Umweltleistungen von Bauschuttaufbereitungsanlagen (BSAA)

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1 Kanton Zürich Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Abfallwirtschaft und Betriebe Abfallwirtschaft Umweltleistungen von Bauschuttaufbereitungsanlagen (BSAA) Schad- und Störstoffentfrachtung bei trockener und nasser Aufbereitung von Mischabbruch März 2017

2 2/87 Impressum Auftraggeberin: AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Bearbeitung und Berichterstattung: Dr. Stefan Rubli, Energie - und Ressourcen - Management GmbH Annina Brupbacher, Energie - und Ressourcen - Management GmbH Daniel Rubli, Energie - und Ressourcen - Management GmbH Projektleitung: Dominik Oetiker, AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Projektpartner Calanda Gruppe: Giancarlo Weingart, Marcel Degonda KIBAG: Ursina Jenny, Urs Fischer, Walter Diggelmann

3 3/87 Index Abkürzungen 4 Glossar 5 Zusammenfassung 7 Einleitung Ausgangslage Umweltleistung von BSAA Zielsetzung und Fragestellungen 14 Methodik und Vorgehen Material - und Stoffflussanalyse Probenahmen Datenauswertung 26 Resultate Sieblinien und stoffliche Zusammensetzung Materialflüsse Stoffflüsse und - gehalte ausgewählter Schadstoffe Schadstoffgehalte der einzelnen Fraktionen und ihrer Eluate 48 Diskussion und Schlussfolgerungen Diskussion Schlussfolgerung 62 Ausblick und Empfehlungen 66 Literatur 68 Anhang 69 A.1 Maschinenspezifikationen und Verfahrenstechnik 69 A.2 Grenzwerte 73 A.3. Wiederfindungraten Stoffflüsse 75 A.4. Transferkoeffizienten 76 A.5. Rohdaten 79 A.6. Eluatwerte Ersatzbaustoffverordnung A.7. Einbauweise Ersatzbaustoffverordnung 85

4 4/87 Abkürzungen CA_n CA_t FF MAG RE_n RE_t TS VA WA_t Nassaufbereitungsversuch in der CALANDA in Chur Trockenaufbereitungsversuch in der CALANDA in Reichenau Feinfraktion (Körnung < 8 mm) Mischabbruchgranulat Nassaufbereitungsversuch in der KIBAG in Regensdorf Trockenaufbereitungsversuch in der KIBAG in Regensdorf Trockensubstanzgehalt Vorabsiebung Trockenaufbereitungsversuch in der KIBAG in Wädenswil

5 5/87 Glossar Bauschutt Deckschicht Eluat Kiesfraktion Mischabbruch Mischabbruchgranulat Recyclingbeton Sandfraktion Transferkoeffizient: Verwertbarer, mineralischer und mengenmässig wichtigster Teil der Materialien, die bei Bau - und Rückbauarbeiten anfallen. Dazu gehören beispielsweise Betonabbruch, Ziegel, Mauerabbruch und Strassenaufbruch (Beläge). Diese mineralischen Rückbaustoffe werden in die Fraktionen Ausbauasphalt, Strassenaufbruch, Betonaufbruch und Mischabbruch eingeteilt. (AWEL (Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft): Abteilung Abfallwirtschaft und Betriebe 2016) Bindemittelgebundene Schicht (Asphaltbelag, Betonbelag), die verhindert, dass Wasser in die darunterliegenden Materialien einsickern kann. Aus Ton, Mergel oder gewalztem Asphaltgranulat hergestellte Oberflächenschichten sind keine der Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle (Bundesamt für Umwelt (BAFU), 2006) genügenden Deckschichten. Wässrige Lösung, die durch eine im Labor durchgeführte Auslaugung gewonnen wird. (Bundesministerium für Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit 2015) In diesem Bericht die potenziell recyclingfähigen mineralischen Granulate mit Korngrösse 4 32 mm. Ein Gemisch von mineralischen Bauabfällen von ausschliesslich Massivbauteilen wie Beton, Backstein, Kalksandstein - und Natursteinmauerwerk. (Bundesamt für Umwelt (BAFU), 2006) Zerkleinertes, gemischtes Rückbaumaterial (Beton, Backstein, Kalksandstein, Naturstein etc.), sortiert und von Fremdstoffen gereinigt. Die Zusammensetzung des Mischabbruchgranulats ist in der Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle des BAFU festgelegt. Beton, welcher unter der Verwendung von aufbereitetem Beton - und Mischabbruch hergestellt wird. In diesem Bericht die potenziell recyclingfähigen mineralischen Granulate mit Korngrösse mm. Die Transferkoeffizienten werden mit Hilfe der Stoffflüsse berechnet. Dabei wird der Stofffluss einer Outputfraktion durch die Summe aller Outputflüsse dividiert.

6 6/87 Wiederfindungsraten: Anteil des Inputs eines Stoffes, der im Output wiedergefunden wird. Um die Wiederfindungsrate zu bestimmen, wird zuerst der totale Input der einzelnen Stoffe bestimmt. Dazu werden die Stoffgehalte der einzelnen Stoffe im Mischabbruch mit dem Gesamtgewicht des Mischabbruches multipliziert. Schliesslich wird die Summe der Stoffflüsse aller Fraktionen durch diesen totalen Input dividiert.

