HBLVA für Chemische Industrie Höhere Lehranstalt für Chemie Ausbildungsschwerpunkt: Chemie Betriebsmanagement und Marketing DIPLOMARBEIT

Transkript

1 DIPLOMARBEIT Erstellung eines Flow Charts über die Probenahmebestimmungen und Umsetzungsmöglichkeiten der elektronischen Aufzeichnungspflicht laut Deponieverordnung 2008 Ausgeführt im Schuljahr 2010/11 Verfasserinnen: Betreuer/Betreuerin: Lisa KAPUSTA 5AHCHM Ing. Mag. Michael OBLESER Melanie OBERNBERGER 5AHCHM Dipl.-Ing. Jutta WERNER Wien, am

2 EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG Ich erkläre an Eides statt, dass ich die vorliegende Diplomarbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wortwörtlich und inhaltlich entnommenen Stellen als solche erkenntlich gemacht habe. Lisa KAPUSTA Unterschrift Datum Melanie OBERNBERGER Unterschrift Datum Maskuline Formen von Nomen beziehen sich auf beide Geschlechter. Die Verteilung des Geschriebenen bezüglich der Verfasserinnen ist im Anhang Zugehörigkeit der Kapitel ersichtlich. 2

3 Danksagung HBLVA für Chemische Industrie Einen großen Dank möchten wir Frau Professor Dipl. Ing. Jutta Werner aussprechen. Sie ist uns während der ganzen Diplomarbeit mit größt möglichen Einsatz und Hilfe zur Seite gestanden. Sie hat uns die Diplomarbeit ermöglicht und uns auch während der Verfassung immer unterstützt. Herrn Ing. Mag. Michael Obleser danken wir ganz herzlich für die Unterstützung und Betreuung für den wirtschaftlichen Teil dieser Arbeit. Er stand uns mit Rat und Tat zur Seite und brachte sehr viel Engagement mit in die Arbeit ein. Weiters danken wir für die Unterstützung seitens des Labors Dr. Frenzel. Vor allem Herrn Mag. Dr. Per Federspiel, der uns die Chance gegeben hat, die Diplomarbeit in seinem Unternehmen durchzuführen. Zuletzt bedanken wir uns bei dem Unternehmen NUA-Umweltanalytik, mit dem Standort Traiskirchen, wo Mag. DI Verena Morawetz und DI Andreas Budischowsky, die Zeit fanden und uns Einblick in die Praxis gewährten. 3

4 Kurzfassung HBLVA für Chemische Industrie Im Jahr 2008 wurde die Deponieverordnung 2008 BGBl. II Nr. 39/2008 veröffentlicht, die gegenüber der zuvor aktuellen Version Deponieverordnung 1996 BGBl. Nr. 164/1996 einige Änderungen beinhaltet. Erneuert wurde unter anderem das Abfallannahmeverfahren und es gab Anpassungen bei der finanziellen Sicherstellung der Deponien. In der praktischen Anwendung der Bestimmungen der Deponieverordnung 2008 BGBl. II Nr. 39/2008 ergeben sich Probleme bei den Probenahmen, da diese sehr komplex sind und die Anleitungen dazu sehr unübersichtlich in verschiedenen Teilen der Verordnung aufscheinen. Weiters schreibt die DVO08 vor, dass ab Beurteilungsnachweise der befugten Fachanstalten, die die geforderten Parameter prüfen, elektronisch über das EDM-Portal oder über direkte Eingabe am Server an das BMLFUW übermittelt werden sollen. Bei der elektronischen Umsetzung des EDM- Portals gibt es jedoch noch Probleme, da diese softwaretechnisch eine große Herausforderung ist. Es muss erst eine passende Schnittschnelle zwischen den LIMS der Laboratorien und dem Ministerium programmiert und in den Markt eingeführt werden. Die vorliegende Diplomarbeit hatte zum Ziel, grundlegende Informationen zur richtigen Probenahme von Umweltproben zusammenzufassen sowie wichtige Begriffe der Deponieverordnung zu erklären. Weiters sollten sämtliche Probenahmemaßnahmen bezüglich Deponieverordnung strukturiert und in Form eines Flow Charts dargestellt werden, um schnell einen Überblick über anfallende Arbeiten zu erhalten. Um die Funktion dieses Flow Charts zu überprüfen, sollte ein konkretes Beispiel, in diesem Fall ein einmalig anfallender Abfall, inklusive Messung aller geforderten Parameter und aller geforderten Dokumente, ausgearbeitet werden. Der wirtschaftliche Teil dieser Diplomarbeit umfasst zuerst eine Zusammenfassung der wichtigsten wirtschaftlichen Maßnahmen und Möglichkeiten, die es im Bereich Umwelt gibt, sowie eine Evaluierung der EDV Situation in den Laboratorien in Österreich. Eine statistische Auswertung dieser Evaluierung gibt Auskunft über die momentane Marktsituation der Datenverarbeitungsprogramme in den Laboratorien, speziell im Bereich der Umweltanalytik. Hierfür wurden Laborleiter in einer Marktforschung einer Befragung unterzogen und eine statistische Auswertung vorgenommen. 4

5 Abstract HBLVA für Chemische Industrie In 2008 the landfill ordinance 2008 BGBl. II Nr. 39/2008 was released. This new regulation includes some amendments compared to the landfill ordinance 1996 BGBl. Nr. 164/1996. For instance the procedure for accepting wastage has been changed and there have also been amendments for the financial security of landfills. There are problems with the sampling, because it is very complex and the instructions appear in different categories within the regulations. Furthermore the DVO08 requires, that beginning with the assessment sheet from freelance civil engineers who measure the parameter has to be transferred electronically either via the EDM-portal or by direct input on the server of the BMLFUW. Due to software-technical problems there are problems with the transference of the assessment sheet to the BMLFUW. There is no fitting serial interface between the LIMS of the labs and the ministry. The target of this diploma project was to summarize the most important facts, definitions and information for the right sampling and to make a flow chart for all arrangements of sampling, to get a good overview of all incoming work involved in the process of sampling. To show the accuracy and the functionality of this flow chart a specific example was documented; in this case a nonrecurring incidental waste including all measurements of all parameters and all documents needed. The economic part of the diploma project includes a summary of the most important economic arrangements and an evaluation of the data-processing situation in Austrian labs. A statistical interpretation of this evaluation is intended to inform about the data processing programs in labs on the market, especially in the field of environmental analysis. Therefore heads of laboratories were asked questions and then a market research survey was carried out. 5

6 Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG Abfallsituation in Österreich Deponierung in Österreich Deponieklassen und Deponieunterklassen Zeitplan zur Umsetzung der DVO ZIELSETZUNG UND AUFGABENSTELLUNG THEORETISCHER HINTERGRUND Begriffserklärungen laut DVO Begriffserklärungen weiterer Quellen Probenahme von Umweltproben Einleitung Arten von Abfall Arten von Schadstoffen und Verunreinigungen Probenahmeplanung und strategien Entnahme von Feststoffen Entnahme von Bodenwasser Entnahme von Bodenluft Entnahmewerkzeug Probenteilung Probebehälter und Probenaufbewahrung Konservierung und Transport Probenvorbereitung im Labor Rückstellmuster Protokollierung und Dokumentation Elektronische Übermittlung Möglichkeiten der elektronischen Übermittlung Bausteine des elektronischen Beurteilungsnachweises Projekt e-gutachten Marktforschung Definition Einführung Arten von Marktuntersuchung Phasen der Marktuntersuchung Marktdaten Methoden der Marktforschung Auswahl der Zielgruppe

7 3.5.8 Befragung Marktgröße und Marktanteil Markteinführung Zielgruppe PRAKTISCHER TEIL Erarbeitung des Flow Charts Einmalig anfallender Abfall Wiederkehrend anfallender Abfall Abfallströme Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung MBA-Modell Flow Chart Anwendung des Flow Charts Abfallbeschreibung gemäß Anhang 4 DVO Probenahmeplan gemäß ON EN Protokoll zur Probenahme von Abfällen gemäß ON S Experimenteller Teil Geräte Probenaufbereitung Durchführung der Analysen Erhebung der Evaluierung Vorgehensweise der Marktforschungsuntersuchung Zielgruppe Marktgröße Marktanteil Fragebogen AUSWERTUNG ERGEBNISSE Phenolindex BTX Schwermetalle Beurteilung gemäß Anlage 6 DVO Evaluierung INTERPRETATION LITERATURVERZEICHNIS ANHANG

8 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Entwicklung des Abfallaufkommens laut Bundesabfallwirtschaftsplänen (1) Abbildung 2: Aufkommen von Abfällen (1) Abbildung 3: Abgelagerte Massen (4) Abbildung 4: Massenabfall- und Reststoffdeponien 2006 (4) Abbildung 5: Schlüsselelemente eines Probenahmeplans (13) Abbildung 6: Probenahmegeräte (14) Abbildung 7: Einengen einer Probe durch Vierteln (14) Abbildung 8: Nutzergruppen des e-gutachtens Abbildung 9: Arten von Marktuntersuchung (10) Abbildung 10: Typische Phasen einer Marktforschungsuntersuchung (20) Abbildung 11: Methoden der Marktforschung (10) Abbildung 12: Phasen einer Befragung (10) Abbildung 13: Marktgröße und Marktanteil (10) Abbildung 14: Produktlebenszyklus (21) Abbildung 15: Marktsegmentierung, Marktauswahl und Marktpositionierung Abbildung 16: Überblick aller Abfallarten (7) Abbildung 17: Fragebogen Abbildung 19: Reichweite der Befragung Abbildung 18: Reichweite Telefon/Mail Abbildung 20: Softwaresituation in Österreich Abbildung 21: Interessenten an LIMS Abbildung 22: Standorte der Zielgruppe

9 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Zeitplan zur Umsetzung der DVO08 (6) Tabelle 2: Parameterumfang (7) Tabelle 3: Die Stärken und Schwächen von vier wichtigen Methoden der Kontaktaufnahme (19) Tabelle 4: Einteilung des geplanten Aushubs in einzelne Aushubbereiche und Festlegung des Aushubkategorie Tabelle 5: Orientierungswerte für Schüttdichten verschiedener Abfälle in t/m³ Tabelle 6: Einteilung des Gleisbereiches zur Festlegung der Anzahl an qualifizierten Stichproben und dem Parameterumfang Tabelle 7: Qualifizierte Stichproben für Primärabfälle Tabelle 8: Qualifizierte Stichproben für Sekundärabfälle Tabelle 9: Darstellung der zu ermittelnden Beurteilungswerte und Variabilitäten zur Charakterisierung von Abfallströmen Tabelle 10: Zusammenhang zwischen Beurteilungsmenge und der Anzahl an qualifizierten Stichproben Tabelle 11: Darstellung der zu ermittelnden Beurteilungswerte und Variabilitäten zur Charakterisierung von Abfällen aus der mechanisch-biologischen Behandlung Tabelle 12: Verwendete Reagenzien der Phenolindex-Analyse Tabelle 13: Verwendete Reagenzien der BTX-Analyse Tabelle 14: Verwendete Reagenzien der Schwermetall-Analyse Tabelle 15: Meßparameter der Schwermetall-Analyse Tabelle 16: Phenolindex Ergebnisse Extinktion Tabelle 17: BTX-Analyse Ergebnisse GC-Messung

10 Abkürzungsverzeichnis AAS AWG ADR AI BAWP BGBl. BMLFUW BN cm d.h. Atomabsorptionsspektroskopie Abfallwirtschaftsgesetz Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße Abfallinformation Bundesabfallwirtschaftsplan Bundesgesetzblatt Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Beurteilungsnachweis Zentimeter das heißt DVO08 Deponieverordnung 2008 EDM EU FID g GC IdR kg kj LIMS l min mg ml mm Elektronisches Datenmanagement Europäische Union Flammenionisationsdetektor Gramm Gaschromatographie in der Regel Kilogramm Kilojoule Laborinformationsmanagement Liter Minuten Milligramm Milliliter Millimeter µl Mikroliter Nr. ph RID t TM UBA WKO z.b. Nummer potentia hydrogenii Verordnung über die internationale Eisenbahnbeförderung gefährlicher Güter Tonnen Trockenmasse Umweltbundesamt Wirtschaftskammer Österreich zum Beispiel C Grad Celsius 10

11 1 Einleitung HBLVA für Chemische Industrie 1.1 Abfallsituation in Österreich Da in Österreich der Anfall von Abfall Jahr für Jahr steigt, wie aus Abbildung 1 hervorgeht, ist der richtige Umgang mit den nicht vermeid- oder verwertbaren Abfällen besonders wichtig und es bedarf einer umweltgerechten Behandlung. Der größte Teil des Abfalls ist dem Bereich Aushubmaterialien zuzurechnen, der etwa 41% des gesamten Abfallaufkommens entspricht, wie in Abbildung 2 gezeigt wird. (1) Abbildung 1: Entwicklung des Abfallaufkommens laut Bundesabfallwirtschaftsplänen (1) Abbildung 2: Aufkommen von Abfällen (1) Um im Sinne des Vorsorgeprinzips und der Nachhaltigkeit in Anlehnung an das AWG zu handeln, darf die Behandlung oder Ablagerung von Abfällen kein Gefährdungspotenzial für nachfolgende Generationen darstellen. Basierend auf den drei Grundsätzen des AWG, der Abfallvermeidung, der 11

12 Abfallverwertung und der Abfallbeseitigung, soll je nach technischer Möglichkeit die beste Lösung für Mensch, Tier und Umwelt gefunden werden. Die Abfallvermeidung umfasst alle Maßnahmen, die verhindern, dass Abfall überhaupt entsteht. Ziel dabei ist die Schonung von Ressourcen und die Verringerung von Umweltauswirkungen. Erreicht wird dies z.b. durch Ersatz von Schadstoffen durch weniger gefährliche Stoffe, Entwicklung langlebiger, umweltfreundlicher Produkte, die sich leicht reparieren lassen oder durch Führen eines nachhaltigen Lebensstils und effizienten Konsum. Die Abfallbehandlung umfasst sowohl die Abfallverwertung als auch die Abfallbeseitigung. Kriterien zur Abgrenzung sind ökologische Zweckmäßigkeit, Schonung der Ressourcen, Eignung der Abfallart oder Gefahrenminimierung. Möglichkeiten der Abfallbehandlung sind die thermische Abfallbehandlung, die mechanisch-biologische Abfallbehandlung, die Deponierung, das Recycling oder sonstige Abfallbehandlungsverfahren. (2) 1.2 Deponierung in Österreich Die mit 1. März 2008 in Kraft getretene DVO08 löste die bis dahin geltende Fassung aus dem Jahr 1996 ab. Grund dafür war die Umsetzung der EU-Deponierichtlinie 1999/31/EG über Abfalldeponien und der Deponieentscheidung, die eine Anpassung der österreichischen Rechtsvorschriften notwendig machte. Änderungen gibt es beim Abfallannahmeverfahren, bei der finanziellen Sicherstellung der Deponien, bei der Gestaltung der Oberflächendichtung und der Deponiegaserfassung. Die Deponietypen wurden erweitert und im Sinne der e-government- und Verwaltungsoffensive wurde das erforderliche Melde- und Berichtswesen schrittweise in das EDM des Lebensministeriums integriert. (3) Abbildung 3: Abgelagerte Massen (4) Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, steigt die abgelagerte Menge an Abfall auf österreichischen Deponien stetig. Weiters zeigt Abbildung 4 die Standorte der Reststoff- und Massenabfalldeponien in Österreich. (4) 12

13 Abbildung 4: Massenabfall- und Reststoffdeponien 2006 (4) Deponieklassen und Deponieunterklassen Laut DVO08 4 werden folgende Deponieklassen und Deponieunterklassen festgelegt: Bodenaushubdeponie Inertabfalldeponie Deponie für nicht gefährliche Abfälle o Baurestmassendeponie o Reststoffdeponie o Massenabfalldeponie Deponie für gefährliche Abfälle (nur als Untertagedeponie) (5) Für die einzelnen Deponieklassen gelten unterschiedliche Grenzwerte (Gesamtgehalte, Eluatgehalte), die in der DVO08 Anhang 1 Grenzwerte für die Annahme von Abfällen ersichtlich sind. Die Behörde kann in begründeten Ausnahmefällen für bestimmte Kompartimente höhere Grenzwerte genehmigen, wenn keine zusätzlichen Umweltgefährdungen zu erwarten sind. (2) Zeitplan zur Umsetzung der DVO08 Folgende Tabelle zeigt eine grobe Zusammenfassung der wichtigsten Termine zur Umsetzung der DVO08: 13

14 Ab 1. März 2008 Bis 1. Jänner 2009 Ab 1. Juli 2009 Ab 1. Jänner 2011 Ab 1. Jänner 2012 Ab 1. Jänner 2013 Tabelle 1: Zeitplan zur Umsetzung der DVO08 (6) HBLVA für Chemische Industrie Anwendung der DVO08 für neue Genehmigungen bzw. für anhängige Verfahren Elektronische Aufzeichnung über Art, Menge, Herkunft und Verbleib der Abfälle Elektronische Übermittlung der Jahresbilanz Für elektronische Meldungen/Datenübermittlungen müssen Schnittstellen eingerichtet werden Aufzeichnungen und Schnittstellen für Inhaber anderer Anlagen Grundsätzliche Frist für die Einhaltung der DVO08 für bestehende Kompartimente/Deponien Abfallbesitzer dürfen nur mehr Abfälle mit einer grundlegenden Charakterisierung an eine Deponie übergeben Leistung der erhöhten Sicherstellung Elektronische Übermittlung des Beurteilungsnachweises IdR elektronische Übermittlung der Abfallinformation Sonstige Aufzeichnungen für die Deponie sind elektronisch zu führen und auf Verlangen der Behörde elektronisch zu übermitteln Beurteilungsnachweise und Abfallinformationen sind vom Deponieinhaber elektronisch aufzubewahren Ergebnisse der Abfalluntersuchungen sind vom Deponieaufsichtsorgan elektronisch zu übermitteln Elektronische Aufzeichnungen für das Deponieaufsichtsorgan Elektronische Meldung von Mängeln vom Deponieaufsichtsorgan Sonstige Meldungen des Deponieinhabers haben elektronisch zu erfolgen Elektronischer Bericht des Deponieaufsichtsorgans 14

