Qualität von Sickerwasser aus Zürcher Schlackekompartimenten

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1 WL mt für bfall, Wasser, nergie und Luft bfallwirtschaft und etriebe bfallwirtschaft Qualität von Sickerwasser aus Zürcher Schlackekompartimenten Leo S. Morf, lmar Kuhn Zürich, 19. März 21

2 Impressum uftraggeberin: audirektion des Kantons Zürich WL mt für bfall, Wasser, nergie und Luft bteilung bfallwirtschaft und etriebe (W) utoren: r. Leo Morf, GO Partner G, Zürich r. lmar Kuhn, WL/W, Zürich Mitwirkung: Christian Sieber, WL/W, Zürich r. Christian alsiger, WL/ bteilung Gewässerschutz Seite 2

3 Inhaltsverzeichnis 1 INLITUNG GSTZLICH UFLGN ÜRLICK ZUM TRI R SCHLCKKOMPRTIMNT IN ZÜRCHR RKTORPONIN ZÜRCHR MSSTN UN VRGLICH MIT INLITUNGSGRNZWRTN ZITRIHN IM SICKRWSSR R PONI FÜR LL GMSSNN PRMTR KRITISCH PRMTR ÜRLGUNGN ZUR FLÄCHNLSTUNG UN LTRUNG FZIT LITRTUR NHNG aten und uswertungen zur Flächenbelastung und lterung für die eponien Qualität Klärschlammasche Seite i

4 bkürzungsverzeichnis: OX R s S5 Ca Cd CKW Cr Co Cu C Cl CN- CS OC OX RZ Fe FOCl Ges. GSchV GUS GV Hg i.o. K KHKW KI KV l m Mg Mo MW N Ni Öff. Gew. Pb POC S TOC t Tot TV VOX X ZV Zn Summenparameter, bkürzung für "adsorbierbare organische Halogene im Wasser" (X steht in der organischen Chemie für die Halogene Fluor, Chlor, rom und Jod). bwasserreinigungsanlage rsen or iochemischer Sauerstoffbedarf während 5 Tage Calcium Cadmium Chlorierte Kohlenwasserstoffe Chrom Kobalt Kupfer Kohlenstoff Chlor, Chlorid Cyanide Chemischer Sauerstoffbedarf issolved organic carbon (gelöster organischer Kohlenstoff) xtrahierbare organisch gebundene Halogenverbindungen (abgekürzt als X), eine ezeichnung für dsorbierbare organisch gebundene Halogene in Feststoffproben. ntsorgung und Recycling Zürich isen Leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe Gesamt Gewässerschutzverordnung Gesamte ungelöste Stoffe Glühverlust Quecksilber In Ordnung Kalium Kehrichtheizkraftwerk Konfidenzintervall Kehrichtverbrennungsanlage Liter Meter Mangan Molybtän Mittelwert Stickstoff Nickel Öffentliche Gewässer lei Partikulärer organischer Kohlstoff Schwefel Total organic carbon Tonne Gesamt Technische Verordnung für bfälle leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe Halogene Verbindungen Zürcher bfallverwertungs-verbund Zink Seite ii

5 1 inleitung usgangslage Gemäss dem ericht bfall- und Ressourcenplanung der audirektion des Kantons Zürich ( kantonale bfallplanung ) ist die Qualität der KV-Schlacke wesentlich zu verbessern. Schlacke soll künftig ndlagerqualität (inertstoffähnliche oder allenfalls hinsichtlich eines ersten Teilziels zumindest Reststoff-Qualität) erreichen. ie kantonale bfallplanung (S. 64) hat als ndlagerqualität definiert, dass die von den abgelagerten bfällen ausgehenden missionen nicht umweltgefährdend sind und dass Sickerwasser nach wenigen Jahren ohne Vorbehandlung in öffentliche Gewässer eingeleitet werden kann. Kritisch sind hierbei kleine Vorfluter. as rreichen der Reststoffqualität bedeutet noch nicht gleichzeitig das rreichen der ndlagerfähigkeit. Mit dem höheren Ziel ndlagerqualität von Schlackekompartimenten wird angestrebt, dass die Nachsorgezeit bzw. der ufwand für die Nachsorge reduziert werden können. etriebsbewilligungen für Kehrichtheizkraftwerke (KHKW) im Kanton Zürich nde 28 wurden allen KHKW des Kanton Zürich die auf 5 Jahre befristeten etriebsbewilligungen mit erweiterten nforderungen verlängert. Neu wurde ein umfangreiches Monitoringprogramm für Schlacke installiert, welches uskunft gibt über die Schlackequalität insbesondere über deren usbrandqualität sowie andere gewässerkritische Parameter. Hinsichtlich der Schlackequalität werden derzeit gewässersensitive Qualitätsziele ins uge gefasst. ie im vorliegenden ericht dargestellten Untersuchungen der Sickerwässer aus Schlackekompartimenten haben einen wesentlichen Input beigesteuert hinsichtlich des KV- Schlacke-Monitoringprogramms und werden für die Festlegung der Qualitätsziele wiederum herangezogen. ktueller Klärungsbedarf Gibt es neben dem Parameter OC (dissolved organic carbon = gelöster organischer Kohlenstoff) im Hinblick auf die ndlagerqualität von Schlacke weitere kritische Parameter? Zu betrachten sind diesbezüglich die Sickerwässer aus bestehenden Schlackekompartimenten. er vorliegende ericht fasst die Qualität von Sickerwasser aus Zürcher Schlackekompartimenten zusammen. In einem zweiten ericht wird eine valuation der ndlagerfähigkeit bzw. Reststoffqualität von Schlacke durchgeführt und ffekte von Input und Verbrennungsprozess auf die Schlackequalität beschrieben. Seite 3

