depSIM: Numerical 3D-Simulation and its Potential for Landfills

The model depSIM is a dump simulation model, which allows a detailed and time scaled focus into the complex processes of a landfill.

The biological, chemical and physical processes in the waste body are closely connected with each other and can be described mechanically. Therefore a number of differential equations are needed and implemented in the model. The porous media body is examined under the acceptance of a compressible gas phase, a materially incompressible solid state, an organic phase and a liquid phase. For the verification of the numerical model the long time behavior (100 years) was simulated. Further details on the model and the mechanical background are summarized in Robeck, Ricken and Widmann: A finite element simulation model of biological conversion processes in landfills (Waste Management 2011, Volume 31).
The developed model allows a differentiated (time wise and locally) calculation and represen-tation of the temperature, the organic conversion rate, the local pressure ratios and the gas current speeds. By the detailed calculation of the gas speeds at every point of the dump an essential improvement arises compared with conventional arithmetic models for gas forecast and gas capture. These forecast models are based on estimated initial parameters. This allows only forecasts for a complete dump or a dump segment, but allows no coupled calculation of the relevant parameters. The model depSIM offers a spatially differentiated consideration of the gas produc-tion.
However, just a spatially exact, quantitative forecast of the gas production is necessary for dump operator and authorities. The right forecast is elementary for the right dimensioning of the gas collection system and gas treatment and the possible use in combined heat and power units. All gas streams can be shown with the simulation model along the dump surface spatially and time wise differentiated. This allows a locally differentiated dump gas management with a division in areas with active or passive gas collection or to estimate the feasibility of a methane oxidation layer.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Depotech 2012 (November 2012)
Seiten: 6
Preis: € 3,00
Autor: Dr.-Ing. Sebastian Schmuck
Prof. Dr.-Ing. Renatus Widmann
Jun.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.