Immobilisierung von Schadstoffen durch Speichermineralbildung
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Beschreibung
Die Entsorgung der riesigen Abfallmengen der modernen Industriegesellschaft stellen ein komplexes Problem dar, das verschiedene Lösungsmöglichkeiten erfordert. Für natürliche und künstliche Barrieren, die um Deponien angebracht werden, gibt es verschiedene Technologieansätze mit unterschiedlichen Aussagen zur Stabilität und Langzeitwirkung. Wird jedoch der Inhalt des Deponiekörpers als eigene Innere Barriere aufgebaut und benutzt, so kann über die Mineralreaktion und die Mineralparagenese eine thermodynamisch gestützt Aussage zur Stabilität getroffen werden. Die Innere Barriere in Abfalldeponien soll als Mineralvergesellschaftung geochemisch besonders stabiler Minerale den Schadstoffinhalt auslaugsicher fixieren, so dass die äußeren Barrieren nur noch als zusätzliche Sicherheit vorhanden sind und zumindest in ihren Dimensionen verringert werden können. Diese Speicherminerale (naturidentische oder naturnahe Minerale bei künstlicher Bildung), die in der Natur vorkommen und die sich dadurch auszeichnen, dass sie verschiedene Schadstoffe fest im Gitter einbauen könne werden noch in Primäre Speicherminerale (Direkte Kristallisation ohne Zwischenschritt mit Schadstoffeinbau, z. Bsp. durch thermische Prozesse) und Sekundäre Speicherminerale (Kristallisation über Zwischenschritt, meist unter Beteiligung der Precursorphasen oder hydraulischer Reaktion) unterschieden. Basierend auf der Bildungsweise mündet dies in die eigentliche Definition eines Speicherminerals, die vor allem die langfristige Immobilisierung als wesentliche Voraussetzung umfasst. Neben der Abhandlung verschiedener Speicherminerale und deren Eigenschaften werden auch die Bildungsbedingungen und Stabilitäten vorgestellt.
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