15 2 Zielsetzung und Aufgabenstellung Ziel dieser Diplomarbeit ist es, zwei Probleme, die seit der Veröffentlichung der DVO08 vom BMFLUW auftreten, zu untersuchen und zu bearbeiten. Das erste Problem ist die Unübersichtlichkeit der Anleitungen zur richtigen Probenahme, da diese sehr komplex sind und in verschiedenen Teilen der Verordnung aufscheinen. Zur Lösung dieses Problems sollen zuerst die grundlegenden Informationen zur richtigen Probenahme zusammengefasst und die wichtigsten Begriffe erklärt werden. Weiters sollen sämtliche Probenahmemaßnahmen bezüglich DVO08 strukturiert und in Form eines Flow Charts dargestellt werden. Somit soll ein schneller Überblick über anfallende Arbeiten bei der Probenahme möglich werden. Um dieses Flow Chart zu überprüfen, soll es an einem konkreten Beispiel angewandt werden. Dieses Beispiel umfasst die Messungen sämtlicher Parameter und alle Dokumente, die laut DVO08 hierfür gefordert werden. Das zweite Problem beginnt mit der Änderung des Paragraphen 11 Abs.6 der DVO08, in dem ab 01.Jänner 2012 die Übermittlung der Beurteilungsnachweise an die zuständige Behörde nur noch elektronisch zu erfolgen hat. Somit wurde ein neues Projekt seitens des BMLFUW und des UBA aufgerollt, indem Softwarehersteller eine passende Schnittstelle entwickeln bzw. programmieren sollen. Da die Einführung eines solchen Produktes einen erheblichen Aufwand in Form von Zeit, Material, Personal also zusammengefasst Kosten verursacht, soll als erster Schritt eine Analyse der momentanen Marktsituation durchgeführt werden. Anhand der Ergebnisse dieser Marktforschung sollen sich der Hersteller des Systems und alle Involvierten einen genauen Überblick von der momentanen Situation schaffen können und dies somit in der Vorgehensweise zur Entwicklung dieses Produktes berücksichtigen. Eine Analyse der verwendeten Softwareprogramme in österreichischen Laboratorien - speziell in den Umweltlaboratorien, die in der Abfallwirtschaft tätig sind und auf die die DVO08 zutrifft soll Auskunft liefern, wie viele Laboratorien mit LIMS arbeiten und was diese in Hinsicht auf die elektronische Übermittlung geplant haben. Hierzu sollen die Laborleiter, nach Abhandeln des im Anhang befindlichen Excel-Sheets Zielgruppe der WKO, kontaktiert werden. Die erhaltenen Informationen sollen übersichtlich in Tabellen oder Grafiken dargestellt werden. 15

16 3 Theoretischer Hintergrund HBLVA für Chemische Industrie 3.1 Begriffserklärungen laut DVO08 Abfallstrom Ein Abfallstrom ist ein bestimmter Abfall, welcher aus einem definierten Prozess (gleichbleibendes Verfahren, gleichbleibende Prozessbedingungen und gleichbleibende Einsatzstoffe) in gleich bleibender Qualität regelmäßig bei einem Abfallerzeuger anfällt: dies ist im Hinblick auf die Grenzwertrelevanz und die Annahmekriterien des zu deponierenden Abfalls zu beurteilen. Annahme von Abfällen Eine Annahme von Abfällen zur Deponierung erfolgt mit dem positiven Abschluss der Eingangskontrolle und im Fall einer Untersuchung eines aktuell angelieferten Abfalls durch das Deponieaufsichtsorgan mit dem positiven Abschluss dieser Untersuchung. Aushubmaterial Aushubmaterial ist Material, welches durch Ausheben oder Abräumen des Bodens oder des Untergrundes anfällt. Baurestmasse Baurestmassen sind Materialien, die bei Bau- und Abbruchtätigkeiten anfallen, ausgenommen Baustellenabfälle. Beurteilung des Deponieverhaltens Eine Beurteilung des Deponieverhaltens im Hinblick auf eine mögliche Beeinträchtigung der öffentlichen Interessen ist die Beschreibung und Bewertung der Art und des Ausmaßes der bei der Ablagerung von Abfällen zu erwartenden gasförmigen, flüssigen und festen Stoffflüsse unter Bedachtnahme auf nachteilige Wechselwirkungen mit den für die jeweiligen Kompartimente genehmigten Abfällen, insbesondere infolge der durch Deponiesickerwässer zu erwartenden Auslaugungsvorgänge. Dies umfasst auch die Beschreibung von allfälligen anorganischen Restaktivitäten. Bodenaushubmaterial Bodenaushubmaterial ist Material, das durch Ausheben oder Abräumen von im Wesentlichen natürlich gewachsenem Boden oder Untergrund auch nach Umlagerung anfällt. Der Anteil an bodenfremden Bestandteilen darf nicht mehr als fünf Vol.% betragen und es dürfen auch keine mehr als geringfügigen Verunreinigungen, insbesondere mit organischen Abfällen vorliegen; diese bodenfremden Bestandteile müssen bereits vor der Aushub- oder Abräumtätigkeit im Boden oder Untergrund vorhanden sein. Das Bodenaushubmaterial kann von einem oder mehreren Standorten stammen, wenn das Vermischungsverbot eingehalten wird. Einmalig anfallender Abfall Einmalig anfallende Abfälle sind Abfälle, die kein Abfallstrom und keine wiederkehrend anfallenden Abfälle sind. Einzelmessergebnis Ein Einzelmessergebnis ist das Ergebnis einer Analysenprobe bei einmaliger Analyse. Einzelprobe Eine Einzelprobe ist eine Probe, die an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt im Rahmen einer punktuellen Beprobung gezogen und als Feldprobe einzeln untersucht wird. 16

17 Feldprobe Eine Feldprobe ist eine Probe, aus der die Laborprobe für die nachfolgende Untersuchung hergestellt wird; die Feldprobe kann entweder eine Einzelprobe, eine qualifizierte Stichprobe oder eine Sammelprobe sein. Geogener Hintergrund Ein geogener Hintergrund ist die standortspezifische, naturgegebene Beschaffenheit der unmittelbar anstehenden Erdkruste. Grenzwertrelevante Parameter Grenzwertrelevante Parameter sind bei einmalig anfallenden Abfällen jene Parameter, für welche zumindest ein Untersuchungsergebnis im grenzwertnahen Bereich oder darüber ermittelt wird, und bei Abfallströmen und wiederkehrend anfallenden Abfällen jene Parameter, für welche im laufenden Beurteilungsjahr oder in den letzten zwei Beurteilungsjahren zumindest ein Untersuchungsergebnis im grenzwertnahen Bereich oder darüber ermittelt wird oder wurde. ph-wert: 0,5 Einheiten unterhalb des Grenzwertes bis zum Grenzwert und 0,5 Einheiten oberhalb des Grenzwertes bis zum Grenzwert Brennwert: zwischen kj/kg TM und kj/kg TM sonstige Parameter: zwischen 80% des Grenzwertes und dem Grenzwert Grundlegende Charakterisierung Eine grundlegende Charakterisierung ist eine vollständige Charakterisierung der Abfälle durch Ermittlung aller für die Zulässigkeit der Ablagerung erforderlichen Informationen. Inertabfall Inertabfälle sind Abfälle, die keinen wesentlichen physikalischen, chemischen oder biologischen Veränderungen unterliegen; Inertabfälle lösen sich nicht auf, brennen nicht und reagieren nicht in anderer Weise physikalisch oder chemisch, sie bauen sich nicht biologisch ab und beeinträchtigen nicht andere Materialien, mit denen sie in Kontakt kommen, in einer Weise, die zu einer Umweltbeeinträchtigung führen oder sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken könnte. Die gesamte Auslaugbarkeit und der Schadstoffgehalt der Abfälle und die Ökotoxizität des Sickerwassers müssen unerheblich sein und dürfen insbesondere nicht die Qualität von Oberflächenwasser oder Grundwasser gefährden. Kompartiment Ein Kompartiment ist ein Teil der Deponie, der so ausgeführt ist, dass eine vollständig getrennte Ablagerung von Abfällen, einschließlich einer getrennten Deponiesickerwassererfassung, sichergestellt ist. Jedes Kompartiment muss einer bestimmten Deponie(unter)klasse zugeordnet ein. Mehrere Kompartimente eines Deponiekörpers können gemeinsame Einrichtungen aufweisen, sofern es dadurch zu keiner Vermischung von Abfällen oder Wechselwirkung zwischen den Sickerwässern verschiedener Kompartimente kommt. Laborprobe Eine Laborprobe ist eine Probe, die nach Aufbereitung, Verjüngung und erforderlichenfalls Konservierung aus der Feldprobe erhalten und für die Laboruntersuchung verwendet wird. Mechanisch-biologische Behandlung Eine mechanisch-biologische Behandlung zum Zweck der Deponierung ist eine verfahrenstechnische Kombination mechanischer und biologischer Prozesse zur Behandlung von 17

18 Siedlungsabfällen und ähnlichen Gewerbeabfällen. Klärschlämme und weitere für eine mechanischbiologische Behandlung entsprechend dem Stand der Technik geeignete Abfälle können gemeinsam mit diesen Abfällen mitbehandelt werden. Die biologische Behandlung kontaminierter Böden auch nach vorheriger Siebung oder ähnlicher mechanischer Behandlung stellt keine mechanisch-biologische Behandlung dar. Ziel der mechanischen Prozesse ist insbesondere die Separierung von für eine biologische Behandlung wenig geeigneten Stoffen, von Störstoffen und Schadstoffen oder eine Optimierung des biologischen Abbaus der verbleibenden Abfälle durch Erhöhung der Verfügbarkeit und Homogenität. Ziel der biologischen Prozesse ist der Abbau organischer Substanzen (Ab- und Umbau biologisch abbaubarer Bestandteile) durch die Anwendung aerober Verfahren oder anaerober mit nachfolgenden aeroben Verfahren. Die mechanisch-biologische Behandlung führt zu einer deutlichen Reduzierung der biologisch abbaubaren Anteile, des Volumens, des Wassergehaltes, des Gasbildungspotentials und der Atmungsaktivität der Abfälle und zu einer deutlichen Verbesserung des Auslaugverhaltens und des Setzungsverhaltens der Abfälle. Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung sind Abfälle, welche die für den jeweiligen Abfallinput erforderlichen mechanischen Verfahrensschritte und alle Verfahrensschritte für eine vollständige biologische Behandlung d.h. bei einer mehrstufigen biologischen Behandlung sämtliche Teilschritte der biologischen Behandlung z.b. Hauptrotte und Nachrotte durchlaufen haben; sofern die Kriterien für eine zulässige Ablagerung nachweislich bereits nach der Hauptrotte erreicht werden, sind nachfolgende Teilschritte für eine vollständige biologische Behandlung (z.b. in einer Nachrotte) nicht erforderlich; im Zuge der mechanischen Behandlung getrennte Abfälle z.b. Störstoffe, heizwertreiche Fraktionen und Eisen- oder Nichteisenmetalle, zählen nicht zu den Abfällen aus der mechanisch-biologischen Behandlung. Messergebnis Ein Messergebnis ist der arithmetische Mittelwert von Einzelmessergebnissen derselben Analysenprobe. Primärabfall Primärabfälle sind alle Abfälle, die keine Sekundärabfälle sind. Qualifizierte Stichprobe Eine qualifizierte Stichprobe ist eine Probe, die aus mehreren Stichproben besteht und die einer bestimmten Abfallmenge und einer bestimmten Abfallart zugeordnet werden kann. Relevante Parameter Relevante Parameter sind bei einmalig anfallenden Abfällen jene Parameter, für welche zumindest ein Untersuchungsergebnis zwischen 20% und 80% des jeweiligen Grenzwertes ermittelt wird, und bei Abfallströmen und wiederkehrend anfallenden Abfällen jene Parameter, für welche im laufenden Beurteilungsjahr oder in den letzten zwei Beurteilungsjahren zumindest ein Untersuchungsergebnis zwischen 20% und 80% des jeweiligen Grenzwertes ermittelt wird oder wurde. Der ph-wert ist in jedem Fall als relevanter Parameter anzusehen, sofern er nicht grenzwertrelevant ist. Rückstellprobe Eine Rückstellprobe ist ein aliquoter Anteil der Feldprobe, der für allfällige Kontrolluntersuchungen aufbewahrt wird. 18

19 Sammelprobe Eine Sammelprobe ist eine Probe, die aus mehreren qualifizierten Stichproben besteht. Sekundärabfall Sekundärabfälle sind Abfälle, die bei einem Abfallbehandlungsverfahren gemäß Anhang 2 AWG 2002 anfallen. Werden in einem Produktionsprozess Abfälle zur Verwertung eingesetzt, so gelten bei diesem Produktionsprozess anfallende Abfälle nicht als Sekundärabfälle. Liegt jedoch ein Parameter dieses Abfalls aus dem Prozess im grenzwertnahen Bereich und ist dies durch den Einsatz von Abfall bedingt, so sind für die grundlegende Charakterisierung die Regeln für Sekundärabfälle anzuwenden. Stichprobe Eine Stichprobe ist eine Probe, die an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt gezogen wird; eine Stichprobe wird nicht einzeln untersucht, sondern mit anderen Stichproben zu einer qualifizierten Stichprobe zusammengefasst. Tunnelausbruch Tunnelausbruch ist ein Bodenaushubmaterial, das insbesondere bei untertägigen Baumaßnahmen in Fest- oder Lockergestein anfällt. Übereinstimmungsbeurteilung Übereinstimmungsbeurteilungen sind periodische Beurteilungen, mit denen ermittelt wird, ob der Abfall mit den Ergebnissen der grundlegenden Charakterisierung und den Annahmekriterien übereinstimmt. Unkritische Parameter Unkritische Parameter sind jene Parameter, für die kein Untersuchungsergebnis über 20 % des jeweiligen Grenzwertes ermittelt wurde; dies gilt nicht für den ph-wert. Weiters gelten als unkritische Parameter alle nicht begrenzten Parameter und alle nicht gefährlichen Matrixelemente. Untertagedeponie Eine Untertagedeponie ist eine Anlage zur langfristigen Ablagerung von Abfällen in einem tiefen unterirdischen Hohlraum. Vollanalyse Eine Vollanalyse ist eine Analyse der Parameter laut Tabelle 2. Gehalte im Eluat ph-wert, elektrische Leitfähigkeit, Abdampfrückstand, Aluminium (als Al), Antimon (als Sb), Arsen (als As), Barium (als Ba), Beryllium (als Be), Blei (als Pb), Bor (als B), Cadmium (als Cd), Calcium (als Ca), Chrom gesamt (als Cr), Chrom (VI) als (als Cr), Cobalt (als Co), Eisen (als Fe), Kupfer (als Cu), Magnesium (als Mg), Mangan (als Mn), Molybdän (als Mo), Nickel (Ni), Quecksilber (als Hg), Selen (als Se), Silber (als Ag), Thallium (als Tl), Vanadium (als V), Zink (als Zn), Zinn (als Sn), Ammonium (als N), Chlorid (als Cl), Cyanid (als CN), Flourid (als F), Nitrat (als N), Nitrit (als N), Phosphat (als P), Sulfat (als SO4), Sulfid (als S), gelöster organischer Kohlenstoff (TOC) (als C), Kohlenwasserstoff-Index gesamt, Summe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), Tenside (als MBAS), Phenolindex. Gehalte im Feststoff Aluminium (als Al), Antimon (als Sb), Arsen (als As), Barium (als Ba), Beryllium (als Be), Blei (als Pb), Bor (als B), Cadmium (als Cd), Calcium (als Ca), Chrom gesamt (als Cr), Chrom (VI) als (als Cr), Cobalt (als Co), Eisen (als Fe), Kupfer (als Cu), Magnesium (als Mg), Mangan (als Mn), Molybdän (als Mo), Nickel (Ni), Quecksilber (als Hg), Selen (als Se), Silber (als Ag), Thallium (als Tl), Vanadium (als V), Zink (als Zn), Zinn (als Sn), gesamter organischer Kohlenstoff (TOC) (als C), Glühverlust, Summe von Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylolen (BTEX), ausblasbare organisch gebundene Halogene (POX) (als C), Kohlenwasserstoff-Index gesamt, Summe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), Phenolindex, Summe der polychlorierten Biphenyle (PCB), Säureneutralisierungskapazität Tabelle 2: Parameterumfang (7) Anmerkung: Phenolindex, PAK und BTEX sind nur bei Verdacht zu bestimmen. 19

