Langzeitverhalten stabilisierter mineralischer Abfälle

Schädliche Inhaltsstoffe gefährlicher Abfälle können durch Zugabe geeigneter Additive chemisch umgesetzt (stabilisiert) und in nicht gefährliche Verbindungen überführt werden. Geochemische Modellberechnungen an drei Stabilisatproben wurden durchgeführt, um das Langzeitverhalten der Stabilisate bei unterschiedlichen Alterungsbedingungen abzubilden. Parallel zu den Modellberechungen fanden experimentelle Untersuchungen (Batchexperimente sowie Säulenversuche im Labor- und Technikumsmaßstab) an den Stabilisaten statt. Es zeigte sich, dass für die untersuchten Stabilisate bei Kontakt mit atmosphärischem CO2 eine langfristige Carbonatisierung auftritt, die eine Absenkung der alkalischen pH-Werte auf neutrale pH-Werte bewirkt. Die Löslichkeiten relevanter Schwermetalle in den Stabilisaten wie von Blei, Kupfer, Nickel oder Zink werden für leicht alkalische bis neutrale pH-Werte während der Carbonatisierungsphase nicht erhöht. Stark saure pH-Bedingungen unter einen pH-Wert von fünf, die zu erhöhten Löslichkeiten vieler Schwermetalle beitragen, sind unter natürlichen Deponiebedingungen, allein durch CO2-Aufnahme und ohne externen Säureeintrag, nicht zu erwarten. Elemente, die in wässriger alkalischer Lösung Oxyanionen ausbilden, wie Antimon, Chrom oder Molybdän, können hingegen bei stark alkalischen Bedingungen erhöhte Mobilitäten aufweisen.