Zur Seitenansicht
 

Titelaufnahme

Titel
Chemical changes in leachate composition after wood ash application in forest road construction / submitted by Anna Jäger
VerfasserJäger, Anna
Betreuer / BetreuerinWenzel, Walter ; Bruun Hansen, Hans-Christian ; Oburger, Eva
Erschienen2014
UmfangVI, 72, [39] Bl. : Ill., zahlr. graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Holzasche, Forststraßenbau, Sickerwässer, Pufferkapazität, Umweltverträglichkeit
Schlagwörter (EN)wood ash, forest road construction, leachates, buffer capacity, environmental acceptability
Schlagwörter (GND)Holzasche / Waldweg / Wegebau / Bodenverschmutzung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-779 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Chemical changes in leachate composition after wood ash application in forest road construction [7.9 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Mit zunehmender Nutzung von Holz zur Energiegewinnung fallen große Mengen an Holzasche an. Eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Verwendung der Holzasche als Alternative zur Deponierung ist von großem Interesse. Durch ihre puzzolanischen Eigenschaften wird Holzasche als geeigneter Baustoff für Stabilisierung von Forststraßen in Betracht gezogen. Die vorliegende Arbeit behandelt die Umweltverträglichkeit von Holzascheeinsatz im Forststraßenbau mit Hinblick auf die mögliche Auswaschung von Schadstoffen. Hierzu wurden ein zweijähriger Feldversuch, ein Säulenversuch und ein Wasserextraktversuch mit Readsorptionstest durchgeführt, jeweils unter Verwendung von Rostasche (GA) und Wirbelschichtasche (FBA). Die Analyse der Sickerwässer, der Oberlächenabflusswässer und Bodenproben zeigten dass Holzascheeinsatz im Forststraßenbau grundsätzlich umweltverträglich ist. In allen Experimenten wurde jedoch eine Veränderung der Sickerwasserbeschaffenheit festgestellt. Die Auswirkung der Asche war am größten auf dem sauren Waldboden versetzt mit GA. Hier wurden erhöhte Auswaschungen von Al, As, Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Mo, pH und NO2- in der ersten Probeperiode beobachtet. Im Säulenversuch mit drei Testböden von unterschiedlichem Boden-pH wurden die Bedingungen der Forststraße simuliert und die Böden mit künstlichem Regenwasser versetzt. Hier passierte das Eluent nach der Boden-Asche-Schicht zusätzlich eine Schicht aus reinem Boden. Es wurde deutlich, dass dadurch der direkte Eintrag von Schadstoffen aus der Aschen vermindert wurde und es zu sekundären Mobilisierungen und Ionen- Austauschreaktionen kam. Signifikante Auswaschung von Al, Cd, Co, Pb und Zn wurde auf dem sauren Boden, von As, Fe, Mo, PO4, SO4, pH, EC und DOC auf dem neutralen Boden und von Ni, Cu und SO4 auf dem alkalischen Boden beobachtet. Im Allgemeinen vertrugen alkalische Böden mit höheren Ton- und Schluffgehalten die Aufbringung von Holzasche am besten. Die Bandbreite an Böden mit unterschiedlicher Pufferkapazität sollte bei der Festlegung von Grenzwerten für den Einsatz von Holzasche im Forststraßenbau bedacht werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Due to increasing use of wood products for energy production, recycling of wood ash as an alternative to deposition on landfills is of high interest. Using wood ash in forest road construction to improve mechanical stability has been recently suggested as feasible recycling option. To investigate the environmental impact of this implementation, a two-year field experiment, a column experiment and a water extraction experiment were conducted all including application of grate ash (GA) and fluidized bed ash (FBA). Analysing the leaching waters, surface runoff water and sub-road soil samples of the field experiment on an acidic and an alkaline forest soil, respectively, revealed that wood ash application is generally environmentally acceptable. However, changes in leachate composition were seen in all experiments. The highest impact of wood ash was found in the acidic forest on the GA treated site. Here Al, As, Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Mo, pH und NO2- showed initial ‘flush events. In addition a column experiment simulating the forest road set-up was conducted in the laboratory treating pure soil with an ash-soil mixture on top with artificial rainwater. Three test soils of different pH were used. Due to the additional soil layer the direct ash-derived input of contaminants was diminished. Here mainly secondary mobilisation and ion exchange reactions caused increase of some characteristics, including Al, Cd, Co, Pb and Zn on the acidic soil, As, Fe, Mo, PO4, SO4, pH, EC und DOC on the neutral soil and Ni, Cu und SO4 on the alkaline soil. In conclusion more alkaline soils of higher clay and silt content were able to cope better with the impact of wood ash. The wide range of soils differing in buffer capacity should be considered in the establishment of thresholds for wood ash application in forest roads.