Deponierung

Untersuchungen zur Entwicklung und Anwendung von mineralischen Gelen zur die Einbettung schadstoffhaltiger Abfallstoffe

Mineralische Gele in unterschiedlichen Kombinationen sind gut geeignet, Schadstoffe im Endlager einzuschließen, gegen Auswaschung abzuschirmen und dauerhaft stabil zu halten. Die Forschungsergebnisse präsentieren umfangreiches Datenmaterial zu möglichen Zusammensetzungen, relevanten Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten.

Zusammenfassung

Mineralische Gele sind dauerplastisch und weisen eine gute Resistenz gegenüber bestimmten Fluiden auf. Deshalb erscheinen sie sehr gut geeignet zur Einbettung von chemisch-toxischen Stoffen und eventuell auch Radionukliden in Gestein.

Gegenstand des Vorhabens waren Untersuchungen zur Herstellungsmöglichkeit und von Anwendungseigenschaften mineralischer Gele für die Einbettung chemisch-toxischer oder durch Schwermetalle belasteter Stoffe in Verbindung mit deren Endlagerung in Salzformationen. Dazu wurden Untersuchungen im Labor- und Technikumsmaßstab vorgenommen und die dabei entwickelten Gelsysteme im Modellversuch unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt.

Ergebnisse:

Besonders geeignet für die Herstellung der Gelmatrix sind MgSO4- (Magnesiumsulfat) haltige MgCl2- (Magnesiumchlorid) Lösungen mit einer Mindestkonzentration von 250 g/l MgCl2. Als Bindemittel kommen Dolomitkalkhydrat, MgO-Kauster, Kalkhydrat und Dolomithalbbrannt in Betracht und als Füllstoffe Halit, Carnallitit, Dolomitgesteinsmehl, Schiefermehl, Kalksteinmehl, Tone und Kaoline.
Die erzeugten Gelkörper erwiesen sich als äußerst beständig gegenüber den unterschiedlichen Medien, die in einer Salzgrube zu erwarten sind, ebenso gegenüber schwankender Luftfeuchte, Gebirgsdruck und Temperaturen bis etwa 80°C. Die Einsatzfähigkeit für radioaktive Abfälle mit eigener Wärmeentwicklung ist begrenzt.
Bereits vorhandene Salzschüttungen können durch Einpressen von Gel nachträglich stabilisiert und dauerplastisch gemacht werden.

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)