Bestimmung von Schwerstoffen in Abfall-Pulpen

• Hans Kübler
• Corinna Hentschke
• Ulrike Bakenecker

Bei der nassmechanischen Aufbereitung von Stoffgemischen, z. B. von Abfällen, entstehen Aufschlämmungen wie Pulpen bzw. Suspensionen, die noch relevante Anteile an sedimentierbaren Stoffen enthalten. Z. B. enthalten kommunale Bioabfälle relevante Mengen an mineralischen Schwerstoffen wie Steine, Glasscherben, Split oder Kies bzw. Sand, die einen Anteil an der Trockenmasse des Abfalls von teilweise über 25 Gew. % ausmachen können. Ein wesentlicher Teil dieser mineralischen Schwerstoffe wird bei der nassmechanischen Aufbereitung der Bioabfälle in die Pulpe eingetragen, die der biologischen Verwertung zugeführt wird. Untersuchungen auf einer Bioabfallverwertungsanlage über einen längeren Zeitraum zeigen, dass bei der nassmechanischen Aufbereitung von Bioabfällen eine Pulpe entsteht, aus der eine hydrodynamische Schwerstoffabscheidung noch ca. 3 Gew. % der Feuchtmasse des behandelten Abfalls als Schwerstoffe abtrennt.

Bei der weiteren Verwertung der Pulpe bzw. Suspension stellen leicht sedimentierende Stoffe ein Problem dar, da sie:
– einerseits in Behältern zu Sedimenten führen als auch Rohrleitungen verlegen und
– andererseits durch ihre meist abrassiven Materialeigenschaften
zu starkem Verschleiß der Maschinentechnik beitragen.

Um eine störungsarme Verwertung der Suspensionen aus der Nassaufbereitung sicherzustellen, müssen die leicht sedimentierbaren Anteile aus der Suspension abgetrennt werden. Hierzu werden Schwerstoffabscheider eingesetzt. Um die Leistungsfähigkeit dieser Abscheider in der Praxis bestimmen zu können, ist neben einer repräsentativen Erfassung der mit der Suspension zu- und abgeführten Schwerstoffe die Definition eines Parameters wichtig, der im Betriebsalltag einer Abfallverwertungsanlage mit vertretbarem Aufwand zu bestimmen ist. Da die Nassaufbereitung von Bioabfällen sich erst im letzten Jahrzehnt etabliert hat, wurden derartige Detailprobleme bisher nur am Rande bearbeitet.

Eine zuverlässige Methodik zur Probenahme, Probenaufbereitung und Bestimmung der Gehalte an schnell sedimentierenden Stoffen in Abfall-Pulpen, um schlüssige Bilanzierungen der Stoffströme zur Bewertung der Leistungsfähigkeit der untersuchten Aggregate zu ermöglichen, wurde bisher noch nicht entwickelt. Da die problematischen Sedimente vorwiegend mineralischer Natur sind, ist es naheliegend, sich am Glührückstand der Abfall-Pulpen und dessen Korngrößenverteilung zu orientieren. Bezüglich einer repräsentativen Bestimmung der rasch sedimentierenden Stoffe lässt sich schon aus der Natur dieser Stoffe erahnen, welche Probleme das schnelle Sedimentieren für eine repräsentative Probenahme und Probenaufbereitung darstellt.

Im Folgenden sollen Erkenntnisse von Vorversuchen zur Entwicklung einer Methodik zur Probenaufbereitung und Bestimmung der schnell sedimentierbaren Bestandteile einer Abfall-Suspension vor und der Fachwelt zur Diskussion gestellt werden.

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