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Umweltjournal.de
| Artikel Nr.: 3189
Schwermetallproblematik bei der Bodensanierung Lösungen für zukünftige Probleme liegen in der Schublade
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Köln, 06.06.2002: 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. 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 fanden jedoch heraus, dass 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.
Die Untersuchungen des heutigen KATALYSEMitarbeiters Thomas Wardenbach zeigen außerdem, dass die erwünschte Fixierung der Sammelbezeichnung für Metalle mit einer Dichte von über 4,5 g/cm3. Schwermetalle weniger von der eingesetzten Ofentechnologie, sondern stärker von der mineralogischen Ausgangszusammensetzung der Böden abhängt. Für die Fixierung von Schwermetallen und zur Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung sind Bei der chemischen Verwitterung von Gesteinen und Mineralen entstehen T., deren Größe 2 mycrom nicht übersteigt.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, D. ist die selbständig verlaufende Vermischung von miteinander in Berührung stehenden Stoffen (z.B. Gase, Flüssigkeiten oder Lösungen) verschiedener Konzentration infolge ihrer Wärmebewegung. 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. (TW)
Fazit
Aus den Untersuchungen ergibt sich die folgende neue Strategie zur Verbesserung der Schwermetalleinbindung während (Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung) und nach (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:
Noch scheinen die Forschungsergebnisse nicht auf das Interesse der Sanierungspraxis gestoßen zu sein. Noch werden Böden auf billige Deponien gefahren. Noch – zumindest bis 2005.
Weitere Informationen und die 12-seitige weiterführende Veröffentlichung “Die Bedeutung von Tonmineralen für die Hochtemperatursanierung schwermetallbelasteter Bodenmaterialien – Anwendung auf Feinkornrückstände aus Bodenwaschanlagen” mit zugehöriger Literaturliste erhalten Sie gegen Einsendung einer Versandpauschale von 3,- EUR beim Unter Katalyse versteht man die Beschleunigung einer chemischen Reaktion. KATALYSE Institut,
Fon: 0221-94 40 48-42
E-Mail: info@katalyse.de
Die Dissertation “Schwermetallbindungsformen in hochtemperaturbehandelten Feinkornrückständen aus Bodenwaschanlagen”
(ISBN 3-8265-6382-4) kann beim KATALYSE Institut oder online direkt beim Shaker Verlag (Fon: 02407-95 96-0) zu einem Preis von 49,- EUR unter www.shaker.de bestellt werden.
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. 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 fanden jedoch heraus, dass 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.
Die Untersuchungen des heutigen KATALYSEMitarbeiters Thomas Wardenbach zeigen außerdem, dass die erwünschte Fixierung der Sammelbezeichnung für Metalle mit einer Dichte von über 4,5 g/cm3. Schwermetalle weniger von der eingesetzten Ofentechnologie, sondern stärker von der mineralogischen Ausgangszusammensetzung der Böden abhängt. Für die Fixierung von Schwermetallen und zur Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung sind Bei der chemischen Verwitterung von Gesteinen und Mineralen entstehen T., deren Größe 2 mycrom nicht übersteigt.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, D. ist die selbständig verlaufende Vermischung von miteinander in Berührung stehenden Stoffen (z.B. Gase, Flüssigkeiten oder Lösungen) verschiedener Konzentration infolge ihrer Wärmebewegung. 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. (TW)
Fazit
Aus den Untersuchungen ergibt sich die folgende neue Strategie zur Verbesserung der Schwermetalleinbindung während (Herabsetzung der Schwermetallverflüchtigung) und nach (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.
Weitere Informationen und die 12-seitige weiterführende Veröffentlichung “Die Bedeutung von Tonmineralen für die Hochtemperatursanierung schwermetallbelasteter Bodenmaterialien – Anwendung auf Feinkornrückstände aus Bodenwaschanlagen” mit zugehöriger Literaturliste erhalten Sie gegen Einsendung einer Versandpauschale von 3,- EUR beim Unter Katalyse versteht man die Beschleunigung einer chemischen Reaktion. KATALYSE Institut,
Fon: 0221-94 40 48-42
E-Mail: info@katalyse.de
Die Dissertation “Schwermetallbindungsformen in hochtemperaturbehandelten Feinkornrückständen aus Bodenwaschanlagen”
(ISBN 3-8265-6382-4) kann beim KATALYSE Institut oder online direkt beim Shaker Verlag (Fon: 02407-95 96-0) zu einem Preis von 49,- EUR unter www.shaker.de bestellt werden.
Autor: oekoserve GmbH
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Stand: 8. Oktober 2002
Erstellt: 6. Juni 2002
Stand: 8. Oktober 2002
Erstellt: 6. Juni 2002