7 Zusammenfassung 7/87 Zusammenfassung Die mineralischen Rückbaumaterialien bilden die mengenmässig grösste Abfallfraktion im Kanton Zürich. Es ist deshalb wichtig, dass diese möglichst vollständig in den Materialkreislauf zurückgeführt wird. Mit einer Verwertungsquote von über 90 % ist der Kanton Zürich auf einem guten Weg. In konkreten Zahlen ausgedrückt: Im Kanton Zürich werden jährlich rund 1.8 Millionen Tonnen Rückbaumaterialien aufbereitet und in die Bauwirtschaft zurückgeführt. Bereits 50 % der Rückbaustoffe werden in gebundener Form eingesetzt. Künftig sollen es gar 65 % sein. Dies ist nur möglich, wenn qualitativ hochwertige Beton - und Mischabbruchgranulate hergestellt werden. Während dies bei den Betongranulaten grösstenteils der Fall ist, trifft dies beim Mischabbruch noch nicht zu. Ein grosser Teil des Mischabbruchs gelangt nach dem Aufbereitungsprozess zusammen mit der mineralischen Feinfraktion als Zuschlagstoff in den Magerbeton. Nur wenige Unternehmen produzieren Konstruktionsbeton die Mischabbruchgranulate enthalten. Der Absatz von losen Mischabbruchgranulaten bereitet der Branche oftmals grosse Schwierigkeiten, weil unter anderem die Abnehmer auch Bedenken bezüglich der Schadstoffe in diesen Produkten haben. Es ist deshalb wichtig, die Qualität der Mischabbruchgranulate zu verbessern. Fragestellung Im vorliegenden Projekt wird untersucht, welche Aufbereitungsverfahren oder Behandlungsprozesse notwendig sind, um qualitativ hochwertige Mischabbruchgranulate herzustellen. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf den Vergleich von Nass - und Trockenaufbereitungsverfahren gelegt. Folgende Fragestellungen werden bearbeitet: 1. Welche Anteile an Feinfraktionen fallen vor und nach dem Brechen von Mischabbruch an? 2. Welche Schadstoffgehalte weist die Feinfraktion aus dem Mischabbruch auf? 3. Welche Schadstoffgehalte und Eluatkonzentrationen weisen die Mischabbruchgranulatfraktionen aus nasser und trockener Aufbereitung auf und welche Anforderungen könnten aus diesen Untersuchungen abgeleitet werden? 4. Ist eine Differenzierung von Mischabbruchgranulaten aus nasser bzw. trockener Aufbereitung sinnvoll für eine Beurteilung hinsichtlich des späteren Einsatzes in verschiedenen Anwendungen? Wenn ja, warum und welche Anforderungen sollen diesbezüglich definiert werden? Um diese Fragestellungen zu bearbeiten, wurden in drei Trocken - und zwei Nassaufbereitungsanlagen Material - und Stoffflussanalysen durchgeführt. Auf Basis dieser Analysen wurden die Transferkoeffizienten der Schadstoffe in die verschiedenen Produkte bestimmt, sowie die Schadstoffanreicherung und - entfrachtung in den Produkten untersucht. Ergänzend dazu wurden die Eluatkonzentrationen in relevanten Mischabbruchgranulatfraktionen bestimmt.

8 Zusammenfassung 8/87 Resultate Die Untersuchungen in den drei Trocken - und zwei Nassaufbereitungsanlagen führten zu den folgenden Erkenntnissen: Massenflüsse Bei den Trockenverfahren beeinflusst die Witterung die Effizienz der Vorabsiebung: Ist der Mischabbruch stark durchnässt, wird die Vorabsiebung ineffizient. Das Material und die darin enthaltenen Schadstoffe gelangen vermehrt in die Mischabbruchgranulate. Somit ist bei der Trockenaufbereitung ohne Überdachung eine konstante Materialzusammensetzung und - qualität kaum zu gewährleisten. Bei den Nassverfahren wird das Feinkorn > 0.063mm zurückgewonnen und als Sandfraktion in die Mischabbruchgranulate geführt. Es muss somit weniger Material entsorgt werden. Eine gute Qualität der Gesteinskörnungen kann bei den Nassverfahren über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden, auch wenn der Mischabbruch durchnässt ist. Sieblinienanalysen und stoffliche Zusammensetzung Der durchschnittliche Feinkornanteil < 8 mm im Mischabbruch liegt bei rund 35 %. Beim Brechen des bei 8 mm vorabgesiebten Mischabbruchs entsteht erneut rund 25 % Feinkornanteil. Der Anteil der Kornfraktion 8-32mm im Mischabbruchgranulat ist bei den Nassverfahren mit rund 60 % etwas höher als bei den Trockenverfahren (knapp 50 %). Die Ru+Rc - Anteile liegen im Bereich von %. Die R b - Anteile bewegen sich im Bereich von %. Die Vorgaben der Bauabfallrichtlinie und der Normen bezüglich der stofflichen Zusammensetzung und der Fremdstoffanteile werden eingehalten. Schadstoffgehalte und Eluatkonzentrationen Sowohl bei den Trocken - als auch bei den Nassverfahren werden die Schadstoffe in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen angereichert. Bei den MAG - Fraktionen 4-8 mm und vor allem den MAG - Fraktionen 8-32 mm ist eine Schadstoffentfrachtung festzustellen. Bei den organischen Summenparametern ist der Enfrachtungseffekt in der MAG - Fraktion 8-32 mm deutlich stärker als bei den Schwermetallen, wobei die Nassverfahren diesbezüglich noch etwas effizienter sind als die Trockenverfahren. Bei den MAG - Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm sind die Entfrachtungseffekte etwas weniger ausgeprägt.

9 Zusammenfassung 9/87 Bei beiden Verfahren liegen die Schadstoffgehalte in den MAG - Fraktionen 4-8 mm und 8-32 mm mit Ausnahme des Bleis meist deutlich unterhalb der Grenzwerte für die Ablagerung im Deponietyp A. Die Schadstoffkonzentration in den TVA - Eluaten der MAG - Fraktion 8-32 mm liegen bei den Nassverfahren unterhalb der Grenzwerte für Recyclingbaustoffe der Klasse 1 des Entwurfs der deutschen Ersatzbaustoffverordnung. Bei den MAG - Fraktionen aus der Trockenaufbereitung sind jedoch Überschreitungen beim Schwefel und Benzo(a)pyren zu verzeichnen. Schlussfolgerungen Die in der Tabelle 1 aufgeführten Vorgaben für die Bauschuttaufbereitung basieren auf den Erkenntnissen der vorliegenden Studie. Es handelt sich nicht um eine abschliessende Aufzählung, sondern um Ansatzpunkte, welche weiter zu vertiefen und zu denen teilweise weitere Untersuchungen notwendig sind. Tabelle 1: Vorgaben für die Bauschuttaufbereitung. Vorgaben Trockenaufbereitung Nassaufbereitung Technische Vorgaben zur Abscheidung der Vorabsiebung / Filterkuchen - Konsequente Vorabsiebung und Entsorgung der vorabgesiebten Fraktion im Deponietyp B. - Ausscheidung Feinstfraktion mittels Absetzbecken und Kammerfilterpresse - Filterkuchen, wenn möglich in Zementwerk verwerten. Verfahrenstechnische Vorgaben - Anlagen müssen über Brecher verfügen. - Anlagen müssen über einen Bandmagneten verfügen - Anlagen müssen über eine mindestens marginale Windsichtung verfügen. Vorgaben betreffend wittea.) Vorabsiebung nur bei trockener Witterung bzw. trockenem Mischabbruch. - Anlagen müssen über Brecher verfügen. - Anlagen müssen über eine Waschtrommel o.ä. verfügen. - Anlagen müssen über einen Bandmagneten verfügen. - Anlagen müssen über Schwimm - Sink - Verfahren o.ä. verfügen. - Anlagen müssen über eine Sandaufbereitung verfügen. - Anlagen müssen Fraktion 4-32 mm bzw mm produzieren, wenn diese Fraktionen lose ohne Deckschicht eingesetzt werden sollen. - Keine Vorgaben, da witterungsunabhängig.

