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G. Döberl, J. Fellner:
"Wasserhaushalt der Hausmüllversuchsdeponie Breitenau - Erste Ergebnisse (Projekt STRANDEZA)";
Vortrag: Seminar Abfallwirtschaft, TU-Wien (eingeladen); 07.01.2002 - 07.01.2002.

Im vorliegenden Bericht sind die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Neue Strategien zur Nachsorge von Deponien und zur Sanierung von Altlasten (STRANDEZA)" zusammengefasst. Die vier Hauptziele des Forschungsprojektes waren es, Kenntnisse über den kurz-, mittel- und langfristigen Metabolismus von Hausmülldeponien zu gewinnen, den Einfluss unterschiedlicher Oberflächenabdeckungen und unterschiedlicher Betriebsweisen auf den Wasser- und Stoffhaushalt zu bestimmen, die Ergebnisse des Einzelfalles "Deponie Breitenau" auf den Allgemeinfall "Haumülldeponie" umzulegen und daraus Empfehlungen für den Betrieb und die Nachsorge von Deponien hausmüllähnlichen Inhalts und zur Sicherung von Altlasten abzuleiten.

In der Studie wurde die Hausmüllversuchsdeponie Breitenau untersucht, die 1987 außerhalb dieses Projektes in Betrieb genommen und 2 Jahre lang mit rund 100.000 t Hausmüll verfüllt wurde. Die Deponie ist in drei Felder unterteilt, die mit unterschiedlichen Oberflächenabdeckungen versehen sind und deren Sickerwässer getrennt erfasst werden.
Unter Heranziehung bereits bestehender und neu erhobener Daten wurde eine Wasser- und Stoffbilanz der Black-Box "Deponie Breitenau" erstellt. Dazu wurde die Anlage mit induktiven Durchflussmessgeräten ausgestattet, die eine kontinuierliche Erfassung der anfallenden Sickerwassermengen erlauben. Zur Erstellung der Stoffbilanz wurde das Sickerwasser in zweiwöchigem Intervall auf die Parameter pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, CSB, BSB5, TOC, TKN, NH4, NO3, NO2, S, SO4, P, PO4, Cl, Na, Ca, Fe, Zn, Pb, Cd, Cu untersucht. Der Gasaustrag wurde mithilfe mathematischer Austragsmodelle abgeschätzt. Der daraus berechnete Volumenverlust konnte über bereits bestehende und neue Vermessungsdaten der Deponieoberfläche bestätigt werden. Um das Black-Box- zu einem Grey-Box-Modell zu erweitern, wurden die unterschiedlichen Oberflächenabdeckungen mit Feld- und Laborversuchen, der eingebaute Abfall mit Hilfe eines Markierungsversuches hydraulisch charakterisiert. Die Ergebnisse dienten als Eingangsparameter für die mathematische Modellierung des Wasser- und Stoffhaushaltes. Eine durchgeführte Evaluierung verschiedener Softwareprodukte aus dem Gebiet der Bodenphysik führte zur Erkenntnis, dass die Wasserströmung in Deponien nur mithilfe eines so genannten 2-Bereichsmodells adäquat abgebildet werden kann. Das Programm HYDRUS_2D erwies sich als am besten geeignet, den Sickerwasseraustrag zu modellieren. Zur Simulation des Stoffaustrags wurde für leicht lösliche Salze ebenfalls HYDRUS_2D und für organischen Kohlenstoff das Programm BIOF&T verwendet.

Es konnte gezeigt werden, dass - neben den verschiedenen Oberflächenabdeckungen - Inhomogenitäten im Deponiekörper ganz wesentlich den Wasser- und damit in weiterer Folge den Stoffhaushalt beeinflussen. Modellansätze, die einen homogenen Abfallkörper voraussetzen, sind daher nur bedingt geeignet, den Wasser- und Stoffhaushalt von Deponien zu beschreiben. Die Abhängigkeit vom Inhomogenitätsgrad des Abfalls bedingt, dass der spezifische Stoffaustrag, entgegen bisherigen Vorstellungen, nicht notwendigerweise vom Wasserdurchsatz abhängt, da verstärkt eingetragenes Wasser hauptsächlich an bevorzugten Sickerwegen abläuft und mit großen Teilen der Deponie nicht in Kontakt kommt. Die Konzentration des Sickerwassers an der Basis spiegelt somit nur Teilbereiche der Deponie wider und ist daher auch als alleiniger Indikator für den "Stabilisierungsgrad" oder das Gefährdungspotential einer Deponie prinzipiell ungeeignet. Als diesbezügliche Ergänzung ist eine Abschätzung der sich noch im Deponiekörper befindlichen und mobilisierbaren Stoffmengen anzustreben.

Die Ergebnisse zeigen weiters, dass es im Klimagebiet des südlichen Wr. Beckens mit Hilfe einer Wasserhaushaltsschicht möglich ist, die klimatische Wasserbilanz beinahe ausgeglichen zu gestalten, d. h. den Sickerwasseranfall auf fast Null zu reduzieren. Allerdings bedingt diese "dichte" Abdeckung hohe Sickerwasserkonzentrationen und eine geringe Entfrachtung des Deponiekörpers. Beides verlängert die Nachsorgephase, auch ist das Ergreifen von Abdichtungsmaßnahmen in der Altlastensanierung kritisch zu hinterfragen. Auf der anderen Seite sind in gleicher Weise in letzter Zeit zur Verkürzung der Nachsorgephase bestehender Deponien sowie zur Sanierung von Altlasten diskutierte Deponiespülverfahren ("Flushing") zu hinterfragen. Es konnte deutlich gezeigt werden, dass ohne vorherige Untersuchung des hydraulischen Verhaltens der Deponie die notwendige Spülrate bzw. das verwendete Spülverfahren nicht seriös festgelegt werden kann. Andererseits führt das Abbrechen der Spülung, etwa nach Erreichen der gewünschten Grenzkonzentration ("Ende der Nachsorgephase") zu einem sofortigen Wiederanstieg der Sickerwasserkonzentrationen.

http://www.iwa.tuwien.ac.at/htmd2264/publikat/aws-publikationen/Publikationen/2002/STRANDEZA%20Endbericht.pdf