TA-Siedlungsabfall tritt 2005 vollständig in Kraft: Wohin mit kontaminierten Böden?

Köln, 10.12.2003: Zurzeit werden in Deutschland kontaminierte Böden auf kostengünstige Deponien verbracht, obwohl ein großes Spektrum an Technologien zur Sanierung verschiedenster Schadstoffarten und Schadstoffmengen zur Verfügung steht.

Mit dem vollständigen Inkrafttreten der Vom Bundestag verabschiedete sechste allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (Stand 9/92).TA-Siedlungsabfall im Jahre 2005 wird es nicht mehr zulässig sein, Böden mit einem Organikgehalt von mehr als 5 Gew.% zu deponieren. Daraus resultiert zukünftig sehr wahrscheinlich eine Zunahme besonders der thermischen Sanierungsaktivitäten, da nur diese Verfahren eine vollständige Zerstörung organischer Stoffe, die durch ihre chemische oder physikalische Wirkung in der Lage sind, Mensch und Umwelt zu schädigen.Schadstoffe gewährleisten. Ein großes Problem stellen jedoch zusätzlich schwermetallbelastete Böden dar, da diese nicht wirklich thermisch gereinigt werden können.

Kölner Geowissenschaftler warnen
Schon lange haben Wissenschaftler des Geologischen Institutes der Universität zu Köln ein Sanierungsverfahren optimiert, um die Schwermetallproblematik zu beherrschen: Eine von vielen gängigen Methoden, um verseuchte Böden zu reinigen, ist die Bodenwäsche. Bei dieser Sanierungsart werden Böden mit einem Hochdruckwasserstrahl in Grob- und Feinkornfraktionen zerlegt. Das Grobkorn (Sand und Kies) kann risikolos zum Beispiel im Straßenbau wiederverwendet werden. Die Feinkornfraktion (Filterkuchen) stellt einen extremen Schadstoff-Cocktail aus organischen Substanzen und Schwermetallen dar. Im Jahre 2005 wird es nicht mehr zulässig sein, solche und andere Materialien mit einem Organikgehalt von mehr als 5 Gew. % bzw. 10 Gew. % zu deponieren. Daraus resultiert zukünftig eine Zunahme besonders der thermischen Sanierungsaktivitäten. Kölner Umweltgeologen warnten schon 1999, weil die thermische Nachbehandlung der Filterkuchen aus der Bodenwäsche einige Gefahren für die Der Begriff der Umwelt ist geprägt durch die anthropogene Sichtweise des Menschens. Umwelt ist danach definiert, als dem Menschen umgebende Medien (Wasser, Boden, Luft usw.) und aller darin lebenden Organismen.Umwelt mit sich bringt: Durch die Vernichtung der sorptionsstarken organischen Substanzen im Material sind Chemisches Element der II. Nebengruppe.Cadmium, Blei wird zur Herstellung von Akkumulatoren, Batterien, Kabelummantelungen, Rohren, Legierungen und Farben eingesetzt. Blei ist chemisches Element der IV. Hauptgruppe, Symbol Pb (lat.: plumbum) und zeigt an frischen Schnittstellen bläulich glänzendes, weiches (mit dem Fingernagel ritzbares) Schwermetall. Blei, Chemisches Element, Symbol Zn, Ordnungszahl 30, Schmelzpunkt 419,5 Grad C, Siedepunkt 907 Grad C, Dichte 7,13 g/cm3. Schwermetall, das für Mensch, Tier und Pflanze essentiell ist.Zink, Chemisches Element der I. Nebengruppe, Symbol Cu, Ordnungszahl 29, Schmelzpunkt 1.083 Grad C, Siedepunkt 2.395 Grad C, ist ein Schwermetall und Halbedelmetall. Kupfer Chemisches Element der VIII. Nebengruppe, silberglänzendes, gut formbares, ferromagnetisches Metall.Nickel und Chemisches Element der IV. Hauptgruppe.Chrom nach der Hochtemperaturbehandlung bei 900-1100°C teilweise leichter lösbar als vor der Behandlung im Ofen.

Fixierung der Schwermetalle
„Die Untersuchungen zeigen außerdem, dass die erwünschte Fixierung der Schwermetalle weniger von der eingesetzten Ofentechnologie, sondern stärker von der mineralogischen Ausgangszusammensetzung der Böden abhängt“, so Dr. Thomas Wardenbach vom Kölner KATALYSE Institut. „Für die Fixierung von Schwermetallen und zur Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung sind Tonminerale entscheidend.“

Leider können jedoch nur tonarme Böden erfolgreich gewaschen werden. Tonige Böden verklumpen beim Waschverfahren. Die Temperaturen in der thermischen Nachbehandlung von bis zu 1100 °C reichen nicht aus, das Bodenmaterial aufzuschmelzen und damit die verbleibenden Schwermetalle sicher „einzuglasen“. Durch die thermische Zerstörung und Umwandlung, vor allem der Tonminerale, werden die Schwermetalle jedoch durch Sinterung, Diffusion und Festkörperreaktionen dauerhaft in Mineralneubildungen eingebaut. Zwar gewährleistet die Fixierung der Schwermetalle noch keine Wiederverwendung der Materialien in freier Natur, aber eine gefahrlose langfristige Deponierung dieser Materialien ist möglich. Durch die Beimischung von reinen Tonen könnte ein sehr hoher Schwermetallfixierungsgrad erreicht werden. Dieser Ansatz verstößt jedoch gegen das gesetzliche Vermischungsverbot, weil unkontaminierte Rohstoffe kontaminiert und damit unwiederbringlich verloren gehen.

Neue Sanierungsstrategie
Aus den Untersuchungen ergibt sich die folgende neue Strategie zur Verbesserung der Schwermetalleinbindung während (durch Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung) und nach (durch Erhöhung des Schwermetallfixierungsgrades) der Hochtemperaturbehandlung von Feinkornrückständen aus Bodenwaschanlagen zur Nachträgliche Verbesserung einer umweltbelastenden Anlage oder eines umweltbelastenden Raumes.Sanierung Gesamtheit; Verbindungen, die nicht durch Zusammenschluß von Atomen, sondern von Molekülen entstehen.komplex belasteter Böden: Da ausschließlich tonarme Böden gewaschen werden können, besteht in der Sanierungspraxis die Möglichkeit, kontaminierte tonige Böden, die sich nicht waschen lassen, mit Feinkornrückständen aus Bodenwaschanlagen vor der Hochtemperaturbehandlung zu mischen.

Noch scheinen die Forschungsergebnisse nicht auf das Interesse der Sanierungspraxis gestoßen zu sein. Noch werden Böden auf billige Deponien gefahren. Noch – zumindest bis 2005.

Weiterführende Fachpublikation:

Schwermetallbindungsformen in hochtemperaturbehandelten Feinkornrückständen aus Bodenwaschanlagen

Autor: KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung

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Stand: 10. Dezember 2003
Erstellt: 10. Dezember 2003