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Emissionsprognose

Modellierung der zukünftigen Entwicklung der Schadstoff-Frachten

Deponieinhalte können zum Teil noch nicht vollständig stabilisiert sein. Eine Infiltration von Meteorwasser in Bereiche, welche bis heute wenig Kontakt mit Meteorwasser hatten, kann Transformationsprozesse wie biologischen Abbau (pH Änderung) oder chemische Prozesse (Erschöpfung der Pufferkapazität durch Infiltration von saurem Regen, Auflösung von Sekundärphasen) beschleunigen. Ferner können Schadstoffe zukünftig emittiert werden, welche heute im Sickerwasser noch nicht festgestellt werden.

Das Ergebnis der Emissionsprognose ist eine Abschätzung der Entwicklung der Sickerwasserbelastung als Funktion der Zeit.

Zur Abschätzung der Konzentrationsentwicklung von Schadstoffen in Deponiesickerwässern können verschiedene Modelle angewendet werden. Falls längere Zeitreihen von Sickerwasser-Daten vorliegen, sollen die Modelle kalibriert werden.

Nicht alle verfügbaren Methoden sind für alle Schadstoffe bzw. in allen Situationen geeignet. Im Folgenden werden mögliche Situationen aufgezeigt, welche einer differenzierten Modellwahl bedürfen.

Sorptionsverhalten von Schadstoffen

Schadstoffe können sich stark in ihrem Sorptionsverhalten (und somit ihrem Eluatverhalten) unterscheiden, was die Wahl eines geeigneten Vorhersagetools beeinflusst:

. Nicht-sorbierende Verbindungen wie Chlorid oder Sulfat sorbieren kaum an das Abfallmaterial → relativ einfach modellierbar,

. Organische Verbindungen sorbieren an das organische Material des Abfalls → modellierbar mit einem Tool wie TransSim

. Metalle können abhängig vom pH ebenfalls an organisches Material wie auch an mineralische Oberflächen sorbieren → Die Modellierung ist anspruchsvoll; geochemisches Fachwissen ist erforderlich.

Fixe/variable Systembedingungen

Im Fall von fixen Systembedingungen kann mit Trendextrapolationen gearbeitet werden (vgl. unten). Sind die Systembedingungen jedoch variabel, z.B. bei veränderten Freisetzungsmechanismen (Änderung des Sickerwasser-Anfalls, Wechsel zu aeroben Bedingungen, stark sinkender pH-Wert), sind alternative Modelle notwendig.

Trendextrapolationen

. Langzeitdatenreihe von Sickerwasseranalysen vorhanden:

Falls Langzeitdaten der Sickerwasser-Überwachung vorhanden sind, können publizierte Fitmodelle für die Vorhersage der Qualität von Deponiesickerwässern angewendet werden. Solche Modelle sind für nicht-sorbierende Verbindungen anwendbar, für Schwermetalle jedoch nur bedingt. Die Anwendung wird schwierig, wenn sich der Sickerwasser-Anfall im Verlaufe der Zeit ändert.

. Kurzdatenreihe von Sickerwasseranalysen vorhanden:

Die Sickerwasser-Konzentration entspricht in diesem Fall einem In-Situ Eluat der vom Sickerwasser durchströmten Abfälle. Mit einem virtuellen Eluattests lässt sich das Restschadstoffpotential grob abschätzen. Daraus kann mit geeigneten Modellen (z.B. TransSim) die zukünftige Entwicklung der Schadstoff-Belastung im Sickerwasser modelliert werden.

. Keine Sickerwasseranalysen vorhanden:

In diesem Fall ist das Schadstoffpotential im Deponiekörper basierend auf dem Abfallinventar grob abzuschätzen (z.B. Schadstoff-Belastung = maximal nach TVA erlaubte