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Dienstleistungen
Fachbegriffe kurz erklärt
Dieses Glossar erklärt verschiedene Begriffe zur Behandlung von belasteten Bauabfällen in Anlagen sowie diverse Entsorgungs- und Verwertungsverfahren.
Betonwerk / Asphaltwerk
Grobkörnige schadstoffhaltige Materialien können nach der Aufbereitung als Zuschlagstoffe bei der Beton- und Asphaltherstellung eingesetzt werden. Sie müssen die Anforderungen der Norm für Gesteinskörnungen (SN 670102) einhalten. Zudem müssen genormte Korn-Zusammensetzungen innerhalb festgelegter Grenzwertabweichungen erfüllt sein und es muss die Norm für Recyclingbeton (SN 562 162/4) eingehalten werden.
Die genannten Normen regeln die Zusammensetzung von Beton mit definierten Eigenschaften und von Magerbeton ohne besondere Eigenschaften. Das Aushubmaterial muss die geltenden Schadstoff-Richtwerte einhalten, damit es als Rohstoffersatz für die Beton- oder Asphaltherstellung eingesetzt werden darf.
Bodenluftabsaugung
Das kontaminierte Material wird zu Halden aufgeschichtet, in denen ein Bodenbelüftungssystem installiert ist. Dazu muss der Boden homogen geschichtet werden, es müssen Bereiche mit zu hoher Verdichtung vermieden werden. An die Entlüftungsrohre wird mit einer Pumpe ein Unterdruck angelegt. Die schadstoffhaltige Bodenluft wird von den Entlüftungsrohren erfasst und abgesaugt und mit Adsorptions- oder Biofiltern gereinigt.
Bei der thermisch unterstützten Bodenluftabsaugung wird mittels eingebrachter Heizstäbe, durch Einpressen von Heissluft oder Dampf der belastete Boden erwärmt und so der Übergang der Schadstoffe in die Bodenluft beschleunigt. Alle leichtflüchtigen organischen Verbindungen werden mit dem Verfahren der Bodenbelüftung reduziert. CKW, BTEX und aliphatische, kurzkettige Kohlenwasserstoffe können auf diese Weise ganz entfernt werden.
Deponierung
Übersicht über die Abfallqualitäten gemäss VVEA
• Deponie Typ A – Unverschmutztes Aushubmaterial
• Deponie Typ B – Schwach verschmutztes Aushubmaterial und übrige Inertstoffe
• Deponie Typ C – Stark verschmutzt (Reststoffe)
• Deponie Typ D – Stark verschmutzt (Schlacke)
• Deponie Typ E – Stark verschmutzt (Reaktorstoff)
Immobilisierung
Mittels dem Immobilisierungs-Verfahren werden Schadstoffe durch chemische Reaktion oder Sorption in weniger schädliche oder weniger mobile Bindungsformen umgewandelt oder fixiert. Das kontaminierte Material wird dazu in einer Mischanlage mit stabilisierenden resp. fixierenden Reagenzien vermischt und anschliessend deponiert. Die Immobilisierung eignet sich primär für Schwermetalle.
Inert-, Reaktor-, Reststoffe
Inertstoffe
Gesteinsähnliche Materialien, deren Schadstoffgehalte und Eluatwerte die Grenzwerte der VVEA und der zugehörigen BUWAL-Empfehlung nicht überschreiten.
Reststoffe
Aushubmaterial mit weniger als 5 Gew.-% organischer Kohlenstoff. Eluattests müssen zusätzlich nachweisen, dass die in der VVEA festgelegten Grenzwerte nicht überschritten werden.
Reaktorstoffe
Sind belastete Materialien von Baustellen, die u.a. über einen hohen Kohlenstoffgehalt verfügen. Reaktorstoffe sind bezüglich Zusammensetzung, Wasserlöslichkeit und Verhalten vergleichbar mit Inertstoffen. Dazu gehört auch Schlacke aus Verbrennungsanlagen oder nicht brennbare Bauabfälle.