6 2 Gesetzliche uflagen In der Schweizer Gewässerschutzverordnung vom 28. Okt (Stand am 1. Januar 28) sind für die Sickerwässer aus eponien folgende estimmungen relevant: inleitung von Industrieabwasser in Gewässer oder in die öffentliche Kanalisation In nhang 3.2 sind unter Ziffer 2 die Grenzwerte für 16 Parameter für die irekteinleitung in die Gewässer sowie in die öffentliche Kanalisation definiert (Tabelle 2-1). Nr. Parameter Kolonne 1: nforderung an die inleitung in Gewässer Kolonne 2: nforderung an die inleitung in die öffentliche Kanalisation 1 ph-wert 6,5 bis 9. 6,5 bis 9,; bweichungen sind bei ausreichender Vermischung in der Kanalisation zulässig. 2 Temperatur Höchstens 3 C. ie ehörde kann kurzfristige, geringfügige Überschreitungen im Sommer zulassen. Höchstens 6 C. ie Temperatur in der Kanalisation darf nach der Vermischung höchstens 4 C betragen. 3 urchsichtigkeit (nach Snellen) 3 cm - 4 Gesamte ungelöste Stoffe 2 mg/l - 5 rsen (s),1 mg/l s (gesamt),1 mg/l s (gesamt) 6 lei (Pb),5 mg/l Pb (gesamt),5 mg/l Pb (gesamt) 7 Cadmium (Cd),1 mg/l Cd (gesamt),1 mg/l Cd (gesamt) 8 Chrom (Cr) 2 mg/l Cr (gesamt); 2 mg/l Cr (gesamt),1 mg/l Cr-VI 9 Kobaldt (Co),5 mg/l Co (gesamt),5 mg/l Co (gesamt) 1 Kupfer (Cu),5 mg/l Cu (gesamt) 1 mg/l Cu (gesamt) 11 Molybdän (Mo) 1 mg/l Mo (gesamt) 12 Nickel (Ni) 2 mg/l Ni (gesamt) 2 mg/l Ni (gesamt) 13 Zink (Zn) 2 mg/l Zn (gesamt) 2 mg/l Zn (gesamt) 14 Cyanide (CN - ),1 mg/l CN - (freies und leicht zersetzbares Cyanid) 15 Gesamte Kohlenwasserstoffe 1 mg/l 2 mg/l 16 Leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe,1 mg/l Cl,1 mg/l Cl (FOCl) oder oder oder Leichtflüchtige halogenierte,1 mg/l X,1 mg/l X Kohlenwasserstoffe (VOX),5 mg/l CN - (freies und leicht freisetzbares Cyanid) Tabelle 2-1: Schweizer Gewässerschutzverordnung, nhang 3.2 (inleitung von Industrieabwasser in Gewässer oder in die öffentliche Kanalisation). inleitung von anderem verschmutztem bwasser in Gewässer oder in die öffentliche Kanalisation In nhang 3.3, Ziffer 25 (eponien), ist festgelegt: 1 Gefasstes Sickerwasser aus eponien darf in ein Gewässer eingeleitet werden, wenn: a. es die allgemeinen nforderungen für Industrieabwasser nach nhang 3.2 Ziffer 2 einhält; b. der iochemische Sauerstoffbedarf (S5) nicht mehr als 2 mg/l O 2 beträgt; und c. der gelöste organische Kohlenstoff (OC) nicht mehr als 1 mg/l C beträgt. 2 s darf in eine öffentliche Kanalisation eingeleitet werden, wenn es die allgemeinen nforderungen nach nhang 3.2 Ziffer 2 einhält. 3 ie ehörde beurteilt im inzelfall, ob die Werte nach den bsätzen 1 und 2 angepasst und zusätzliche nforderungen auf Grund der eschaffenheit des Sickerwassers oder des Zustandes des betroffenen Gewässers festgelegt werden müssen. Seite 4

7 nforderungen an die Gewässerqualität oberirdischer Gewässer nhang 2 legt legt in Ziff. 11 bs. 2 sowie Ziff 12 bs. 1-5 die nforderungen an die Wasserqualität fest, die bei inleitung in Oberflächengewässer einzuhalten sind. s gelten allgemeine nforderungen bzgl. der bwassereinleitung (Ziff. 11, bs. 2): urch bwassereinleitungen darf sich im Gewässer nach weitgehender urchmischung: a. kein Schlamm bilden; b. keine Trübung, keine Verfärbung und kein Schaum bilden, ausgenommen bei starken Regenfällen; c. der Geruch des Wassers gegenüber dem natürlichen Zustand nicht störend verändern; d. kein sauerstoffarmer Zustand und kein nachteiliger ph-wert ergeben. Gemäss Ziff. 12 bsatz 5 gelten die nachfolgenden nummerischen nforderungen bei jeder Wasserführung nach weitgehender urchmischung des eingeleiteten bwassers im Gewässer; besondere natürliche Verhältnisse wie Wasserzufluss aus Moorgebieten, seltene Hochwasserspitzen oder seltene Niederwasserereignisse bleiben vorbehalten. Nr. Parameter nforderung 1 iochemischer Sauerstoffbedarf (S5) 2 bis 4 mg/l O2 ei natürlicherweise wenig belasteten Gewässern gilt der untere Wert. 2 Gelöster organischer Kohlenstoff (OC) 1 bis 4 mg/l C ei natürlicherweise wenig belasteten Gewässern gilt der untere Wert. 3 mmonium (Summe von NH4+ - N und NH3 - N) ei Temperaturen: über 1 C:,2 mg/l N unter 1 C:,4 mg/l N 4 Nitrat (NO3 - N) Für Fliessgewässer, die der Trinkwassernutzung dienen: 5,6 mg/l N (entspricht 25 mg/l Nitrat) 5 lei (Pb),1 mg/l Pb (gesamt) 1,1 mg/l Pb (gelöst) 6 Cadmium (Cd),2 µg/l Cd (gesamt) 1,5 µg/l Cd (gelöst) 7 Chrom (Cr),5 mg/l Cr (gesamt) 1,2 mg/l Cr (III und VI) 8 Kupfer (Cu),5 mg/l Cu (gesamt) 1,2 mg/l Cu (gelöst) 9 Nickel (Ni),1 mg/l Ni (gesamt) 1,5 mg/l Ni (gelöst) 1 Quecksilber (Hg),3 µg/l Hg (gesamt) 1,1 µg/l Hg (gelöst) 11 Zink (Zn),2 mg/l Zn (gesamt) 1,5 mg/l Zn (gelöst) 12 Organische Pestizide (iozidprodukte und Pflanzenschutzmittel ),1 µg/l je inzelstoff. Vorbehalten bleiben andere Werte auf Grund von inzelstoffbeurteilungen im Rahmen des Zulassungsverfahrens. 1 Massgebend ist der Wert für die gelöste Konzentration. Wird der Wert für die gesamte Konzentration eingehalten, ist davon auszugehen, dass auch der Wert für die gelöste Konzentration eingehalten ist. Tabelle 2-2: Schweizer Gewässerschutzverordnung, nhang 2 (Gewässerqualität oberirdischer Gewässer, zusätzliche nforderungen an Fliessgewässer). Seite 5

8 3 Überblick zum etrieb der Schlackekompartimente in Zürcher Reaktordeponien ie nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick zum etrieb der Schlackekompartimente in Zürcher eponien. eponie/ Schlackekompartiment inbau von Schlacke (Code 1 ) Seit 1996 nur noch wenig Schlacke abgelagert 5-1' m 3 ; seit 22 nicht mehr abgelagert C 7' m 3 ; ab 1998 abgelagert Seit 1995 konstante blagerung von Schlacke Grosse inbaumengen Tabelle 3-1: Charakterisierung des etriebs der Schlackekompartimente in Zürcher eponien (Überblick). Keines der Schlackekompartimente ist bis zum heutigen Zeitpunkt abgedeckt. as Sickerwasser aller Schackekompartimente wird in die R geleitet. 4 Zürcher Messdaten und Vergleich mit inleitungsgrenzwerten Zum etrieb der Schlackekompartimente in Zürcher Reaktordeponien liegen Messdaten für wichtige Parameter in Sickerwasser vor. Nachfolgend werden Messdaten aus dem vergangenen und dem aktuellen Jahrzehnt dargestellt und mit den inleitgrenzwerten der GSchV verglichen. araus können kritische Parameter hinsichtlich der rreichung der Reststoffqualität abgeleitet werden. 1 Für die anonymisierten Grafiken und Tabellen in Kapitel 4 Seite 6