10 Zusammenfassung 10/87 rungsabhängiger Vorabsiebung. Nachweise Einsatzmöglichkeiten MAG b.) Vorgaben betreffend Maschenweite der Siebe zur Vorabsiebung, z.b. bei trockener Witterung min. 8mm, bei nasser Witterung min. 20mm - Nachweis, dass Vorabsiebung in Deponien Typ B abgelagert wurde mittels Deponiescheinen. - Nachweis, dass mindestens 15 Massenprozente des Materialinputs als Vorabsiebung deponiert wurde. mittels Materialbilanz. - gebunden: Alle Anwendungen - lose: unter Deckschicht - lose ohne Deckschicht, wenn Anforderung an Gehalte oder Eluate erfüllt werden. - Nachweis, dass Filterkuchen in Deponien Typ B o- der E abgelagert oder in Zementwerke geführt wurde mittels Deponiescheinen. - Nachweis, dass mindestens 10 Massenprozente des Materialinputs als Filterkuchen entsorgt wurde. mittels Materialbilanz. - gebunden: Alle Anwendungen - lose: MAG 4-32 mm bzw mm ohne Deckschicht Voraussetzung: Belegen durch Analysen (Gehalte und/oder Eluate) Vorgaben, welche Parameter bestimmt werden müsse, sind noch zu definieren Die vorliegende Studie zeigt nun ein erstes Mal auf, welche Schadstoffbelastungen die gewaschenen Mischabbruchgranulate aufweisen und welche Schadstoffkonzentrationen in den Eluaten zu erwarten sind. Da es heute keine Grenz - oder Richtwerte zum Einsatz dieser Granulate gibt, wurden unter anderem die Eluatkonzentrationen mit den Eluatwerten des Entwurfs der deutschen Ersatzbaustoffverordnung für die RC - Baustoffe der Klassen 1 bis 3 gegenübergestellt. Gerade dieser Vergleich ist interessant, weil die Werte darüber Auskunft geben, in welcher Form diese RC - Baustoffe eingesetzt werden könnten. Werden die Eluatwerte für RC Baustoffe erfüllt, könnten diese beispielsweise in ungebundener Form als Deckschicht oder unter bestimmten Voraussetzungen auch als Hinterfüllung in Bauwerken eingesetzt werden. Ausblick und Empfehlungen Auf EU - Ebene trat am 1. Juli 2013 die Bauprodukteverordnung (BPV) in Kraft. Die BPV gilt auch in der Schweiz. Grundlage ist die Schweizer Bauproduktegesetzgebung

11 Zusammenfassung 11/87 und das Abkommen zwischen der Schweizerischen Eidgenossenschaft und der Europäischen Gemeinschaft über die gegenseitige Anerkennung von Konformitätsbewertungen. Bei der Weiterentwicklung des Projekts sollte die Entwicklung der Bauproduktegesetzgebung in der EU zur Anwendung von RC - Gesteinskörnungen berücksichtigt werden. Gerade hinsichtlich der Vorgaben zur Bestimmung der Eluatwerte und der Definition der Anwendungen können die in dieser Studie aufgeführten Eluatwerte aus der Ersatzbaustoffverordnungen einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Richt - oder Grenzwerten leisten. Für das weitere Vorgehen sollten die folgenden Aspekte berücksichtigt werden: 1. Die Vorgaben und Rahmenbedingungen sollten zusammen mit dem BAFU, den Branchenvertretern und interessierten Unternehmern definiert werden. Als Ausgangpunkt und Hilfestellung dienen die in der Tabelle 1 aufgeführten Vorschläge. Diese können grösstenteils unabhängig von den nachfolgend aufgeführten Punkten weiter vertieft werden. 2. Die Datenbasis sollte deutlich gestärkt werden. Dies bedeutet, dass weitere Probenahmen in verschieden Bauschuttaufbereitungsanlagen notwendig sind. Da komplette Material - und Stoffflussanalysen sehr aufwändig sind, sollten künftig vor allem Proben des Inputs (Mischabbruch) und der Ouputfraktion genommen werden. 3. Es ist zu definieren, welche Analysen durchgeführt bzw. welche Schadstoffe (z.b. auch PCB) bestimmt werden sollen. 4. Neben den Gehaltsanalysen sollten zusätzlich Eluatbestimmungen durchgeführt werden. Um vergleichbare Resultate zu erzielen, sollte abgeklärt werden, welche Regelungen auf europäischer Ebene getroffen werden. Die entsprechenden Vorgaben zur Bestimmung der Eluatwerte sollten dann für die Untersuchungen übernommen werden. 5. Auf Grundlage der weiteren Untersuchungen und der Regelungen in den Europäischen Normenwerken können allenfalls auch neue Anwendungsmöglichkeiten für Mischabbruchgranulate definiert werden. Diese könnten in die Vollzugshilfen zur VVEA einfliessen. Bei den aufgeführten Empfehlungen handelt es sich um Vorschläge, wie das Projekt weiterentwickelt werden könnte. Um die Umsetzung möglichst breit abzustützen, ist es wichtig, dass ein Austausch mit dem Bund, den Kantonen und den Branchenvertretern stattfindet.

12 Einleitung 12/87 Einleitung 1.1. Ausgangslage Im Kanton Zürich gelangen heute jährlich rund 1.8 Millionen Tonnen mineralische Rückbaumaterialien in Bauschuttaufbereitungsanlagen. Davon sind rund 20 % beziehungsweise Tonnen Mischabbruch (Abbildung 1). Während die Verwertung und der Absatz der aufbereiteten Betongranulate heute kein Problem darstellt, hat die Branche relativ grosse Schwierigkeiten, die Mischabbruchgranulate in den Baustoffmarkt zurückzuführen. Der gängigste Verwertungsweg für diese Granulate ist derzeit jener als Zuschlagstoff im Magerbeton, wobei die Feinfraktion zuvor oft nicht abgetrennt wird, sondern in den Magerbeton gelangt. Nur wenige Unternehmen sind heute in der Lage, Mischabbruchgranulate zu produzieren, welche als Zuschlagstoffe im Konstruktionsbeton eingesetzt werden können. Zusätzlich zum Einsatz als Zuschlagstoff im Recyclingbeton verfügen einzelne Unternehmen über spezifische Absatzkanäle in die Zementindustrie (als Rohmehlersatz) oder in die Steinwolleproduktion (als Rohstoffersatz). Abbildung 1: Entwicklung des Rückbaumaterialinputs in die Bauschuttaufbereitungsanlagen im Kantons Zürich. Quelle: ARV 2016, Jahresbericht zu den Inspektionen 2015 Kanton Zürich. Es ist anzunehmen, dass der Mischabbruchanfall künftig weiter ansteigen wird. Gleichzeitig dürfte es immer schwieriger werden, diese Fraktion im vollen Umfang einer Verwertung zuzuführen. Das Verwertungspotenzial als Zuschlagstoff im Magerbeton ist bereits heute weitgehend ausgeschöpft. Da der Deponiepreis in den Deponien des Typs B eher nach unten tendiert (<40 Fr./t), ist zu befürchten, dass dieser Entsorgungsweg wieder an Bedeutung gewinnen wird, falls keine neuen Absatzmöglichkeiten geschaffen werden. Die Erschliessung alternativer Verwertungswege für Mischabbruch ermöglicht daher nicht nur das Erreichen des in der VVEA (Verordnung über die Vermeidung und die Entsorgung von Abfällen) definierten Ziels einer möglichst vollständigen Wiederverwertung, sondern schont zusätzlich Deponiekapazität.