Metallhütte
Aushubmaterialien mit hohen Gehalten an Blei, Kupfer, Zink und Aluminium können direkt in Metallhütten eingesetzt werden. Ab einem Metallgehalt von mehr als 5% ist die Verwertung in einer Metallhütte möglich. Aluminium muss zu mehr als 20% vorhanden sein. Materialien, die Metallgehalte unter 5% aufweisen, dafür aber mehr als 60% SiO2 enthalten, sind für diese Verwertung ebenfalls geeignet.
Das Material wird in einem Drehrohr vorbehandelt, bevor es in den Schachtofen eingebracht wird. Im Schachtofen werden die Metalle aufgeschmolzen und als Rohmetall zur Weiterverarbeitung gewonnen. SiO2-haltige, mineralische Bestandteile wirken als Schlackenbildner und werden in Form von Schlacke aus dem Ofen abgezogen.
Mikrobiologischer Abbau
Biologische Reinigungsverfahren nutzen die Fähigkeit von Mikroorganismen, um verschiedenste organische Schadstoffe abzubauen. Ziel ist es, den mikrobiellen Schadstoffabbau in Bezug auf Mineralstoffversorgung, Sauerstoffbedarf, Säuregehalt, Feuchte und Temperatur durch technische Massnahmen zu optimieren und so die Abbaugeschwindigkeit wesentlich zu beschleunigen.
Dem ausgekofferten Boden werden je nach Verfahren Strukturverbesserer (Rindenhäcksel, Hackschnitzel, Kompost etc.) zur besseren Sauerstoffversorgung beigemischt. Nach diesen vorbereitenden Massnahmen wird das Material in dafür eingerichteten Anlagen bestehend aus einem dichten Untergrund, Mess- und Regeltechnik und evtl. einer Einhausung, zu Regenerationsmieten aufgehaldet. In den Mieten werden die Lebensbedingungen (z.B. Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert, Wassergehalt) für die abbauenden Mikroorganismen kontrolliert und falls nötig korrigiert.
Biologische Verfahren können bei biologisch leicht abbaubaren organischen Schadstoffen (z.B. gewisse Mineralöle, BTX, Phenole) angewandt werden. Für schwer abbaubare Stoffe wie chlororganische Verbindungen oder PAK (Ausnahme Naphthalin) oder nicht abbaubare Stoffe wie Schwermetalle sind sie nicht geeignet.
Sonderabfallverbrennung
Sonderabfälle werden in Drehrohr-Ofenanlagen verbrannt. Solche Anlagen bestehen aus einem Drehrohr mit Brenner, einer Nachbrennkammer, einem Abhitzekessel zur Wärmenutzung und einer Abgasreinigung. Verbrennungen in einem Drehrohr haben den Vorteil, dass Abfälle unterschiedlichster Konsistenz (z.B. fest, flüssig oder pastös) und Stückigkeit (z.B. Gebinde) aufgenommen werden können. Durch die Drehbewegung und Schrägstellung des Drehrohres werden die festen und pastösen Stoffe langsam durch das Drehrohr bewegt und dabei zuerst entgast und bei 1'200°C verbrannt. Am Ende des Drehrohrs werden die Verbrennungsrückstände je nach Temperatur als feste oder flüssige Schlacke in den Nass-Entschlacker ausgetragen.
Thermische Bodenreinigung
Bei der thermischen Bodenreinigung wird das belastete Aushubmaterial in ein beheiztes Drehrohr eingebracht. Die organischen Schadstoffe werden aufgrund der im Drehrohr herrschenden Temperaturen entweder oxidiert oder verdampft. Die benötigte Temperatur ist von den Siedepunkten der vorhandenen Schadstoffe abhängig. Die Beheizung des Drehrohrs kann entweder direkt oder indirekt erfolgen. Eine Verbrennung der organischen Schadstoffe erfolgt erst in einer nachgeschalteten Verbrennungskammer. Die thermische Bodenbehandlung ist mit hohem technischen Aufwand verbunden, da wegen der erhöhten Freisetzung von Schadstoffen eine leistungsfähige Rauchgasreinigung eingesetzt werden muss.
