Die Industrielle Absetz und Aufbereitungsanlage (IAA) für an Land unterzubringendes Nassbaggergut in Rostock
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Die Industrielle Absetz‐ und Aufbereitungsanlage (IAA)
für an Land unterzubringendes Nassbaggergut in Rostock
Dr. agr. Michael Henneberg
Steinbeis Transferzentrum Angewandte Landschaftsplanung
c/o Universität Rostock, Agrar‐ und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Ausgangssituation in Mecklenburg‐Vorpommern
• ca. 1 Mio. m³ Nassbaggergutanfall pro Jahr im Küstenbereich M‐V
• Nassbaggergut aus Küstengewässern mit hohen Gehalten an Organischer Substanz (OS) ist
an Land abzusetzen.
• bei günstiger stofflicher Zusammensetzung (Regelfall: hohe Gehalte an OS, Ton und
Nährstoffen; günstige Gefügeeigenschaften; Schadstoffgehalte unter entsprechenden
Grenz‐ bzw. Richtwerten gemäß Bundesbodenschutzverordnung (BBodSchV)) Abfall zur
Verwertung gemäß KrW‐/AbfG
• Viele Spülfelder stark ausgelastet, Flächenneuausweisung unmöglich Zwang zur
Reaktivierung bestehender Spülfelder für Neuaufspülungen
Verwertung der Substrate ökonomisch und
ökologisch sinnvollste Variante
Spülfeldstandorte im Küstenbereich Mecklenburg‐Vorpommerns
direktes Sediment ‐ Baggergut Vermeiden
Verwenden
Verwerten Beseitigen
Unterbringen im
z.B. Landbau, Deponiebau, an Land Gewässer
Landschaftsbau,
Küstenschutz, Einsatz in
Produkten
Untersuchung der
Klappstelle und des
Baggerguts sowie
Vorausset‐
in Abhängigkeit von Untersuchungen gem. Monitoring gemäß
zungen
der Verwertungsart Anforderungen Kapitel 6 dieses
AbfAblV und TASI Konzeptes
Grundlagen
Rechtliche
BBodSchG, BBodSchV, KrW‐/AbfG,
DepVerwV, AbfAblV, DüVO, LNaG WHG, LWaG,
KrW‐/AbfG,
KrW‐/AbfG, AbfAblV
LNaG
Aspekte des Baggergutmanagements
Konzept der Baggergutverbringung und ‐aufbereitung
IAA
Baggergut
Klassier‐
polder Zwischenlager
Sand
geeignet
Aufsetzung in
Mieten
Reifungsanlage
ungeeignet
Organik‐ Reifen Landschaftsbau
reiches
Material (Umsetzen)
Landbau
Zertifikat (inkl. Obst- u.
Räumen Gartenbau)
anderweitige Rekultivierung
Verwertung/ Deponien
Beseitigung
Dimensionierung IAA (bis 100.000 m³/a)
Längsstromklassierung
Zwischenlager-
flächen für
Sand bereich
Sand und Kies
Reifungsanlage mit Mietenfeldern (ca. 5 ha)
zur Nachreifung der Schlick‐ und
Absetz‐ Mischbodensubstrate
/Klassier‐ (20 ‐ 30 ha)
Schlickbereich polder
(ca. 15 ha)
SchemaIAA Schema IAA
Querschnitt durch ein Klassierpolder
IAA Rostock Errichtet in den 90‐er Jahren aus den Altspülfeldkomplexen Schnatermann und Radelsee mit Unterstützung von EU‐Mittel (Umbaukosten ∑ 14 Mio. DM) Zielsetzung: Aufbereitung des landseitig unterzubringenden Nassbaggergutes, um es zu 100 % einer Verwertung zuführen zu können => Wiederherstellung notwendiger Aufspülkapazitäten => Erfüllung der Anforderungen des Kreislaufwirtschafts‐ und Abfallrechts nach einer sinnvollen, ökologisch verträglichen und ökonomisch machbaren hochwertigen Verwertung verwertbarer Abfälle