9 Kohlenstoffverbindungen: OX, FOCl, VOX: Sickerwasser Schlacke: OX (Fg Cl/l) ( keine Werte) bbildung 4-1: Zeitreihen für OX in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Zürcher Reaktordeponien (Legende: siehe Tabelle 3-1). Parameter OX 1) Grenzwert GSchV irekteinleitung inleitung in öffentliche Kanalisation Leichtflüchtige Chlorierte Kohlenwasserstoffe (FOCl) oder leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (VOX) 3,1 mg Cl/l oder,1 mg X/l,1 mg Cl/l oder,1 mg X/l (vergleiche Fussnote 2) Werte in Zürcher eponien Wertebereich (Sickerwasser) Charakteristik der aten 6 Fg Cl/l Tendenz nach inbau Schlacke jeweils sinkend eponie Werte/Trend eschreibung 3 5 µg Cl/l bnahme /C Keine Werte Keine Werte -6 µg Cl/l Stark schwankend 6 1 µg Cl/l bnahme 1) Summenparameter, bkürzung für "adsorbierbare organische Halogene im Wasser" (X steht in der organischen Chemie für die Halogene Fluor, Chlor, rom und Jod). 2) ei der inleitung von kommunalem bwasser gibt es einen Prüfwert für das OX von 8 µg/l X (nhang 3.1, Ziffer 2, Nr.7) 3) Gemäss nhang 3.2, Ziff. 2, Nr. 16 zu bestimmen, wobei dieser auch den FOCI beinhaltet. Fazit: nnahme: OX dürfte über den VOX/FOCl-Werten liegen, da aufgrund des erfolgten Verbrennungsprozesses unpolare Verbindungen prioritär eliminiert wurden und vermutlich zur Hauptsache noch polare Verbindungen vorliegen. Für VOX oder FOCI liegen zur Zeit keine aten vor. Seite 7

10 Gelöster organischer Kohlenstoff OC: Sickerwasser Schlacke: OC (mg/l) OC (Gelöster org. Kohlenstoff) (mg C/l ) Mrz 97 Mrz 98 Mrz 99 Mrz Mrz 1 inleit Gew Mrz 2 Mrz 3 Mrz 4 Mrz 5 Mrz C GW: inleit Gew bbildung 4-2: Zeitreihen für OC in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Zürcher Reaktordeponien (Legende: siehe Tabelle 3-1). Parameter OC 1) Grenzwert GSchV irekteinleitung inleitung in öffentliche Kanalisation Gelöster org. Kohlenstoff OC (mg C/l) 1 mg C/l - Werte in Zürcher eponien Wertebereich - 45 mg C/l (Sickerwasser) Charakteristik der Stark unterschiedlich, Tendenz nach inbau Schlacke jeweils sinkend (usnahme eponie ). bnahme jeweils in 3 bis 5 Jahren aten auf ndwerte von 3-5 mg C/l eponie Werte/Trend eschreibung 45 3 mg C/l bnahme auf ca. 3 mg C/l 3 5 mg C/l urchschnitt: 15 mg/l nach blagerungsende (22) Reduktion auf 5mg C/l innert 2 Jahren C 1 3 mg C/l urchschnitt: 75 mg C/l nach blagerungsende (22) Reduktion auf 3mg/l innert 2 Jahren 15 3 mg C/l 8 13 mg C/l 1) Gelöster organischer Kohlenstoff Fazit: ndwert im ereich 3-5 mg C/l, d.h. der OC-Grenzwert wird nach einigen Jahren blagerungsdauer noch um das 3- bis 5-fache in einem Fall um das 15 fache - überschritten. In den nfangsjahren der blagerung wird der Grenzwert um das 15- bis 45-fache ü- berschritten. Seite 8

11 Stickstoffverbindungen: In der GSchV, nhang 2.2 und 2.3 sind für inleitwerte von Industrie- oder anderem verschmutzem bwasser in Gewässer oder Kanalisationen keine Stickstoffverbindungen (NO - 3, NH + 4, NO - 2, N-tot) reguliert. Gemäss nhang 2 (nforderungen an die Wasserqualität), Ziffer 12 gelten bei jeder Wasserführung nach weitgehender urchmischung des eingeleiteten bwassers im Gewässer folgende nforderungen: mmonium (Summe von NH 4+ -N und NH 3+ -N): Nitrat (NO 3- -N): bei über 1 C:,2 mg/l N, bei unter 1 C:,4 mg/l N 25 mg NO 3- /l (5.6 mg N/l für Fliessgewässer/ Grundwasser, die der Trinkwassernutzung dienen) Und gemäss nhang 3.1 (inleit. von kommunalem bwasser in Gewässer), Ziffer 2, gilt: mmonium (Summe von NH 4+ -N und NH 3+ -N): bflusskonzentration bei bwassertemp.>1 C: 2mg N/l Nitrit (NO 2- -N):,3 mg N/l (Richtwert) Gesamtstickstoff (bei inleitung in empfindliche Gewässer): Vorgaben nur, wenn keine bflusskonzentration und kein Reinigungseffekt für Gesamt-N festgelegt sind. ann wird Stickstoffeliminierung gefordert. Sickerwasser Schlacke: mmonium (mg N/l) Sickerwasser Nitrit (mg N/l); eponie Jan 99 Jan Jan 1 Jan 2 Jan 3 Jan 4 Jan 5 Jan 6 Jan Sickerwasser Schlacke: Nitrat (mg N/l) Sickerwasser Nitrat (mg N/l), eponie und C Okt 95 Okt 96 Okt 97 Okt 98 Okt 99 Okt Okt 1 Okt 2 Okt 3 Okt 4 Okt 5 Okt C bbildung 4-3: Zeitreihen für Stickstoffverbindungen in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Zürcher Reaktordeponien, (Legende: siehe Tabelle 3-1). Seite 9

12 mmonium-werte in Zürcher eponien Wertebereich (Sickerwasser) Charakteristik der aten - 18 mg N/l Stark unterschiedlich, Tendenz nach inbau Schlacke jeweils sinkend (ausser eponie ) eponie Werte/Trend eschreibung 18 2 mg N/l ndwerte 2 mg N/l is 14 mg N/l ndwert bei 4 mg N/l C <7 mg N/l ndwerte < 2mg N/l is 25 mg N/l ndwert bei 1 mg N/l is 9 mg N/l Vorübergehende bnahme auf 1 mg N/l, dann wieder steigend auf 6 mg N/l Nitrit-Werte in Zürcher eponien er im Sickerwasser der eponie gemessene Nitritgehalt übersteigt den Richtwert betreffend inleitung in öffentliche Gewässer von.3 mg N/l um das 7-3fache. as starke bschwellen des Nitritgehalts deutet auf biologische Prozesse hin. Nitrat-Werte in Zürcher eponien Wertebereich (Sickerwasser) Charakteristik der aten - 9 mg N/l Stark unterschiedlich, Tendenz nach inbau Schlacke jeweils sinkend (ausser eponie ) eponie Werte/Trend eschreibung is 5 mg N/l 5 1 mg N/l bnehmender Trend C 1 15 mg N/l bnehmender Trend 4 2 mg N/l is ca. 2 mg N/l Fazit: Stickstoffverbindungen (mmonium/mmoniak (NH 4 -N/NH 3 -N) sind viel zu hoch für eine irekteinleitung. mmonium- und Nitritgehalt des Sickerwassers überschreiten die Höchsgehalte betreffend die inleitung in Oberflächengewässer. Nitratgehalte sind nicht sehr problematisch; sie liegen im Maximum bis zum Faktor 4 über dem Qualitätsziel von Fliessgewässern. Seite 1