13 Einleitung 13/87 Das AWEL strebt für den Kanton Zürich einen Zielwert für den Verwertungsanteil der mineralischen Rückbaumaterialien von über 90 % an. Zudem sollen 65 % der produzierten Rückbaustoffe in gebundener Form eingesetzt werden. Wie die Abbildung 2 zeigt, ist der Anteil der gebunden eingesetzten Rückbaustoffe angestiegen und lag im Jahr 2014 im Bereich von ca. 50 %. Es sind somit weitere Anstrengungen notwendig, um die Zielvorgabe zu erreichen. Abbildung 2: Entwicklung der Mengen der lose und gebunden eingesetzten mineralischen Rückbaustoffe sowie des Anteils der gebundenen Rückbaustoffe im Kanton Zürich inklusive der anzustrebenden Zielwerte (Säule ganz links). Quelle: AWEL Neue Absatzmärkte für die Mischabbruchgranulate könnten geschaffen werden, indem die Aufbereitung des Mischabbruchs so gestaltet wird, dass bestimmte Korngrössenfraktionen der Mischabbruchgranulate ohne Deckschicht in loser Form eingesetzt werden können. Eine solche Verwertung (beispielsweise in Waldwegen, Dammschüttungen oder Sicker - und Filterschichten) ist gemäss Bauabfallrichtlinie zurzeit nicht erlaubt. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die Schadstoffgrenzwerte der Mischabbruchgranulatfraktionen bei entsprechenden Aufbereitungsprozessstufen (z.b. nasse Aufbereitung, Abscheidung der Feinfraktion und separate Behandlung der Feinfraktion) meist deutlich unterhalb den Grenzwerten für die Deponie Typ B oder für Aushub - und Ausbruchmaterial gemäss Anhang 3 Ziffer 2 VVEA liegen (Rubli 2013). Problematisch hinsichtlich des Schadstoffaustrags könnten allenfalls die Anforderung bezüglich des Gewässer - bzw. Grundwasserschutzes sein. Hier werden die Grenzwerte der Gewässerschutzverordnung teilweise beim ersten Washout überschritten (Rubli 2011). Langfristig ist gemäss den Untersuchungen der EAWAG mit keinen grundwassergefährdenden Schadstoffausträgen zu rechnen (Johnson, 2011). Die Verwendung von Mischabbruchgranulat in loser Form ohne Deckschicht ist somit grundsätzlich denkbar. Für eine Umsetzung sind jedoch weitere Beurteilungsgrundlagen zu den Einsatzmöglichkeiten von Mischabbruchgranulaten notwendig.

14 Einleitung 14/ Umweltleistung von BSAA Ein potenzieller Einsatz von aufbereiteten Mischabbruchgranulaten (MAG) in loser Form ohne Deckschicht ist nur dann möglich, wenn gewährleistet werden kann, dass die produzierten MAG eine entsprechende Qualität aufweisen. Heute wird eine grosse Bandbreite von Bauschuttaufbereitungsanlagen betrieben. Diese reicht von sehr einfachen mobilen Brechern bis hin zu stationären Nassaufbereitungsanlagen, in denen der Mischabbruch einem intensiven Waschprozess unterzogen wird, die Sandfraktion zurückgewonnen und einen im Zementwerk verwertbarer Filterkuchen produziert wird. Damit wird offensichtlich, dass die MAG aus diesen Anlagen von unterschiedlicher Qualität sind und vor allem auch unterschiedliche Schadstoffbelastungen aufweisen. Da sich die Verfahrenstechniken laufend weiterentwickeln, aber die Entwicklung der gesetzlichen und normativen Rahmenbedingungen nur relativ langsam fortschreitet, ist es für innovative Unternehmen schwierig, Produkte wie gewaschenes MAG in neue Anwendungen zu führen. Eine Möglichkeit diesen Gegensatz zu überbrücken, ist die Beurteilung der Umweltleistung der Bauschuttaufbereitungsanlagen, welche Mischabbruch aufbereiten. Mit diesem Ansatz können die Aufbereitungsverfahren beurteilt und die Qualitätsanforderungen der Produkte, welche in neue Anwendungen gelangen sollen, definiert werden. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Vorgaben mit der Entwicklung der Verfahrenstechnik dynamisch angepasst werden. Die Bauabfallrichtlinie entspricht nicht mehr den heutigen Rahmenbedingungen (Normen) und auch nicht mehr dem technischen Potential der Rückbaustoffaufbereitung. Die Umweltleistung soll als Lösungsansatz bei der Entwicklung und Implementation der gesetzlichen Grundlagen in der Schweiz genutzt werden (Erarbeitung Vollzugshilfe VVEA, Anforderungen an Bauprodukte und deren Einsatz) Zielsetzung und Fragestellungen Damit in Zukunft Mischabbruchgranulate lose und ohne Deckschicht eingesetzt werden können, müssen diese Produkte bestimmte in der Schweiz noch nicht definierte Anforderungen erfüllen. Ziel des Projekts ist es, Umweltleistungen von Bauschuttaufbereitungsanlagen zu beschreiben (Entfernung von Schad-, Stör- und Fremdstoffen, Reduktion der eluierbaren Schadstoffe). Die Untersuchungen sollen zudem aufzeigen, welche Aufbereitungsverfahren oder Behandlungsprozesse geeignet sind, um qualitativ hochwertige Mischabbruchgranulatprodukte herzustellen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den Vergleich von Nass - und Trockenaufbereitungsverfahren gelegt. Zusammenfassend sollen die folgenden Aspekte abgeklärt werden: 1. Welche Anteile an Feinfraktionen fallen vor und nach dem Brechen von Mischabbruch an? 2. Welche Schadstoffgehalte weist die Feinfraktion aus dem Mischabbruch auf? 3. Welche Schadstoffgehalte und - konzentrationen (im Eluat) weist das Mischabbruchgranulat aus nasser und trockener Aufbereitung auf und welche Anforderungen an Verfahren könnten aus diesen Untersuchungen abgeleitet werden?

