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Ingenieurgeochemie Technische Geochemie - Konzepte und Praxis von Förstner, Ulrich (eBook)

  • Erscheinungsdatum: 08.11.2006
  • Verlag: Springer-Verlag
eBook (PDF)
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Ingenieurgeochemie

Anwendungs- und praxisorientiert: Ingenieurgeochemie nutzt die Kenntnis natürlicher Prozesse der Schadstoffverteilung aus umweltgeochemischen Untersuchungen für die Entwicklung und Erfolgskontrolle auf natürlichen Ressourcen basierender Entsorgungstechnologien. Hier finden Sie u.a.: Wirkungsweise äußerer/innerer Barrierensysteme zur physikalischen Stabilisierung und chemischen Immobilisierung von Schadstoffen, neue Beiträge zu Sickerwasserprognosen.

Peter Grathwohl ist Professor für Hydrogeochemie/Angewandte Geologie am Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen. Hauptarbeitsgebiete sind Labor- und Felduntersuchungen zum Verhalten organischer Schadstoffe in Boden, Wasser und Luft. Nach der Promotion 1988 in Tübingen war er bis 1990 im Rahmen eines DFG-Forschungsstipendium an der Stanford University, Department of Civil Engineering. 2004 wurde ihm der Heitfeld-Preis der Alfred-Wegener-Stiftung für Angewandte Geowissenschaften verliehen. 1998 - 2003 war er Mitglied im Wissenschaftlichen Beirat Bodenschutz der Bundesregierung und wurde anschließend in die Kommission Bodenschutz des Umweltbundesamtes berufen. Seit 1998 ist er Editor-in-Chief des J. of Contaminant Hydrology sowie Obmann und Mitglied mehrerer Normungsausschüsse (DIN, ISO, KRdL). Er koordiniert mehrere Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Gefahrenbeurteilung und Sanierung kontaminierter Standorte.

Prof. Dr.rer.nat. Ulrich Förstner studierte Geologie und Mineralogie in Tübingen und arbeitete seit 1968 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und seit 1972 als Dozent und außerplanmäßiger Professsor an der Fakultät für Geowissenschaften der Universität Heidelberg; 1982 wurde er als Leiter des Arbeitsbereichs Umweltschutztechnik an die Technische Universität Hamburg-Harburg berufen. Mit über siebzig Forschungsprojekten, zahlreichen Mitgliedschaften in nationalen und internationalen Fachgremien und mit 16 Büchern ist er an den wesentlichen Entwicklungen auf dem Gebiet des Gewässer- und Bodenschutzes seit Ende der sechziger Jahre beteiligt. Das Buch 'Umweltschutztechnik' liegt bereits in der sechsten Auflage vor und bietet als 'Klassiker' einen vollständigen Überblick über Grundlagen, Techniken und Vorschriften im Umweltbereich.

Produktinformationen

    Format: PDF
    Kopierschutz: AdobeDRM
    Seitenzahl: 472
    Erscheinungsdatum: 08.11.2006
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783540395126
    Verlag: Springer-Verlag
    Serie: VDI-Buch
    Größe: 10092kBytes
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Ingenieurgeochemie

1 Technische Geochemie – Konzepte und Praxis (S. 1)

Zwei allgemein bekannte Leitperspektiven des technischen Umweltschutzes sind die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien und eine weitestgehende Vermeidung von Abfall. In einem dritten Sektor entwickelt sich ohne besondere öffentliche Aufmerksamkeit ein neues Langzeitdenken, das in jeder Hinsicht dem Leitbild einer nachhaltigen zukunftsfähigen Entwicklung entspricht. Es handelt sich um die nachsorgefreie Ablagerung der letztlich unvermeidbaren Restabfälle, die Optimierung des Einsatzes von Primär- und Sekundärrohstoffen und um die naturnahe Behandlung von kontaminierten Grundwässern.

Diese Praxisanwendungen von geochemischen Grundlagen werden in dem vorliegenden Buch dargestellt. Die Bedeutung des geochemisch-technischen Ansatzes lässt sich anhand der strategischen Neuausrichtung bei der Abfallentsorgung zeigen: In der Tabelle 1.1 sind noch alle Sicherungselemente des früheren "Multibarrierenkonzeptes" (Stief 1986) von der Geologie des Deponieuntergrundes bis zur Nachsorge aufgeführt.

Auch nach der TA Siedlungsabfall (TASi) von 1993 sind "Deponien so zu planen, zu errichten und zu betreiben, dass mehrere weitgehend unabhängig wirksame Barrieren geschaffen und die Freisetzung und Ausbreitung von Schadstoffen nach dem Stand der Technik verhindert werden".

Betrachtet man jedoch das auf die praktische Umsetzung gerichtete Ziel der TASi, die Ablagerung thermisch behandelter Abfälle zum Regelverfahren werden zu lassen, dann erhält die primäre Schadstoffeinbindung in der Abfallmatrix ("Innere Barriere") eine hohe Priorität gegenüber den nachgeschalteten "Barrieren". Bei einem überschaubaren Spektrum an Stoffen und Reaktionen wäre es künftig möglich, mit verbesserten Prüfverfahren allein über die Zuordnungskriterien eine langfristige und weiträumige Sicherheit zu gewährleisten.

Es ist das Ziel der geochemischen Verfahrensansätze in der Entsorgungstechnik, nicht nur naturnahe, sondern auch möglichst übersichtliche Ablagerungsbedingungen zu schaffen, die eine langfristige Prognose erlauben. Diese Voraussetzungen sind bei der Hausmüllverbrennung durch die Zerstörung reaktiver organischer Substanzen und eine nachfolgende Nassbehandlung nahezu perfekt gegeben1). Bei anderen Massenabfällen wie Bergbauresten oder Baggergut muss eine dauerhafte Sicherung über die Auswahl eines geeigneten Ablagerungsmilieus erfolgen. Langzeitprognosen sind auch hier integraler Bestandteil der technischen Maßnahmen, erfordern jedoch weitergehende Informationen über die mögliche Freisetzung von Schadstoffen.

Bei der geochemischen Immobilisierung von Schadstoffen über geologische Zeiträume empfiehlt es sich, die in der Natur vorkommenden Mineralassoziatio- nen, die sich als stabil während der "sedimentären Diagenese" erwiesen haben, zum Vorbild zu nehmen. Je besser die Übereinstimmung zwischen dem anthropogenen "Sediment" und dem entsprechenden geogenen Modell, desto realistischer wird die langfristige Prognose über die Stabilität der Abfälle.

Ein klassisches Beispiel, bei dem von Seiten der Technischen Mineralogie erstmals eine solche umweltrelevante Problemstellung gelöst wurde, ist die Mineralisierung von hochradioaktiven Abfalllösungen in der nuklearen Entsorgungstechnik (Ringwood u. Kesson 1988). Jedoch müssen nicht nur radioaktive Abfälle, sondern auch nichtradioaktive Sonderabfälle oftmals mit der gleichen Sorgfalt von der Biosphäre isoliert werden.

Geowissenschaftliche Erkenntnisse und Informationen gehören heute zu den unverzichtbaren Grundlagen

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