13 Schwermetalle: Für die Schwermetalle liegen Trenddaten für Cu, Cd, Cr-ges. vor. Kupfer: Sickerwasser Schlacke: Kupfer (mg Cu/l) Kupfer gesamt (mg Cu/l) inleit Gew Okt 95 Okt 96 Okt 97 Okt 98 Okt 99 Okt Okt 1 Okt 2 Okt 3 C GW: inleit Gew Okt 4 Okt 5 Okt 6 bbildung 4-4: Zeitreihen für Cu in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Zürcher Reaktordeponien, (Legende: siehe Tabelle 3-1). Parameter Kupfer (Cu) irekteinleitung inleitung in öffentliche Kanalisation Grenzwert GSchV.5 mg Cu/l 1. mg Cu/l Werte in Zürcher eponien Wertebereich (Sickerwasser) Charakteristik der aten - 2 mg Cu/l Stark unterschiedlich, Tendenz nach inbau jeweils sinkend bis <.1 mg Cu/l eponie Werte/Trend eschreibung <.13 mg Cu/l <.1 mg Cu/l aktuell <.1 mg Cu/l.1 mg Cu/l C 2.1 mg Cu/l bnehmender Trend 1..3/.1 mg Cu/l.6.1 mg Cu/l bnehmender Trend emerkungen: Über.5 mg Cu/l nur zu eginn bei eponie (1995; 1 Wert), eponie (2; 1 Wert) und eponie ( ; 3 Werte). Fazit: ei 2 eponien treten nach mehreren Jahren der blagerung keine Überschreitungen des inleitungsgrenzwertes mehr auf. ei den andern 2 eponien wurde zu keinem Zeitpunkt eine Grenzwertüberschreitung festgestellt. Seite 11

14 ie nforderungen an Oberflächengewässer liegen mit.5 mg Cu-tot/l bzw..2 mg Cugelöst/l um den Faktor 1 tiefer als der inleitgrenzwert Oberflächengewässer. ei den aktuell gemessenen Konzentrationen im Sickerwasser von 1-1 ug Cu/l würde eine inleitung - trotz deutlicher Unterschreitung des inleitgrenzwerts - eine Verdünnung im Vorfluter von 2-2 bedingen. Cadmium: Sickerwasser Schlacke: Cadmium (mg Cd/l) Cadmium gesamt (mg Cd/l) Okt 95 Okt 96 Okt 97 Okt 98 Okt 99 Okt Okt 1 C Okt 2 Okt 3 Okt 4 Okt 5 Okt 6 bbildung 4-5: Zeitreihen für Cu in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Zürcher Reaktordeponien (Legende: siehe Tabelle 3-1). Grenzwert (GSchV inleitbedingung für Oberflächengewässer) Werte in Zürcher eponien.1 mg Cd/l Stark unterschiedlich, höchster Wert =.5 mg Cd/l. Fazit: In der Regel liegen die Werte deutlich unter dem Grenzwert. Chrom-Gesamt:.3.25 Sickerwasser Schlacke: Chrom (mg Cr ges./i) bbildung 4-6: Zeitreihen für Cr-tot in Sickerwasser aus Schlackekompartimenten in Reatordeponien (Legende: siehe Tabelle 3-1). Seite 12

15 Grenzwert (GSchV inleitbedingung für Oberflächengewässer) Messwerte in Zürcher eponien (Sickerwasser) 2 mg Cr/l Werte stark unterschiedlich, höchster Wert =.2 mg Cr/l, i.d.r.<.1 mg Cr/l. Fazit: lle Messwerte liegen deutlich unter dem Grenzwert. lei: Grenzwert (GSchV inleitbedingung für Oberflächengewässer) Messwerte in Zürcher eponien (Sickerwasser).5 mg Pb/l <.6 mg Pb/l Fazit: lle Messwerte liegen deutlich unter dem Grenzwert. Chlorid und Sulfat: Grenzwert (GSchV inleitbedingung für Oberflächengewässer) Messwerte in Zürcher eponien (Sickerwasser) Chlorid: kein Grenzwert. Sulfat: kein Grenzwert für inleitung; Grundwassergrenzwert: 4 mg SO 2-4 /l Chlorid: < 1' mg/l Sulfat: bis 8 mg/l Fazit: Für Chlorid/Sulfat bestehen keine inleitvorschriften. Im konkreten Fall wäre die Gewässerschutzfachstelle zu konsultieren. Toxische Substanzen: Sulfid, Sulfit, Phenole Grenzwert (GSchV alt inleitbedingung für Oberflächengewässer) Grenzwert (GSchV alt inleitbedingung Kanalisation) Qualitätsziele für Fliessgewässer und Flussstaue Messwerte in Zürcher eponien (Sickerwasser) Sulfid:.1 mg S2-/l Sulfit: 1 mg SO32-/l Wasserdampfflüchtige Phenole:.5 mg/l (der Kanton kann in inzelfällen bis.2mg/l zulassen) Nicht wasserdampfflüchtige Phenole:.5 mg/l Sulfide: 1 mg S2-/l Sulfite: 1 mg SO32-/l Wasserdampfflüchtige Phenole: 5 mg/l Nicht wasserdampfflüchtige Phenole: 1 mg/l Sulfide: keine Zielvorgabe Sulfite: keine Zielvorgabe Wasserdampfflüchtige Phenole:.5 mg/l Nicht wasserdampfflüchtige Phenole:.5 mg/l Sulfide: normal <.1 mg/l, bis.2 mg/l Sulfite: bis 175 mg/l Phenole (gesamt): bis 1 mg/l Seite 13

16 Fazit: us Sickerwasserbetrachtungen der eponie (vergl. Kapitel 5) zeigt sich, dass Sulfide mehrheitlich unterhalb des ehemaligen inleitgrenzwerts für Oberflächengewässer liegen. er Sulfitgehalt im Sickerwasser liegt anfänglich um über zwei Zehnerpotenzen über dem ehemaligen inleitgrenzwert für Oberflächengewässer, reduziert sich aber innert weniger Jahre unterhalb des ehemaligen inleitgrenzwerts. er Phenolgehalt im Sickerwasser liegt anfänglich um mehr als eine Zehnerpotenz über dem ehemaligen inleitgrenzwert für Oberflächengewässer, reduziert sich nach wenigen Jahren in den Grenzwertbereich. Seite 14