15 Einleitung 15/87 4. Ist eine Differenzierung von Mischabbruchgranulaten aus nasser bzw. trockener Aufbereitung sinnvoll für eine Beurteilung hinsichtlich des späteren Einsatzes in verschiedenen Anwendungen? Wenn ja, warum und welche Anforderungen sollen diesbezüglich definiert werden?

16 Methodik und Vorgehen 16/87 Methodik und Vorgehen Das vorliegende Projekt ist eine Zusammenarbeit der Firma KIBAG (Regensdorf und Wädenswil, ZH), der Calanda Gruppe (Chur und Reichenau, GR), sowie des AWEL. Ausgeführt wurde es von der Energie - und Ressourcenmanagement GmbH Material - und Stoffflussanalyse Mit der Methode der Material - und Stoffflussanalyse können Massenflüsse in einem vordefinierten System analysiert und visualisiert werden. Sie eignet sich deshalb gut, um die im Kapitel 1.3 definierten Fragestellungen zu beantworten. Durch Erfassung und Analyse der verschiedenen Outputfraktionen und Ermitteln der dazugehörigen Transferkoeffizienten können die Massen - und Schadstoffflüsse des kompletten Systems beschrieben werden. Ergänzend dazu werden die Eluatkonzentrationen in den Produkten ausgewertet, um Aussagen über die Schadstoffauswaschung zu erhalten. Diese Informationen bilden die Grundlage für die Bewertung einer möglichen Anwendung für den losen Einsatz von Mischabbruchgranulaten. Abbildung 3: Darstellung der Systemgrenzen der Material- und Stoffflussanalyse. Das zu untersuchende System umfasst den Aufbereitungsvorgang des Mischabbruchs sowie die bei der Probenahme durchgeführten Siebungen. Dies ist in Abbildung 3 graphisch dargestellt. Um die Stofffüsse in diesem System zu erfassen, wurden alle relevanten Materialflüsse des Systems beprobt. Eine Übersicht über die Probennahmen befindet sich im nächsten Kapitel. Mit den Resultaten der Laboranalysen können schliesslich die Stoffflüsse ausgewählter Parameter bestimmt werden. Eine Übersicht über diese Parameter findet sich in Tabelle 2. Aus diesen Stoffflüssen lassen sich die Transferkoeffizienten für die verschiedenen Parameter im System ermitteln.

17 Methodik und Vorgehen 17/ Untersuchte Parameter Die Analysen wurden in verschiedenen Labors durchgeführt. Die Bachema AG (Schlieren, ZH) untersuchte die Parameter TOC, Schwermetallfingerprint, Kohlenwasserstoffindex C10 C40, PAK und Benzo(a)pyren. Die Sieblinie und die stoffliche Zusammensetzung wurden in den Labors der KIBAG (Regensdorf, ZH) beziehungsweise der Baugeologie und Geo - Bau - Labor AG (Chur, GR) analysiert. In der untenstehenden Tabelle 2 sind die in den Labors bestimmten Parameter näher beschrieben, wobei teilweise auch kurz auf deren Relevanz in Bezug auf Anwendungsformen eingegangen wird. Tabelle 2: Übersicht der in den Laboranalysen getesteten Parameter und ihr Einfluss auf die Machbarkeit der neuen Anwendung KIBAG RE/ Geo - Bau - Labor AG Parameter Beschreibung Relevanz bezüglich der Anwendungsformen (lose, gebunden) mit/ohne Deckschicht Sieblinie Stoffliche Zusammensetzung Anteilsmässige Bestimmung der Korngrössenfraktionen. Hierbei wurden die Anteile der folgenden Fraktionen analysiert: Natürliche Gesteinskörnungen (Ru); Beton, Betonprodukte, Mörtel (Rc); Mischabbruch, min. Deckputze, Blähton (Rb); Bitumenhaltige Mineralien (Ra); Fremdstoffe (X), Leichtstoffe (FL) und Glas (Rg). Die unterschiedlichen Korngrössenfraktionen können unterschiedliche Schadstoffanteile haben und für verschiedene Anwendungen dienen. Gemäss Bauabfallrichtlinie gelten für Mischabbruchgranulat die folgenden Anforderungen an die Zusammensetzung: 1. Kies - Sand + Betonabbruch + Mischabbruch (als Summe und Kies - Sand nicht zugemischt) mindestens 97 % 2. Ausbauasphalt maximal 3 % 3. Fremdstoffe (ohne Gips) maximal 0.3 %, Gips maximal 1 % und Glas 1 %

18 Methodik und Vorgehen 18/87 BACHEMA TVA Schadstoffe einfaches Screening 17 + TOC TVA Eluat Programm Parameter Beschreibung Relevanz bezüglich der Anwendungsformen (lose, gebunden) mit/ohne Deckschicht TOC Der tiefste in der VVEA definierte Grenzwert ( mg/kg TS; Anhang 3 Ziffer 2) gilt für die Verwertung von Aushub- und Ausbruchmaterial als Rohstoff für die Herstellung von hydraulisch oder bituminös gebundenen Baustoffen. Grenzwerte bezüglich verschiedener Anwendungen und Deponierungen dieser Fraktionen finden sich in der VVEA. Bei der Beurteilung der Anwendungsmöglichkeiten der Mischabbruchgranulate ist die Schadstoffauswaschung entscheidend. Schwermetallfingerprint Kohlenwasserstoffindex C10 C40 PAK Eluattest Der totale organische Kohlenstoffgehalt ist ein Summenparameter, welcher alle organischen Verbindungen erfasst. Die Proben wurden auf die Gehalte von diversen Schwermetallen untersucht. Der Fokus liegt im vorliegenden Projekt auf: Zn, Pb, Cr, Cd und Cu. Es handelt sich um ein summenparametrisches Analyseverfahren zur Bestimmung von Mineralölbestandteilen mittels der Gaschromatographie. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind in verschiedensten mit Bitumen und Steinkohleteer behandelten Baustoffen enthalten. Einzelne PAKs - zum Beispiel Benzo(a)pyren - sind kanzerogen. Das Programm 24 der Bachema AG für den TVA - Eluattest 1 und 2 bestimmt alle 12 Schwermetalle im CO2 - Eluat sowie zusätzlich Chrom(VI) (Chromat) aus dem neutralen Eluat für die Anforderung an Reststoffe. Eluate sind insbesondere für die Deponierung von Materialien relevant. Die in der VVEA definierten Grenzwerte für Eluate könnten in Zukunft aber auch relevant für die Beurteilung der Anwendung von Mischabbruchgranulaten werden (Entwicklung der Bauproduktegesetzgebung).