20 Wiederkehrend anfallender Abfall Ein wiederkehrend anfallender Abfall ist ein Abfall eines Abfallerzeugers, der in einigen, aber nicht in allen Parametern die Charakteristika eines Abfallstroms aufweist. Er fällt z.b. in einem definierten Prozess in nicht gleichbleibender Qualität an oder weist bei bestimmten Parametern zu große Schwankungen auf, d.h. die Schwankungen liegen außerhalb der von der befugten Fachperson oder Fachanstalt begründet definierten Schwankungsbreiten. Beurteilungsnachweis Der Beurteilungsnachweis hat einerseits die Dokumentation aller für den jeweiligen Abfall relevanten Informationen und Untersuchungsergebnisse zu umfassen, die sich aus dem Vorwissen, der grundlegenden Charakterisierung und den vorhandenen Übereinstimmungsbeurteilungen ergeben, und die für die Nachvollziehbarkeit und Plausibilitätsprüfung der Beurteilung erforderlich sind. Andererseits sind alle Beurteilungen, Schlussfolgerungen und Begründungen für die Zulässigkeit der Ablagerung des Abfalls auf einem der konkreten Kompartimente oder gegebenenfalls auf einem Kompartimentsabschnitt aufzunehmen. 3.2 Begriffserklärungen weiterer Quellen ADR ADR bedeutet übersetzt Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße. Hierbei handelt es sich um ein Handbuch (ADR-RID-Handbuch), worin alle gefährlichen Stoffe aufgelistet sind. Diese Stoffe erhalten eine sogenannte UN-Nummer zur eindeutigen Identifizierung. EDM Im Jahr 2002 wurde vom Lebensministerium das Projekt EDM in der Umwelt- und Abfallwirtschaft initiiert. Es soll schrittweise herkömmliche, papierbasierte Aufzeichnungen und Meldungen im Umweltbereich durch effizientes e-government ersetzen. (8) EDM -Portal Das EDM-Portal bildet den Zugang zu allen Anwendungen des EDM in der Umwelt- und Abfallwirtschaft. Über das Portal können Registrierungsanträge eingebracht, Meldungen abgegeben und alle damit verbundenen Informationen abgerufen werden. (9) e-gutachten Die Fachapplikation egutachten ist das Werkzeug für die elektronische Übermittlung. Hierbei handelt es sich um eine interaktive in das EDM eingebettete Web-Anwendung, die im Auftrag des BMLFUW vom Umweltbundesamt und der Firma 42virtual (business analysis unit) entwickelt wird. Es soll die Möglichkeit geboten werden, alle meldungspflichtigen Informationen und alle Daten über interaktive Eingabemasken, die im Beurteilungsnachweis enthalten sein müssen, zu erfassen. Die Umsetzung der Erweiterung e-gutachten im EDM-Portal steht gerade in Planung und wird von Seiten der Prüfanstalten (MAPAG, NUA und Wruss), des It-Dienstleisters der Firma ats, welches Softwareprogramme für Laboratorien entwickelt, und des BMFLUW versucht zu realisieren. LIMS Ein Laborinformationsmanagementsystem (Kurzform: LIMS) ist ein Softwareprogramm und dient zur Dateneingabe der Analysenergebnisse in den Laboratorien. 20

21 Marktforschung Die Marktforschung ist die Technik, Information zu gewinnen. Panelverfahren Ein Panel ist eine gleich bleibende Gruppe von Personen, Haushalten, Betrieben, denen in regelmäßigen Zeitabständen die gleichen Fragen vorgelegt werden. Aus der Veränderung der Antworten kann auf die Entwicklung des Marktes bzw. einzelner Faktoren geschlossen werden. (10) RID RID bedeutet übersetzt Internationale Ordnung für die Beförderung gefährlicher Güter mit der Eisenbahn. (Sonstige Erklärung siehe obiger Punkt ADR.) SPSS Statistics SPSS Statistics ist eines der wichtigsten Softwareprogramme der Firma SPSS, die Statistik- und Analyseprogramme erstellt und vertreibt. 3.3 Probenahme von Umweltproben Einleitung Die Probenahme bildet die Grundlage für die chemisch-physikalische Untersuchung der Proben und somit für die Beurteilung des Gefährdungspotentials einer Altlastverdachtsfläche sowie für die Erforderlichkeit und Dringlichkeit einer Sanierungsmaßnahme. Durch eine nicht sachgemäße Probenahme wird das Untersuchungsergebnis schwerwiegender beeinflusst als durch Fehler, die bei der anschließenden Durchführung der Analysen gemacht werden. Deshalb hängt die Aussagekraft einer Untersuchung wesentlich von der Repräsentativität der Probenahme ab. Zur Erfassung des Ausmaßes einer Kontamination im Untergrund und in der Umgebung einer Altlastverdachtsfläche, einer Altlast oder eines kontaminierten Bodens ist die Festlegung einer Strategie über die Anzahl und die räumliche Anordnung der Probenentnahmestellen sowie über die Art der Beprobung unerlässlich. Die Strategie richtet sich nach der Art des betroffenen Schutzgutes und der Erkundungsstufe. Die Ergebnisse der historischen Erkundung sollten bei den orientierenden Voruntersuchungen bzw. die gewonnenen Ergebnisse der orientierenden Untersuchungen bei den detaillierten Untersuchungen in die Entscheidung über die Anzahl und die Lage der Entnahmestellen einfließen. Die Auswahl der Probenahmestellen und die Art der Beprobung stehen in einem direkten Zusammenhang mit den Untersuchungszielen, wie beispielsweise die Suche nach unbekannten Verunreinigungen, die Erkundung von Grenzen zwischen belasteten und unbelasteten Bereichen oder die Ermittlung der maximalen und mittleren Schadstoffkonzentration im kontaminierten Bodenkörper zur Bewertung des Gefährdungspotentials und zur Vorplanung und Auswahl von Sanierungsmaßnahmen. (11) Arten von Abfall Eine wesentliche Rolle bei der Probenahme spielt das zu beprobende Material. Es kann sowohl nach Herkunft als auch nach Beschaffenheit unterschieden werden. Homogene Stoffe: Der Stoff ist einheitlich, alle Bestandteile sind gleichmäßig, mehr oder weniger kleinteilig vermischt (z.b. Sand oder Zement). Im Abfallbereich finden sich derartige Verhältnisse 21

22 nur nach Aufbereitungsschritten und Klassierung in Recyclinganlagen oder ähnlichem. Eine oder wenige willkürlich gezogene Proben geben den Zustand des gesamten Gutes wieder. Eine solche (Misch-) Probe wird als repräsentativ bezeichnet. Zu beachten sind Randverunreinigungen und eine mögliche mechanische Entmischung beim Schüttvorgang (grobe Anteile sammeln sich an den Rändern und der Oberfläche). Heterogene Stoffe: Jedes Material, das ein Gemenge verschieden großer, unterschiedlich aufgebauter Bestandteile ist. Heterogene Stoffe sind nicht repräsentativ beprobbar. Trotzdem sind es gerade diese Stoffe, von denen man oft Proben entnehmen muss, um eine möglichst repräsentative Aussage machen zu können. Dabei sind einige Grundregeln zu beachten: Kontaminationen und Schadstoffe sind in erster Linie in den feinen Bestandteilen enthalten. Steine und geschlossene, stückige Stoffe (z.b. Glas, glasige Schlacken) enthalten meist keine freisetzbaren Schadstoffe. Sie sind höchstens oberflächlich kontaminiert (Gleisschotter). Beton ist meist recht dicht und nur in der obersten Schicht mit Schadstoffen verunreinigt. Poröse Stoffe wie Ziegel, Keramik, Holz etc. können auch im Inneren freisetzbare Schadstoffe enthalten. Natürlich gewachsene Böden: Natürlicher Boden entsteht durch geologische Prozesse und ist durch eine große innere Oberfläche gekennzeichnet. Schadstoffe werden adsorptiv gebunden und nur schwer wieder abgegeben. Darüber hinaus enthalten Böden unterschiedliche Anteile an organischem Material, was oft auch zu chemischen Verwechslungen führen kann (pflanzliche Wachse als Kohlenwasserstoffe ). Böden enthalten oft große Anteile an gewachsenem Gestein in Form von Sand, Schotter und Geröll. Steine enthalten in ihrem Inneren zumeist keine Schadstoffe. Gestein, Schotter: Gewachsenes Gestein z.b. aus einem Tunnelaushub enthält zwar meistens keine mobilen Schadstoffe. Im Bereich der Alpen gibt es aber zahlreiche Erzlagerstätten. Vorkommen von schwermetallhaltigen Gesteinen sind häufig. Eine geologische Bewertung ist vor allem bei großem Aufkommen des Ausbruchmaterials unerlässlich. Schotter enthält Schadstoffe nur an der Oberfläche und im Abrieb. Schadstoffe können allerdings fest gebunden sein, eine physikalische Wäsche ist dann schwierig. Altlasten, Deponieinhalte: Mit gewachsenem Boden vermengte Abfälle. Eine Aussage über Inhalte und örtliche Verteilung ist nur durch eine entsprechend vorbereitete umfangreiche Probenahme- Strategie möglich. Zumeist werden zusätzliche geologische oder bodenphysikalische Erkundungsmaßnahmen angewendet (Bodenradar, Luftbildhistorie). Bauschutt: Oft sehr heterogen zusammengesetztes Gemenge aus porösen Stoffen. Wenn eine Verunreinigung mit flüssigen Stoffen vermutet wird, dann sind auch grobe Anteile (Betonabbruch, Ziegel etc.) zu prüfen. Zu unterscheiden sind Baurestmassen, Baustellenabfälle und industrielle mineralische Reststoffe. Hausmüll: Eine repräsentative Beprobung von Hausmüll ist nicht möglich. Vor jeder Untersuchung muss daher eine weitgehende Fraktionierung vorgenommen werden. Die einzelnen Fraktionen werden nach Volumen und Gewicht aufgenommen, homogenisiert, einzeln beprobt und gemessen. Schlämme, Filterkuchen: Trotz gleichmäßigem Aussehen sind abgepresste Schlämme meist sehr inhomogen. Auf Grund des hohen Wassergehalts unterliegen sie während der Lagerung starken Veränderungen, die auch die Mobilität enthaltener Schadstoffe verändern (werden durch Lagerung mobiler). Der Wassergehalt ist z.b. für eine etwaige Ablagerung von großer Bedeutung. (12) 22

23 3.3.3 Arten von Schadstoffen und Verunreinigungen Wesentlich für eine Probenahme ist nur der Schadstoff oder die Schadstoffe, hinsichtlich derer die Probe untersucht werden soll. Schadstoff bedeutet in diesem Fall, jede Stoffeigenschaft, die Mittelpunkt einer chemischen Untersuchung ist. Es ist nicht unwesentlich, in welcher Form ein Schadstoff im betrachteten Material vorliegt und dorthin gelangt ist; folgende Fragen sollten daher beantwortet werden: Ist er in einem Teil des Materials durch den Produktionsprozess enthalten? Ist er durch Umwelteinflüsse in das Material gelangt? Ist es ein Rückstand aus einem abgeschlossenen Prozess? Wird der Schadstoff laufend gebildet? Möglichkeiten Der Schadstoff ist in einem Teil des Materials enthalten: Der Schadstoff ist wenig mobil, sein Gehalt kann nur nach vollständigem chemischen Aufschluss bestimmt werden. Dazu muss die Probe zumeist zerkleinert oder gemahlen werden. Der Schadstoff ist fest oder hat einen festen Träger: Der Schadstoff kommt nur vereinzelt vor und kann so lokalisiert werden oder ist aufgrund seiner Kleinteiligkeit als Staub oder Sand im Material verteilt. Die Schadstoffe liegen dann nur im Feinanteil des Materials vor. Der Schadstoff ist flüssig oder gelöst: Wasser ist, vor allem über längere Zeiträume hinweg ein sehr gutes Transportmedium für lösliche Stoffe. Diese dringen dann tief in poröses Material wie Ziegel, Beton etc. ein. Vor allem amphotere Schwermetalle sind in dieser Form sehr mobil. In entsprechender Umgebung sind auch Bakterien in der Lage Schwermetalle zu lösen. Die Schadstoffe liegen dann sowohl im Feinanteil des Materials als auch in den groben, porösen Anteilen vor. Der Schadstoff ist gasförmig: Gasförmige Stoffe werden an Trägern mit großer innerer Oberfläche adsorbiert, das sind in der Regel feinteilige Materialien wie Stäube und Pulver. Die Schadstoffe liegen nur im Feinanteil des Materials vor. Der Schadstoff ist nicht stabil: Die Entnahme von Material aus seinem Umfeld geht in der Regel mit einer Auflockerung und dem Eindringen von Luft einher. Viele Stoffe werden in Gegenwart von Sauerstoff oxidiert. Die Anwesenheit von Bodenbakterien beschleunigt diesen Vorgang noch. Derartige Proben müssen unter Luftausschluss gezogen und verpackt werden oder die Analyse muss noch vor Ort erfolgen. Der Schadstoff ist flüchtig: Flüchtige Stoffe entweichen an der Grenzfläche Feststoff-Luft. Eine Auflockerung geht daher unweigerlich mit Substanzverlust einher. Die Probe muss in jedem Fall entweder mit einem Schlauchkernbohrer entnommen oder sofort und in kompakter Form in ein luftdichtes Gefäß eingebracht werden. Auch sollte sofort die Zugabe von Aufbereitungsreagenzien wie Lösungsmittel oder Detergenzlösungen vorgenommen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht durch Tiefkühlen der Probe. (12) Probenahmeplanung und strategien Probenahmen müssen immer entsprechend sorgfältig geplant und vorbereitet werden, da der eigentliche Vorgang der Probenahme sehr eng sowohl mit der Fragestellung, als auch mit der chemischen Analytik in Verbindung steht. 23

24 Die Probenahmestrategie legt fest: HBLVA für Chemische Industrie Ist der Abfall homogen/heterogen? Welche Gesamtmenge (Masse) muss beprobt werden? Wie viele Proben müssen entnommen werden? An welchen Stellen müssen Proben entnommen werden (Probenahmeraster)? Mit welcher Technik sollen die Proben entnommen werden? Welche Menge Material soll entnommen werden? Ob und wie sind die Proben zu teilen? Ob und wie sind die Mischproben herzustellen? Wie lange dürfen die Proben gelagert werden? Wie müssen die Proben konserviert werden? Wie müssen die Proben verpackt werden? Wie sollen die Proben transportiert werden? Der Umfang der Probenahme bzw. die Anzahl der zu ziehenden Proben für einen Abfall sind im Flow Chart im Kapitel ersichtlich. (13) Folgende Grafik zeigt die Schlüsselelemente der Probenahmeplanung: 24

25 Abbildung 5: Schlüsselelemente eines Probenahmeplans (13) 25

26 3.3.5 Entnahme von Feststoffen Die Entnahme der Proben kann nach folgenden Verfahren vorgenommen werden: Sondierbohrungen: Schlitzsondierung oder Rammkernsondierung Drehbohrverfahren: Trockendrehbohrungen oder Spühlbohrungen Kernbohrverfahren: Rammkehrbohrungen mit Hülse oder Schlauch Schürfen Probenstecher Abbildung 6: Probenahmegeräte (14) Sondierbohrverfahren Schlitzsondierung o Durchmesser 22-28mm o keine durchgehenden Kerne bei nicht bindigem Material o keine exakte Horizontzuordnung durch Stauchungen o geringe Probemenge Rammkernsondierung o Durchmesser 30-60mm o in bindigem Untergrund geologische Ansprache möglich o weitgehend ungestörte Proben o i.d.r. ausreichende Probemenge Drehbohrverfahren Trockendrehbohrung o Entweichen flüchtiger Stoffe durch Reibungshitze bei Schneckenbohrung o stark gestörte Probe 26

27 HBLVA für Chemische Industrie Spühlbohrung o durch Spülflüssigkeit Verunreinigung des Bohrgutes möglich o stark gestörte Probe Kernbohrverfahren Rammkernbohrung mit Hülse oder Schlauch o Profilaufnahme und differenzierte Probenahme aus bestimmten Horizonten möglich o durch Versiegelung der Kerne sofort nach dem Ziehen grundsätzliche Analyse von leichtflüchtigen Stoffen möglich o weitgehend ungestörte Proben Bei den Schürfen erfolgt die Beprobung direkt aus der vertikalen Stirnfläche des Schurfes, sodass auch hier die gezogenen Proben den verschiedenen Bodenhorizonten zugeordnet werden können. Diese Methode gestattet ferner einen vertieften Einblick in die bestehenden Untergrundverhältnisse und in die Verteilung visuell erkennbarer Bodenverunreinigungen. Probenstecher werden im Bereich von Deponien bzw. Altablagerungen oder für stichfeste Schlämme eingesetzt. Werden bei der Entnahme stichfester Schlämme eingelagerte feste Fremdstoffe erkannt, so ist deren Menge abzuschätzen und ihre Relevanz für die Untersuchung zu beurteilen. Grundsätzlich ist bei der Probenahme zu beachten, dass die einzelnen Partikelfraktionen entsprechend ihrem jeweiligen Massenanteil erfasst werden. Abweichungen führen zwangsläufig zu einem Fehler bei der Beprobung. Der Probenahmefehler wächst hierbei mit abnehmendem Gehalt der Schadstoffkomponente, mit abnehmender Gesamtmenge der Probe und mit steigender, mittlerer Masse des einzelnen Partikels. Der Mindestdurchmesser der Bohrung ist in Abhängigkeit von der erwarteten Korngröße wie folgt festzulegen: Bohrdurchmesser (mm) = 2,5 * Größtkorn (mm) (11) Entnahme von Bodenwasser Die Probenahme erstreckt sich auf das Grund-, Sicker- und Oberflächenwasser. Die Entnahme erfolgt meist mit Schöpfgeräten oder Pumpen. Während der Probenahme werden eine organoleptische Untersuchung (Farbe, Trübung und Geruch) sowie die Messung der Temperatur, des ph-wertes, der Leitfähigkeit, des Sauerstoffgehalts und gegebenenfalls auch der Redoxspannung durchgeführt. Grundwasserproben werden meist aus unterschiedlichen Tiefen entnommen, sodass innerhalb des Grundwasserleiters bestehende Unterschiede in der Zusammensetzung erfasst werden können. Eine vertikale Probenahme kann bei vollständig verfilterten Brunnen durch das gleichzeitige Abpumpen aus mehreren Schläuchen, die in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, erfolgen. Bei Brunnen, die mehrere Filterstrecken besitzen, können durch das Einbringen von sogenannten Packern die einzelnen Strecken voneinander getrennt und einzeln beprobt werden. Schöpfproben können mit geeigneten Geräten aus jeder Tiefe unabhängig vom Bohrungsdurchmesser und bei allen Flurabständen entnommen werden. Bei der Probeentnahme muss beachtet werden, dass das entnommene Wasser nicht direkt aus dem Grundwasserleiter stammt und somit nicht die tatsächliche im Grundwasser vorherrschende Zusammensetzung darstellt. 27

