Prognose der Setzungen und des Emissionsverhaltens von Deponien mit Hilfe eines numerischen Modells

Bis zum 31. Mai 2005 wurden in Deutschland i.d.R unvorbehandelte Siedlungsabfälle auf Siedlungsabfalldeponien verfüllt, die durch die damit verbundenen biologischen Umsetzungsprozesse ein Emissionspotenzial aufweisen. Verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen geben unterschiedliche Zeiträume für den Abbau der vorhandenen Restemissionspotenziale nach Deponieabschluss an.

Weltweit ist die Deponierung von Abfällen die verbreiteteste Art, Abfälle zu entsorgen. Gleichzeitig verursacht diese Art der Abfallentsorgung schädliche Einflüsse auf die Umwelt, die vor allem aus der Sickerwasser- und Gasproduktion entstehen. Das Langzeitverhalten einer Deponie in Bezug auf diese Gasproduktion und den organischen Abbau, sowie die Setzungen und Sickerwassermengen abschätzen zu können, ist sowohl für Planer und Deponiebetreiber, als auch für die Abfallbehörden und Gesetzgebung von hoher Bedeutung. Für eine möglichst realitätsnahe Simulation der Deponieprozesse wurde ein numerisches Modell entwickelt, welches im Folgenden beschrieben wird. Das Berechnungskonzept basiert auf der Theorie poröser Medien (TPM) (RICKEN & USTOHALOVA, 2005), (USTOHALOVA ET AL., 2004), womit Mehrphasensysteme Beschrieben werden können. Der hier betrachtete Deponiekörper besteht aus zwei festen Phasen - der organischen und anorganischen Phase, sowie aus zwei beweglichen Phasen - der Gas- und Wasserphase. Die Materialgleichungen des Modells sind thermodynamisch konsistent und beinhalten die Bilanz der Bewegungsgröße der Festkörperphase und der Mischung, die Bilanz der Energie der Mischung und die Bilanz der Masse der Gasphase. Alle Interaktionen zwischen den einzelnen Konstituierenden wie Massenaustausch, Interaktionskräfte und Energieaustausch sind dabei berücksichtigt. Zur Lösung werden die stark gekoppelten Differenzialgleichungen in das 'Finite Element Analysis Program' FEAP implementiert. Mittlerweile ist das 2-D Modell auf die Anwendung realer 3-D Deponiegeometrien erweitert worden.



Copyright: © Wasteconsult International
Quelle: Praxistagung Deponie 2008 (Dezember 2008)
Seiten: 10
Preis: € 0,00
Autor: Dipl.-Ing. Markus Robeck
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
Prof. Dr.-Ing. Renatus Widmann
 
 Artikel nach Login kostenfrei anzeigen
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Europäische Rechtsvorgaben und Auswirkungen auf die Bioabfallwirtschaft in Deutschland
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Bioabfälle machen 34 % der Siedlungsabfälle aus und bilden damit die größte Abfallfraktion im Siedlungsabfall in der EU. Rund 40 Millionen Tonnen Bioabfälle werden jährlich in der EU getrennt gesammelt und in ca. 4.500 Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt.

Vom Gärrest zum hochwertigen Gärprodukt - eine Einführung
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Auch mittel- bis langfristig steht zu erwarten, dass die Kaskade aus anaerober und aerober Behandlung Standard für die Biogutbehandlung sein wird.

Die Mischung macht‘s - Der Gärrestmischer in der Praxis
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Zur Nachbehandlung von Gärrest aus Bio- und Restabfall entwickelte Eggersmann den Gärrestmischer, der aus Gärresten und Zuschlagstoffen homogene, gut belüftbare Mischungen erzeugt. Damit wird den besonderen Anforderungen der Gärreste mit hohem Wassergehalt begegnet und eine effiziente Kompostierung ermöglicht.