19 Methodik und Vorgehen 19/ Probenahmen Zwischen Juli und November 2016 wurden an vier verschiedenen Standorten in fünf Bauschuttaufbereitungsanlagen Probenahmekampagnen durchgeführt (Tabelle 3). Tabelle 3: Übersicht zu den Probenahmen. Abkürzung Unternehmen Probenahmeort WA_t KIBAG Wädenswil RE_t KIBAG Regensdorf RE_n KIBAG CA_n Calanda - Gruppe CA_t Calanda - Gruppe Regensdorf Datum Art Maschinen/Verfahrenstechnik Trocken Trocken Raupenmobil mit Prallbrecheranlage (Giporec R 131 FDR) Raupenmobile Prallbrecher - und Siebanlage (Gipokombi RC - 130) und nachgeschaltet raubenmobile Siebanlage (Giposcreen S1550-3) Nass Bodenwaschanlage der KIBAG Re Chur Nass Diverse Verfahrenstechniken, wie Waschtrommeln, Absetzbecken, Kammerfilterpressen usw. Reichenau Trocken Raupenmobil mit Prallbrecheranlage (Giporec R131 FDR Giga) Details zur Verfahrens - und Anlagetechnik der einzelnen Aufbereitungsanlagen finden sich im Anhang in Kapitel A.1. Die Wetterbedingungen während den Probenahmen und vor allem der Zustand des Inputguts können einen Einfluss auf die Trockenaufbereitung haben, da diese auf offenen Plätzen stattfindet. Der Mischabbruch kann bei niederschlagsreichem Wetter mehr Feuchtigkeit enthalten, was insbesondere die Effizienz der Vorabsiebung beeinträchtigen kann, da die feinen Partikel «verklumpen» und nicht durch das Sieb fallen. Aus diesem Grund sind in der Tabelle 4 die wichtigsten Informationen zu den Probenahmebedingungen zusammengefasst. Tabelle 4: Übersicht über die Wetterverhältnisse während der Probenahmen Unternehmen Ort Datum Aufbereitungsart a) Wetter b) Zustand des Mischabbruchs 1 KIBAG Wädenswil Trocken a) starker Regenfall b) sehr nass 2 KIBAG Regensdorf Trocken a) sonnig und kühl b) leicht feucht 3 KIBAG Regensdorf Nass a) neblig aber trocken b) trocken 4 Calanda Chur Nass a) sonnig und trocken. b) trocken 5 Calanda Reichenau Trocken a) sonnig, trocken b) trocken

20 Methodik und Vorgehen 20/87 In der Tabelle 5 sind die während den Versuchen beprobten Materialflüsse der Inputfraktionen zusammengefasst. In der letzten Spalte sind die Inputmengen zusätzlich in Trockensubstanz angegeben. Die Differenz der Werte der zweitletzten und letzten Spalte entspricht der Wassermenge, die im feuchten Input enthalten ist. Tabelle 5: Probemengen der verschiedenen Versuche Probenahmeort Verfahren Inputmenge Misch - abbruch feucht [t] Inputmenge Misch - abbruch trocken [t] 1 KIBAG Wädenswil trocken KIBAG Regensdorf trocken KIBAG Regensdorf nass Calanda Reichenau trocken Calanda Chur nass Versuchsaufbau Trockenaufbereitung Der Versuchsaufbau, schematisch dargestellt in Abbildung 4, ist in allen drei Versuchen (Nummer 1, 2 und 4 in Tabelle 3) ähnlich. Der Mischabbruch wird zunächst der Vorabsiebung zugegeben, wo die Fraktion < 8 mm (KIBAG) beziehungsweise < 20 mm (CALANDA) abgeschieden wird. Danach gelangt das Material in einen Prallbrecher in dem der Mischabbruch auf die Korngrösse < 32 mm gebrochen wird. Die eisenhaltigen Bestandteile werden mit einem Bandmagneten aus dem gebrochenen Mischabbruch entfernt. Teilweise wird auch das Leichtmaterial mittels eines rudimentären Windsichters ausgeblasen. Das Überkorn durchläuft die Anlage erneut. Metallische Fraktion Brennbare Leichtfraktion Leichtfraktion für Deponie Typ B Abbildung 4: Qualitatives Stoffflussschema der Probenahmen auf den Trockenaufbereitungsanlagen. Die schwarz umrahmten Prozesse werden in allen Anlagen eingesetzt. Bei den grün markierten Kästchen handelt es sich Handsiebungen, die während den Probenahmen durchgeführt wurden. Die gestrichelten Prozesse und Flüsse existieren nur in der Anlage in Regensdorf (Probenahme 2). Die beprobten Fraktionen sind gelb umrandet. Misch- Abbruch (MA) Systemgrenze Aufbreitungsanlage trocken Vorabsiebung Mischabbruch < 8mm Probenahme mittels Handsiebung Brecher < 32mm Mischabbruchgranulat (MAG) < 32mm Überbandmagnet und Windsichter Probenahme mittels Handsiebung Zusätzlicher Screener mit Windsichter MA: Mischabbruch MAG: Mischabbruchgranulat. MA 0 8 mm MA 0 4 mm MAG 0 4 mm MAG 0 8 mm MAG 8-32 mm

21 Methodik und Vorgehen 21/87 Tabelle 6: Anzahl Proben und durchgeführte Laboranalysen der Proben aus der Trockenaufbereitungsanlagen. SL: Sieblinien StZ: Stoffliche Zusammensetzung MA: Mischabbruch MAG: Mischabbruchgranulat LF: Leichtfraktion TVA 17 + TOC MA MA 0-4mm 3 X 3 X 3 X MA 0-8mm 3 X 3 X 3 X MA 8-20mm X X 3 X MA 0-20mm 3 MAG 0-4mm MAG 0-8mm MAG 8-32mm MAG 0-32mm 3 X 3 X 3 X Metallische F Brennbare LF LF Dep. Typ B 1 1 X Der Versuch in der KIBAG in Regensdorf unterscheidet sich von den andern, da dem ersten Brecher ein Screener nachgeschaltet wurde, worin zusätzlich eine mineralische Fraktion mit Leichtanteilen wie brennbares Material, Holzspäne, Gips usw. abgeschieden werden kann. Diese stärker belastete Fraktion wird einer Deponie Typ B zugeführt. Nicht alle Proben wurden auf alle Parameter analysiert. Eine Übersicht über die durchgeführten Analysen bietet Tabelle 6. Da es sich bei der metallischen Fraktion und der brennbaren Leichtfraktion um sehr kleine Massenflüsse handelte, welche schwierig zu bestimmen waren, wurde deren Beitrag zum gesamten Materialfluss vernachlässigt. KIBAG Regensdorf KIBAG Wädenswil CALANDA Reichenau Mas- Mas- TVA SL / TVA 17 TVA SL / TVA 17 TVA SL / sen- fluss sen- fluss Eluat StZ. + TOC Eluat StZ + TOC Eluat StZ Massenfluss Abbildung 5: Aufgeschichtete Probekegel bei der Probenahme in Wädenswil Vorgehen Probenahmen Trockenaufbereitung Die Probenahmen der Trockenaufbereitungsanlagen erfolgten immer nach demselben Vorgehen. Die Aufbereitungsanlagen liefen jeweils während 2-3 Stunden. In dieser Zeit wurden in regelmässigen zeitlichen Abständen Materialproben bei den Austragsbändern entnommen. Dies erfolgte jeweils mit einem 15 l - Eimer, welcher direkt unter das Förderband gehalten wurde. So können die Proben entnommen werden, noch bevor sie den Boden berühren und sich dort verteilen.

