Behaviour of mercury and mercury compounds at the underground disposal in salt formations and their potential mobilisation by saline solutions

Abstract

In den kommenden 40 Jahren sind in der Europäischen Union etwa 11 000 t metallisches Quecksilber zu beseitigen, das in der Chlor-Alkali-Industrie nicht mehr genutzt wird oder bei der Nichteisenmetallproduktion sowie der Gasreinigung anfällt. Eine Option zur Beseitigung ist die dauerhafte Ablagerung in Untertagedeponien (UTD) im Salzgestein. Bislang war metallisches Quecksilber als Flüssigkeit von einer Ablagerung in UTD ausgeschlossen. Vor einer Zulassung ist es notwendig, die besonderen Herausforderungen zu untersuchen, die sich aus den spezifischen Eigenschaften des metallischen Quecksilbers (flüssiger Zustand, Bildung toxischer Gase, aufwendige Reinigung kontaminierter Flächen) für die Entsorgungspraxis ergeben. Auf Basis des heutigen Kenntnisstandes ist eine sichere Dauerlagerung von metallischem Quecksilber in Untertagedeponien im Salzgestein grundsätzlich machbar. Im Normalbetrieb der UTD ist nicht mit einer Beeinträchtigung der Betriebssicherheit zu rechnen. Es sind jedoch zusätzliche technische und organisatorische Maßnahmen zu treffen, um das Risiko einer Freisetzung flüssigen und gasförmigen Quecksilbers im Zuge von Unfällen zu minimieren. Eine Beeinträchtigung der Betriebssicherheit sollte nicht zu besorgen sein. Empfohlene Maßnahmen beinhalten eine für die Betriebsphase störfallsichere Auslegung der Transport- und Lagerbehälter und eine Auslagerung der stofflichen Eingangskontrolle zum Abfallerzeuger. Empfohlen werden zudem eine kampagnenweise Einlagerung von Behältern und der unverzügliche Verschluss von Einlagerungsabschnitten. Nach Verschluss der gesamten Untertagedeponie gehen bei planmäßiger Entwicklung des UTD-Gesamtsystems vom abgelagerten Quecksilber keine spezifischen Umweltrisiken aus. Im hypothetischen Fall eines Lösungszuflusses wirkt die niedrige Löslichkeit reinen metallischen Quecksilbers als innere Barriere. Quelle: Forschungsbericht

Within the next 40 years, in the European Union approximately 11,000 t of metallic mercury has to be disposed that is no longer used in the chlor-alkali industry or is gained from nonferrous metal production or the cleaning of natural gas. One disposal option is permanent storage in underground storage sites in salt rock. As a liquid, metallic mercury has been excluded from this disposal option so far. Prior to a permit, it is necessary to investigate the particular challenges for the disposal practice that originate from the specific properties of metallic mercury (liquid state, formation of toxic gases, laborious clean-up of contaminated areas). On the base of present knowledge a safe permanent storage of metallic mercury in underground storage sites is principally feasible. Under the conditions of a normal operation it is expected that the operational safety is not affected. However, additional technical and organisational measures have to be taken, in order to minimize the risk of a release of liquid or gaseous mercury in case of an accident. There should be no reason to fear a deterioration of operational safety. Recommended measures include constructing the transport and storage containers in a way that they withstand hazardous incidents, shifting the material acceptance control to the waste producer, emplacement of containers in distinct campaigns with subsequent closure of disposal sectors. After sealing the complete underground storage facility and assuming a normal development of the integral system of the underground storage site, disposed mercury does not pose a specific environmental risk. In the hypothetical case of a fluid intrusion, the low solubility of pure metallic mercury represents an inner barrier. Quelle: Forschungsbericht

Within the next 40 years, in the European Union approximately 11,000 t of metallic mercury has to be disposed that is no longer used in the chlor-alkali industry or is gained from non-ferrous metal production or the cleaning of natural gas. One disposal option is permanent storage in underground storage sites in salt rock. As a liquid, metallic mercury has been ex-cluded from this disposal option so far. Prior to a permit, it is necessary to investigate the par¬ticular challenges for the disposal practice that originate from the specific properties of me¬tallic mercury (liquid state, formation of toxic gases, laborious clean-up of contaminated areas). On the base of present knowledge a safe permanent storage of metallic mercury in under-ground storage sites is principally feasible.