17 5 Zeitreihen im Sickerwasser der eponie für alle gemessenen Parameter ie folgende Tabelle 5-1 zeigt ergänzend zu der Zusammenfassung der Messdaten aller dargestellten Zürcher Schlackekompartimente einen Überblick der Messdaten aller gemessenen Parameter im Sickerwasser der eponie. Sickerwasser Schlackedeponie Trend nforderungen für die inleitung von Industrieabwasser in Gewässer, GSchV nhang 3.2, Ziffer 2 nforderungen Fliessgewässer (FG), GSchV nhang 2, Ziffer 1 und 2 eurteilung Schadstoff ussehen grau gelb.klar klar klarer Keine Trübung, keine Verfärbung, keinen über/i.o. Schaum Geruch modrig faulig faul./modr./neutr. klarer Keine störende Veränderung des über/i.o. Naturzustandes Temp zu 3 Nach urchmischung um höchstens 3 C, i.o./über (Forellenregion um höchstens 1,5 C), verändert, Max. 25 C ph ab "6.5-9" Kein nachteiliger Wert über/i.o. mmol HCl/l (Säureverbr. m-wert) ab offen mmol HCl/l (Säureverbr. p-wert) stabil offen us/cm (Leitfähigkeit 2 C) stabil nicht kritisch mg Cl/l stabil nicht kritisch mg NH4-N/l ab mmonium (Summe von NH4+ - N und NH3 - kritisch N): ei Temperaturen über 1 C:,2 mg/l N; unter 1 C:,4 mg/l N mg NO3-N/l zu kritisch mg C/l (OC) ab 1 1 bis 4 mg/l C; ei natürlicherweise wenig überschritten belasteten Gewässern gilt der untere Wert. mg C/l (POC, part.org. C) 2 3 <1 rel. stark schwankend vgl. mit OC mg/l (GUS ungelöste Stoffe) ab 2 über/i.o. mg/l (flüchtige org. Säuren) <8 ab siehe OC mg/l (Phenole ges) ab GSchV alt; wasserdampfflüchtige:.5 mg/l offen, kaum relevant mg O2/l (CS) ab (Kanton kann in inzelfällen.2 mg/l zulassen), nicht wasserdampfflüchtifge.5 Kein /l. sauerstoffarmer Zustand siehe OC S5 (mg O2/l) 2 2 bis 4 mg/l O2; ei natürlicherweise wenig belasteten Gewässern gilt der untere Wert. offen Status betreffend inleitung in Gewässer mg/l (KWG Kohlenw. Gesamt).4.3 <.4 ab 1 in Ordnung ugcl/l (OX gesamt) ab kein Grenzwert offen (Grenzwert für VOX) ug Cl/l (CKW) zu nicht kritisch mg FOCl oder VOX/l.1 siehe OX (!) & CKW < VOX-GW mg s/l zu.1 in Ordnung mg Pb/l.7.1 <.1 ab.5,1 mg/l Pb (gesamt);,1 mg/l Pb (gelöst) in Ordnung mg Cd/l.1.5 <.1 ab.1,2 µg/l Cd (gesamt);,5 µg/l Cd (gelöst) in Ordnung mg Cr-tot/l ab 2,5 mg/l Cr (gesamt) in Ordnung mg Cr VI/l.1,2 mg/l Cr (III und VI) in Ordnung mg Cu/l.4.2 <.5 ab.5,5 mg/l Cu (gesamt);,2 mg/l Cu in Ordnung mg Ni/l ab 2,1 mg/l Ni (gesamt);,5 mg/l Ni (gelöst) in Ordnung mg Zn/l ab 2 in Ordnung mg Co/l.5,2 mg/l Zn (gesamt);,5 mg/l Zn (gelöst) keine Messungen mg CN-/l.1 keine Messungen mg Mo/l (Kanalisation: 1) kein Grenzwert mg Hg/l.3.1 <. ab,3 µg/l Hg (gesamt);,1 µg/l Hg (gelöst) kein Grenzwert mg O2/l (Sauerstoff) ? nicht relevant mg Fe-tot/l zu Indikator für anaerob mg /l zu nicht sehr relevant mg Ca/l stabil nicht relevant mg K/l ab nicht relevant mg Mg/l einzelne Spitzen nicht relevant mg SO4/l (Sulfat) zu nicht kritisch mg S/l (Sulfid).1.2 <.1 ab GSchV alt;.1mg S2-/l nicht kritisch mg SO3/l (Sulfit) <1 ab GSchV alt;.1mg SO3-/l kritisch m3/a (Wassermenge) 63 nicht relevant in der Regel handelt es sich um Mittelwerte aus drei Messungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten (ausnahmsweise 2 Messungen) Tabelle 5-1: Übersicht über die Zeitreihen für alle gemessenen Parameter im Sickerwasser der eponie (Legende zu den Schriftfarben: rot: kritische Parameter/relevante Gefährdung bei inleitung in öffentliche Gewässer; gelb: keine Messungen/für ewertung sind weitere bklärungen nötig; grün: nicht kritisch bzw. kaum relevant. Seite 15

18 6 Kritische Parameter Tabelle 6-1 zeigt die potenziell kritischen Sickerwasserparameter hinsichtlich des Gewässerschutzes anhand des Vergleichs zwischen Messwerten und den geltenden Grenzwerten sowie einer eurteilung durch Ch. alsiger, WL am und Für Parameter mit mpelfarbe gelb ist anhand der atenlage unklar ob es sich um einen kritischen Parameter handelt. s sind weitere bklärungen notwendig. Parameter / Farbe eurteilung mpelfarbe OC-Wert Werte liegen um ein Mehrfaches über dem Grenzwert. ie vorliegenden aten ergeben keine Hinweise auf die rt der OC-Verbindungen. Hier ist für eine umfassendere eurteilung notwendig, um Kenntnisse darüber zu haben, ob es sich dabei um abbaubare Verbindungen handelt oder wie gross der nteil von toxischen Schadstoffen wie z.. PK, PC oder andere prioritär gefährliche Substanzen, welche nicht in das Gewässer gelangen dürfen, ist. Organische Schadstoffe OX (FOCl, VOX) mmonium/mmoniak (NH 4 -N/NH 3 -N) Nitrit (NO 2 -N) Toxische Substanzen Cu uch hier ist eine eurteilung nicht möglich, da kaum spezifische aten, die eine eurteilung der Gefährdung zulassen würden, vorhanden sind. Unspezifischer Parameter, jedoch erhöht. Müsste bekannt sein wie OX zusammengesetzt ist, um Gefährdung abzuschätzen (von Kunststoffrückstand bis PC alles möglich). Viel zu hohe Werte für eine irekteinleitung, mmoniak ist ein starkes Fischgift. Gleichgewicht ist abhängig von ph-wert, der im eponie-sickerwasser ins lkalische geht und dazu führt, dass bei einem ph-wert von 9. bereits 2 % als fischgiftiges freies mmoniak vorliegt. ies ergibt bei einer Konzentration von 18 mg/l mmonium/mmoniak eine Konzentration von 3.6 mg/l freies mmoniak, welches tödlich auf Fische wirkt. ereits Konzentrationen ab,1 mg/l freies mmoniak können ein Fischsterben auslösen. Ist wegen Toxizität (Fischgift) auch immer wieder ein Problem (bei R-inleitungen). Richtwert für R-inleitung in Vorfluter ist bei.3 mg N/l. Werte gemessen in luaten liegen bei rund.1 mg N/l. ie Toxizität ist in erster Linie über biologische Tests zu beurteilen. ine weitergehende stoffspezifische Untersuchung ist erforderlich bei Feststellen einer Toxizität (z.. Sulfit, Phenole, Pestizide, ) und beim rkennen neuer Gefahrenmomente (z.. PC). Cu liegt in inzelfällen zu eginn der blagerungsphase über dem Grenzwert. Legende zur mpel: rot gelb relevante Gefährdung bei inleitung für ewertung sind weitere bklärungen erforderlich Tabelle 6-1: eurteilung von potenziell kritischen Sickerwasserparametern hinsichtlich des Gewässerschutzes (Referenz: persönliche Mitteilung Ch. alsiger (WL), und ) ussehen, Geruch, ph-wert und die gesamten ungelösten Stoffe (GUS) können in den ersten blagerungsjahren ebenfalls zu eanstandungen führen. Für die nicht gemessenen Parameter (Co, CN-, FOCl/VOX, Phenole, organische Schadstoffe, S 5 ) ist keine ewertung möglich. eren Relevanz wird allerdings eher als untergeordnet angenommen. ei einer allfälligen irekteinleitung von Sickerwasser aus Schlackedeponien müssten nicht nur die inleit-grenzwerte, sondern auch weitere nforderungen erfüllt sein (z.. ökologische Toxizität) emnach müsste auch das Schadstoffpotenzial der Schlacke und des Sickerwassers beurteilt werden (= ffekt von OC, OX, Phenole und anderen Schadstoffen; vgl. Toxizität im Schlackeneluat im ericht Qualität konventionell ausgetragener Schlacke ). Seite 16