28 Bei der Probenahme von Sickerwasser kann prinzipiell genauso wie bei der Grundwasserentnahme vorgegangen werden. Im Vergleich zu der Grundwasserbeprobung können jedoch zusätzliche Schwierigkeiten auftreten. Diese bestehen unter anderem in Inhomogenitäten der Proben durch Phasenbildung und Niederschläge, in einer erhöhten Temperatur des Sickerwassers, im Auftreten von Gasen und flüchtigen Stoffen und in der schwierigen Stabilisierung. (11) Entnahme von Bodenluft Als Bodenluftproben werden alle gasförmigen Proben bezeichnet, die aus dem Porenvolumen des Untergrundes 1m unterhalb der Geländeunterkante und oberhalb des Grundwasserspiegels entnommen werden. Bodenluftanalysen beschränken sich grundsätzlich auf die Erfassung der leichtflüchtigen Schadstoffe: Chlorkohlenwasserstoffe (z.b. Trichlorethen, Tetrachlorethen) Aromatische Kohlenwasserstoffe (z.b. Benzol, Toluol, Xylol) Fluorchlorkohlenwasserstoffe (z.b. 1,1,2-Trichlortrifluorethan) Nicht erfassbar sind demgegenüber schwer- bzw. nichtflüchtige Verbindungen, wie z.b. eine Reihe von Pestiziden, Chlorbenzolen, mehrkernigen Aromaten, polychlorierten Biphenylen und Dioxine oder Furane. Auch bei Lehmböden scheidet die Untersuchung der Bodenluft aus. Bodenluftmessungen bieten sich für orientierende Untersuchungen zur Eingrenzung, Identifikation und Lokalisierung von Kontaminationen im Untergrund und zur Feststellung von Grundwasserbelastungen an. Bei der Beurteilung der Messergebnisse müssen die Grundbelastung des Bodens bzw. des Grundwassers, Aufbau und Inhomogenitäten des Untergrundes, Witterung und Jahreszeit der Probenahme und Abbauvorgänge im Boden bzw. im Grundwasser berücksichtigt werden. Bodenluftuntersuchungen stellen kein absolutes Messverfahren dar, da die Messergebnisse von der Bodenfeuchte abhängen. Aussagen über Grad und Ausmaß einer Kontamination können daher nur Boden-, Grundwasser- oder auch Sickerwasseruntersuchungen selbst liefern. Aus den Ergebnissen einer Bodenluftanalyse können jedoch wichtige Anhaltspunkte für die Platzierung der Entnahmestellen für die kostenintensiven Bohrungen, Schürfungen bzw. sonstigen Probenahmen gewonnen werden. (11) Entnahmewerkzeug Jedes verwendete Entnahmewerkzeug ist vor der Probenahme sorgfältig zu reinigen, da vor allem bei der Verwendung von Bohrwerkzeugen eine Verschleppung von Material leicht möglich ist. Das Entnahmewerkzeug sollte auch keine Grate oder vorstehenden Teile aufweisen. Beschichtete oder lackierte Teile sind zu vermeiden. Bis auf wenige Ausnahmen eignet sich rostfreier Stahl am Besten. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass rostfreier Stahl Chrom enthält, das bei einem möglichen Abrieb zu berücksichtigen ist. Oft kommt es bei Probenahmen durch ungeschultes Personal und unzulänglichem Werkzeug zu einer gravierenden Beeinträchtigung der Probe z.b. durch Verwendung von eingeölten Rammkernsonden, Spülbohrungen, bleihaltigem Korrosionsschutzlack auf Schaufeln etc. Nicht nur bei dem verwendeten Entnahmewerkzeug, sondern auch bei allen anderen in Folge mit der Probe in Berührung kommenden Materialien (Probenteiler, Gefäße, Brecher, Mahlwerke etc.) ist besonders darauf Bedacht zu nehmen, dass die Probe nicht durch das verwendete Material verunreinigt wird. (15) 28

29 3.3.9 Probenteilung Entnommene Mischproben von oft mehr als 50kg müssen zum Erhalt der Rohprobe geteilt werden. Das erfolgt entweder durch das Kegelverfahren, mit Hilfe eines Probenkreuzes oder ähnlichen Verfahren. Kegelverfahren: auf einem ebenen, mit einer Plane abgedeckten Bodenstück von ca. 5m² wird die Mischprobe zu einem kegelförmigen Haufen aufgeworfen und dabei durchmischt. Der Kegel sollte nicht zu steil sein, da er sonst nicht geteilt werden kann. Der Kegel wird geviertelt und drei (oder zwei gegenüberliegende) der vier Teile werden verworfen. Der Rest wird neuerlich zu einem Kegel vereinigt und wieder geteilt. Der Vorgang wird wiederholt bis etwa die fünffache Menge der erforderlichen Rohprobe vorliegt. Die Rohprobe wird entnommen. Abbildung 7: Einengen einer Probe durch Vierteln (14) Probenkreuz: Zwei senkrecht stehende Bleche bilden ein Kreuz, über dessen Mitte die Probe abgeworfen wird. Die einzelnen Probenviertel sind dadurch bereits getrennt. Anstatt des Kreuzes können auch vier rechtwinkelige Boxen aneinander gestellt werden. Bei Abwurf über dem so entstandenen Mittelkreuz enthält jede Box ein Viertel der abgeworfenen Menge. Siebung: Kann davon ausgegangen werden, dass im Grobanteil der Probe der Schadstoffanteil vernachlässigbar klein ist, so kann die Probe durch Siebung z.b. auf Korngröße unter 20mm verringert werden. Weitere Verfahren zur Teilung von Proben vor Ort oder im Labor sind: Verteilerrutsche Rotationsverteiler Probebehälter und Probenaufbewahrung Die Aufbewahrung der Probe muss gewährleisten, dass der Zustand der Probe zum Zeitpunkt der Probenahme bis zur Untersuchung erhalten bleibt. Das gilt natürlich nur hinsichtlich der zu untersuchenden Parameter. Probenbehälter müssen aus einem Material bestehen, durch das die Probe weder verunreinigt noch verändert wird. Zumeist ist ein luftdichter Verschluss unbedingt erforderlich. Bei der Untersuchung auf Schwermetalle und viele anorganische Stoffe sollte der Behälter aus inertem Kunststoff sein. Geeignet dafür sind z.b. hochdichtes Polyethylen, Polypropylen und ähnliches. Glasoberflächen können Schwermetalle durch Ionenaustausch einlagern und sind daher ungeeignet. Bei der Untersuchung auf organische Stoffe müssen die Behälter aus Glas oder Teflon sein. Dabei ist zu beachten, dass auch die Verschlüsse eine Teflondichtscheibe aufweisen. Andere Kunststoffe nehmen organische Probenbestandteile auf und verfälschen so das Ergebnis. 29

30 Je heterogener die Probe aufgebaut ist, desto wahrscheinlicher sind biologische Vorgänge im Inneren. Nahezu alle organischen Untersuchungsparameter und viele anorganische Parameter werden durch den Ablauf derartiger Prozesse verändert. Durch Luftabschluss oder durch Sauerstoffzutritt können auch die vorhandenen Prozesse stark verändert werden (von anaerob zu aerob und umgekehrt). Eine irreversible Veränderung der Probe ist dadurch möglich. Ist anzunehmen, dass derartige Vorgänge ablaufen, so muss die Probe konserviert oder gekühlt werden. Parameter, die beeinträchtigt werden können sind u.a. Ammonium, Nitrat, Nitrit, Phosphat, Sulfid, Sulfit, Cyanide, Quecksilber, Kohlenwasserstoffe, Phenol, AOX, PAK, nahezu alle organischen Stoffe und Summenparameter. (15) Konservierung und Transport Die Konservierung von Proben erfolgt spezifisch für die unterschiedlichen Untersuchungsparameter z.b. Ansäuerung einer Probe für die Untersuchung auf Schwermetalle. Eine Abfallprobe sollte jedoch möglichst wenig verändert werden. Jede Probe sollte so schnell wie möglich aufgearbeitet und untersucht werden. Die Probenahme selbst und der Transport müssen daher mit der nachfolgenden Analytik abgestimmt werden. Proben sind unter Lichtausschluss in gekühlten Boxen zu transportieren. Das gilt vor allem während der Sommermonate. Unter Sonneneinstrahlung kann es in einem Fahrzeuginneren bis zu 80 C heiß werden. (15) Probenvorbereitung im Labor Die Untersuchung von Abfällen erfolgt nach zwei grundsätzlich unterschiedlichen Strategien: Auslaugung der Probe und Untersuchung des Eluats Aufschließen der Probe und Untersuchung des Gesamtgehalts Die genauen Grenzwerte zu jeder Art findet man für jede Deponieklasse entsprechend in der DVO08. Vorabinformationen können durch Augenschein und Geruchsprobe erhalten werden. Geruch: Das geschlossene Probengefäß wird geschüttelt und anschließend ca. 5 min stehen gelassen. Nach dem Öffnen wird sofort vorsichtig am überstehenden Gasraum gerochen. Vor allem Schwefelwasserstoff, Ammoniak und viele organische Stoffe (Teer, Petroleum, chlorierte Kohlenwasserstoffe) können an ihrem Geruch erkannt werden. Trockensubstanz: Die Trockensubstanz der Probe wird meist aus Zeitgründen parallel zur Untersuchung bestimmt. Für die chemische Untersuchung wird die Trockensubstanz geschätzt. Die Ergebnisse werden sofern das möglich ist im Nachhinein mit der genauen Trockensubstanz korrigiert. Durch das Trocknen wird die Probe irreversibel verändert. Die getrocknete Probe wird verworfen. Eluatuntersuchung: Die Untersuchung des Eluats erfolgt nach einem 24 Stunden andauernden Auslaugvorgang. Alternativ dazu kann ein Schnelleluat durch Behandlung der Probe mit Ultraschall hergestellt werden, das bereits nach 20 Minuten abgeschlossen ist. Bindige Böden, mit hohem silikatischen und carbonatischen Anteil wirken wie gepufferte Ionenaustauscher und können durch Adsorption den vorhandenen, mobilen Schwermetallanteil sogar verringern. Ein Schnelleluat gibt dann bessere Auskunft über den Zustand der Probe. 30

31 Gesamtgehaltsuntersuchung: Zur Untersuchung der Gesamtgehalte an anorganischen Stoffen wird die Probe zerkleinert, oft auch gemahlen und in Mineralsäuren aufgelöst. Nur stabile Stoffe bleiben bei derartiger Behandlung unverändert. Flüchtige Stoffe wie Quecksilber gehen dabei teilweise verloren. Es besteht zusätzlich die Gefahr der Verunreinigung durch die verwendeten Geräte. Anzustreben ist daher der chemische Aufschluss einer möglichst unveränderten Probe. Organische Parameter: Zur Bestimmung von Gesamtgehalten an organischen Parametern wird ähnlich vorgegangen wie bei der Herstellung von Schnelleluaten. Mit dem Unterschied, dass anstatt Wasser ein organisches Lösungsmittel zur Extraktion eingesetzt wird. Die Probe darf auf keinen Fall vorher zerkleinert oder gemahlen werden, da es zu erheblichen Verlusten an flüchtigen Stoffen kommen kann. Im Bedarfsfall muss die Extraktionszeit erhöht werden. (16) Rückstellmuster Laut Deponieverordnung ist für 1000t angelieferter Abfälle mindestens eine repräsentative Probe zu entnehmen und als Rückstellmuster für mindestens zwei Jahre aufzubewahren. Laut ÖNORM S 2121 ist ein Rückstellmuster ein aliquoter Anteil der Einzelprobe, der mindestens sechs Monate aufbewahrt werden muss. Das Aufbewahren von Rückstellmustern ist nur bei stabilen Proben bzw. Untersuchungsparameter sinnvoll. Ist eine irreversible Veränderung der Probe durch die Aufbewahrung anzunehmen und der Aufwand für eine entsprechende Konservierung unverhältnismäßig groß (z.b. durch Tiefkühlung), so kann die Aufbewahrung unterbleiben. Ein entsprechender Nachweis ist zu führen. (15) Protokollierung und Dokumentation Ohne eine entsprechende Beschreibung bzw. Protokollierung der Ziele und Begleitumstände einer Probenahme ist eine Untersuchung aussagelos. Die Anfertigung eines entsprechenden Probenahmeprotokolls ist daher unumgänglich notwendig. Zur Dokumentation der Vorgangsweise ist die Anfertigung von Farbbildern sehr oft hilfreich. Die ÖNORM S 2121 schreibt vor: Die gesamte Probenahme ist zu dokumentieren und hat zumindest die folgenden Punkte zu umfassen: Je untersuchter Fläche ist ein Probenahmeprotokoll auszufüllen. In einem Lageplan ist die genaue Situierung jedes Schurfes oder Bohrung einzutragen und jeder Schurf oder Bohrung ist unverwechselbar zu kennzeichnen. Jeder Schurf oder jede Bohrung ist genau zu beschreiben. Von jedem Schurf oder Bohrung sollte eine Fotodokumentation angefertigt werden. Alle so aufgenommenen Umstände sind als Teil des Analysevorgangs geordnet und sicher für einen angemessenen Zeitraum gemeinsam mit dem Analysebericht aufzubewahren. Gleichzeitig mit der Probenahme wird eine Beschreibung des Abfalls erstellt und ein Protokoll für jede entnommene (Stich-) Probe erstellt. (14) 31

32 3.4 Elektronische Übermittlung HBLVA für Chemische Industrie Ab müssen laut Deponieverordnung 2008 in Verbindung mit AWG 2002 Beurteilungsnachweise von den befugten Fachpersonen und Fachanstalten, die diese erstellen, elektronisch an das BMLFUW bzw. an die zuständigen Behörden der Landesregierungen übermittelt werden. Die DVO08 gibt genaue Anweisungen vor, wie bei einem bestimmten Abfall zu handeln ist. Der Abfallbesitzer übermittelt dem Gutachter die Abfallinformation, dieser erstellt das erforderliche Gutachten und übermittelt danach den Beurteilungsnachweis wieder dem Abfallbesitzer. Dieser sendet dann die Abfallinformation und den Beurteilungsnachweis an die Prüfanstalt der Deponieeingangskontrolle, des Deponiebetreibers (die genauen Aufgaben der jeweiligen Involvierten siehe ). Die Abbildung 8 auf der Seite 34 soll den beschriebenen Ablauf übersichtlich darstellen Möglichkeiten der elektronischen Übermittlung Die befugten Fachpersonen und Fachanstalten haben die Wahl, die Beurteilungsnachweise elektronisch am Server der zuständigen Behörde einzugeben oder durch die passende Anbindung durch eine Schnittstelle über das EDM -Portal des BMLFUW abzuschicken. Sowohl die Weboberfläche des EDM zur interaktiven Erfassung, als auch die Schnittstelle von den Laboratorien zum EDM -Portal wird derzeit von BMLFUW und UBA geplant Elektronische Übermittlung mittels Weboberfläche Die elektronische Übermittlung der geforderten Daten über eine rein interaktive Erfassung einer bereitgestellten Weboberfläche des EDM bedeutet für die betroffenen Fachanstalten einen erheblichen zusätzlichen Aufwand in der Verwaltung. Aufgrund der komplexeren Verwaltung benützen die zehn größten Marktteilnehmer bereits maßgeschneiderte EDV-Systeme, sogenannte LIMS (siehe ), im Labor und in der Auftragsabwicklung, die sich durch einen hohen Automatisierungsgrad und hohe Effizienz auszeichnen. Nützen diese genannten Marktteilnehmer die Weboberfläche des EDM-Portals zur Übermittlung der Daten, bedeutet dies aber gleichzeitig einen höheren Zeitaufwand und eventuell zusätzlichen Personalbedarf. Folglich muss neues Personal angestellt und eingeschult werden. Durch die in weiten Teilen des Marktes ohnehin bereits sehr niedrigen Preise für Beurteilungsnachweise, bei denen der Abfallbeauftragte kaum eine Kostendeckung erzielt, können diese zusätzlichen Kosten für die Unternehmen eine erhebliche Bedrohung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit nach sich ziehen. Die Umstellung ab wird die kleinen und kleinsten Marktteilnehmer, oft einzelne niedergelassene Gutachter, die ihre Gutachten vorwiegend auf Papier erstellen, in geringerem Ausmaß betreffen Elektronische Übermittlung mittels Schnittstelle Arbeiten Fachanstalten im Laborbereich mit einem LIMS, ist es möglich, diese Software mit einer passenden Schnittstelle mit dem EDM-Portal des Ministeriums zu verbinden. Ein großer Vorteil bei dieser Variante ist, dass der dafür benötigte Arbeitsaufwand des eingesetzten Personals und der dafür benötigten Zeit sehr gering gehalten ist. Die Übermittlung erfolgt so zu sagen per Mausklick. Derzeit wird von Softwareherstellern daran gearbeitet, dass die programmierte Schnittstelle 32

33 spätestens bis verwendet werden kann. Diese muss mit den unterschiedlichen Softwareprodukten aller Anbieter kompatibel und vernetzbar sein. Da die betriebswirtschaftliche Anwendung der Web-Applikation teilweise unmöglich ist, ist die Schaffung einer passiven Übertragungsmöglichkeit in Form der Anbindung des LIMS an das behördliche System wünschenswert Bausteine des elektronischen Beurteilungsnachweises Der elektronische Beurteilungsnachweis sieht folgende Schritte vor: Vorinformation des Abfallbesitzers zum Abfall (upload) Detaillierter Probenahmeplan mit sämtlichen Vorinformationen zum Abfall sowie Vorgaben zur Untersuchung Probenahmebericht inkl. Probenahmeprotokoll und Probenahmeskizzen (upload) Bei Bedarf korrigierter Probenahmeplan auf Basis von Festlegung bei der Probenahme (z.b. zusätzliche Proben) Upload der Analysenergebnisse der Feldproben inkl. eindeutige Referenzierung zu Probenbezeichnungen im Probenahmeplan und Probenahmeskizzen Auswertung der Ergebnisse; Beurteilung des Gutachters und Bestätigung der Ablagerung auf einem konkreten Kompartiment (17) Projekt e-gutachten Nutzergruppen Abfallbesitzer Der Abfallbesitzer beauftragt den Gutachter mit grundlegenden Charakterisierungen, liefert zusätzlich Vorinformationen und prüft die fertigen Beurteilungsnachweise. Gutachter Die Aufgaben des Gutachters sind die Erstellung des Probenahmeplans, die Probenahme und Durchführung der danach anstehenden Analysen gemäß DVO08, die Erstellung des Beurteilungsnachweises durch den Upload der Analyseergebnisse und zuletzt die Bewertung der Ergebnisse und Verfassung der Beurteilungen. Deponiebetreiber/Eingangskontrolle Der Deponiebetreiber (auch als Eingangskontrolle bezeichnet) überprüft die Richtigkeit der erstellten Beurteilungsnachweise, sowie deren Vollständigkeit und Übereinstimmung mit eigenen Annahmekriterien. Deponieaufsichtsorgan Das Deponieaufsichtsorgan muss einzelne Beurteilungsnachweise einer Deponie stichprobenartig auf Richtigkeit überprüfen, ebenso die Vollständigkeit und Übereinstimmung mit Annahmekriterien der jeweiligen Deponie. Außerdem muss die Durchführung der Eingangskontrolle überprüft werden und das Deponieaufsichtsorgan kann selbst Abfalluntersuchungen durchführen. Zuständige Behörden Die jeweils zuständige Behörde muss die einzelnen Beurteilungsnachweise im Rahmen von Kontrollen überprüfen. 33

