Aerobe Stabilisierung der Kehrichtdeponie Sass Grand, Gemeinde Bever, Graubünden aus der Sicht des Verfahrensingenieurs 1984 Jürgen Kanitz, Dipl. Chemiker, CDM Bochum / dplus St. Gallen 3. ÖVA Technologieworkshop, Innsbruck 28. und 29. April 2011
Zustand vieler Deponien Unzureichender Organikabbau schon ab ca. 5-10 m Tiefe Üblicher Saugbereich Verbesserter Saugbereich Geringe Gasbildungsraten sind kein Zeichen der Stabilisierung! 2 hellgrau: aktiv entgaste Bereiche / dunkelgrau: von der Absaugung nicht erfasste Bereiche
Beschleunigung biol. Abbauprozesse - 1 Möglichkeiten zur Verbesserung des Langzeitverhaltens In situ Stabilisierung Aerobe in situ Stabilisierung Anaerobe in situ Stabilisierung Sickerwasserkreislaufführung (?) Kombination 3
Beschleunigung biol. Abbauprozesse - 2 Frachtbetrachtungen Bedeutung des Gaspfads in der anaeroben Phase (Bioreaktor-Phase I) Quellen: Henken-Mellies 2008, CDM-Messergebnisse Kohlenstoffaustrag Gaspfad : Wasserpfad 1.000 : 1 Organikgehalt Deponiegas : Abgas aus Aerobisierung 4 : 1 4
DEPO + Verfahren Zielstellung des DEPO + Verfahrens Mit hohem Wirkungsgrad Emissionsreduzierung durch: unmittelbar: unmittelbar: Beendigung gasförmiger Emissionen Erhöhung der Gasfassungsrate mittelbar: Aktivierung der biologischen Umsetzung : aerob und anaerob stoffliche Entfrachtung über den Gaspfad Im weiteren Verlauf Übergang zur Aerobisierung 5
DEPO + Verfahren Tiefenverfilterter Gasbrunnen (DEPO + ) Standardgasbrunnen Tiefenverfilterter Brunnen Ton Vollrohr Standardgasbrunnen (GDA) Kies Filterrohr Deponiekörper 6
DEPO + Verfahren Organikabbau in der Phase des Verwertungsbetriebes Phase 1 Organikabbau in der Phase der aeroben in situ Stabilisierung Phase 2 7
DEPO + Verfahren Sauerstoffeintrag auf größtmöglicher Fläche in der Phase 2 Geringe Eintrittsgeschwindigkeit => hohe Leistungsfähigkeit Geringe Temperaturentwicklung (37 C) => keine Deponiebrandgefahr Geringe Austrocknungsgefahr => Erhaltung der Biologie 8
Ende der Stabilisierung DEPO + Verfahren 1 2 3 1 2 3 9
DEPO + Verfahren Zielstellung des DEPO + Verfahrens Mit hohem Wirkungsgrad Emissionsreduzierung durch: unmittelbar: unmittelbar: Beendigung gasförmiger Emissionen Erhöhung der Gasfassungsrate mittelbar: Aktivierung der biologischen Umsetzung : aerob und anaerob stoffliche Entfrachtung über den Gaspfad Im weiteren Verlauf Übergang zur Aerobisierung 10
Praxisbeispiel -Übersicht Mehrstufige Messpegel Absauganlage mit Biofilter und Fackel Sammelstation Tiefenverfilterte Saugpegel Folie 11
Praxisbeispiel -Übersicht Mehrstufige Messpegel Grundwasserstrom Bach Sickerwasser Absauganlage mit Biofilter und Fackel Sammelstation Tiefenverfilterte Saugpegel Folie 12
Praxisbeispiel -Erkenntnisse Konzentration in Vol-% 50 40 30 20 10 Aerobisierung: Absaugmenge und Zusammensetzung 2008-2009 200'000 Methankonzentration: 2008 = unter 10% 180'000 2009 = 2.5-3.5% 160'000 140'000 120'000 100'000 80'000 60'000 40'000 20'000. 0 0 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez abgesaugte Gasmenge in m 3 /Mt. Folie 13 Methan [%] / Sauerstoff [%] / Kohlendioxid [%] / abgesaugte Gasmenge
Praxisbeispiel -Erkenntnisse 20 Aerobisierung: Kohlenstoffaustrag 2008 = 100 t C 2009 = 140 t C 2008-2009 250 18 16 200 14 12 10 8 6 4 2 0 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez C-Austrag in t C pro Mt. C-Austrag kumuliert in t C CO 2 CH 4 150 100 50 0 Folie 14 Methan [tc] / Kohlendioxid [tc]
Praxisbeispiel -Erkenntnisse Temperatur in C 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 Aerobisierung: Temperaturverlauf Starke Erwärmung bei Pegel D3 und SP1 unten Auswirkungen kurzzeitiger Anlagenstillstände Januar 2010 D3 SP1 unten Aussentemperatur Folie 15 Durchfluss in m3/h 400 300 200 100 0 01.01. 08.01. 15.01. 22.01. 29.01.
Praxisbeispiel -Erkenntnisse Aerobisierung: Auswirkungen auf Messpegel 100 MP1 oben MP1 mitte MP1 unten 80 Gaskonzentration [%] 60 40 20 Folie 16 0 22.07. 29.07. 22.07. 29.07. 22.07. 29.07.
Praxisbeispiel -Erkenntnisse Konzentration in mg/l. 400 350 300 250 200 150 100 Grundwasserüberwachung bei KB 11A Beginn Sanierungsbetrieb Tendenzen erkennbar: mehr Salze, mehr Nitrat statt Ammonium 2006-2009 50 0 Sanierungsziel Nitrat Sanierungsziel Ammonium Sanierungsziel DOC 01.01.06 01.01.07 01.01.08 01.01.09 01.01.10 01.01.11 Folie 17 Ammonium Nitrat Chlorid DOC
Betrieb Sass Grand, Bever - Erkenntnisse Folie 18 Aerobisierung Kontinuierlicher Anlagenbetrieb mit einzelnen Ausfällen Monitoring -fortlaufende Anpassung Betriebsregime Datenbasis für Auswertungen Zusammensetzung Aerobisierungsgas wie erwünscht Grossräumiger Effekt der Absaugung messbar Starke Erwärmung des Deponiekörpers C-Austrag mit Steigerungspotential Erste Auswirkungen im Sickerwasser erkennbar
Danke für Ihre Aufmerksamkeit Vielleicht sehen wir uns mal auf der Deponie bei Bedarf Kontakt über Abfallbewirtschaftungsverband Oberengadin / Bergell ABVO Herr Martin Aebli Betriebsleiter Cho d' Punt 70 7503 Samedan Dplus AG Herr Armin Bachofner TeufenerStrasse 3 9000 St. Gallen