19 7 Überlegungen zur Flächenbelastung und lterung ie in Kapitel 4 dargestellten Sickerwasserkonzentrationsverläufe der untersuchten Schlackedeponien - als Funktion der Zeit sind unterschiedlich. In diesem Kapitel sind die aten zu inbaumengen und der Flächenbelastung der eponien - dargestellt und werden mit den Sickerwasserkonzentrationsverläufen von OC verglichen. In eponie wurde im Jahre 23 6 t ltlastmaterial (2 Jahre alte KV-Schlacke) eingebaut. iese Mengen wurden mitberücksichtigt. Im Folgenden werden Figuren abgebildet sofern Zusammenhänge erkannt wurden; die übrigen Vergleiche können im nhang (Kap. 9) nachgesehen werden. Jährliche inbaumenge inzig bei eponie zeigt sich ein Zusammenhang zwischen inbaumenge und OC- Sickerwasserkonzentration im selben Jahr. ei den eponien C, und ist kein klarer Zusammenhang ersichtlich. Tonnen inbaumenge pro Jahr Zeit C eponie 5 1 inbaumenge pro Jahr [t] bbildung 7-1: a) Zeitlicher Verlauf der jährlichen inbaumenge in den eponien -, b) Gegenüberstellung von OC-Konzentration im Sickerwasser mit jährlichen inbaumenge OC-Konzentration Seite 17

20 Flächenbelastung (mittlere Schütthöhe = akkumulierte Menge pro m 2 ) s wird für die eponien, C und ev. auch ein Zusammenhang mit der OC- Konzentration Schütthöhe festgestellt. Für eponie (ohne etrachtung der extrem hohen Konzentration im ersten Messjahr) kann kein solcher festgestellt werden. M e te r akkumulierte Schichthöhe Zeit C OC-Konzentration eponie akkumulierte Schichthöhe [m] OC-Konzentration eponie C akkumulierte Schichthöhe [m] O C -Kon zen tra tion [m g /l] eponie akkumulierte Schichthöhe [m] bbildung 7-2: (a) Zeitlicher Verlauf der Schütthöhe in den eponien -, b) Gegenüberstellung von OC-Konzentration im Sickerwasser mit Schütthöhe Seite 18

21 Flächenbelastung korrigiert um das mittlere inbaualter Wird die Flächenbelastung in jedem Jahr gewichtet mit dem inbaualter der in den Vorjahren eingebauten Schlacken (Mengenanrechnung für ein bestimmtes Jahr: 1/1 für aktuelles Jahr; ½ für Vorjahr, 1/3 für vorletztes Jahr, usw.), dann zeigt sich, dass in eponie bei höherer Flächenbelastung die OC-Konzentrationen grösser sind. Für eponie C und ev. auch ist der Zusammenhang gerade umgekehrt (bei höherer Flächenbelastung kleinere OC-Konzentrationen). araus kann gefolgert werden, dass das hinterlegte Modell des mittleren Schlackealters betreffend eponie zu stark und bei eponie C eher zuwenig stark korrigiert; hingegen scheint es bei eponie (ohne etrachtung der extrem hohen Konzentration im ersten Messjahr) ungefähr zu entsprechen (Steigung Null). T o n n e n / m bezüglich inbaualter gewichtete akkumulierte flächenspezifische inbaumenge Zeit C OC-Konzentration eponie 5 1 akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] eponie OC-Konzentration akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] bbildung 7-3: (a) Zeitlicher Verlauf unter inbezug der in den Vorjahren gewichteten jährlichen inbaumenge in den eponien -, b) Gegenüberstellung von OC-Konzentration im Sickerwasser mit der gewichteten jährlichen inbaumenge. Seite 19

22 kkumulierte OC-Menge (Menge/Zeit) und Schütthöhe s besteht für alle 4 eponien - unter nnahme einer konstanten Sickerwassermenge - ein sehr starker Zusammenhang dieser beiden Grössen. s handelt sich um eine ähnliche Gegenüberstellung wie in bb. 7-2 mit dem Unterschied, dass die OC-usreisser-Werte in der hier gewählten arstellung offensichtlich ausbalancierend - zu einer höheren Korrelation führen. 1 eponie (14m2) 2 eponie C (3m2) akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] eponie (175m2) eponie (11m2) akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] bbildung 7-4: Gegenüberstellung der akkumulierten OC-Menge im Sickerwasserabfluss (nnahme jährliche Sickerabflussmenge: 5l/m2) mit der jeweiligen Flächenbelastung. Für die 4 eponien lassen sich folgende kumulativen OC-Freisetzungen t für jeden beliebigen Zeitpunkt berechnen: - : 32 g OC/t Schlacke - : 7 g OC/t Schlacke - : 2 g OC/t Schlacke - : 16 g OC/t Schlacke Seite 2

23 Geht man von einem einheitlichen Wert von 2% TOC für die eingebaute Schlacke aus, so werden lediglich 1.5,.3, 1. bzw..8 Promille der organischen Substanz ausgewaschen. Für die unterschiedlichen Freisetzungsraten kommen neben unterschiedlichen organischen elastungen auch andere Faktoren wie Schlackenvorbehandlung, rt des inbaus, Flächenbewirtschaftung infrage. Seite 21

