäß TaSi
Entlassung aus Nachsorge durch Behörde
Welchen Umfang habe die Untersuchungen der Nachsorgephase und was wird untersucht?
Weiterführung Eigenkontrollen Betriebsphase:
Kontrolle und Reparatur techn. Anlagen, Abdichtungssysteme etc.
Erfassung Daten zu:
Klimabedingungen
Setzungen
Gasemissionen
Sickerwasseremissionen
GW-Qualität
—> geringerer Umfang als beim Bau
Wann wird eine Deponie aus der Nachsorge entlassen?
biologisch und chemische keine Probleme mehr
GW-Schutz sichergestellt!
Standsicherheit
keine weiteren Setzungen
…
Durch Welche Verfahren kann versucht werden die Nachsorgezeit zu verkürzen?
gezielte Belüftung oder aerobe In-Situ Stabilisierung
gezielte Bewässerung
Nennen Sie zwei Verfahren zur gezielten Belüftung.
Hochdruckinjektion teilweise angereichert mit technischem Sauerstoff („Biopuster“)
Druck-Saugbelüftung
Übersaugungsverfahren
Niederdruckbelüftung —> Anregung aerober Prozesse schneller als anaerober
Nennen Sie drei Nachnutzungsarten für eine Deponie.
Freizeitfläche
Bebauung (kritisch —> hohe Last)
-> Gewerbe-/Insudtriestandort
-> Wohnungsstandort
Aufstellen Photovoltaikfelder und Windkrafträder
Wiedereingliederung in Lanfschaft
Kombinationen
—> trotzdem immer wieder insbesondere Gasemissionen kontrollieren
Was versteht man unter Urban Mining?
Wiedernutzbarmachen Ressourcen aus anthropogen geschaffenen Lagerstätten
—> Erschließung, Aufbereitung und Vermarktung von Ressourcen aus anthropogen geschaffenen Lagerstätten
Warum gewinnt das „Urban Mining“ zunehmend an Attraktivität?
Konzentration einiger Edelmetalle im Abfall ist höher als in natürlichen Erzen
bspw. hat Japan super viel Silber, nicht wegen vorhanden vor Ort, sondern Elektronik Schrott, der da so ist…
Abfall als Brennstoff wird wirtschaftlich
Welches sind die häufigsten Gründe für den Deponierückbau?
Gewässerschutz
Flächenrecycling
Urban Mining
Was ist das zentrale Problem beim Urban Mining?
Trennung des Mülls in stoffliche möglichst reine Fraktionen
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