22 Methodik und Vorgehen 22/87 Wie in Abbildung 5 und Abbildung 6 ersichtlich, wurden die Materialproben zu drei Kegeln aufgetürmt, wobei den drei Kegeln jeweils alternierend eine neue Probematerialladung zugeführt wurde. Diese Kegel wurden danach gevierteilt und zwei gegenüberliegende Teile wurden danach wieder vermengt. Die eigentliche Probe bestand aus diesen vermengten Teilen aller drei Kegel. Abbildung 6: Probenahme an der KIBAG in Regensdorf. Auf dem Bild ist der zweite Brecher und die Ausgabe des Mischabbruchgranulats ersichtlich Die Probenahme des Mischabbruchs, welcher in die Anlage geführt wurde, gestaltete sich schwieriger, da diese Fraktion stark heterogen war. Sie erfolgte indem mit Schaufeln an unterschiedlichen Stellen des Mischabbruchhaufens Proben entnommen wurden, um daraus jeweils eine Mischprobe herzustellen. Es wurden jeweils drei solche Mischproben entnommen. Diese Proben sind aufgrund des grossen Korngrössenspektrums und der Heterogenität als nicht sehr repräsentative Stichproben zu bezeichnen Versuchsaufbau Nassaufbereitung Die Nassaufbereitung der beiden untersuchten Anlagen unterscheidet sich nicht wesentlich. Das Prinzip der Aufbereitung ist in Abbildung 7 schematisch dargestellt. Die Anlagen bestehen grundsätzlich aus einem Waschprozess, einem Wasseraufbereitungsprozess, einem Granulat - und Sandaufbereitungsprozess und einer Kammerfilterpresse. Wie bei der Trockenaufbereitung wurden von allen relevanten Outputflüssen Proben genommen. Eine Übersicht darüber findet sich in Tabelle 7. Bei beiden Anlagen wurde vorgebrochener Mischabbruch < 32 mm zugegeben. Beim Materialinput in die Waschanlage der Calanda - Gruppe in Chur handelte es sich um vorgebrochenen Mischabbruch, der am Vortag ohne Vorabsiebung in der Trockenaufbereitungsanlage vorgebrochen wurde. Beim Materialinput in die Bodenwaschanlage der KIBAG Re in Regensdorf handelte es sich um dasselbe Material, welches drei Tage zuvor im Rahmen des Versuches mit der Trockenaufbereitung produziert wurde. Die Fraktionen Vorabsiebung, Mischabbruchgranulat und Fraktion für Deponie Typ B

23 Methodik und Vorgehen 23/87 wurden nach dem Trockenversuch erneut vermischt und für den Versuch in der Bodenwaschanlage verwendet. Die metallische Fraktion und die brennbare Leichtfraktion wurden nicht mehr zugemischt. Einerseits kann davon ausgegangen werden, dass diese Fraktionen auch in der nassen Aufbereitung ausgeschieden worden wären, andererseits waren die mengenmässigen Anteile sehr gering. Abbildung 7: Qualitatives Stoffflussschema der Probenahmen in den Nassaufbereitungsanlagen. Die grünen Prozesse wurden während den Probenahmen von Hand durchgeführt. Alle beprobten Fraktionen sind gelb umrandet. Der vorgebrochene Mischabbruch wird über ein Stangensieb geführt. Das Überkorn gelangt in einen Brecher. Anschliessend werden mittels Bandmagnet die Eisenmetalle aus dem Mischabbruch entfernt. Das Material wird in eine Waschtrommel geführt, die im Gegenstromprinzip betrieben wird. Bei diesem Vorgang erfolgt eine erste Trennung von Mischabbruchgranulat, schlammhaltigem Wasser und Leichtstofffraktion, welche als Leichtgut anfällt. Nun wird das Mischabbruchgranulat weiteren Trenn - und Siebprozessen zugeführt. Durch Setzmaschinen, Rüttel - und Doppelsiebe werden die Kies - (4-32mm) und Sandfraktionen ( mm) produziert und weitere Leichtstoffe sowie Gips, Porenbeton usw. ins Leichtgut transferiert. Der Sand wird mittels weiterer Prozesse (z.b. Attritionszellen, Aufstromsortierer, Wendelscheider usw.) aufbereitet, um den in der Sandfraktion enthaltenen Schlamm abzutrennen. Sämtliches Prozesswasser gelangt in ein Absetzbecken. Die schwebenden Teile im Absetzbecken werden mittels Flockungsmittel gebunden und abgesetzt. Zudem wird dem Prozesswasser zur Unterbindung der Schaumbildung Entschäumungsmittel beigemischt. Der Schlamm wird über einen Zyklon auf eine Kammerfilterpress zur Entwässerung geführt. In der Bodenwaschanlage in Regensdorf kommen zur Reinigung des Prozesswassers zusätzlich Sand - und Aktivkohlefilter sowie Ionentauscher zum Einsatz. vorgebrochener Mischabbruch < 32 mm Systemgrenze Metallische Fraktion Bandmagnet Vorabsiebung Brecher MAG: Mischabbruchgranulat Mischabbruchgranulat (MAG) < 32mm Leichtgut Waschtrommel im Gegenstrombetrieb (Leichtstoffsieb) Wasser Wasser und Schlamm Hydroxidschlamm Wasser Wasser Wasser- und Schlammaufbereitung Schlamm Wasser Zyklon Siebsystem (Rüttel- und Doppelsiebe, Setzmaschine) Kammerfilterpresse Wasseraufbereitung Absetzbecken /Schlammspeicher Sandaufbereitung Handsiebung MAG 4 32mm MAG 4 32 mm MAG 8-32 mm Sand mm Filterkuchen < 0,063mm