34 Abhängigkeit der Nutzergruppen Folgende Abbildung soll die Abhängigkeit der Nutzergruppen und die Übermittlung der Abfallinformation bzw. des Beurteilungsnachweises übersichtlich darstellen: Abbildung 8: Nutzergruppen des e-gutachtens 3.5 Marktforschung Definition Marktforschung ist die Lehre von der Gewinnung (Erhebung), Ordnung und Nutzung von Informationen sowie deren Analyse und Interpretation (vgl. Rogge 1992, S.18). Die Vorgehensweise (Prozess) der Marktforschung ist systematisch, objektiv und zielorientiert. Die Marktforschung ist somit eine angewandte (empirische) Wissenschaft. Ihre Untersuchungs-, Erhebungs- und Auswertungsmethoden entlehnt sie aus angrenzenden Wissenschaftsbereichen wie Soziologie, Psychologie, Statistik. (18) Einführung Um die Analysen, die Planung, die Durchführung und die Kontrolle der Marketingaktivitäten vornehmen zu können, benötigen die Verantwortlichen im Unternehmen verlässliche Informationen. Dazu gehören solche über die Nachfrage, die Käufer, die Konkurrenten, das Händlernetz und über andere Kräfte, die auf den jeweiligen Märkten wirken. (19) Arten von Marktuntersuchung Durch die Marktforschung möchten Chancen und Risiken früher erkannt werden, Informationen für die Produktgestaltung präzisiert werden und Informationen über die Konkurrenz - wie Marktanteil, Produktpalette, Image und Preise - erhalten werden. Die verschiedenen Arten von Marktuntersuchungen werden in Abbildung 9 übersichtlich dargestellt: 34

35 Marktuntersuchung Markterkundung Marktforschung Marktdiagnose Marktprognose Marktanalyse Marktbeobachtung Abbildung 9: Arten von Marktuntersuchung (10) Markterkundung: die gelegentliche und unsystematische Gewinnung von Informationen über den Markt. Marktforschung: die in systematischer Form und häufig mit wissenschaftlichen Methoden vorgenommene Informationssammlung. Zur Beschaffung aller externen Daten für die Umfeldanalyse im Rahmen der strategischen Planung zur Marktforschung zählen die Marktanalyse (die Bedingungen des Marktes werden zu einem bestimmten Zeitpunkt erforscht), Marktbeobachtung (der Markt wird über einen längeren Zeitraum erforscht) und Marktprognose (zukünftige Entwicklungen werden versucht vorausgesagt zu werden; baut auf den Ergebnissen der Marktanalyse und der Marktbeobachtung auf). (10) 35

36 3.5.4 Phasen der Marktuntersuchung HBLVA für Chemische Industrie Definition des Problems Festlegung der Untersuchungsziele Ausrichtung und Bedingungen der Untersuchung festlegen Festlegung des Untersuchungsdesigns Festlegung der Methoden Entwicklung der Messinstrumente Datensammlung Datenanalyse Bericht Abbildung 10: Typische Phasen einer Marktforschungsuntersuchung (20) Definition des Problems Der erste Schritt im Untersuchungsablauf, die Problemdefinition, ist für den Erfolg aller weiteren Bemühungen grundlegend. Eine unklare oder falsche Festlegung des Untersuchungsgegenstandes führt eben dazu, dass unter Umständen in methodisch höchst anspruchsvoller Weise am wahren Problem vorbeigeforscht wird. Festlegung der Untersuchungsziele Aus einer allgemeinen Problemdefinition wird hier nun die Aufgabenstellung genau konkretisiert. Der üblicherweise begrenzte zeitliche und finanzielle Rahmen der Marktforschung macht eine relativ enge Formulierung des Untersuchungsziels notwendig. Festlegung des Untersuchungsdesigns Hier geht es um die grundlegenden Entscheidungen über die Anlage der durchzuführenden Untersuchung. Es lassen sich die Primär- und Sekundärforschung unterscheiden, welche im Kapitel erklärt werden. Entwicklung der Messinstrumente Zu den Messinstrumenten in der Marktforschung zählen unter anderem der Entwurf von Fragebögen, Pretest und die Schulung von Interviewern. 36

37 Datensammlung Die Datensammlung ist die kostenintensivste Phase des Forschungsprozesses, je nachdem welche Art von Datenerhebung gewählt wird (siehe Kapitel 3.5.8). Datenanalyse Bei der Datenanalyse kommen vor allem statistische Methoden zum Einsatz. Dazu wird ein breites Methodenspektrum verwendet. Untersuchungsbericht Den Abschluss einer Untersuchung bildet die Erstellung eines Berichtes, der folgende Punkte beinhaltet: Kurze Zusammenfassung von Problemdefinitionen und Untersuchungszielen Erläuterung der Untersuchungsmethode Darstellung der Untersuchungsergebnisse Schlussfolgerung und Empfehlung (20) Marktdaten Marktdaten lassen sich in quantitative und qualitative Daten unterscheiden. Quantitative Daten Diese Daten können unmittelbar in Zahlen - wie Marktgröße, Marktanteile und Struktur der Abnehmer (Alter, Geschlecht etc.) - ausgedrückt werden. Qualitative Daten Diese Daten können nicht unmittelbar in Zahlen ausgedrückt werden. Dazu zählen zum Beispiel geforderte Produkteigenschaften, Firmen- und Produktimage und das Kaufverhalten Methoden der Marktforschung Folgende Abbildung soll eine Übersicht über die Methoden der Marktforschung geben: Abbildung 11: Methoden der Marktforschung (10) 37

38 Primärforschung: Daten werden gesondert für Marktforschungszwecke erhoben. Sekundärforschung: Bereits vorhandene Daten werden für Zwecke der Marktforschung ausgewertet Auswahl der Zielgruppe Auswahlverfahren Durch das Auswahlverfahren wird festgelegt, wie viele und welche Personen untersucht (befragt, beobachtet etc.) werden sollen. Beim Auswahlverfahren durch die Vollerhebung wenn es nur wenige tatsächliche oder potentielle Nachfrager gibt - werden alle Marktteilnehmer befragt, beim Auswahlverfahren durch die Teilerhebung (Stichprobenerhebung) wird nur eine Stichprobe aller tatsächlichen oder möglichen Marktteilnehmer befragt und beobachtet, da die Gesamtzahl zu groß ist. Bei der Teilerhebung muss jedoch beachtet werden, dass eine willkürliche Auswahl der Personen die Ergebnisse stark beeinflussen kann. Somit muss eine repräsentative Auswahl erfolgen. Hier werden Zufallsauswahl und Quotenauswahl unterschieden. Bei der Zufallsauswahl muss jedes Element der Grundgesamtheit die gleiche Chance haben, in die Stichprobe aufgenommen zu werden, denn nicht alle Verfahren garantieren dies. Mit zunehmender Größe der Stichproben, steigt die Genauigkeit der Ergebnisse. Die Quotenauswahl erfolgt so, dass die wesentlichen Merkmale der befragten (beobachteten) Personen in der Stichprobe genauso verteilt sein sollen, wie in der Gesamtheit aller relevanten Marktteilnehmer. Folgende Vor- und Nachteile geben Aufschluss darüber, welche Methode zu welchen Bedingungen angewendet werden kann. Zufallsauswahl Vorteile: Nachteile: Es werden nur eine Liste aller gewünschten Personen, jedoch keine weiteren Merkmale benötigt. Die Fehlergrenzen und die Fehlerwahrscheinlichkeit können statistisch exakt berechnet werden. Es werden größere Stichproben benötigt. Quotenauswahl Vorteile: Nachteile: Es werden kleinere Stichproben benötigt, da nicht alles von einer Zahl abhängig ist, um eine repräsentative Auswahl zu bekommen. Die Auswahl ist nur dann repräsentativ, wenn alle Merkmale richtig erfasst wurden. Es werden Statistiken benötigt, aus denen hervorgeht, wie sich die gewählten Merkmale in der Gesamtheit verteilen. Solche Statistiken gibt es jedoch nur für wenige Merkmale. Die üblichen statistischen Verfahren zur Berechnung der Fehlergrenzen und der Fehlerwahrscheinlichkeit lassen sich nicht anwenden. 38

39 3.5.8 Befragung Methoden mündlich telefonisch schriftlich per Briefpost per und Internet HBLVA für Chemische Industrie Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Methoden Mündliche Befragung (persönliches Interv iew) Persönliche Interviews lassen sich als Einzelinterview oder Gruppendiskussion durchführen. Beim Einzelinterview werden Personen zu Hause, in ihrem Büro, auf der Straße oder in Einkaufzentren befragt. Der Interviewer muss zunächst um ihre Kooperation werben. Die Zeit, die solch ein Gespräch in Anspruch nimmt, kann zwischen einigen Minuten und mehreren Stunden dauern. Vorteile: Nachteile: Die Antwortquote ist sehr hoch. Es kann auch eine größere Zahl von Fragen vorgelegt werden, da der Interviewer das Interesse aufrecht erhält. Es können ergänzende Beobachtungen vom Interviewer angestellt werden. Es entstehen hohe Kosten, da geschulte Interviewer erforderlich sind. Da es keine anonyme Befragung ist, gibt der Interviewte eher Antworten, die nicht seiner wahren Meinung entsprechen. Durch die Art der Fragestellung und der Gesprächsführung kann der Interviewer das Ergebnis beeinflussen. Telefonische Befragung Telefoninterviews sind am besten geeignet, wenn Informationen schnell erhalten werden wollen. Vorteile: Nachteile: Durchführung erfolgt rasch und billig. Es können nur Personen befragt werden, deren Telefonnummern verfügbar sind. Dadurch wird die Auswahl der Befragten verzerrt. Es kann nur eine beschränkte Zahl von Fragen vorgelegt werden, überlange Telefongespräche mit einem unbekannten Anrufer würden starke Verzerrungen bringen. Schriftliche Befragung Die schriftliche Befragung per Post mittels Fragebogen weist folgende Vor- und Nachteile auf: Vorteile: Nachteile: Da keine Interviewer erforderlich sind, ist die schriftliche Befragung billig und es kommt zu keinen Interviewereinfluss. Die räumliche Entfernung spielt keine Rolle. Die Rücklaufquote ist sehr gering, da bei schriftlichen Befragungen in der Regel nur 15 bis 30% der Fragebogenempfänger antworten. 39

40 Befragung per und Internet Im Wesentlichen gelten die Vor- und Nachteile der schriftlichen Befragung. Wichtig ist, dass der Fragebogen von den Befragten mit einem Klick zurückgesandt werden kann und keine Speicherung des Fragebogens beim Befragten notwendig ist. Vorteile: Nachteile: Es kommen keine Portokosten auf Fragestellenden und Befragten zu. Bei geeigneter Gestaltung können die Befragten die Antwort direkt am Bildschirm eingeben. Die Ergebnisse können dann direkt in das Statistikprogramm übernommen werden, d.h., es ist keine zusätzliche Codierung der Ergebnisse erforderlich. Bestimmte Bevölkerungsschichten sind über nicht zu erreichen, zum Beispiel nutzen Senioren das Internet in geringerem Ausmaß als jüngere Menschen. Bei der großen Anzahl an nutzlosen Mails, die heute versandt werden, ist die Quote der Nichtbeantworter ebenfalls sehr hoch. Es ist anzunehmen, dass die elektronische Befragung in Zukunft zwar die postalische Befragung, nicht aber das Interview ersetzen kann. (10) Übersicht über die wichtigsten Befragungsarten Fragebogen per Post Telefoninterview Persönliches Interview Internet Flexibilität Umfang der ermittelbaren Daten Vermeiden der Beeinflussung durch den Interviewer Steuerung der Stichprobe Geschwindigkeit der Erhebung Beantwortungsrate Kosten Tabelle 3: Die Stärken und Schwächen von vier wichtigen Methoden der Kontaktaufnahme (19) Fragebogen Der Fragebogen ist das mit Abstand am weitesten verbreitete Instrument der Marktforschung. Grob gesagt geht es hier um eine Liste von Fragen, die dem Befragten zur Beantwortung vorgelegt wird. Der Fragebogen ist ein flexibles Instrument und es gibt viele Möglichkeiten, bestimmte Fragen zu stellen. (19) Konzeption einer Befragung Folgende Abbildung soll die Vorgehensweise der Entwicklung eines Fragebogens darstellen, bis hin zur Befragung und anschließender Präsentation der Ergebnisse: 40

41 Problemstellungs- und Zielsetzungsphase Strukturierung des Problems Ziele der Befragung Konzeptions-/ Designphase Aufbau des Befragungsprojektes und -plans Erhebungseinheiten (Voll-/Teilerhebung) Stichprobengröße Auswahl der Interviewer Schulung der Interviewer Testfragebogen Testbefragung (Pretest) Überarbeitung des Fragebogens Bildung von Interviewerbezirken (Feldorganisation) Feldphase Durchführung der Befragung Kontrolle der Datenerhebung Eingangskontrolle der Fragebogen und gegebenfalls Nachfassaktion, um höhere Rücklaufquoten zu erreichen Analysephase Vorprüfung des Befragungsergebnisses Auswertung des Befragungsmaterials Interpretation der Ergebnisse Kommunikationsphase Berichtabfassung Präsentation der Befragungsergebnisse Abbildung 12: Phasen einer Befragung (10) 41

42 Entwurf der Fragen Neben der Verzerrung der Stichprobe tragen Fehler bei der Fragestellung am stärksten zu Erhebungsfehlern in der Marktforschung bei. Grundsätzlich können Fragen offen oder geschlossen formuliert werden. Allerdings gibt es viele Zwischenformen. Offene Fragen Offene Fragen sind unpräzise und lassen dem Befragten viel Gestaltungsfreiraum für seine Antwortmöglichkeiten. Es können somit auch Antworten erfasst werden, an die bei der Konzeption der Befragung nicht gedacht wurde. Bei schriftlichen Befragungen werden sie jedoch meistens nicht ausgefüllt. Die offenen Antworten müssen codiert werden, um sie auszuwerten. Es werden nicht alle möglichen Antworten erfasst, da der Antwortende nur an bestimmte Antwortmöglichkeiten denkt. Geschlossene Fragen Bei den geschlossenen Fragen werden bestimmte Antwortmöglichkeiten vorgegeben, aus denen dann der Befragt auswählt. Hierbei sind folgende Formen üblich: Ja/Nein-Antwort Hier werden dem Befragten konkrete Fragen gestellt, die mit Ja oder Nein zu beantworten sind. Auswahl aus einer Antwort Dem Befragten werden mehrere Antwortmöglichkeiten geboten, wovon er sich diejenige aussuchen muss, die am meisten auf ihn zutrifft. Auswahl aus mehreren Antworten Dem Befragten stehen Antwortmöglichkeiten zur Verfügung, wobei dieser mehrere zugleich auswählen darf. Hierbei kommt es darauf an, dass dieser alle auf sich zutreffenden Antworten aussucht. Bei Interviews werden die Auswahlantwortfragen mit mehreren Antworten häufig in Form von Listenfragen oder Kartenspielfragen gestellt. Die Bildkärtchen haben den Vorteil, dass sie bei jeder befragten Person neu gemischt werden können und daher Reihenfolgeeffekte vermieden werden können. Reihenfolgefragen (Rankingfragen) Ist die Liste der Antwortmöglichkeiten nicht allzu lang, können die Antworten auch in eine Reihenfolge nach Wichtigkeit, Häufigkeit, etc. gebracht werden. Fragen mit Skalierung der Antwort nach Wichtigkeit, Häufigkeit oder Zustimmung Kästchen mit verschiedenen Skalen nach Wichtigkeit, Häufigkeit oder Zustimmung sind vom Befragten anzukreuzen. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass schematische Antworten vermieden werden, indem eine Abwechslung bei den Fragen mit positiven und negativen Aussagen herrscht. 42

43 Heikle indirekte Fragen HBLVA für Chemische Industrie Fragen, die mit moralischen Wertungen zu tun haben, werden häufig indirekt gestellt, um somit keine verfälschten Antworten zu bekommen. Anmerkung: Nachteil der vorgegebenen Antworten ist, dass diese in einem bestimmten Umfang vorgegeben sein müssen. Sind zu wenig Antwortmöglichkeiten vorhanden, kann es sein, dass keine davon auf den Befragten zutrifft. Sind jedoch zu viele Antwortmöglichkeiten aufgelistet, ist oft die genaue Abgrenzung schwierig, da auch mehrere Antwortmöglichkeiten für den Befragten in Frage kommen können. (10) Auswertung Die Auswertung erfolgt in der Regel mittels EDV, da Stichproben 500 oder mehr Personen umfassen sollten, wenn man auf eine große Grundgesamtheit (Bundesland, Großstadt, etc.) schließen möchte. Die EDV-Auswertung ermöglicht es auch, Kreuztabellierungen vorzunehmen, d.h. Fragen zu verknüpfen. Mit Statistikprogrammen wie SPSS Statistics sind derartige Auswertungen relativ einfach zu programmieren. Wichtig ist nur, dass die Antwort auf jede Frage für jede antwortende Person eindeutig codiert wird. Kreuzauswertungen sind auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen möglich, jedoch ist die Auswertung dann etwas mühsamer. Interpretation und Kommunikation der Ergebnisse Die Interpretation der Daten darf nicht vollständig vorweggenommen werden, da die Ergebnisse häufig auf unterschiedliche Weise interpretiert werden können. Die Entscheidung über die Ableitung der Aktivitäten aus den Untersuchungsergebnissen liegt bei den Verantwortlichen im Marketing. (19) Marktgröße und Marktanteil Marktpotential des Gesamtmarktes Marktvolumen des Gesamtmarktes Absatzvolumen eines Unternehmens ( Marktanteil ) Absatzpotential eines Unternehmens Abbildung 13: Marktgröße und Marktanteil (10) 43