Mit der thermischen Bodenbehandlung ist in der Regel eine nahezu vollständige Abtrennung und Zerstörung von organischen Schadstoffen möglich. Sowohl flüchtige organische Substanzen, z.B. Lösungsmittel, Benzin, BTX, aber auch schwerflüchtige organische Verbindungen, z.B. Mineralöle, PAK, PCB, Dibenzodioxine, Dibenzofurane sind für thermische Verfahren geeignet. Schwermetalle – mit Ausnahme von leichtflüchtigem Quecksilber – können mit einem thermischen Verfahren weder abgetrennt noch zerstört werden.
Trockensiebung
Bei der trockenen Klassierung wird das Material einer Siebmaschine aufgegeben und in zwei oder mehrere Fraktionen zerlegt. Nach der Siebklassierung können die Grobfraktionen, die in der Regel weniger Schadstoffe enthalten als feinkörnige Bestandteile, dem Baustoffrecycling zugeführt werden. Die schadstoffhaltigen Feinfraktionen werden im Zementwerk verwertet, auf eine geeignete Deponie gebracht oder anderweitig behandelt.
Die Effektivität der Trockensiebung hängt in erster Linie vom Wassergehalt des zu siebenden Materials ab und kann nur bei trockenen, grobkörnigen und rieselfähigen Materialien effizient eingesetzt werden. Ab einem Wassergehalt von mehr als 5% ist aufgrund von Anbackungen und Blockieren der Siebbeläge in der Regel keine zufriedenstellende Klassierung mehr möglich.
Das Verfahren ist sowohl für organische (Mineralöle, PAK) als auch für anorganische Schadstoffe (Schwermetalle) geeignet. Da jedoch die Abreicherungsfaktoren relativ gering sind, sind nur Materialien mit geringen Verunreinigungen geeignet. Nur Kontaminationen bis zum rund 3-fachen T-Wert können verarbeitet werden, um Produkte mit T-Qualität zu erhalten.
Untertagedeponie
Untertagedeponien sind geordnete Räume in ehemaligen Salzbergwerken zur Einlagerung von Abfällen. Eine geordnete Deponierung umfasst ein ausführliches Berichtswesen über den einzulagernden Abfallstoff inklusive einer vollständigen Dokumentation der Abfallzusammensetzung und des genauen Ortes der Einlagerung. Die Abfälle müssen zur Einlagerung in Container oder Big Bag's abgefüllt sein. Dabei sind die Anforderungen der jeweiligen abfallrechtlich genehmigten Untertagedeponie einzuhalten.
Zementwerk
Zementwerke müssen über eine für organische Stoffe geeignete Abgasreinigung verfügen. Das Aushubmaterial wird nach entsprechender Vorbereitung (Brechen, Mahlen) in das Drehrohr der Zementanlage eingebracht und bei Temperaturen bis zu 1500°C zu Klinker gebrannt. Organische Schadstoffe werden beim Brennprozess vollständig oxidiert. Schwer flüchtige anorganische Schadstoffe (Schwermetalle) werden unlöslich in den Klinker eingebunden.
Nur organische Schadstoffe können im Drehrohr eines Zementwerkes zerstört werden. Daher dürfen nur Materialien mit einem organischen Schadstoff-Leitparameter im Zementwerk als Rohmehlersatz verwertet werden.
Die Schwermetalle aus den Abfallstoffen werden im Zementofen in den Klinker eingebunden. Damit keine Schwermetallanreicherung im Klinker stattfindet, müssen die Schwermetallrichtwerte der Positivliste B der BUWAL-Richtlinie «Entsorgung von Abfällen in Zementwerken» (1998) eingehalten werden. Die Schwermetallgehalte müssen dabei auf den Feinkornanteil des Materials umgerechnet werden.