Grundwassersanierung

Natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen in der subaquatischen Spüldeponie Großkayna

Der Rundstedter See in Sachsen-Anhalt war früher ein Tagebaurestloch, in dem seit seiner Stilllegung Chemikalien lagern. Hauptschadstoff dieser sogenannte Spüldeponie ist Ammonium. Das Projekt umfasst die Untersuchung der Wirksamkeit von Sanierungsmaßnahmen im See, wie z.B. Tiefenwasserbelüftung, Uferbepflanzung und biologischer Abbau. 

 

Zusammenfassung

In das Tagebaurestloch Großkayna südwestlich von Merseburg wurden nach der Auskohlung 1965 bis 1995 Rückstände der Düngemittelindustrie aus den LEUNA-Werken verbracht. Die Deponie wurde 2001 - 2002 mit Wasser aus der Saale geflutet. Die Schadstoffe sollten durch Tiefenwasserbelüftung und Anpflanzung von Röhricht im Uferbereich natürlich abgebaut werden. Im Rahmen des Projekts wurden der natürliche Rückhalt und Abbau der deponiebürtigen Schadstoffe und die Wirksamkeit der Belüfter und der Denitrifikationsmaßnahmen untersucht. Es wurde ein rechnergestütztes Simulationsmodell zur zukünftigen Beschaffenheit des See- und Grundwassers entwickelt, das den Stoffeintrag aus der Spüldeponie und die Bioprozesse abbildet. Im Zuge eines Spezialmonitorings wurden Messungen am Seeboden durchgeführt, um die erwartete Umkehr der Strömung  von Infiltration (vom See ins Grundwasser) zur Exfiltration (vom Grundwasser in den See) zu beobachten und den Zustrom stofflich beschreiben zu können. Zur Optimierung der Bewirtschaftung und zur Prognose der notwendigen Behandlungsdauer erfolgte eine kontrollierte Abschaltung der Tiefenwasserbelüftungsanlagen (TWBA). Die TWBA sind für einen Zustand der deponiebedingten Sauerstoffzehrung ausgelegt, der im Untersuchungszeitraum noch nicht erreicht war. Mit der Abschaltung konnten Informationen zur natürlichen, nicht deponiebedingten Sauerstoffzehrung gewonnen werden.

 

Ergebnisse:

  • Der Austrag des Ammoniums und der Abbau durch Nitrifikation im Seewasser gehen bedeutend langsamer vonstatten als ursprünglich angesetzt.
  • Es ist keine Ausbreitung von Ammonium über den See in den Boden zu erwarten. Somit kann eine schädliche Umweltbeeinflussung ausgeschlossen werden. Ammonium wird nicht direkt aus der Spüldeponie ins Grundwasser ausgetragen; dieser Pfad wird durch den die Deponie überlagernden See wirkungsvoll unterbrochen.
  • Verschiedene Versucheim See zeigen, dass die Denitrifikationsleistung für den prognostizierten Zustrom von Nitrat ausreichend ist.
  • Die TWBA kann in reduziertem Betrieb mit nur einem Belüfter gefahren werden. Die Abschaltung und Wiederanschaltung führt zu keiner Gefährdung des aquatischen Systems. Die Sauerstoffkonzentrationen liegen zu jedem Zeitpunkt im behördlichen Rahmen.
  • Die gemessenen Exfiltrationsraten stimmen gut mit den Prognoserechnungen überein. Die entwickelten Modelle prognostizieren, dass die Wirksamkeit der Quelle über einen sehr langen Zeitraum bestehen bleibt; nach ca. 500 Jahren wird eine Reduzierung des mobilisierten Stickstoffinventars um 90% erwartet. Es werden maximale Ammoniumkonzentrationen von 0,4 mg/l erreicht.   

Weitere Projektdaten

Projekttitel: KORA, TV 4 'Untersuchung des natürlichen Rückhalt und Abbaus deponiebürtiger Schadstoffe am Beispiel der subaquatischen Deponie Großkayna/Merseburg

Projektnummer: 0330505

Projektzeitraum: 2002 - 2007

Projektort: Deutschland (Sachsen-Anhalt, Sachsen)

Projektansprechpartner:

Herr Dr.-Ing. Wilsnack

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)