Bewirtschaftungsregime der IAA ‐ Bewältigung des gesamten nicht verklappbaren, aber auch nicht belasteten Nassbaggergutes aus dem Aquatorium Rostock ohne Verzögerung der Baggerungsprozesses ‐ Längsstromklassierung trennt in die drei verwertungsorientierten Hauptchargen Sand, Mischboden und Schlickfraktion ‐ erste Reifungsphase über Abzug des abgestandenen und damit fast schwebstofffreien Überschusswassers und einer in den Klassierpoldern liegenden Sanddränage ‐ Wenn das Material stichfest konsolidiert ist, Ausbau aus den Klassierpoldern und aufsetzen in Reifungsmieten zur Nachreifung bis zu einem handhabbaren, krümeligen erdähnlichen Bodenmaterial ‐ Zertifizierung der zur Verwertung bestimmten Materialien gemäß der geltenden Rechtsbestimmungen als Grundlage einer erfolgreichen Verwertung ‐ Unterhaltung und Wiederherstellung der Klassierpolder und Reifefelder zur erneuten Beschickung
Dimension und Leistungsfähigkeit der IAA Rostock zwei Spülfeldkomplexe: Radelsee und Schnatermann mit zusammen 5 Klassier‐ und 2 Reifungspoldern je Spülfeldkomplex eine Spülerliegestelle mit fest verlegten Spülleitungen, diese mit Schiebern zum gezielten Ansteuern der einzelnen Klassierpolder Dreieckswasserlose zur Ableitung des Überschusswassers Flächenausdehnung insgesamt: 160 ha Brutto, 110 ha Netto Bewältigung eines durchschnittlichen Jahresaufkommens von ca. 100 – 150.000 m³ Nassbaggergut/a Maximalleistung: Aufnahme des Nassbaggergutes beim Bau des Warnowtunnels im Komplex Schnatermann (knapp 700.000 m³ in 6 Monaten)
Komplex
Radelsee
Reifefelder
KP 2
KP 1
Komplex
Schnatermann
KP 2
IAA Rostock KP 1
KP 3 ReifefelderSpülfeldkomplex (SF) Radelsee Gemarkung Rostocker Heide 62 ha (Bruttofläche) 2 Klassierpolder mit einer Fläche von 7 bzw. 5 ha (Längen‐Breitenverhältnis 1: 8) Reifeflächen mit Wirtschaftswegen: 34 ha Spüleranlegestelle aus einer Holzkonstruktion Bj. 1993 Spülrohrdurchmesser 600 mm Aufnahmekapazität pro Polder 100.000 m³; Tagesleistung max. 12.000 m³ Feststoffwassergemisch (Verhältnis 1:3 ‐ 1:6) bzw. ca. 9.000 m³ Feststoff/Woche
Spülfeldkomplex Radelsee
Reifeflächen
Wasserlos
Klassierpolder
EinspülstelleSpülfeldkomplex Schnatermann Gemarkung Stuthof 97 ha (Bruttofläche) 3 Polder mit einer Fläche von: 9 + 9 + 11 ha (Längen‐Breitenverhältnis 1: 6) Reifeflächen mit Wirtschaftswegen: 30 ha Spülrohrdurchmesser 600 mm Aufnahmekapazität pro Polder 150.000 m³, Tagesleistung max. 25.000 m³ Feststoffwassergemisch (Verhältnis 1:3 ‐ 1:6) bzw. ca. 19.000 m³ Feststoff/Woche.