44 Daten über Marktgröße und -anteil Das Marktpotential Unter Marktpotential versteht man die Maximalmenge, die der Markt für ein bestimmtes Produkt oder eine Produktgruppe noch aufnehmen kann. Um das Marktpotential abschätzen zu können, werden die Zahl der potentiellen Bedarfsträger und die Marktsättigung analysiert. Das Absatzpotential Das Absatzpotential eines Unternehmens ist die Absatzmenge eines Produktes oder einer Produktgruppe, die das Unternehmen maximal zu erreichen hofft. Dieses ist besonders schwer abzuschätzen, da es vom erfolgreichen Marketingmix und vom Marketingmix der Konkurrenten abhängt. Das Marktvolumen Das Marktvolumen ist der von allen Mitbewerbern tatsächlich erreichte Gesamtabsatz für ein Produkt oder Produktgruppe. Das Absatzvolumen Das Absatzvolumen ist der Absatz eines Unternehmens für ein bestimmtes Produkt oder eine Produktgruppe. Marktanteil Der Marktanteil eines Unternehmens für ein Produkt kann ebenfalls mengen- oder wertmäßig ermittelt werden. Es werden der absolute Marktanteil in Prozent und der relative Marktanteil unterschieden. öß Die Marktanteile können übersichtlich in einem Kreisdiagramm oder in einem Balkendiagramm dargestellt werden. (10) Markteinführung In der Entwicklungsphase des Produktlebenszyklus wird das Produkt entwickelt und produziert. Die Markteinführungsphase ist eine Phase, in welcher der Absatz langsam wächst, während das Produkt eingeführt wird. Gewinne entstehen noch nicht, da die Markteinführung des Produkts hohe Kosten verursacht. 44

45 Abbildung 14: Produktlebenszyklus (21) Die Phase der Markteinführung beginnt, wenn das neue Produkt erstmals auf dem Markt vorgestellt wird. Eine Markteinführung erfordert Zeit und der Absatz wächst nur zögernd. In diesem Stadium ist der Markt noch nicht aufgeschlossen für Produktdifferenzierungen, daher wird das Unternehmen, aber auch seine wenigen Konkurrenten, lediglich Grundversionen des Produkts anbieten. In der Wachstumsphase verkauft sich das in den Markt eingeführte Produkt erfolgreich und die Umsätze steigen. Irgendwann wird ein Plafond erreicht, an dem eine Steigerung der Verkaufszahlen bzw. des Umsatzes nicht mehr möglich ist. Das Produkt ist perfekt am Markt etabliert. Wenn es gut geht, kann diese Position (die meist mit einem hohen Marktanteil einher geht) möglichst lange gehalten werden; das Produkt befindet sich in der Reifephase. (22) Das Produkt befindet sich in der Rückgangsphase, wenn der Markt gesättigt ist und die Nachfrage der Zielgruppe sinkt. Bald wird das Produkt veraltet sein und wird vom Markt genommen Zielgruppe Definition Zielgruppen sind Teilgruppen des Gesamtmarktes, die für den Absatz eines Unternehmens allgemein, für spezifische Produkte oder verkaufsfördernde Maßnahmen von Interesse sind. Zielgruppen werden durch die Marktforschung in Hinblick auf Bedarf, Bedarfsvolumen und Bedarfskomplexe untersucht. Die Identifizierung von Zielgruppen erfolgt entweder durch klassische Merkmale (Wohnort, Einkommen, Bildungsstand, soziale Schicht, Alter etc.) oder durch verhaltensbzw. lebensstilspezifische Kriterien. Ziel der Untersuchung von Zielgruppen ist die Feststellung von zu erwartendem Absatz, Marktvolumen, der spezifischen Kaufkraft und der optimalen Preisgestaltung. (22) Marktsegmentierung Märkte bestehen aus Nachfragern, die sich durch die jeweiligen Wünsche dieser Gruppe von Interessierten zusammensetzt. Mittels Marktsegmentierung teilt man große heterogene Märkte in kleinere, in sich homogene Segmente auf. Diese lassen sich dann effizient bearbeiten, indem man Produkte und Dienstleistungen entwickelt, die ihren einzigartigen Bedürfnissen entsprechen. 45

46 Zielgruppenmarketing: Das Zielgruppenmarketing ist das Gegenstück zum Massenmarketing, welches im Marketing öfters angewandt wird. Beim Zielgruppenmarketing werden die Bedürfnisse der Kunden berücksichtigt und das Produkt dementsprechend entwickelt und angepasst. Es wird versucht, die Segmente, die einen homogenen Markt bilden, zu isolieren und das Angebot so anzupassen, dass es mit den Bedürfnissen eines oder mehrerer Segmente übereinstimmt. Durch das Angebot segmentspezifischer Produkte oder Dienstleistungen hofft ein Unternehmen auf höheren Absatz und eine stärkere Position in jedem der bedienten Märkte. In folgender Abbildung wird die Vorgehensweise des Zielgruppenmarketings ersichtlich: Auswahl der zu bedienenden Kunden Segmentierung: Unterteilung des Gesamtmarktes in kleinere Segmente Targeting: Auswahl des Zielsegemtns oder der Zielsegmente Festlegung eines Nutzenversprechens Differenzierung: Differenzierung des Marktangebots, um einen höheren Kundenwert zu erzielen Positionierung: Positionierung des Marktangebots in den Köpfen der Zielkunden Wert für Zielkunden schaffen Abbildung 15: Marktsegmentierung, Marktauswahl und Marktpositionierung Bei der Marktsegmentierung wird überlegt, welches Nutzenversprechen gegenüber dem potentiellen Kunden abgegeben werden möchte. Im Rahmen der Differenzierung und Positionierung wird für jedes Zielsegment eine klare Abgrenzung und Positionierung des Produkts gegenüber dem Wettbewerb bestimmt und ein detaillierter Marketing-Mix entwickelt. (19) 46

47 4 Praktischer Teil HBLVA für Chemische Industrie 4.1 Erarbeitung des Flow Charts Um alle Vorgaben, die zur richtigen Probenahme von Abfällen für die grundlegende Charakterisierung notwendig sind, zu erkennen, wurde ein Flow Chart gemäß DVO08 erstellt. Zur Erstellung dieses Flow Charts wurde Anhang 4 Abfallannahme Teil 2 Annahmekriterien herangezogen: Anhang 4 Teil 2 1.: Einmalig anfallende Abfälle o Anhang 4 Teil : Grundlegende Charakterisierung von Aushubmaterial o Anhang 4 Teil : Grundlegende Charakterisierung von Tunnelausbruch o Anhang 4 Teil : Grundlegende Charakterisierung von nicht gefährlichem Gleisschotter, Unterbau und Bodenhorizont bei Gleisbauten o Anhang 4 Teil : Grundlegende Charakterisierung von sonstigen einmalig anfallenden Abfällen Anhang 4 Teil : Kleinstmenge Anhang 4 Teil : Kleinmenge Anhang 4 Teil : Mittlere Menge Anhang 4 Teil : Große Menge Anhang 4 Teil 2 2.: Wiederkehrend anfallender Abfall o Anhang 4 Teil : Kleinste und kleine Mengen wiederkehrend anfallender Abfälle o Anhang 4 Teil : Große Menge wiederkehrend anfallender Abfälle Anhang 4 Teil 2 3.: Abfallströme o Anhang 4 Teil : Kleinste und kleine Abfallströme mit einer Jahresanfallsmenge bis zu 500t (Sekundärabfall) oder bis zu 1000t (Primärabfall) o Anhang 4 Teil : Große Abfallströme mit einer Jahresanfallsmenge von mehr als 500t (Sekundärabfall) oder mehr als 1000t (Primärabfall) bis maximal 50000t Quartalsmodell o Anhang 4 Teil : Sehr große Abfallströme mit einer Jahresanfallsmenge von mehr als 50000t o Anhang 4 Teil : Abfallströme mit diskontinuierlichem Anfall Anhang 4 Teil : Kleinste und kleine Abfallströme mit diskontinuierlichem Anfall Anhang 4 Teil : Große und sehr große Abfallströme mit diskontinuierlichem Anfall Anhang 4 Teil 2 4.: Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung MBA-Modell Zuerst wurden die vier Gruppen von Abfällen mit den jeweiligen Untergruppen aufgelistet, wie folgende Abbildung 16 zeigt: 47

48 Abbildung 16: Überblick aller Abfallarten (7) Danach wurden die einzelnen Abfallgruppen weiter unterteilt: Einmalig anfallender Abfall Wie schon in Abbildung 16 gezeigt wurde, teilt sich die Gruppe der einmalig anfallenden Abfälle in Aushubmaterial, Tunnelausbruch, nicht gefährlichen Gleisschotter und in sonstige einmalig anfallende Abfälle Aushubmaterial Weiters ist bei der Untergruppe Aushubmaterial folgende Unterteilung zu berücksichtigen: nicht gefährliches Aushubmaterial o Charakterisierung vor dem Aushub o Charakterisierung nach dem Aushub gefährliches Aushubmaterial Bei nicht gefährlichem Aushubmaterial vor der Aushubtätigkeit wird unterschieden zwischen nicht verunreinigtem Bodenaushubmaterial, Bodenaushubmaterial aus Siedlungsbereichen oder technisches Schüttmaterial, verunreinigtes Bodenaushubmaterial bzw. kontaminiertes technisches Schüttmaterial und Bereiche mit nicht auszuschließender oder vermuteter gefährlicher Verunreinigung. Ein Aushub darf nur dann der Aushubkategorie nicht verunreinigtes Bodenmaterial zugeordnet werden, wenn keinerlei Verdacht auf eine anthropogene Verunreinigung vorliegt und die Aushub- oder Abräumtätigkeit außerhalb von Siedlungsbereichen erfolgt. Zu der Aushubkategorie Bodenaushubmaterial aus Siedlungsbereichen oder technisches Schüttmaterial zählt Bodenaushubmaterial aus Siedlungsbereichen, einschließlich Bodenaushubmaterial aus der unmittelbaren Nähe von länger bestehenden Infrastrukturbauten und technisches Schüttmaterial und nicht verunreinigte Bodenbestandteile mit einem entsprechend der Herkunft und Verwendung typischen Bestandsbild. Die Aushubkategorie Verunreinigtes Bodenaushubmaterial bzw. kontaminiertes technisches Schüttgut umfasst Bodenaushubmaterial oder technisches Schüttmaterial mit einem aufgrund von Vorwissen oder 48

49 Vornutzung begründeten Verdacht auf eine nicht gefährliche Kontamination. Zur letzten Aushubkategorie Bereiche mit nicht auszuschließender oder vermuteter gefährlicher Verunreinigung ist der Aushub zuzuweisen, für den aufgrund von Vorwissen, der Vornutzung oder von Feststellungen ein begründeter Verdacht auf eine gefährliche Kontamination besteht. Nicht gefährliches Aushubmaterial muss dann nicht einer grundlegenden Charakterisierung mit analytischer Untersuchung unterzogen werden, wenn das gesamte als Abfall anfallende Bodenaushubmaterial eines Bauvorhabens nicht mehr als 2000 t beträgt und auf Basis der Beurteilung der Vornutzung und der lokalen Belastungssituation keine Hinweise auf Verunreinigungen vorliegen und seitens des den Aushub vornehmenden Unternehmens bestätigt wird, dass keine augenscheinlichen Verunreinigungen beim Aushub wahrgenommen worden sind. (5) Der Bodenaushub ist dann ein gefährlich kontaminierter Bodenaushub, wenn offensichtlich ist, dass das gesamte Aushubmaterial oder ein Teil davon eine gefahrenrelevante Eigenschaft erfüllt. Beginnend auf Seite 13 des Anhangs 4 der DVO08 sind sämtliche Informationen für einmalig anfallende Abfälle enthalten. Weiters erfährt man auf Seite 15 des Anhangs 4 der DVO08, dass für eine grundlegende Charakterisierung eines einmalig anfallenden Abfalls vor dem Ausheben sowohl die ÖNORM S 2121 als auch das Kapitel 6 der ÖNORM EN heranzuziehen sind. Für die grundlegende Charakterisierung eines einmalig anfallenden Abfalls nach dem Ausheben steht auf Seite 16 des Anhangs 4 der DVO08 geschrieben, dass, ähnlich der grundlegenden Charakterisierung vor dem Ausheben, die ÖNORM S und das Kapitel 6 der ÖNORM EN zu benutzen sind. Prinzipiell liest sich aus den vorher genannten Seiten des Anhangs 4 der DVO08, dass der maximale Beurteilungsnachweis, die Mindestanzahl der qualifizierten Stichproben vor/nach dem Aushub und der Parameterumfang für das jeweilige Aushubmaterial in der Tabelle 4 auf Seite 54 zu finden ist Tunnelausbruch Tunnelausbruch ist getrennt von anderem Bodenaushubmaterial zu beurteilen. Zur Erfassung allfälliger Schadstoffbelastungen, die durch Emissionen von Baumaschinen, durch den Einsatz von Sprengmitteln und Baustoffen oder durch natürliche geochemische Anomalien, z.b. Vererzungen, hervorgerufen werden, sind während des Tunnelausbruchs über die gesamte Tunnellänge Zusatzproben zu nehmen, zu analysieren und in ergänzenden Beurteilungsnachweisen zu dokumentieren. Bei der Wahl der Probenahmestellen sind alle vorhandenen Informationen, insbesondere Ergebnisse von geologischen oder geotechnischen Untersuchungen heranzuziehen. In Kapitel 1.3 des Teil 2 des Anhangs 4 der DVO08 steht geschrieben, wie die Wahl der Probenahmestellen zu erfolgen hat und wie die Proben danach zu analysieren sind. Weiters wird auch festgelegt, wie bei der Einhaltung beziehungsweise der Nichteinhaltung der Grenzwerte zu agieren ist Nicht gefährlicher Gleisschotter, Unterbau und Bodenhorizont bei Gleisbauten Zur Festlegung der Beprobung von Gleisschotter, Unterbau und Bodenhorizont bei Gleisbauten hat die befugte Fachperson oder Fachanstalt eine Vorerhebung durchzuführen, die eine Auswertung der vorhandenen Informationen (insbesondere betreffend die Art der Gleisbereiche und mögliche Verunreinigungen, Unfälle oder sonstige Ereignisse bei denen Schadstoffe freigesetzt wurden) und eine Begehung der betroffenen Gleisbereiche zu umfassen hat. Entsprechend den Ergebnissen der 49

50 Vorerhebung ist folgende Einteilung vorzunehmen und sind die Abfälle entsprechend getrennt zu beurteilen: Gleisschotter Bei diesem Horizont handelt es sich ausschließlich um Gleisschotter. Unterbau Der Unterbau stellt ein Gemisch aus Gleisschotter, allenfalls Tragschichtmaterial und Bodenaushubmaterial dar. Die Abgrenzung zwischen Unterbau und Bodenhorizont ist unter Einbeziehung der Belastungssituation vorzunehmen. Unbelasteter Bodenhorizont Die Abgrenzung zwischen Unterbau und Bodenhorizont ist unter Einbeziehung der Belastungssituation vorzunehmen. Nicht offensichtlich verunreinigte Gleisbereiche mit geringer Kontaminationswahr - scheinlichkeit Bei diesem Bereich handelt es sich in der Regel um die freie Strecke. Nicht offensichtlich verunreinigte Gleisbereiche mit höherer nicht gefährlicher Kon - taminationswahrscheinlichkeit Dies sind insbesondere sonstige Bereiche von Bahnhöfen oder geschmierten Weichen oder Tunnelbereiche. Nicht offensichtlich verunreinigte Gleisbereiche mit höherer gefährlicher Kontami - nationswahrscheinlichkeit und offensichtlich verunreinigte Gleisbereiche Offensichtlich verunreinigt bedeutet, dass eine ungewöhnliche Farbe, ein auffälliger Geruch oder Verkrustungen auf eine Verunreinigung schließen lassen. In diesen Bereich fallen insbesondere Gleisabschnitte mit Schmiervorrichtungen oder hydraulische Bremsen, Lokalabstellgleise, Haltebereiche von Zügen, wo aufgrund des häufigen Anhaltens eine gefährliche Bodenverunreinigung zu vermuten ist, Wartungs- und Betankungsgleise, Bereiche, in denen Rauchkammerlösche geschüttet wurde, Ver- und Umladestellen, Umschlaganlagen und Gleisabschnitte, in denen Treibstoffe oder andere wassergefährdende Stoffe infolge eines Unfalls oder anderer Einwirkungen ausgelaufen oder freigesetzt worden sind. Wie diese Art von einmalig anfallendem Abfall handzuhaben ist, steht im Kapitel 1.4 des Teil 2 des Anhangs 4 der DVO08 geschrieben. Hierfür wird die Tabelle 4 auf Seite 54 benötigt. In dieser lassen sich der maximale Beurteilungsnachweis, die Mindestanzahl an qualifizierten Stichproben pro Teilmenge und der Parameterumfang ablesen. Weiters wird wieder vorgegeben, wie bei Einhaltung beziehungsweise Nichteinhaltung der Grenzwerte zu reagieren ist Sonstige einmalig anfallende Abfälle Zu den sonstigen einmalig anfallenden Abfällen zählen alle Abfälle, die nicht zu den Abfällen der Kapitel bis zugeordnet werden können. Die notwendigen Informationen zur Erstellung des Flow-Charts sind im Kapitel 1.5 des Teil 2 des Anhangs 4 der DVO08 ersichtlich. Hier wird der maximale Beurteilungsnachweis, die Anzahl der qualifizierten Stichproben, die Vollanalyse und Einteilung der Parameter festgelegt. 50

