Bedeutung der bodenphysikalischen Eigenschaften für die Eignung von Deponie-Abdeckschichten zur mikrobiellen Oxidation von Methan

Die Nutzung oder Abfackelung deponiebürtigen Methans ist bei älteren Deponien aufgrund des verminderten Methangehalts und Gasaufkommens oft nicht mehr möglich. Jedoch bergen auch so genannte Schwachgase, die noch Jahrzehnte nach Abschluss der Deponierung emittiert werden, ein erhebliches Gefährdungs- und klimawirksames Potenzial und sollten behandelt werden. Gleiches gilt für Deponien, deren abgelagertes Gut von vorneherein eine geringere Gasbildung aufweist.

Die mikrobielle Oxidation von Methan in Deponie-Abdeckschichten setzt eine hinreichende, diffusive Versorgung der methanotrophen Bakterien mit atmosphärischem Sauerstoff voraus. Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der Bedeutung bodenphysikalischer Parameter (Textur, Porengrößenverteilung, Verdichtung) für die Diffusivität ungestörter Bodenproben. Erwartungsgemäß korreliert die Gas-Diffusivität stark mit der Luftkapazität und damit dem Anteil des wasserfreien, dem Gastransport zur Verfügung stehenden Porenraumes, und wird wesentlich von der Textur und dem Verdichtungsgrad eines Substrats bestimmt. Die Simulation der Sauerstoffdiffusion mit Hilfe eines einfachen Boxmodells zeigt, dass zur vollständigen Oxidation selbst geringer Methanströme von 0.5 l m-2 h-1 eine Luftkapazität von etwa 18 Vol.% nicht unterschritten werden sollte. Feiner texturierte Substrate sind daher als Methanoxidationsschicht ungeeignet. Die Gas-Diffusivität kann als Kriterium zur Auswahl geeigneter neuer Substrate und zur Beurteilung der Eignung bereits installierter Materialien herangezogen werden.



Copyright: © Wasteconsult International
Quelle: Praxistagung Deponie 2008 (Dezember 2008)
Seiten: 10
Preis inkl. MwSt.: € 5,00
Autor: Dr. Julia Gebert
Dr. Alexander Gröngröft

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