Spülfeldkomplex Einspülstellen
Wasserlose
ReifefelderBeschickung Klassierpolder
Klassierpolder ‐ ein Jahr nach der Aufspülung
Beräumung Klassierpolder
Aufsetzen Mieten in den Reifefeldern
Fertige Mietenbereiche Zeitpunkt der Zertifizierung
Optimierungsmaßnahmen der Baggergutaufbereitung über die IAA Rostock (grüne Schriftfarbe erfolgreich umgesetzt; rote Schriftfarbe nur erprobt): 1.Optimierung des Zusatzwassereinsatzes beim Aufspülprozess zur Verbesserung des Klassierergebnisses, der Erhöhung der Einspülmenge je Zeiteinheit und Reduzierung der über das Wasserlos abzuleitenden Überschusswassermenge 2.Einspülung eines Spülsees zu Beginn der Bespülung zur Verbesserung des Absetzens der Feinstfraktionen 3.Einbau von Sanddrainagen zur Beschleunigung der Ersttrocknungsphase im Klassierpolder sowie Spülstrand (100 ‐ 150m lang und 0,5 – 1 % Gefälle) zur Verbesserung der Sandabtrennung 4.Anlage von Randgräben nach Bespülungsende, Abzug des Niederschlagswassers und bei beginnender Rissbildung zügige Ableitung des austretenden Wassers 5.Optimierung der Bewirtschaftung der Reifeflächen (Mietenkonstruktion, Entwässerungssysteme, Straßenerschließung) 6.Verbesserte Ausschreibungsunterlagen zur Bespülung der Anlagen (Anforderungskatalog an Baggerungsregime, Substratzusammensetzung, Bespülungsregime) 7.Mieten umsetzen zur Reifungsbeschleunigung und Verbesserung der Substrathomogenität und Substratstruktur (Vermeidung großer Bodenaggregate)
Einsatz Mietenumsetzer Verbesserung Homogenität und Belüftung (Reifungsbeschleunigung)
Weitere grundsätzliche Effekte der Optimierungsmaßnahmen • kürzere Verweildauer des Baggergutes sowohl in den Klassierpoldern als auch in den Reifefeldern, mehr Mengendurchsatz je Zeit‐ und Flächeneinheit • verbesserte Trennung der Substrate beim Einspülen in den Klassierpolder und somit Aufbereitung homogenerer Chargen, Substrattrennung ausrichtbar auf die künftigen Verwertungszwecke, „Herstellung“ spezifisch zusammengesetzter Chargen • Verringerung des Austrages von Schwebstoffen in die Vorflut
Aktuelle Kapazitäten der Rostocker IAA
Spülfeldkomplex Polder/ Kapazität Aktuelle Freie Bemer
Reifefläche Belegung Kapazitäten
Schnatermann Polder 1 150.000 m³ 0 m³ 150.000 m³
Polder 2 150.000 m³ 30.000 m³ 120.000 m³
Polder 3 150.000 m³ 50.000 m³ 100.000 m³
Reifefläche 330.000 m³ 260.000 m³ 70.000 m³
Radelsee Polder 1 100.000 m³ 45.000 m³ 55.000 m³
Polder 2 100.000 m³ 0 m³ 100.000 m³
Reifefläche 375.000 m³ 60.000 m³ 315.000 m³
Gesamtkapazität IAA Klassierpolder 650.000 m³ 125.000 m³ 525.000 m³
Reifeflächen 705.000 m³ 320.000 m³ 385.000 m³
Markgrafenheide* Optim
Polder1 70.000 m³ ? ?
erford
Optim
Polder 2 50.000 m³ ? ?
* Auskunft des WSA Stralsund: Spülfeld Markgrafenheide hat Freiraum von ca. 400.000 m³ erford
unter dem Aspekt Aufspülung bis zur Deichhöhe ohne Reaktivierungsabsicht
Zur Zeit ungenutzte Herric
ca. 5 ha
erfordAllgemeine Eigenschaften Baggergut
TM pH SK Cl- Na+ SO42- Corg. OS CaCO3 Nan P K Mg Nt T-Wert
% % mg/100 g Boden % mg/100 g % mval/
TM LTM LTM TM TM TM LTM TM LTM LTM LTM %TM 100g B.