51 4.1.2 Wiederkehrend anfallender Abfall Der Begriff wiederkehrend anfallender Abfall und die damit zuzuordnenden Abfälle wurden bereits im Kapitel 3.1 erklärt. Die Unterscheidung zwischen kleinster und kleiner Menge sowie großer Menge erfolgt nur aufgrund der Jahresanfallsmenge. Wie diese zu unterscheiden sind, ist auf Seite 31 des Anhang 4 der DVO08 ersichtlich Abfallströme Abfallströme sind entsprechend den Bestimmungen einer grundlegenden Charakterisierung und einer Übereinstimmungsbeurteilung zu unterziehen. Die Gesamtmenge der Abfallcharakterisierung für Abfallströme entspricht der Menge des Abfalls, die in einem Jahr anfällt (Jahresanfallsmenge); dies gilt auch, wenn Teilmengen davon nicht deponiert werden. Zur Beurteilung der charakteristischen Eigenschaft des Abfalls sind die Beurteilungswerte der einzelnen Beurteilungszeiträume zu ermitteln, die kurz-, mittel-, und langfristigen Variabilitäten (Bandbreite und Veränderlichkeit der charakteristischen Eigenschaften) zu berechnen und zu dokumentieren. Es ist auch anzugeben, aus welchen Beurteilungswerten (z.b. Tages- oder Wochenbeurteilungswerten) der jeweilige Mittelwert gebildet wurde. Eine neuerliche grundlegende Charakterisierung eines Abfallstroms ist dann erforderlich, wenn die Mengengrenzen von kleinen Abfallströmen überschritten werden, wenn aufgrund zu großer Schwankungsbreiten der Untersuchungsergebnisse der Abfall nicht mehr als Abfallstrom gesehen werden kann und die Abfälle als wiederkehrend anfallende Abfälle angesehen werden müssen, nach Zeitablauf von acht Jahren oder nach Abbruch des bisherigen Annahmeverfahrens. Unterteilt werden Abfallströme nach ihrer Jahresanfallsmenge in kleinste und kleine Abfallströme, große Abfallströme, sehr große Abfallströme und Abfallströme mit diskontinuierlichem Anfall. (7) Allgemeine Vorgaben sowie Unterschiede zwischen den einzelnen Abfallströmen sind ab Seite 32 des Anhang 4 der DVO08 nachzulesen Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung MBA-Modell Der Begriff Abfälle aus der mechanisch-biologischen Behandlung wurde bereits im Kapitel 3.1 erklärt. Die mechanisch-biologische Abfallbehandlung wird in Österreich neben der direkten thermischen Behandlung von Siedlungsabfällen und ähnlichen Gewerbeabfällen vor einer Deponierung bzw. vor einer weiteren thermischen Behandlung eingesetzt. (2) Flow Chart Unter Berücksichtigung sämtlicher Vorschriften der DVO08 sowie sämtlicher Normen wurde folgendes Flow-Chart erstellt: Anmerkung: Die Gesamtdarstellung dieses Flow-Chart ist im Anhang im Großformat zu finden. 51

52 52

53 53

54 Tabelle 4: Einteilung des geplanten Aushubs in einzelne Aushubbereiche und Festlegung des Aushubkategorie 54

55 Tabelle 5: Orientierungswerte für Schüttdichten verschiedener Abfälle in t/m³ 55

56 56

57 Tabelle 6: Einteilung des Gleisbereiches zur Festlegung der Anzahl an qualifizierten Stichproben und dem Parameterumfang 57

58 Tabelle 7: Qualifizierte Stichproben für Primärabfälle Tabelle 8: Qualifizierte Stichproben für Sekundärabfälle 58

59 59

60 60

61 61

62 62

63 Formel zur Berechnung der Anzahl an Stichproben für einen Tag für das Quartalsmodell: 63

64 Tabelle 9: Darstellung der zu ermittelnden Beurteilungswerte und Variabilitäten zur Charakterisierung von Abfallströmen (ausgenommen kleinste und kleine Abfallströme) 64

65 65

66 Tabelle 10: Zusammenhang zwischen Beurteilungsmenge und der Anzahl an qualifizierten Stichproben Tabelle 11: Darstellung der zu ermittelnden Beurteilungswerte und Variabilitäten zur Charakterisierung von Abfällen aus der mechanisch-biologischen Behandlung 66

67 4.2 Anwendung des Flow Charts HBLVA für Chemische Industrie Bei der Probe handelt es sich um einen einmalig anfallenden Abfall, genauer gesagt um Aushubmaterial, welches nach dem Aushub charakterisiert werden soll. Grund des Anfalls für den einmalig anfallenden Abfall ist ein LKW-Unfall auf der A22 bei Korneuburg West, bei dem Boden mit Öl verunreinigt wurde. Der Abfall soll auf der Deponie Teiritzberg einer Massenabfalldeponie abgelagert werden. Nach dem Unfall wurde der verunreinigte Boden ausgehoben und auf die Deponie Teiritzberg zur Zwischenlagerung gebracht und Probe genommen. Hierfür wurde zuerst die Homogenität sowie die Masse der Aushubs bestimmt. Masse: 54,7 Tonnen Homogenität: inhomogen Weiters wurde, wie im Flow Chart ersichtlich und in der DVO08 vorgeschrieben, eine qualifizierte Stichprobe aus mehreren Stichproben genommen. Die Probenahme erfolge am 15. Juli 2010 und wurde von Jakob Nistler durchgeführt. Anschließend wurde eine Vollanalyse der Laborprobe durchgeführt, die dafür geforderten Parameter wurden im Kapitel 3.1 bereits aufgezählt. Wie vom BMLFUW vorgeschrieben, wurden folgende Dokumente ausgefüllt: Abfallbeschreibung gemäß Anhang 4 DVO08, siehe Probenahmeplan gemäß ON EN 14899, siehe Protokoll zur Probenahme von Abfällen gemäß ON S 2121 Die genannten Dokumente werden hier in verkürzter Form wiedergegeben und sind vollständig im Anhang zu finden Abfallbeschreibung gemäß Anhang 4 DVO08 (1) Abfallbesitzer, Name, Anschrift (Abfallbesitzernummer, wenn vorhanden) a. Goldberger Kg Wandl GesmbH b. Wiederstraße 13, 3730 Eggenburg c. Abfallbesitzernummer: - (2) Name und Anschrift des Auftraggebers der Untersuchung a. Stadtservice Korneuburg b. Hauptplatz 39, 2100 Korneuburg (3) Art und Bezeichnung (SN) des Abfalls a. ölverunreinigter Boden b. SN: (4) Gesamtmenge der Abfallcharakterisierung a. 54,7 Tonnen (5) Herkunft oder Produktionsbereich a. Verkehrsunfall auf der A22 bei Korneuburg West (6) Zustandseigenschaften und besondere Merkmale a. im Einzelfall Angaben zum geotechnischen Verhalten bei feinkörnigen, schlammigen oder pastösen Abfällen b. Eigenschaft/Beschaffenheit bei 20 C i. fest: 67

68 ii. inhomogen: iii. stückig: iv. staubend: c. Farbe i. gelb-braun d. Geruch i. schwach nach Diesel e. Reaktivität i. unbrennbar: ii. körnig: f. Lösungsverhalten gegenüber Wasser i. unlöslich: g. Lösungsverhalten gegenüber anderen Lösemitteln (soweit bekannt) i. unlöslich: h. Emissionen, die bei der Einwirkung von Säuren und Laugen entstehen i. keine Reaktion anzunehmen (7) Einstufung a. gemäß ADR- und RID-Zuordnung, sofern ein diesbezügliches Gefahrengut vorliegt b. sonstige (z.b. Chemikalienverordnung, Giftverordnung) Probenahmeplan gemäß ON EN Projektbezeichnung o Grundlegende Charakterisierung von Abfall Auftraggeber o Stadtservice Korneuburg o Hauptplatz 39 o 2100 Korneuburg o Ansprechpartner: Hr. Fehringer Zielsetzung o Grundlegende Charakterisierung Methode o Zufallsprobenahme o sind Zugangsprobleme zu erwarten: nein Information über Art und Herkunft des Abfalls o Adresse der Probenahmestelle Deponie Teiritzberg 2100 Korneuburg o Beschreibung der Probenahmestelle Sammelbehälter, Haufen am Geländer der Deponie Teiritzberg o Beschreibung des Abfalls/der Ablagerung ölverunreinigter Boden SN o Geschichte des Abfalls/Grundstücks 68

69 Ölverunreinigter Boden nach einem Verkehrsunfall auf der A22 bei Korneuburg West o Betriebsstandort: nein o Altlast: nein o Verdacht im Zuge von Baumaßnahmen: nein o Gibt es Hinweise auf Verwendung oder Ablagerung gefährlicher Stoffe: nein o Abschätzung der Menge 36 m³ 54,7 Tonnen o sind Baurestmassen enthalten: keine o Aushub schon im Gange: ja o Beurteilungsmaßstab: 200t o Anzahl an qualifizierten Stichproben: 1 Stück aus 10 Stichproben o Anzahl der Feldproben: 3 Stück Beurteilungsgrundlagen o Beurteilungsgrundlage zur Ausarbeitung des Probenahmeplans DVO08, Anhang 4, Teil 2, Kapitel 1.2.1, Tabelle 1 o Untersuchungsmodell Kontaminierter Bodenaushub o Anzahl der Teilmengen der Abfallcharakterisierung 1 qualifizierte Stichprobe aus einer Teilmenge o Analysenumfang Aufgrund der Kontamination des Bodenaushubmaterials ist eine Vollanalyse pro qualifizierte Stichprobe von maximal 500t / 100t (vor/nach Aushub) zu machen Probenahme o Probenehmer: Jakob Nistler o Daten der Probenahme: o Anwesende Personen: Nistler (Labor Frenzl), Hr. Fehringer (Deponie Teiritzberg) o Werden Vergleichsproben genommen: nein o Art und Dauer der Lagerung des Abfalls Haufen Lagerungsdauer: 4 Wochen o Art der Probenahme: Handschaufel o Probenahmegefäße: sonstiges (Kübel 11L Deckel) o Probentransport: ungekühlt Protokoll zur Probenahme von Abfällen gemäß ON S 2121 Projektbezeichnung o Grundlegende Charakterisierung von Abfall Auftraggeber o Stadtservice Korneuburg o Hauptplatz 39 o 2100 Korneuburg 69

70 HBLVA für Chemische Industrie o Ansprechpartner: Hr. Fehringer Informationen über Art und Herkunft des Abfalls o Adresse der Probenahmestelle Deponie Teiritzberg 2100 Korneuburg o Geschichte des Grundstücks: Verkehrsunfall auf der A22 bei Korneuburg West o Gibt es Hinweise auf Verwendung oder Ablagerung gefährlicher Stoffe: nein o Abschätzung der Menge: 54,7 Tonnen o Anfall erfolgt: einmalig Beschreibung und Charakterisierung der Proben o 1 qualifizierte Stichprobe aus 10 Stichproben Menge: 20kg Geruch: ja, nach Diesel Konsistenz: fest homogen: nein Korngröße: von 0,5 bis 20cm Gasentwicklung: nein Reaktionen: nein 4.3 Experimenteller Teil Geräte Focus GC Das bei der Analyse verwendete Gerät ist eine Focus GC der Firma Thermo Scientific mit einem FID. Eigenschaften der Säule: o OPTIMA-5-0,25 o Länge: 42m o ID: 0,25 m o AD: 0,40mm o Filmdicke: 0,25µm o Firma Merck Bei Detektoren, wie dem FID, die massenabhängig sind, wird die Höhe des Signals nur noch von der absoluten Masse des betreffenden Stoffes und von der Empfindlichkeit des Detektors bestimmt. Die Signalgröße ist weitgehend unabhängig von dem Fluss des Trägergases. (23) Photometer Hierbei wurde ein Gerät der Firma Varian mit der Bezeichnung Cary 50 Conc UV-Visible Spectrophotometer verwendet mit einer Deuterium-Lampe. Grundlage einer sogenannten photometrischen Analyse ist das Bouguer-Lambert-Beersche Gesetz: 70

71 Wobei der Extinktionskoeffizient, c die Konzentration des gelösten Stoffes, d die Schichtdicke der Küvette, I 0 die Intensität des einfallenden (eingestrahlten) Lichtes und I des Intensität des transmittierenden Lichtes ist. (24) Atomabsorptionsspektroskopie Die Messungen wurden am Atomabsorptionsgerät Perkin Elmer Zeemann 5100 mit Graphitrohrtechnik durchgeführt. Als Trägergas diente Argon, für jedes Element wurden elementspezifische Lampen verwendet. Atomabsorptionsspektroskopie ist eine Methode der Einzelelementbestimmung deren Grundlagen bereits 1859/1860 durch die klassischen Experimente von R.W. Bunsen und G. Kirchhoff dargelegt wurden. Trotz dieser frühen Erkenntnisse wurden erst 1955 durch die bahnbrechenden Arbeiten von Sir Alan Walsh die Grundlagen für die heutige Technik der quantitativen Absorptionsspektroskopie bzw. -spektrometrie geschaffen. Die AAS beruht darauf, dass Atome im Dampfzustand in der Lage sind, bestimmte Wellenlängen oder Wellenzahlen zu absorbieren, wodurch die Intensität des durchtretenden Lichtes geschwächt wird. Die Behandlung der Atomspektren zeigt aber, dass in Absorption nur die Linien der Hauptserien der Linien beobachtet werden. Diese Linien bezeichnet man auch als Resonanzlinien. Die Atomabsorptionsspektroskopie hat sich in den letzten Jahren als spektrochemische Analysenmethode bestens bewährt und weite Verbreitung gefunden. Speziell für Spurenanalyse wird sie bevorzugt eingesetzt und erreicht mit der Graphitrohr-Technik außerordentlich geringe Nachweisgrenzen. (24) Probenaufbereitung Bei der untersuchten Probe handelte es sich um Aushubmaterial. Die genaue Probenaufbereitung erfolgte analysenspezifisch und variierte deshalb von Analyse zu Analyse Durchführung der Analysen Die Durchführung der chemischen Analysen erfolgte zwischen und Die Vollanalyse ergab, dass die Ergebnisse aller untersuchten Parameter Werte unterhalb von 20% des jeweiligen Grenzwerts erzielten. Aus diesem Grund wurde auf eine analytische Untersuchung der weiteren Feldproben hinsichtlich grenzwertrelevanter und relevanter Parameter verzichtet. Folgende Analysen wurden während der Arbeitszeit beziehungsweise während dem Laborunterricht durchgeführt: Phenolindex Es wurden folgende Reagenzien verwendet: 71

72 Reagenz Pufferlösung ph10 Pufferlösung ph4 Aminoantipyrin-Lösung Kaliumhexycyanoferrat(III)-Lösung Kupfersulfat Pentahydrat Phenol-Stocklösung HBLVA für Chemische Industrie Herstellung Tabelle 12: Verwendete Reagenzien der Phenolindex-Analyse 34g NH 4 Cl, 200g Kalium-Natrium-Tartrat in Wasser lösen, 150ml Ammoniak zugeben und auf 1L auffüllen 150,9g Na 2 HPO 4 und 142g Zitronensäure in 1L Wasser lösen 2g 4-Amino-2,3-dimethyl-1-phenyl-3-pyrazolin-5-on in 100ml Wasser lösen 8g K 3 Fe(CN) 6 in 100ml Wasser lösen 1g Phenol in 100ml Wasser lösen Bei dieser Analyse soll der Gehalt an Phenol in der Probe nach Destillation bestimmt werden. Hierfür wurden 5 Standards aus einer Phenol-Stammlösung (1g/L) mit den Konzentrationen 0,2 mg/l, 0,4 mg/l, 0,6 mg/l, 0,8 mg/l und 1,0 mg/l hergestellt. Damit die Probe untersucht werden konnte, wurden 50g der Probe in 1L Wasser gelöst und filtriert. Weiters wurden 6 Destillationsapparaturen aufgebaut. Für die Destillation wurden 100ml jeder Substanz in einen Destillationskolben gegeben und mit 0,1 g Kupfersulfat Pentahydrat versetzt. Danach wurden 10ml der Pufferlösung ph4 hinzugefügt und geschüttelt. Es wurden etwa 80ml destilliert, in einem Meßzylinder aufgefangen und das Destillat auf 100ml mit bidestilliertem Wasser aufgefüllt. Diese Flüssigkeit wurde dann in einen Scheidetrichter gegeben und mit 5ml Pufferlösung ph10 versetzt. Weiters wurden 3ml Aminoantipyrin-Lösung hinzugefügt, das Gemisch kurz geschüttelt, 3ml Kaliumhexacyanoferrat-Lösung zugefügt und wieder geschüttelt. Nach 5 bis 10 min wurde die Lösung bei 510nm photometrisch gemessen. Insgesamt wurden 5 Standards, wobei der erste und der letzte Standard fünfmal destilliert wurden, zweimal die Probe und eine Blindprobe (reines bidestilliertes Wasser) gemessen. Mit den Ergebnissen der Standards wurde eine Kalibrationskurve erstellt, die dann zur Auswertung und Berechnung der Probe herangezogen wurde. (26) BTX Es wurden folgende Reagenzien verwendet: Reagenz Firma Chargen-Nr. Dichte [g/ml] Siedetemperatur [ C] Gase: He, N 2, H Benzol Merck ,878 80,1 Toluol VWR , o-xylol Merck S , m-xylol Merck , p-xylol Merck S , n-hexan Merck K Tabelle 13: Verwendete Reagenzien der BTX-Analyse Das Ziel dieser Analyse ist es, den Benzol-, Toluol- und o-,m- und p-xylolgehalt des Eluats zu bestimmen. Die Bestimmung erfolgte mittels Focus GC, die im Kapitel bereits beschrieben wurde. 72

