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ePaper created 2013-09-23, 14:05:17 | version 1.25.20
10 8 CLEANLEACHATE – ELEKTROCHEMISCHE AUFBEREITUNG VON DEPONIESICKERWASSER Dipl.-Ing. Christiane Chaumette Hochbelastetes Deponiesickerwasser Die Entsorgung von Abfällen auf einer Deponie ist die am häufigsten genutzte Art der Abfallbeseitigung. Ein großer Nachteil des Deponiebetriebs ist jedoch die Entstehung von hochbelastetem Sickerwasser, das im Wesentlichen aus Nie- derschlag gebildet wird. Aber auch im Abfall enthaltenes Wasser und durch biologische Abbauprozesse freigesetztes Wasser führen zur Entstehung von Deponiesickerwasser. Mit dem Sickerwasser werden Schadstoffe ausgetragen, die aus biologischen Zersetzungsprozessen des Deponieguts stam- men oder ausgewaschen werden. Das Sickerwasser hat daher üblicherweise toxische Eigenschaften und enthält biologisch schwer abbaubare Stoffe. Behandlungsanlagen mit biologi- schen Verfahren können nur bedingt eine Aufbereitung leis- ten. Vor allem persistente organische Stoffe (gemessen als chemischer Sauerstoffbedarf, CSB), Ammonium und haloge- nierte organische Substanzen (gemessen als adsorbierbare organisch gebundene Halogene, AOX) sind in kritischen Kon- zentrationen im Deponiesickerwasser vorhanden und müssen vor der Einleitung in ein Gewässer oder eine kommunale, bio- logische Kläranlage entfernt werden. Aufbereitung von Deponiesickerwasser Die Behandlung des Deponiesickerwassers stellt einen be- deutenden Kostenfaktor für den Deponiebetreiber dar. Auch nach Stilllegung einer Deponie entsteht noch jahrzehntelang belastetes Sickerwasser, das behandelt werden muss. Häufig werden Membran- und Adsorptionsverfahren (z. B. mit Aktiv- kohle) eingesetzt. Diese haben jedoch den Nachteil, dass die Verunreinigungen nicht abgebaut, sondern lediglich konzen- triert werden. In der Folge muss das Konzentrat entsorgt bzw. aufbereitet werden. Weltweit gesehen steigt die Menge des deponierten Abfalls, während gleichzeitig die Gesetzgebung strenger wird. Dies führt zu einem wachsenden Bedarf an kosten- und energieeffizienten sowie zuverlässigen Verfahren zur Aufbereitung von Deponiesickerwasser. Kombination elektrochemischer Oxidation und Reduktion Das Fraunhofer IGB hat gemeinsam mit europäischen Part- nern aus Industrie und Forschung im Rahmen des von der EU geförderten Projekts CleanLeachate ein elektrochemisches Verfahren entwickelt, das eine zuverlässige Aufbereitung von Deponiesickerwasser ermöglicht, ohne dass dem Abwasser Hilfsstoffe zugesetzt werden müssen. Durch elektrochemische Oxidation an der Anode des Reaktors und anschließende Re- duktion an der Kathode des Reaktors können sowohl Ammo- nium als auch organische Wasserinhaltsstoffe und organisch gebundene Halogene aus dem Deponiesickerwasser eliminiert werden. Bei der elektrochemischen Aufbereitung werden, im Gegensatz zur Membranfiltration, die Wasserinhaltsstoffe voll- ständig abgebaut. Es müssen keine Reststoffe entsorgt wer- den. Geteilte Elektrolysezelle Für die Oxidation und Reduktion wird die Elektrolysezelle durch eine Ionenaustauschmembran in zwei chemische Re- aktionsräume getrennt, die nacheinander durchströmt wer- den, jedoch einen Stromkreis bilden. Die Schadstoffe im Wasser werden so zwei Behandlungsprozessen unterworfen. Die Grundlagen für die Entwicklung des Verfahrens wurden zunächst in Laborversuchen erarbeitet. Zusammen mit dem Projektpartner Eilenburger Elektrolyse- und Umwelttechnik GmbH (EUT) wurde die geteilte Elektrolysezelle entwickelt. UMWELT 1 2