24 8 Fazit Folgendes Fazit zur Sickerwasserqualität aus Schlackekompartimenten von Zürcher Reaktordeponien kann gezogen werden: in Vorbehalt hinsichtlich rreichung der ndlagerqualität besteht aufgrund der inhaltung des inleitungsgrenzwertes in Gewässer bei folgenden, im Sickerwasser aus Zürcher Schlackekompartimenten gemessenen Parametern: - OC mit 3 bis 15-fachen Überschreitungen - Kupfer mit anfänglichen Überschreitungen - Stickstoffverbindungen (mmonium/mmoniak (NH 4 -N/NH 3 -N) sind viel zu hoch für eine irekteinleitung. mmonium- und Nitritgehalt des Sickerwassers überschreiten die Höchsgehalte betreffend die inleitung in Oberflächengewässer. Nitratgehalt sind nicht problematisch; sie liegen im Maximum etwas über dem Qualitätsziel von Fliessgewässern. Für den ph-wert, das ussehen bzw. den Geruch und die gesamten ungelösten Stoffe (GUS) sind in eponie die ersten Messwerte zu hoch. Nach den ersten blagerungsjahren fallen diese dann aber unter die inleitgrenzwerte. uch für die Temperatur kommt es zu einzelnen Überschreitungen. Für Parameter ohne Messdaten (Co, CN-, FOCl/VOX, Phenole, organische Schadstoffe, S 5, Gewässertoxizität bspw. lgen- und aphnientoxizität) sind allenfalls zusätzlich bklärungen notwendig. ei inleitung eines Sickerwassers in ein Oberflächengewässer ist aus Sicht der Salze in der Regel nicht mit toxischen ffekten zu rechnen. ezüglich der vier untersuchten Zürcher Schlackekompartimente zeigt der OC-Gehalt im Sickerwasser folgende Zusammenhänge: - proportional mit jährlichen inbaumenge (eponie ) - in drei Fällen proportional zur Schichthöhe (=spezifische inbaumenge pro m 2 ) (, C, ) - in einem Fall proportional mit Schichthöhe gewichtet mit inbaualter () ie akkumulierte OC-Menge des Sickerwassers zeigt in allen Fällen folgenden Zusammenhang: - proportional mit Schichthöhe (,, C, ) Prognose und Handlungsbedarf (mittelfristig) Seite 22

25 s ist damit zu rechnen, dass Sickerwässer aus eponien über mehrere bzw. viele Jahrzehnte nicht in Oberflächengewässer eingeleitet werden können. Wie bei Hausmülldeponien nachgewiesen könnte der offene Zutritt des Niederschlagswassers auch bei Schlackekompartimenten schneller zu einer besseren Qualität des Sickerwassers führen beispielsweise betreffend OC und mmonium dank uswaschung. Um ein schnelleres rreichen der inleitbarkeit in Oberflächengewässer zu ermöglichen, sollen die kritischen Parameter OC und mmonium in der Schlacke nach Möglichkeit reduziert werden. ie diesbezüglichen TV- luatwerte indizieren die spätere Situation auf der eponie und dienen als eurteilungsinstrument der Schlackenqualität. Schwierig zu prognostizieren ist die sich einstellende Veränderung der Sickerwasserqualität nach einer bdeckung mit stark reduziertem Wasserzutritt (starke rhöhung der Schadstoffe, die eine inleitung verhindern?). Hier besteht Klärungsbedarf. ie Nachsorgekosten betreffend inleitung von Sickerwasser in die Kanalisation können wie folgt abgeschätzt werden: Unter nnahme von 2% Versickerung (2L/m 2 ) und einer Schichthöhe von 1 Metern ergibt sich eine Flächenbelastung von.1 m 3 /t Schlacke und Jahr. ie Kosten für die Reinigung in der Kläranlage betragen 3-5 Fr/m 3, für Unterhalt und rneuerung der Kanalisation sowie für die Instandhaltung der Sickerwasserinfrastruktur auf der eponie ergibt sich ein weiterer zumindest ähnlicher ufwand. a die langfristigen Kosten eines Schlackekompartiments (Zeithorizont für bwasserreinigung, Unterhalts- und Sanierungskosten) bis zur nachsorgefreien eponie kaum abschätzbar sind, kann der Nutzen einer verbesserten Schlackequalität nicht in monetarisierter rt ausgedrückt werden. ie spekte der Vorsorge und der staatlichen Verantwortung hinsichtlich der langfristigen Nachsorge einer eponie sprechen ebenfalls für eine möglichst weitgehende Optimierung der Schlackequalität. Langzeitverhalten urch die natürliche lterung von Schlacke aus Müllverbrennungsprozessen treten Reaktionen auf, welche das langfristige missionsverhalten in der eponie beeinflussen. Solche natürlichen lterungsprozesse von Schlacke sind z.. Hydratation, Karbonatisierung, mikrobielle und anorganische Oxidation sowie weitere Verwitterungs- und Kristallisationsprozesse. Fast alle lterungsprozesse führen zu einer bnahme der Säureneutralisationskapazität der Schlacke. ies führt zu tieferen ph-werten und erhöht das Redoxpotenzial. Vor allem die uswirkungen auf das missionsverhalten der Schwermetalle sind dabei von Interesse. Frische Schlacke ist stark basisch. In diesem Zustand werden die leicht flüchtigen Salze ausgewaschen, die meisten Schwermetalle bleiben aber praktisch immobil, obwohl negativ geladene Hydroxidkomplexe die Löslichkeit der Schwermetalle begünstigen. ie Löslichkeit Seite 23

26 von einzelnen Komponenten wie Kalzium- und luminiumhydroxiden sowie Kalziumsulfaten kontrollieren die Zusammensetzung des Sickerwassers der frischen Schlacke. Kalziumverbindungen spielen eine wichtige Rolle bei Säure/asen-Verhalten der Schlacke. ie asen werden durch interne Reaktionen und uswaschungen sowie intrag von Säuren mit der Zeit neutralisiert und die Schwermetalle werden freigesetzt, wenn der ph-wert genügend tief ist. (Johnson., in accini& Gamper, 1994). uswaschberechnungen für Schwermetalle lassen erwarten, dass z.. für Zn bei sauren inträgen in einen homogenen eponiekörper bei einer 1m mächtigen blagerung in etwa 4 5 Jahren, und in einer 2m dicken blagerung in rund 9 Jahren ein markanter nstieg der Sickerwasserkonzentrationen zu erwarten ist. ei heterogenem ufbau des eponiekörpers kann dies aber viel früher sein. In Hellweg et al., 25 ist Grundwasserbelastung durch Sickerwasser aus Schlackendeponien über lange Zeiträume modelliert worden. abei wurde ersichtlich, dass für Cd und Cu frühestens nach mehreren 1 Jahren die missionsfrachten kritische Frachtwerte überschreiten werden, aber dann um Zehnerpotenzen und sehr lange Zeitperioden. s gilt wiederum der Vorbehalt, dass Inhomogenitäten des eponiekörpers und präferentielle Fliesswege dazu führen können, dass die Schwermetalle bereits zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt mit dem Sickerwasser aus der eponie gewaschen werden. bbildung 8-1: Grundwasserbelastung durch Sickerwasser aus Schlackendeponie, Quelle: Hellweg et al. (25). Über die zu erwartenden Schwermetallgehalte in den Sickerwässern aus Schlackekompartimenten werden derzeit unterschiedliche Prognosen gemacht. Seite 24