Mittelwert Schlicke 58,2 7,3 1,9 429,0 346,1 514,8 6,5 11,1 8,0 2,5 2,0 31,4 127,8 0,53 26,1
Mittelwert Mischboden 71,3 7,4 1,2 140,9 114,5 264,2 3,0 5,3 5,6 0,9 1,8 12,8 67,7 0,24 9,2
Maximum Schlicke 71 8 4 1340 905 1428 11 18 16 9 5 56 226 1 36
Maximum Mischboden 87,5 7,9 2,5 678,8 422,0 541,9 6,3 11,0 9,8 2,0 4,4 19,5 125,0 0,5 14,6
Minimum Schlicke 47 7 1 69 104 163 2 4 2 1 0,4 9 72 0 16
Minimum Mischboden 60,1 7,0 0,4 11,5 28,0 82,0 0,5 0,9 2,5 0,5 0,4 7,0 14,8 0,1 4,4Körnung Baggergut (DIN ISO 11277)
GS MS FS S GU MU FU U T
Masse %
Mittelwert Schlicke 1,1 8,7 29,9 38,3 10,8 15,5 11,5 38,2 23,6 Ls3
Mittelwert Mischboden 1,4 16,3 56,4 75,4 8,5 5,7 3,0 16,3 8,3 Sl3
Maximum Schlicke 3 22 49 61 18 27 19 56 46
Maximum Mischboden 3,6 28,9 70,9 90,5 14,2 10,3 4,6 26,4 15,1
Minimum Schlicke 0 1 7 3 7 8 6 26 13
Minimum Mischboden 0,4 7,7 45,7 65,0 3,5 2,6 1,5 5,5 3,0Schadstoffparameter Baggergut
Feststoff
Pb Cd Cr Cu Ni Hg Zn As EOX IR-KW PAK PCB
mg/kg TM
Mittelwert Schlicke 21,2 0,4 35,2 22,4 14,5 0,3 100,5 9,6 0,7 225,3 0,9 0,033
Mittelwert Mischboden 9,5 0,2 15,8 12,0 6,7 0,2 44,2 5,8 0,7 108,7 0,6 0,028
Maximum Schlicke 35 0,76 63,5 37,0 18,0 0,90 177 25 1 715 2,18 0,074
Maximum Mischboden 23,8 0,3 32,8 28,5 10,0 0,4 94,0 12,5 1,3 281,0 3,3 0,066
Minimum Schlicke 10 0 12 14 11 0 36 5 0 28 0 0,009
Minimum Mischboden 4,0 0,1 4,4 4,6 3,0 0,0 16,0 3,6 0,4 19,4 0,0 0,009
BBodSchV VSW Sand 40 0,4 30 20 15 0,10 60 3,00 0,050
70% 28 0,3 21 14 10,5 0,07 42 2,10 0,035
BBodSchV VSW Lehm/Schluff 70 1,0 60 40 50 0,50 150 3,00 0,050
70% 49 0,7 42 28 35 0,35 105 2,10 0,035
DepV Sp. 9 (Reku-Schicht) 140 1,0 120 80 100 1,0 300 5,00 0,100
Eluat
pH Lf Cl- SO42- Pb Cd Cr Cu Ni Hg Zn As
µS/cm mg/l mg/l µg/l
Mittelwert Schlick 7,0 4044 542 2022 9,1 0,6 2,3 28,8 10,6 n.n. 75,8 3,4
Mittelwert MB 7,1 2975 259 1596 4,6 0,2 11,3 6,0 n.n. 21,7 2,2
DepV Reku‐Schicht 6,5‐9 500 10 50 40 2 30 50 50 0,2 100 10
Untersuchung auf Cl‐ und SO42‐ entfällt bei Bodenmaterial ohne mineralische FremdbestandteileKosten der Baggergutbehandlung in €/m³
Quelle: HTG geändert nach DGE 2002Entwicklung der Verwertung von aufbereitetem Baggergut
aus der IAA Rostock
Güstrow 12.04.2012 Workshop Baggergut in der Deponierekultivierung (Dr.Henneberg, Dr.Morscheck)Einsatzmöglichkeiten für in der IAA Rostock
aufbereitetes Nassbaggergut
Schlick‐/Mischböden
‐ BVM und Flächenerhöhung im Land‐ und Landschaftsbau
‐ Flächengestaltung im Landschaftsbau
‐ Küstenschutz
‐ Substitut in der Kompost‐ und Erdenindustrie
‐ Rekultivierung/Sanierung devastierter
Standorte, Altlasten
‐ Deponiestilllegung
Sand
‐ Füllboden für die Bauindustrie
‐ Küstenschutz
