Elution behaviour of lignite fly ash from the Rhenish Lignite Mining Area, Germany

摘要

ZusammenfassungBraunkohleaschen entstehen bei Kraftwerks-Verbrennungsprozessen von Braunkohle. Heute werden diese Ruckstande in Monodeponien abgelagert, fruher erfolgte eine Mitverkippung in Abraumkippen der Braunkohlegewinnung. Die potenzielle Mobilisierung von Spurenelementen dieser Ascheablagerung durch Sicker- oder Grundwassereinfluss und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Grundwasserqualitat wurden in Laborversuchen sowie aschehaltigen Abraumkippen untersucht. Das Elutionsverhalten von 12Ascheproben des Rheinischen Braunkohlereviers (NRW) aus drei Kraftwerken wurde durch Konigswasseraufschlusse, Elutions- oder Schuttelversuche, pH-stat-Versuche, sowie Trog- und Saulenversuche bestimmt. In aschehaltigen Abraumkippen wurde die Grundwasserqualitat durch Auswertung vorhandener Analysen beurteilt.Die starkste Mobilisation der Spurenstoffe wurde in sauren und alkalischen Milieus festgestellt. Aufgrund der Pufferwirkung der basisch wirkenden Aschen erfolgt bei Kontakt mit saurem Kippengrundwasser eine Neutralisation, wodurch der uberwiegende Teil der Spurenstoffe immobilisiert wurde. Das tatsachliche Elutionsvermogen einer aschehaltigen Abraumkippe unter Realbedingungen ist dabei deutlich geringer, als das im Labor ermittelte potenzielle Elutionsvermogen der reinen Kraftwerksaschen. AbstractLignite fly ash originates as awaste product from power generation by lignite combustion. Today these residuals are deposited separately, whereas in the past, fly ash was mixed with the overburden of coal mining and deposited in the lignite open-pits. The potential for mobilization of trace elements from this ash due to percolating water or groundwater and its impact on groundwater quality were examined in laboratory experiments as well as in overburden heaps containing ash. Elution behaviour of 12ash samples from three power plants of the Rhenish lignite mining area (NRW, Germany) were evaluated in the laboratory through pH-stat experiments, elution or batch experiment