27 9 Literatur accini P., Gamper,. (1994) eponierung fester Rückstände aus der bfallwirtschaft, ndlager-qualität am eispiel Müllschlacke, vdf. Hellweg, S., Hofstetter, P., Hungerbühler, K. (25), J. Cleaner Production 13 (25) Seite 25

28 1 nhang 1.1 aten und uswertungen zur Flächenbelastung und lterung für die eponien - Folgende inbau-aten standen für die eponien - zur Verfügung (Tabelle 1-1). eponie eponie eponie eponie C eponie Fläche 11 m2 175 m m2 Jahr Herkunft 27 KV R KV R KV R KV R KV (aus ltlast) R KV R KV R 14 2 KV R KV R KV R KV R KV R KV 6 18 R KV 4 16 R KV R KV R KV R KV 34 R 1989 KV 58 R 1988 KV 8 R 1987 KV 39 Tabelle 1-1: aten zum inbau von Material in den Schlackekompartimenten in eponie - Seite 26

29 inbaumengen pro Jahr (Tonnen) OC-Konzentrationen (Jahresmittelwerte) (mg/l) C (OC) (OC) C (OC) (OC) inbaumenge pro Jahr C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Tonnen OC-Konzentration OC-Konzentration eponie 5 1 inbaumenge pro Jahr [t] eponie inbaumenge pro Jahr [t] OC-Konzentration OC-Konzentration eponie C inbaumenge pro Jahr [t] eponie inbaumenge pro Jahr [t] kkumulierte Menge (Tonnen) OC-Konzentrationen (Jahresmittelwerte) (mg/l) C (OC) (OC) C (OC) (OC) akkumulierte inbaumenge C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Tonnen OC-Konzentration OC-Konzentration eponie akkumulierte inbaumenge [t] eponie akkumulierte inbaumenge [t] OC-Konzentration OC-Konzentration eponie C inbaumenge pro Jahr [t] eponie akkumulierte inbaumenge [t] Tabelle 1-2: Gegenüberstellung der uswertungen zu inbaudaten zu OC-Sickerwasserkonzentrationen in den eponien, C, und. Seite 27

30 kkumulierte Schichthöhe (Meter) OC-Konzentrationen (Jahresmittelwerte) (mg/l) ichte 1.1 kg/m3 Fläche 24 in m C (OC) (OC) C (OC) (OC) akkumulierte Schichthöhe C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Meter OC-Konzentration OC-Konzentration eponie 2 4 akkumulierte Schichthöhe [m] eponie akkumulierte Schichthöhe [m] OC-Konzentration OC-Konzentration eponie C akkumulierte Schichthöhe [m] eponie akkumulierte Schichthöhe [m] kkumulierte Menge pro m2 OC-Konzentrationen (Jahresmittelwerte) (mg/l) C (OC) (OC) C (OC) (OC) akkumulierte inbaumenge pro Fläche C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Tonnen/m OC-Konzentration OC-Konzentration eponie akkumulierte spez. inbaumenge [t/m2] eponie akkumulierte spez. inbaumenge [t/m2] OC-Konzentration OC-Konzentration eponie C akkumulierte spez. inbaumenge [t/m2] eponie akkumulierte spez. inbaumenge [t/m2] Tabelle 1-3: Gegenüberstellung der uswertungen zu inbaudaten zu OC-Sickerwasserkonzentrationen in den eponien, C, und. (Fortsetzung) Seite 28

31 kkumulierte Menge pro m2 (gewichtet mit inbaualter) OC-Konzentrationen (Jahresmittelwerte) (mg/l) C (OC) (OC) C (OC) (OC) bezüglich inbaualter gewichtete akkumulierte flächenspezifische inbaumenge C Zeit Tonnen/m OC-Konzentration OC-Konzentration eponie 5 1 akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] eponie akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] OC-Konzentration OC-Konzentration eponie C akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] eponie 5 1 akkumulierte spez. inbaumenge gewichtet mit inbaudauer [t/m2] x = "akkumulierte Flächenbelastung (t/m2)" mit y = "akkumulierter OC-Menge (mg/zeit)" akkumulierte OC-Sickerwassermenge in kg/zeit (nnahme Sickerwasermenge pro Jahr 5l/m2 kkumulierte Menge (Tonnen) Fläche in m (OC) (OC) C (OC) (OC) 1987 C akkumulierte inbaumenge C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Tonnen akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] eponie (14m2) "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] eponie (175m2) "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] akkumulierte OC-Menge im Sickerwasserabfluss [kg/zeit] eponie C (3m2) "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] eponie (11m2) "akkumulierte Flächenbelastung" [t/m2] Seite 29

32 inbaumengen pro Jahr (Tonnen) Änderungen OC-Konzentrationen zwischen vor- und aktuellem Jahr C (OC) (OC) C (OC) (OC) inbaumenge pro Jahr C Zeit Legende Raute blau gelb dreieck voll gelb dreieck leer Kreuz blau Quadrat rot Tonnen Änderung der OC- Konzentration Änderung der OC- Konzentration eponie inbaumenge pro Jahr [t] eponie inbaumenge pro Jahr [t] Änderung der OC- Konzentration Änderung der OC- Konzentration eponie C inbaumenge pro Jahr [t] eponie inbaumenge pro Jahr [t] Tabelle 1-4: Gegenüberstellung der uswertungen zu inbaudaten zu OC-Sickerwasserkonzentrationen in den eponien, C, und. Seite 3

33 1.2 Qualität Klärschlammasche Klärschlammasche hat ingesamt eine deutlich bessere Qualität als Kehrichtschlacke. Für die Klärschlammasche aus der SV Hard liegen Überschreitungen der Inertstoffgrenzwerte einzig für Cu (um 7%) und Zink (um 15%) sowie betreffend dem rseneluat (um 3%) vor (ericht eponierelevante igenschaften von Klärschlammasche, WL 28). ie Reststoffgrenzwerte werden bezüglich der untersuchten Parameter nicht überschritten. ie TV-luate betragen gegenüber den typischen KV-Schlackegehalten (Werte Kap. 3.1 ericht Qualität konventionell ausgetragener Schlacke ): CO2-luate: - s: 325% (13 ug/l) - Ni 37% (23 ug/l) - Zn: 1% (31 ug/l) - Cu: <1% (<2 ug/l) - l: 14% (26 ug/l) H2O-luate: - mmonium: 95% (.2 mg/l = 3% Grenzwert Inertstoff; 4% Grenzwert Reststoff) - Fluorid: <4% (<.2 mg/l) - Nitriit: 13% (.2 mg/l) - P: 5% (.5 mg/l = 5% Inerstoffgrenzwert;.5% Reststoffgrenzwert. er ph ist mit 11.4 unter derjenigen der Schlacke und kann in andern nlagen noch deutlich tiefer liegen. ie löslichen nteile liegen mit % deutlich dem Reststoffgrenzwert von 5%. Seite 31