Ingenieurgeochemie - Technische Geochemie - Konzepte und Praxis

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Technische Geochemie – Konzepte und Praxis

1.1 Ingenieurgeochemie – Einführung

1.1.1 Fachliche Grundlagen der Ingenieurgeochemie

1.1.2 Definitionen und Fallbeispiele

1.2 Geochemie im Leitbild „Nachhaltigkeit“

1.2.1 Kapazitätsgrenzen für Stoffflüsse

1.2.2 Gekoppelte geochemische Systemfaktoren

1.2.3 Geochemische Barrieren-Konzepte

1.2.4 Leitbild „Endlagerqualität“

1.2.5 Geowissenschaften und nachhaltige Abfallwirtschaft

1.3 Umweltchemie – Technologische Aspekte

1.3.1 Umweltchemische Konzepte

1.3.2 Umweltchemikalien und Stoffdynamik

1.3.3 Schadstoffquellen und Belastungspfade

1.3.4 Medienübergreifende Schadstoffflüsse

1.4 Umweltgeochemie – Grundlagen und Anwendungen

1.4.1 Globale und regionale Stoffflüsse

1.4.2 Untersuchung mobilisierender Einflussfaktoren

1.4.3 Natürliche Demobilisierung von Schadstoffen

1.4.4 Chemische Bewertung kontaminierter Feststoffe

1.5 Ingenieurgeochemie und Abfallwirtschaft

1.5.1 Abfallvermeidung bei der Rohstoffgewinnung

1.5.2 Langzeitstabilisierung von Abfall

1.5.3 Ingenieurgeochemisches Handlungskonzept

Literatur

2 Natürlicher Abbau und Rückhalt von Schadstoffen

2.1 Rückhalt/Sorption organischer Schadstoffe im Untergrund (Grundlagen)

2.1.1 Sorptionsmechanismen und -isothermen

2.1.2 Einfluss des natürlichen organischen Materials auf die Sorption

2.1.3 „Partitioning“ in natürlichem organischem Material

2.1.4 Sorption in heterogenen Materialien

2.1.5 Adsorption organischer Verbindungen durch Aktivkohlen

2.1.6 Sorptionskinetik

2.2 Stofftransport im Grundwasser Advektion/Retardation, Dispersion, Abbau

2.2.1 Advektion und Retardation

2.2.2 Dispersion und Verdünnung

2.2.3 Schadstoffabbau: Stationäre Fahnen

2.2.4 Transportvermittlung: Kosolventen/DOC/Kolloide/Partikel

2.3 Schadstoff-Freisetzung (Desorptionskinetik, Lösungskinetik)

2.3.1 Stoffübergang zwischen mobiler und immobiler Phase

2.3.2 Lösungskinetik feinverteilter residualer Phasen

2.3.3 Löslichkeit und Lösungskinetik

2.3.4 Schadstofflösung aus „Pools“

2.3.5 Schadstoff-Freisetzung durch diffusionslimitierte Desorption

2.3.6 Rückdiffusion aus Geringleitern (Ton- und Kohlelagen)

2.4 Zeitskalen im Schadensherd und Natural Attenuation

2.4.1 Zeitskalen der Lösung residualer Flüssigphasen

2.4.2 Diffusionslimitierte Desorption

2.4.3 Wirkung von Lösungsvermittlern zur beschleunigten Sanierung von Schadensherden

2.4.4 Fazit: „Natural Attenuation“ im Schadensherd

Literatur

3 Ingenieurgeochemie im Boden- und Gewässerschutz– Praxisbeispiele und rechtlicher Rahmen

3.1 Sickerwasserprognose für anorganische Schadstoffe

3.1.1 Anforderungen nach Bundes-Bodenschutzverordnung

3.1.2 Materialuntersuchung

3.1.3 Ergänzende Verfahren

3.2 Langzeitverhalten von Deponien

3.2.1 Regelungen und Maßnahmen zur Emissionsminderung

3.2.2 Langzeitverhalten von organischen Deponien

3.2.3 Ablagerung von thermisch behandelten Abfällen

3.3 Geochemische In-situ-Stabilisierung von Bergbaualtlasten

3.3.1 Grundlagen der Sauerwasserbildung

3.3.2 Prognose der Sickerwasserqualität

3.3.3 Technologien und Behandlungsmethoden für Sauerwässer bei der Ablagerung von Bergematerialien und Tailings

3.3.4 Verwahrung von Untertagebergwerken und Tagebauen

3.3.5 Entwicklung umfassender Sanierungsstrategien –Das Fallbeispiel WISMUT

3.4 Gewässersedimente und Baggergut

3.4.1 Integrierte Prozessstudien

3.4.2 Problemlösungen für Überflutungssedimente

3.4.3 Subaquatische Lagerung

3.4.4 Capping – Aktive Barriere-Systeme

3.4.5 Strategien für ein integriertes Sedimentmanagement

3.5 Sedimente und WRRL – Fallstudien Rhein und Elbe

3.5.1 Forschungsinitiativen zum integrierten Sedimentmanagement

3.5.2 Erfassung von partikelgebundenen Schadstoffbelastungen

3.5.3 Qualitätssicherung bei der Untersuchung von Sedimentproben

3.5.4 Konzept der Sedimentstudien von Rhein und Elbe

2.5.5 Ausgewählte Ergebnisse der Rheinstudie – POR III

3.5.6 Ausgewählte Ergebnisse der Elbestudie – HPA

3.6 Integrierte Untersuchungen in Böden, Grundwässern, Sedimenten und Flüssen: Anwendungen vom EU ProjektAquaTerra

3.6.1 Einleitung

3.6.2 Zeitlich integrierende Messmethoden aus den Unterprojekten FLUX und BIOGEOCHEM

3.6.3 Konzeptionelles Modell der Schadstofffrachten

3.6.4 Modellierungen des Systems

3.6.5 Verbindungen von AquaTerra zu anderen Initiativen

Literatur

4 Materialien

4.1 Ausgewählte Ergebnisse aus dem BMBF-Verbundprojekt SiWaP

4.1.1 Einleitung

4.1.2 „Quellterm“ – experimentelle Befunde

4.1.3 „Transportterm“ – experimentelle Befunde

4.1.4 Aktuelle Aktivitäten zur Gefährdungsabschätzung und Verwertung

4.1.5 Zitierte Literatur

4.2 Durchströmte Reinigungswände – Verbund „RUBIN“

4.2.1 Übersicht zum Stand des BMBF-Förderschwerpunktes RUBIN

4.2.2 Wissenschaftlich-technische Fragestellungen

4.2.3 Durchströmte Reinigungswände in Deutschland und Österreich

4.2.4 Zitierte Literatur

Sachverzeichnis

Verzeichnis der Dateien auf der beigefügten CD