Sickerwasserprognose für den Baustoff Stahlwerksschlacke zur Abschätzung der potentiellen Grundwasserkontamination

Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Sickerwassertransports der Schwermetalle Chrom, Molybdän und Vanadium nach der Mobilisierung und Freisetzung aus dem Baustoff Stahlwerksschlacke. Alle drei betrachteten Schwermetalle als wichtige Legierungszusätze der Stahlerzeugung sind in den jeweiligen Stahlwerkschlacken angereichert und bilden nach Freisetzung im alkalischen Milieu der Schlackeneluate Oxyanionen mit hoher Sickerwassermobilität. Neben der Durchführung zahlreicher Elutions- und Extraktionsversuche zur Quelltermbestimmung wurden naturnahe Verhältnisse durch Labor-Lysimeter-Experimente und Kaskaden-Säulenversuche nachgestellt und Stofftransportmodellierungen durchgeführt. Wichtigste Versuchsergebnisse dieser Arbeit sind die Beurteilung der Steuerung des Freisetzungsverhaltens sowie des Sickerwassertransportes in Abhängigkeit des zeitlichen Quelltermverhaltens, des CO\(_{2}\)-Partialdrucks sowie der unterschiedlichen Rückhaltekapazitäten der Bodenmaterialien.In this thesis, predominant consideration has been given to the investigation of seepage transport of the heavy metals chromium, molybdenum and vanadium after mobilization and release of the construction material steel slack. Since all three elements are main alloying additions of steel production, they are rather enriched in different steel slacks. After release, these elements constitute oxyanions by the alcaline eluates with high seepage mobility. Besides the accomplishment of different batch-tests in order to determine the source strength of porous materials with respect to inorganic pollutants also semi-natural lysimeter experiments and cascading column leaching tests as well as solute transport modellings have been applied. Main results of this thesis are the assessements of the release and seapage transport in accordance of time dependent source strength, variable partial pressures of CO\(_{2}\) and the attenuation processes of soil materials