Schlammrückhalt (z.B. in Tgb.)
Verfahrensbeschreibung
In den sächsischen Bergbaugebieten fallen in erster Linie Eisenhydroxidschlämme (EHS) an, z.T. mit höheren Gehalten an Al, Mn, Zn, Cu, Ni und Cd oder Mg und Si (Abscheidung in GWRA, naturräumlichen Absetzanlagen, Fließgewässern; große EHS-Mengen fallen bei hydraulischen Abfangmaßnahmen an).
All diese Schlämme müssen von dort kontinuierlich bzw. diskontinuierlich ausgebaggert und entsorgt werden. Eine Variante der Entsorgung ist die Verbringung in der anthropogen beeinflussten Landschaft (Schlammrückhalt):
Anwendungen von Eisenhydroxidschlamm (EHS) im Umweltbereich außerhalb des aktiven oder Sanierungsbergbaus:
- Seensanierung (Sedimentstabilisierung und Nährstoffelimination in stark eutrophen Binnengewässern)
- Verfüllung von Hohlräumen bei der Rohstoffgewinnung
- Schadstoffelimination an Altlastenstandorten
- Baustoff zur Herstellung der Endkontur von Altlasten und Deponien
mögliche Nutzungen für den aktiven Bergbau bzw. innerhalb des Sanierungsbergbaus:
- Gewinnungsstättenverfüllung
- Säurekompensation in Braunkohleabraumkippen
- Gewässerneutralisation
Einsatzbereich
stoffliche Verwertung der im Bergbau anfallenden Schlämme
Behandlungsziel
Entwicklungsphase - Stand der Technik
Verfahrensart
Bergbau
Umwelteinflüsse
prinzipiell gegeben
Überwachung
Stoffstrommanagement; Analyse der chem./physikal. Zusammensetzung der Schlämme
Nachsorge
Verminderung der Schlammmengen
Nachbesserung
2019
Relevante Prozesse
- Die Abscheidung der Feststoffe erfolgt klassischerweise (GWRA) im Sedimentationsbecken bzw. Ockerteich (Typ 3 + 4), bei in-situ-Fließgewässerbehandlung im Fließgewässer oder im Feuchtgebiet selbst (naturräumliche Absetzanlagen, Typ 2). Auch durch den Zustrom eisensulfatreicher Grundwässer kommt es im Fließgewässer zur Ablagerung von Eisenhydroxidschlämmen (Typ 1).
Anwendungsstand
keine Angabe
Zeitaufwand
über 10 Jahre
Rechtliche Anforderungen
Arbeitsschutz
- TRGS 524 „Schutzmaßnahmen bei Tätigkeiten in kontaminierten Bereichen“
- DGUV-Regel 101-004 „Kontaminierter Bereiche“ (bisher: BGR 128)
- Gefahrstoffverordnung GefStoffV
- Materialienband „Leitfaden zum Arbeitsschutz bei der Altlastenbehandlung“ des Freistaates Sachsen
- DIN-Vorschriften der VOB Teil C in der aktuellen Fassung
Bestehende Patentrechte
weniger Schlammmasse, die deponiert werden muss
Genehmigungsfähigkeit
Schlämme aus GWRA, naturräumlichen Absetzanlagen, Fließgewässern oder hydraulischen Abfangmaßnahmen
Erforderliche Genehmigungen
| Gesetz | Notwendig |
|---|---|
| Abfallrecht | u. U. |
| Baurecht | u. U. |
| Immissionsschutzrecht | Nein |
| Wasserrecht | Ja |
| Sonstige | u. U. |
Bewertung
Umweltauswirkung
| hoch | mittel | gering | ohne | |
|---|---|---|---|---|
| Transportaufkommen | X | |||
| Grundwasserbelastung | X | |||
| Bodenbelastung | X | |||
| Luftbelastung | X | |||
| Lärmbelastung | X | |||
| Schmutzbelastung | X | |||
| Abfallaufkommen | X | |||
| Flächenbedarf | X |
Anforderungen
- Die nachteiligen Auswirkungen auf das aquatische Ökosystem sind dabei durch die Nutzung einer geeigneten Einbringtechnologie so gering wie möglich zu halten.