‐ Baumaterial für die Spülfeldwirtschaft (auch sandige Mischböden)Fachausschuss Baggergut Fachbericht Verwertung von feinkörnigem Baggergut aus dem Bereich der deutschen Küste (2006) Stoffliche Zusammensetzung von Baggergut http://www.htg‐baggergut.de Rechtliche Grundlagen für die Verwertung von Baggergut ‐ Abfalleigenschaft ‐ Verwertung von Baggergut in und auf Oberböden ‐ Verwertung von Baggergut auf Deponien Behandlungsformen ‐ Behandlung in Feldern ‐ Felder zur Behandlung von Sonderbaggergut nach AVV 170505* in Hamburg ‐ Mechanische Trennung von Hafenschlick (METHA) in Hamburg Angewandte Verwertungsverfahren ‐ Erfahrungen beim Einsatz von Baggergut in der Landwirtschaft Mecklenburg‐Vorpommerns ‐ Einsatz von Baggergut auf Deponien (Oberflächen und Basisabdichtung) ‐ Verwertung im Deichbau ‐ Verfüllung von Hafenbecken ‐ Verwertung nach thermischer Behandlung Zusammenfassende Empfehlungen
Regelwerke für einzelne Verwertungswege
Substrat Verwertungsweg/Verwendungszweck Regelwerk
Sand Verfüllungen/technischer Einbau LAGA-M 20 "Anforderungen an die stoffliche
Mischboden - Bauwirtschaft Verwertung von mineralischen
Schlick - Landschaftsbau und Rekultivierung/Sanierung Reststoffen/Abfällen -Technische Regeln"
von Standorten, (nicht für Oberböden)
- Wiedernutzbarmachung Bergbaufolgeflächen
Mischboden Schaffung bzw. Einbringung in eine - Bodenschutzrecht (BBodSchG, BBodSchV)
Schlick durchwurzelbare Bodenschicht Vollzugshilfe zu § 12 BBodSchV
- Landschaftsbau und Rekultivierung/Sanierung - DIN 19731 "Verwertung von Bodenmaterial"
von Standorten - LABO- Empfehlung Anforderungen an die
- Wiedernutzbarmachung Bergbaufolgeflächen Verwertung von kultivierbarem Bodenmaterial
Mischboden Deponiebau - Abfallrecht , Deponieverordnung
Schlick - Deponieverwertungsverordnung
- Abfallablagerungsverordnung
Sand - bergbauspezifische Verwertungsbereiche - Bergrecht, Mustervorschrift
Mischboden „Sonderbetriebsplan nach § 52 Abs. 2 Nr. 2
Schlick BBergG für das Vorhaben Fremdbodeneinbau“
Mischboden Einsatz im Land- und Obstbau, - Bodenschutzrecht (BBodSchG, BBodSchV)
Schlick Forstwirtschaft Vollzugshilfe zu § 12 BBodSchV
- Bodenverbesserungsmittel - DIN 19731 "Verwertung von Bodenmaterial"
- Flächenerhöhung - LABO-Empfehlung "Anforderungen an die
Verwertung von kultivierbarem BodenmaterialEinsatz in der Deponierekultivierung
Einsatz im Landbau
Verwertung von Baggergut im Deichbau
EU Projekt DredgDikes
http://www.dredgdikes.eu/de/
Versuchsanlage SF Radelsee Rostock
Bildaufnahme und Bearbeitung: Frank Niemeyer
Professur Geodäsie und Geoinformatik
Agrar‐ und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Universität RostockNähere Info`s unter :
http://www2.auf.uni-rostock.de/ll/baggergut/bg_orga.html
Anmeldeschluss 14.09.2012 !!Sie können auch lesen
