Charakterisierung und Bewertung von Müllverbrennungsschlacken aus 15 Müllverbrennungsanlagen unterschiedlicher Verfahrenstechnik

• Dr. Gudrun Pfrang-Stotz
• Dr.-Ing. Jürgen Reichelt

Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden mineralogische, chemische und bautechnische Untersuchungen an frisch produzierten MV-Rohschlacken (Probennahme direkt nach dem Austrag aus dem Naßentschlacker) und den zur bautechnischen Verwertung bestimmten aufbereiteten und drei Monate abgelagerten MV-Schlacken (MV-Aschen) aus 15 Müllverbrennungsanlagen unterschiedlicher Verfahrenstechnik durchgeführt, deren Ergebnisse hier auszugsweise an ausgewählten Parametern vorgestellt werden.

Aufgrund der Mineralneubildungen, Mineralumbildungen und Lösungsreaktionen kann und muß zwischen frisch produzierten MV-Rohschlacken und aufbereiteten und drei Monate abgelagerten MV-Schlacken unterschieden werden, da die Verfestigungsreaktionen eine Stabilisierung der MV-Schlacken bewirken und infolge der Lösungsreaktionen ein rascher Abbau der leichtlöslichen Verbindungen (Salze) erfolgen kann. Ferner kommt es zu einer Verbesserung der Umweltverträglichkeit (Elutionsverhalten), da während des Carbonatisierungsprozesses Schwermetalle in die Carbonatphasen eingebaut werden.

Die chemische Feststoffanalyse zeigt, daß die MV-Schlacken aus den Hauptelementen Silizium, Aluminium, Eisen und Calcium bestehen. Daneben treten Magnesium, Titan, Kalium und Natrium auf. In Spuren finden sich Barium, Strontium, Rubidium, Mangan sowie die Schwermetalle Zink, Kupfer, Blei, Chrom, Nickel und Cadmium. Danach ist die MV-Schlacke ein mit Eisen durchsetztes Calcium- Aluminium-Silikat. Als Anionen werden in erster Linie Chlorid und Sulfat nachgewiesen. Untergeordnet treten Fluorid und Phosphat auf.

Bei den vorliegenden Untersuchungen wurde der in Deutschland zur Bewertung der Umweltverträglichkeit von industriellen Nebenprodukten gültige DEV S4-Test herangezogen. Die vergleichenden Eluatuntersuchungen von frisch produzierten MV-Rohschlacken und aufbereiteten und 3 Monaten abgelagerten MV-Schlacken zeigen in allen untersuchten MV-Schlacken deutlich den positiven Effekt der Ablagerung auf das Laugungsergebnis. Die Elutionsergebnisse des niederländischen Kolonnentests, bei dem sich der zu untersuchende Stoff in einem perkulierenden System befindet und somit das umweltrelevante Auslaugverhalten von MV-Schlacken über kurze bis mittelfristige Zeiträume aufzeigt, deuten darauf hin, daß von den MV-Schlacken, auch über längere Zeiträume betrachtet, keine Umweltgefährdung beim Einsatz als ungebundene Baustoffe ausgeht. Die positiven bautechnischen Untersuchungsergebnisse zeigen, daß die MV-Schlacken, wenn sie die bautechnischen und umweltrelevanten Anforderungen erfüllen, eine preiswerte Alternative zu natürlichen Baustoffen für bestimmte Einsatzbereiche darstellen.

Seiten 262 - 268