Mineralogische und geochemische Untersuchungen zur Beständigkeit tonmineralischer Dichtmassen - Fallbeispiele: Geschiebemergel/hochplastische Tone

Die unter dem Einfluß von Deponiesickerwässem bedingten mineralogisch-geochemischen Veränderungen (Alterationen) an den zur Abdichtung eingebrachten technisch-mineralischen Dichtmassen und dem als geologische Barriere wirkenden Untergrund folgen noch weitgehend ungeklärten Reaktionspfaden. Die Untersuchung derartiger Alterationsprozesse sollte daher den zentralen Teil in der Bewertung und Prognostizierung der Beständigkeit mineralischer Dichtmassen bilden. In den Regelwerken der TA Siedlungsabfall und TA Abfall wird aber bisher mineralogisch-geochemischen Untersuchungen nicht der entsprechende Stellenwert eingeräumt; auch die Empfehlungen (E 3-1) der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau (DGEG), insbesondere zur Beurteilung der mineralogischen und chemischen Beständigkeit mineralischer Dichtmassen, sind verbesserungswürdig. Erst wenn hierzu die herkömmlichen Versuchsverfahren nach geowissenschaftlichen Kriterien modifiziert (Modifizierter Durchströmungsversuch) und mit weiteren Testverfahren (Spezieller Alterationsversuch) kombiniert werden, ist eine entsprechende, wissenschaftlich fundierte Beurteilung der Beständigkeit mineralischer Dichtmassen erreichbar. Im Rahmen des Eignungsnachweises verschiedener tonmineralischer Dichtmassen (Geschiebemergel/hochplastische Tone) wurden nun erstmalig die derart verbesserten Versuchsverfahren eingesetzt. Hierdurch war es möglich, sowohl Aussagen zum Langzeitverhalten der dichtenden (Durchlässigkeitsverhalten) als auch der schadstoffretardierenden Funktion dieser Untergrundmaterialien (Schadstoffanreicherung, -bindung und -transport) zu erhalten. Darüber hinaus wurde die Übertragbarkeit dieser in den Laborversuchen ermittelten Gesteins-/Transportparameter auf in-situ Verhältnisse überprüft.

The interactions between waste leachates, the technical lining system and the geological barrier, respectively, are still unknown in detail. Relevant mineralogical and geochemical investigations are essential for the understanding of the alteration processes on the mineral phases. In the cunent technical directives of waste disposal and treatment such mineralogical and geochemical investigations are absent (TA Siedlungsabfall, TA Abfall) or capable of improvement (DGEG-recommendations). Therefore new experimental methods (modified flow test, special alteration test) were applied to determinate the longterm stability of mineral barriers in a scientificly founded way. Within a suitability test of different mineral barriers (tills/clays) these experimental methods are used to identity the hydraulic conductivity and the retardation behaviour (concentration, mobility and transport of noxious elements) in the analysed samples. In addition, these laboratory results were compared with those of in-situ conditions.