73 Für die Analyse wurden zuerst 4 Standards mit jeweils 20 mg/l, 40 mg/l, 60 mg/l und 80 mg/l Benzol, Toluol und o-,m- bzw. p-xylol hergestellt. Dafür wurden 50mg jeder Substanz mittels Pipette in einen Meßkolben pipettiert und mit n-hexan aufgefüllt. Danach wurden 1ml, 2ml, 3ml bzw. 4ml dieser Lösung entnommen, in einen 10ml Meßkolben übergeführt und mit n-hexan aufgefüllt. Damit die Probe gemessen werden konnte, wurden 50g der Probe in 1l Wasser soweit möglich gelöst und für 30 min in ein Ultraschallbad gestellt. Diese Lösung wurde dann filtriert und in einem Scheidetrichter mit n-hexan im Verhältnis 1:1 extrahiert. Danach wurden der Computer und die Focus-GC eingeschalten, sowie die Gaszufuhr kontrolliert. Anschließend wurden die Parameter des Gaschromatographen eingestellt. Das Temperaturprogramm wurde so gewählt, dass über eine Zeit von 8 min eine Temperatur von 40 C herrscht und danach die Temperatur um 5 C/min auf 110 C ansteigt. Die maximale Ofentemperatur wurde auf 350 C und die Inlet- Temperatur auf 200 C eingestellt, wobei der Splitfluss des Inlet auf 32ml/min und der Flow des Trägergases auf 0,8ml/min gestellt wurde. Die Temperatur des Detektors wurde auf 230 C gestellt. Für die Messung wurde die Sequenz gestartet und ein Volumen von 0,5 µl der zu messenden Substanz mittels Spritze eingespritzt. Die Probe wurde analysiert, mit den erhaltenen Ergebnissen der Standards wurden Kalibrationskurven erstellt, die dann zur Auswertung und Berechnung der Probe herangezogen wurden Schwermetalle Es wurden folgende Reagenzien verwendet: Reagenz Chemische Formel Firma Artikel-Nr. Chargen-Nr. Magnesiumnitrathexahydrat Mg(NO 3 ) 2 *6H 2 O Merck B Ammoniumdihydrogenphosphat NH 4 H 2 PO 4 Merck B Paladiumdinitrat Pd(NO 3 ) 2 Merck Salpetersäure HNO 3 Merck ZU Elementarstandards siehe Tabelle 15 Tabelle 14: Verwendete Reagenzien der Schwermetall-Analyse Es wurden die Schwermetalle Aluminium, Arsen, Cadmium, Chrom, Kupfer, Eisen, Mangan, Nickel, Blei, Selen und Antimon in wässriger Lösung mittels AAS bestimmt. Zuerst wurden zur Kalibration folgende Standards hergestellt: Herstellung der Hauptstandards: Aluminium, Chrom, Kupfer, Mangan, Eisen, Blei, Selen, Antimon, Nickel, Arsen 1 ml des jeweiligen Elementstandards (Fa. Merck, Konzentration = 1000 mg/l) in einen 100 ml Meßkolben pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. Cadmium 100 µl des jeweiligen Elementstandards in einen 100 ml Meßkolben pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. 73

74 Herstellung der jeweiligen Standards: HBLVA für Chemische Industrie Chrom, Kupfer In ml Meßkolben je 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, und 500 µl des jeweiligen Hauptstandards pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. Cadmium In ml Meßkolben je 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, und 500 µl des Cadmium-Hauptstandards pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. Nickel, Arsen, Blei, Selen, Antimon In ml Meßkolben je 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180 und 200 µl des Nickel-Hauptstandards pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. Aluminium, Eisen In ml Meßkolben je 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360 und 400 µl des Nickel-Hauptstandards pipettiert und mit verdünnter Salpetersäure bis zur Marke aufgefüllt. Weiters wurden die Modifier-Lösungen wie folgt hergestellt: Modifier A für Blei und Cadmium B für Aluminium, Chrom, Kupfer, Mangan, Nickel und Eisen C für Arsen, Antimon und Selen Herstellung 20 g/l NH 4 H 2 PO 4 + 1,6 g/l Mg(NO 3 ) 2 *6H 2 O 8,65 g/l Mg(NO 3 ) 2 *6H 2 O 3,33 g/l Pd(NO 3 ) 2 + 1,73 g/l Mg(NO 3 ) 2 *6H 2 O Anschließend wurden die Meßlösungen in ein elektrisch beheizbares Graphitrohr eines im AASeingebauten Graphitrohrofens injiziert, wo die Probe durch schrittweises Aufheizen getrocknet, pyrolysiert und schließlich atomisiert wird. Die zeitintegrierten Extinktionen wurden bei den entsprechenden Wellenlängen und mit den entsprechenden Spaltbreiten gemessen: Element Wellenlänge [nm] Spaltbreite [nm] Optischer Arbeitsbereich ISO [µg/l] Praktischer Arbeitsbereich [µg/l] Merck Std.-Nr. jeweils 1000 mg/l Merck Chargen-Nr. Aluminium 309,3 0, HC Arsen 193,7 0, OC Cadmium 228,8 0,7 0,4 4 0, HC Chrom 357,9 0, HC Kupfer 324,7 0, HC Eisen 248,3 0, HC Mangan 279,5 0,2 1, HC Nickel 232,0 0, HC Blei 283,3 0, HC Selen 196,0 2, HC Antimon 217,6 0, HC Tabelle 15: Meßparameter der Schwermetall-Analyse 74

75 Zuerst wurde die Kalibrationskurve für die einzelnen Elemente aufgenommen. Probe (in entsprechender Verdünnung), Reagenzienblindwert (verdünnte Salpetersäure), die verdünnten Mischstandards und die Modifier wurden in die Probengefäße des Autosamplers eingebracht. Danach wurden die Lösungen in der AAS mit dem entsprechenden Programm ( Perkin Elmer 5100 Winlab ) gemessen. Die Probe für Selen wurde mit 1 ml Bariumchlorid-Lösung versetzt und mittels Spritze und Filter (0,45 µm) filtriert bevor sie in der AAS gemessen wurde. 4.4 Erhebung der Evaluierung Vorgehensweise der Marktforschungsuntersuchung Die in Kapitel beschriebenen Untersuchungsphasen lassen sich auf die Evaluierung wie folgt anwenden: Definition des Problems Das Problem, welches zu dieser Erhebung der Marktsituation führte, wurde genau definiert. Das Problem umfasst grundsätzlich die in Kapitel 3.4 behandelte Situation, dass ab alle Beurteilungsnachweise elektronisch an die zuständige Behörde übermittelt werden müssen. Festlegung der Untersuchungsziele Da nun die Entwickler der LIMS-Schnittstelle einen Überblick über den aktuellen Stand der verwendeten LIMS-Produkte gewinnen möchten, wurde der Markt des LIMS-Einsatzes genau erforscht. Die Marktforschung wurde während der Produktentwicklung der elektronischen Schnittstelle durchgeführt, um für das Unternehmen den Vertrieb des Produktes zu erleichtern. Da nun auf Grund der Regelung am einige betroffene Laboratorien die Möglichkeit der elektronischen Übermittlung mittels Schnittstelle nützen wollen, muss das momentan verwendete Programm zur Analysenergebnisverwaltung auf ein LIMS umgestellt werden. Festlegung des Untersuchungsdesigns Bei der durchgeführten Marktforschung wurde das Prinzip der Primärforschung durch eine einmalige Erhebung angewendet. Da die erforderlichen Daten noch nicht vorhanden waren, mussten diese erst erhoben werden. Entwicklung der Messinstrumente Als Messinstrument wurde ein eigens entwickelter Fragebogen verwendet, der alle Fragen zur Erhebung des Ist-Standes enthält. Die erhaltenen Antworten sind intendiert, die Marktsituation aufzuzeigen. Der Interviewer wurde von einem Mitarbeiter der Firma ats Advanced Technical Software eingeschult. Datensammlung Zur Sammlung der Daten wurde zuerst eine telefonische Befragung und anschließend, um die nicht erreichten Prüfanstalten noch einmal anzusprechen, eine Befragung per durchgeführt. Datenanalyse Die Daten wurden mit Hilfe von grafischen Darstellungen ausgewertet, um die erhaltenen Informationen übersichtlich darzustellen. Untersuchungsbericht Die Inhalte des Untersuchungsberichts werden in den Kapiteln 5.5 und 6 beschrieben. 75

76 4.4.2 Zielgruppe Zur Bestimmung der Zielgruppe wurde das Auswahlverfahren herangezogen. Zur Auswahl der Zielgruppe stehen jene Umweltlaboratorien zur Verfügung, die momentan in Österreich tätig sind. Dabei sind jene, die in der Abfallwirtschaft tätig sind und nach der DVO08 arbeiten, besonders interessant. Da die Markteinführung eines neu entwickelten Produktes sehr viel Aufwand bedeutet, muss die Zielgruppe richtig festgelegt werden. Um mit dem Produkt auch die richtige Zielgruppe zu erreichen, müssen die Wünsche und Anforderungen der Institutionen und Fachpersonen an das geforderte Produkt angepasst und abgestimmt werden. Die Zielgruppe wurde mittels Teilerhebung (siehe 3.5.7, Auswahlverfahren) erfasst. (Die Unternehmen werden aus Datenschutzgründen nicht veröffentlicht.) Informationen zu diesen Unternehmen, wie Name, Standort und Telefonnummern wurden der Internetseite der WKO dem Firmenverzeichnis, entnommen. Es wurden Umweltlaboratorien in den Branchen Gewerbe und Handwerk, Industrie und Information und Consulting gesucht (Stichwortsuche Abfall ) und je nach passender Firmenrecherche und Ausübung der Tätigkeit ausgewählt. Zusätzlich wurden Ziviltechniker der Internetseite der Bundessektion Ingenieurkonsulenten der Zielgruppe hinzugefügt. Diese nehmen vor allem die Abfallanalysenaufträge der Abfallbesitzer an und schreiben Beurteilungsnachweise, welche dem BMLFUW ab übermittelt werden müssen Marktgröße Den Markt der Gutachter, die Abfallanalysen durchzuführen, teilen sich die folgenden größten Unternehmen: ESW Consulting Wruss ZT GmbH (Wruss) MAPAG - Materialprüfung GmbH (Gregori) Biutec - Biotechnologie und Umwelttechnologie F&E GmbH (Effenberger) A.C.E. Chemical Engineers GmbH NUA Umweltanalytik GmbH PUT Porr Umwelttechnik GmbH Da die Nachfrager (Abfallbesitzer) aus einem großen Angebot an Gutachtern auswählen können, sind die Anbieter gezwungen, den Preis der Gutachten möglichst niedrig anzusetzen. Es herrscht ein reger Preiskampf zwischen diesen Unternehmen. Jedes dieser Unternehmen muss kalkulieren, ob ein Auftrag angenommen werden kann und zumindest ein positiver Deckungsbeitrag besteht, oder ob der Auftrag abgelehnt werden muss, da dieser nicht kostendeckend ist. Auf Grund der großen Anzahl an Anbietern besteht das Problem, dass die Preise für die Analysen niedrig angesetzt werden müssen, um den Auftrag zu bekommen. Kostet der Auftrag dem Abfallbesitzer zu viel und findet dieser ein billigeres Angebot bei der Konkurrenz, bekommt das Unternehmen diesen Auftrag nicht. Diese Preisgrenze ist jedoch schon so niedrig, dass es dem Unternehmen nicht leicht fällt, die anfallenden Kosten zu decken. Welche Entscheidung nun das Unternehmen, der Gutachter, auch trifft, wird er nicht den von ihm gewünschten Gewinn erzielen. Bei solch einer Marktsituation fällt es den Laboratorien schwer, die teuren Analysen mit vorhandenen Möglichkeiten an Reagenzien und Analysegeräten durchzuführen und dabei einen Deckungsbeitrag zu erwirtschaften. 76

77 4.4.4 Marktanteil Der Marktanteil der Abfallwirtschafts-Branche lässt sich schwer in Zahlen fassen, da hierzu keine genauen Daten vorliegen. Es kann geschätzt werden, dass von den 100 Millionen Euro Umsatz aller Prüflaboratorien (Lebensmittelanalysen, Baustoffanalysen, Physikalische Analysen und sonstige Umweltanalysen), 10 Millionen Euro Umsatz auf die Umweltprüfanstalten, die nach der DVO08 arbeiten, entfallen. Der relative Marktanteil beträgt, nach der Formel in Kapitel (Marktanteil) berechnet, etwa 10%. Die größten Prüfanstalten, wie schon im vorigen Kapitel genannt (ESW Consulting Wruss ZT GmbH, MAPAG Materialprüfung GmbH, Biutec Biotechnologie und Umwelttechnologie F&E GmbH, A.C.E. Chemical Engineers GmbH, NUA -Umweltanalytik GmbH und PUT Porr Umwelttechnik GmbH), teilen sich den Markt untereinander auf. Der nur 10 Millionen Euro geschätzte Umsatz aller Umweltprüfanstalten (nach DVO08 arbeitend) zeigt, dass die starke Konkurrenz die Preise sehr beeinflusst und somit sehr niedrig hält Fragebogen Abbildung 17 stellt den entworfenen Fragebogen als Fließschema dar, um die Auswahl der Fragen übersichtlich darzustellen. Es wurden sowohl offene Fragen als auch einige geschlossene Fragen mit Ja/Nein-Antwortmöglichkeit gestellt. Auch Indirekte Fragen, die dem Befragten das eigenständige Formulieren seiner Antworten ermöglicht, waren im grundsätzlichen Schema vertreten. Im Vorfeld der Befragung, gaben die zuvor recherchierten Informationen der jeweiligen Internetseiten der Umweltprüfanstalten und Ziviltechniker Auskunft über die Tätigkeiten und schon eventuell Antworten auf bestehende Fragen. Je nachdem, welche Informationen durch die firmeneigenen Homepages gewonnen wurden, wurde das Fließschema bei einem anderen Ausgangspunkt begonnen oder wurden etwaige Fragen übersprungen. Die folgenden Punkte geben einen Überblick über den Ablauf der Befragung: 1. Recherchen wurden von der Firmenhomepage eingeholt 2. Entwerfen eines Fragebogens 3. Telefonische Befragung der Zielgruppe mittels Fragebogen Folgendes Fließschema soll nun einen Überblick über die gestellten Fragen an die betreffenden Personen bzw. Fachanstalten liefern: Anmerkung: Jedes Telefongespräch verläuft individuell und kann nicht exakt nach dem Fließschema abgehandelt werden. 77

78 Abbildung 17: Fragebogen 78

79 Extinktion 5 Auswertung Ergebnisse HBLVA für Chemische Industrie 5.1 Phenolindex Messung Konzentration [mg/l] Extinktion 0,2 0,3943 0,3377 0,3457 0,3080 0,3225 0,4 0,5293 0,6 0,8046 0,8 0,9664 1,0 1,2406 1,1976 1,2233 1,2490 1,2910 Probe 0,1325 0,1357 Blindprobe 0,1489 Tabelle 16: Phenolindex Ergebnisse Extinktion 1,4 Phenolindex Kalibrationskurve 1,2 y = 1,1172x + 0, ,8 0,6 0,4 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Konzentration [mg/l] Die Extinktion der Probe war niedriger als die des niedrigsten Standards, somit kann darauf geschlossen werden, dass sich die Konzentration des enthaltenen Phenols in der Probe unter der Konzentration des niedrigsten Standards befindet. 79

80 Fläche Fläche 5.2 BTX HBLVA für Chemische Industrie Konzentration [mg/100ml] Fläche Benzol Toluol m-&p-xylol o-xylol Tabelle 17: BTX-Analyse Ergebnisse GC-Messung Benzol y = 6495,5x Konzentration [mg/100ml] m- & p-xylol y = 13095x Konzentration [mg/100ml] 80

81 Fläche Fläche HBLVA für Chemische Industrie Toluol y = 6582x Konzentration [mg/100ml] o-xylol y = 6984x Konzentration [mg/100ml] Das Chromatogramm der Probe zeigte keine Peaks von den zu untersuchenden Substanzen. Somit befinden sich die Konzentrationen der Substanzen in der Probe unterhalb der Konzentration des niedrigsten Standards. 5.3 Schwermetalle Die Auswertung der Probenmessungen anhand der Kalibrationsgeraden ergab folgende Werte: 81

82 Element Aluminium 9200 Arsen 7,91 Cadmium <1,0 Chrom 21,70 Kupfer 21,60 Eisen Mangan 420 Nickel 24,90 Blei 16,20 Selen <2,97 Antimon <2,97 HBLVA für Chemische Industrie Gesamtgehalt [mg/kg TS] 5.4 Beurteilung gemäß Anlage 6 DVO 08 Begründung für das Ergebnis der grundlegenden Charakterisierung: der untersuchte Bodenaushub eines ölverunreinigten Bodens wies für die untersuchten Parameter keine Überschreitung der entsprechenden Grenzwerte auf. Der Abfall weist unter Deponiebedingungen keine gefahrenrelevanten Eigenschaften gemäß Anhang III der Richtlinie 91/689/EWG über gefährliche Abfälle auf. Die Ablagerung des untersuchten Abfalls ist aufgrund der Bestimmung der Deponieverordnung BGBl II Nr. 39/2008 in der Massenabfalldeponie Deponie Teiritzberg zulässig. Sämtliche Ergebnisse der gesamten Analysen, die im Zuge des angewendeten Beispiels durchgeführt wurden und nicht in den Ergebnissen erwähnt werden, sind im Anhang im Dokument Grundlegende Charakterisierung Labor Frenzl zu finden. Die Analysen wurden in Zusammenarbeit mit dem Labor Frenzl durchgeführt. 82

83 5.5 Evaluierung HBLVA für Chemische Industrie Abbildung 18: Reichweite Telefon/Mail Abbildung 19: Reichweite der Befragung 83

84 Abbildung 20: Softwaresituation in Österreich Abbildung 21: Interessenten an LIMS 84