Deponiegase sind Gase aus verschiedenen Kohlenwasserstoff- und anorganischen Verbindungen. Die Hauptanteile bestehen aus Methan (CH¬4) und Kohlendioxid (CO2) und machen bis zu 99,7% im Deponiegas aus. Weiterhin sind Spuren anderer aggressiver Stoffe, wie Chlor, Fluor und Schwefel, in unterschiedlichen Verbindungen enthalten. Diese Stoffe werden u.a. über Abfälle, wie Schäume, Öle, Lacke, Gips, etc. eingetragen. Methan und Kohlendioxid entstehen durch den Umbau der leicht- bis mittelschwer abbaubaren Kohlenstoffe. Die schwerabbaubaren Kohlenstoffe und werden in der Regel nicht bzw. gering erfasst. Weiterhin ist der ursprüngliche Gedanke der Nutzung des Energiegehaltes des Deponiegases mit sinkendem Heizwert nicht mehr gegeben. In der DepV §13 (5) wird als Kriterium für die Entlassung aus der Nachsorge, der Nachweis über die weitestgehend abgeklungenen Umsetzungs- und Reaktionsvorgänge, der biologischen Abbauprozesse angegeben. Der Nachsorgezeitraum kann bei Anwendung aktiver Entgasung viele Jahre in Anspruch nehmen. Eine Alternative stellt die Methanoxidation dar, welche immer mehr in den Vordergrund rückt, um den Nachsorgezeitraum zu verkürzen und die Instandhaltungsmaßnahmen und die damit verbundenen Kosten zu reduzieren. Diese Studie untersucht, unter welchen Vorraussetzungen und durch welche technischen Maßnahmen eine Methanoxidationsschicht zielführend ist und als Alternative zur aktiven Behandlung dienen kann.

Textprobe: Kapitel 4.3.6, Aufbringung der Methanoxidationsschicht: Raupen- bzw. Kettenfahrzeuge sind mit großen Tragflächen (Bodenplatten) ausgestattet, um hohe Vertikallasten bei geringer Flächenbelastung in den Untergrund bzw. in die Fahrbahn abzutragen. Sie bewegen sich als Schienenfahrzeuge mit ihren stählernen Raupenketten als Gleisersatz frei durch befahrbares Gelände. Die aus dem Kontakt Bodenplatte-Untergrund herrührende vertikale Belastung wird als Bodenpressung bezeichnet. Beim Einbau mit der Moorraupe (Bodenpressung < 4 N/cm2) kann davon ausgegangen werden, dass Verdichtungen nur in den oberen 50cm stattfinden und somit zu Lasten der Luftkapazität aber nicht der nutzbaren Feldkapazität gehen [M. Kranert, 2009]. Die obere Schicht kann allerdings durch Lockerung des Bodens mit einer Spatenmaschine erneut durchmischt werden, wodurch die nötige Lagerungsdichte und Luftkapazität erreicht werden. Von den Fahrbahnen, die speziell für die Radfahrzeuge auf der Auftragsfläche eingerichtet werden, kann das Bodenmaterial abgekippt und dann mittels Raupe verteilen werden. 4.3.7, Kontrolle der Oxidationsleistung: Für die Kontrolle der Funktion der Methanoxidationsschicht sollten in regelmäßigen Abständen Untersuchungen in Bezug auf die Aktivität der Mikroorganismen gemacht werden. In dieser Hinsicht spielen Temperatur und Wassergehalt eine wichtige Rolle, da auf Grund dieser Parameter Rückschlüsse auf das Nährstoffangebot und die Beschaffenheit des Materials gezogen werden können. Aufgrund eines zu hohen Wassergehaltes ist er Boden entweder stark verdichtet oder die nFk ist durch starken Abbau der Organik nicht mehr gegeben. Dadurch kann auch der Nährstoffgehalt beeinträchtigt sein. Zu niedriger Wassergehalt kann die Folge längerer Trockenzeiten sein. Zur Kontrolle der Bodenfeuchte kann durch die FDR - Messung (Frequenzy - Domain - Reflectometry) die volumetrische Feuchte des Bodens bestimmt werden. Mittels der an verschiedenen Stellen eingebrachten FDR Sonden werden in Tiefen von 20, 40, 60 und 120 m die Unterschiede der Dielektrizitätskonstante ermittelt [Martin Kranert, 2009]. Weiterhin können Tensiometermessungen durchgeführt werden, durch die die Saugspannung ermittelt wird. Ist der gemessene Wassergehalt zu gering für die Methanoxidation und gleichzeitig keine Saugspannung vorhanden, ist neben schlechten Abbauleistungen der Sickerwasserhaushalt nicht mehr gegeben. Für eine Bodentemperaturmessungen müssen mittels zwei strahlungsgeschützter Sensoren oberhalb des Bodens (5cm) und in Tiefen von 20, 40, 60, 120 m Messungen durchgeführt werden [Martin Kranert, 2009]. Aufgrund der Temperatur lässt sich auf die Aktivität der Mikroorganismen schließen. Liegt die Temperatur im Durchschnitt unter 15°C stimmen die erforderlichen Bodenparameter nicht. Was einerseits am Parameter Wasser und andererseits am Nährstoffhaushalt liegen kann. Für die Kontrolle der Oxidationsleistung ist auf Grund der großen Fläche die FID - Begehung am geeignetsten. Diese Methode weist zwar nicht direkt die Oxidationsleistung nach, dient aber der Kontrolle auf austretende Emissionen. Die FID- Begehung sollte im ersten Quartal monatlich und den Rest des Jahres quartalsmäßig durchgeführt werden. Treten im ersten Jahr noch höhere Emissionen auf, können diese in den nächsten Jahren auf Grund des Abbaus der Organik im Deponiekörper stark zurückgehen.

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