- Einspülen in einen Bergbaufolgesee: noch ausstehend die Festlegung von Kriterien für bestimmte Stoffe; bei Überschreitungen würde kein Einspülen erfolgen, sondern weiterhin die fachgerechte Entsorgung durch zertifizierte Entsorgungsbetriebe anstehen
Anforderungen an Umwelt
- tiefe Kippenbereiche, die später wasserwirtschaftlich ohne Relevanz sind und nicht im Anstrombereich von Oberflächengewässern liegen
Beispiele weltweit
- LMBV: Pilot- und Demonstrationsvorhaben: • das Nutzen von Eisenhydroxidschlämmen und –Sedimenten zur Abdeckung von LMBV-eigenen Kalihalden, um die Salzausspülung aus diesen zu verringern
Beispiele in Sachsen
- Im Geierswalder See ist in der Vergangenheit alkalischer Schlamm (85% Calcit und Portlandit) aus der Grubenwasserreinigung eingespült; 2004 - 2005 erfolgte Kalk-Resuspension mit Neutralisationseffekt im Seewasserkörper
- GWBA Schwarze Pumpe Lausitz / Kraftwerk Schwarze Pumpe 1,3: Einspülen in Restsee Spreetal Nord-Ost
- GWRA Rainitza Lausitz 3: Einleitung ins RL Sedlitz
- Drehnaer See Lausitz / RL 12: Inlake- Behandlung - Sedimentation im Seekörper
- Ableitung der Schlämme in bergbauliche Hohlformen oder Verbringung auf der Kippe (EHS-Verspülung; wird im Mitteldeutschen Revier praktiziert)
Leistungsfähigkeit unter sächsischen Bedingungen
- Einspülung von EHS in Tagebauseen
- Einsatz als Verbringungstechnologie im aktiven Tagebau (Einbau von EHS in tiefe Kippenbereiche)
- Verspülung von EHS aus Fließgewässern (Typ 1) und naturräumlichen Absetzanlagen (Typ 2) in einem Bergbaufolgesee mglw. einzige echte Alternative zu einer Deponierung
Vorteile
- weniger Schlammmasse, die deponiert werden muss
- Verbringung voreingedickter Schlämme, d.h. Entwässerung / Trocknung entfallen, d.h. auch der Kostenfaktor Schlammentwässerung entfällt
- Schlamm bleibt pumpbar – Transport erfolgt durch Ableitung der Schlämme; das Schlammvolumen stellt dabei keinen entscheidenden Kostenfaktor mehr dar
- mögliche künftig Rückgewinnung des EHS, falls der technische Fortschritt eine wirtschaftliche Verwertung als Rohstoff ermöglicht
Nachteile
- ggf. Beeinträchtigung der Grund- oder Seewasserqualität durch den Eintrag von Schadstoffen oder Säure
- ggf. Beeinträchtigung von Flora und Fauna durch den Eintrag von Schadstoffen oder Säure
Investitionskosten
- Kosten zur Installation von Rohrleitungen oder Kosten für sonstige Transportmittel
- dazu kommen Kosten für Planung und Genehmigung
Kosten für laufenden Betrieb
- Transportkosten
- Energiekosten für Pumpen usw.
Kosten für Chemikalien
- keine
Datenstand
06.03.2020
Literatur
- PIRAMID Consortium 2003: Passive In-situ Remediation of Acidic Mine, Industrial Drainage (PIRAMID). Final Report_Public Edition, A Research Project of the European Commission Fifth Framework Programme, Key Action 1: Sustainable Management and Quality of Water.
- Hildmann, C., Bilek, F., Uhlig, M., Walko, M. 2019: Reinigungsverfahren sowie wirtschaftliche Bewertung und Selektion der Best-Praxis-Verfahren gegen Acid-Mine-Drainage, Endbericht Vita-Min TP 1.8. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie. unveröffentlicht.