24 Methodik und Vorgehen 24/87 Die Prozessschemen mit detaillierten Angaben zu den eingesetzten Verfahrensstufen der beiden Anlage sind im Anhang A.1 aufgeführt Um zu ermitteln, ob sich die Schadstoffe später vorwiegend in der Fein - oder in den Kiesfraktionen befinden, wurde die Kiesfraktion 4-32mm in der Anlage in Regensdorf von Hand weiter gesiebt. Tabelle 7: Anzahl Proben und durchgeführte Laboranalysen der Proben aus den Nassaufbereitungsanlagen. Stoffl. Z.: Stoffliche Zusammensetzung MA: Mischabbruch MAG: Mischabbruchgranulat. TVA 17 + TOC TVA Eluat KIBAG RE Sieblinie, stoffl. Z. Gewichts - bestimmung TVA 17 + TOC CALANDA Gruppe TVA Eluat Sieblinie, stoffl. Z. MA X 1 3 Filterkuchen 1 X 1 Sand <4 1 3 X 1 1 MAG X MAG MAG MAG X MAG Leichtgut 1 1 Prozesswasser 1 1 Gewichts - bestimmung

25 Methodik und Vorgehen 25/ Vorgehen Probenahme Nassaufbereitung Die Probenahmen der Nassaufbereitung erfolgten auf unterschiedliche Art und Weise. Die Probe des vorgebrochenen Mischabbruchs (MA) wurde direkt vom grossen Haufen des vorgebrochenen Mischabbruchs genommen. Dabei wurde die schon in Kapitel beschriebene Kegelmethode angewandt. Die Probenahme des Leichtguts (LEICHT) erfolgte in Chur analog. In Regensdorf wurden jeweils alle zehn Minuten kleine Proben vom Austragsband entnommen bis eine Probe von ca. 15 Liter zur Verfügung stand. Die Probenahme der Outputfraktionen Mischabbruchgranulat (MAG) erfolgt bei der KIBAG Regensdorf beim Austrag der Förderbänder, wobei die repräsentative Probenahme ebenfalls mit der zuvor beschriebenen Kegelmethode erfolgte. Dabei wurden Proben der Mischabbruchgranulate der Fraktionen 4-8mm, 8-32mm und 4-32mm genommen. In der Anlage der Calanda Gruppe in Chur wurden die Proben aus den nach Korngrössenklassen angeordneten Silos 1-4mm, 4-8mm, 8-16mm und 16-32mm entnommen. Dabei wurde ebenfalls die Kegelmethode angewandt. Die Sandfraktion (SAND) wurde nur in der KIBAG in Regensdorf beprobt. Es handelt sich dabei um die Korngrössenfraktion mm. Abbildung 8 zeigt eine Übersicht über die Outputfraktionen, von welchen Proben genommen wurden. Abbildung 8: Übersicht über die Proben der Outputfraktionen von links nach rechts: Leichtgut, Sand und kleinstes Mischabbruchgranulat und grösseres Mischabbruchgranulat. Alle Proben sind aus der Anlage der Calanda - Gruppe in Chur. (Quelle: ERM) Die Probennahme des Filterkuchens (FILTER) erfolgte direkt ab dem Haufen unterhalb der Kammerfilterpresse. Dies ist in Abbildung 9 ersichtlich. Da die Fraktion sehr homogen ist, ist es nicht nötig die Kegelmethode anzuwenden. Die Probe setzt sich aus Einzelproben zusammen, welche an verschiedenen Stellen des Haufens entnommen wurden (siehe dazu Abbildung 10).

26 Methodik und Vorgehen 26/87 Abbildung 9: Filterkuchenausgabe der Nassaufbreitungsanlage in der KIBAG Regensdorf. (links) Abbildung 10: Nahaufnahme Filterkuchen in der KIBAG Regensdorf. (rechts) Die Probenahme des Prozesswassers (WASSER) erfolgte in Chur aus dem Absetzbecken der Anlage. Dabei wurde eine Probe von 1.5 Litern entnommen. In der KIBAG in Regensdorf erfolgt die Beprobung des Prozesswassers nach dessen Aufbereitung ab einem Wasserhahn Datenauswertung Für jede der untersuchten Anlagen wurden die Proben der verschiedenen Fraktionen analysiert und die Schadstoffgehalte, Sieblinien und die stoffliche Zusammensetzung ermittelt. Die Auswertung der Daten aus den Laboranalysen erfolgte in Microsoft Excel. Auf Basis dieser Daten wurden zuerst die Material - und Stoffflüsse und anschliessend die Transferkoeffizienten bestimmt. Im Folgenden werden die Berechnungen dieser Resultate kurz erklärt. Materialflüsse Trockenaufbereitung: Bei jeder Anlage wurde jeweils die Masse der Vorabsiebung und anderen Produkte mittels Pneulader und Brückenwaage bestimmt. Die Summe dieser Outputfraktionen ergibt jeweils den totalen Inputfluss eines Versuches. Anhand der gemessenen Inputmengen konnte zudem die Wiederfindungsrate der Materialflüsse bestimmt werden. Die metallische Fraktion und die Leichtfraktion wurden dabei vernachlässigt, da diese nur einen Bruchteil (<1 %) des Inputstromes darstellen. Mit Hilfe dieser Daten und den Angaben aus den Sieblinienanalysen der verschiedenen Fraktionen können die Massenflüsse der einzelnen Fraktionen bestimmt werden. Materialflüsse Nassaufbereitung: Bei der Nassaufbereitung wurde bei beiden Anlagen die Masse von jeder Fraktion sowie des Filterkuchens bestimmt. Bei der KIBAG in Regensdorf wurde zusätzlich die Masse des ausgetragenen brennbaren Leichtgutes bestimmt. Somit sind bei der Nassaufbereitung die Materialfüsse der einzelnen Fraktionen direkt gegeben. Wichtiger Hinweis: In der Bodenwaschanlage der KIBAG (RE_n) wurde vor dem Versuch Kugelfangmaterial behandelt. Obwohl die Anlage leer gefahren und gereinigt wurde, ist nicht auszuschliessen, dass Bleikontaminationen vorliegen. Um Fehlinterpretationen vorzubeugen, werden die aus dieser Anlage stammenden Bleifrachten nicht in die Auswertung einbezogen.

27 Methodik und Vorgehen 27/87 Berechnung der Stoffflüsse: Aus dem Stoffgehalt und dem Massenfluss der einzelnen Fraktionen werden die einzelnen Stoffflüsse berechnet. Überbrücken von Datenlücken Es war nicht immer möglich, in allen Anlagen Proben von der gleichen Fraktion zu entnehmen. Um dennoch ein Vergleich zwischen den Anlagen zu gewährleisten, wurden die fehlenden Daten von nicht bestimmten Fraktionen, wenn möglich, aus den vorhandenen Analysedaten abgeleitet. Eine Zusammenstellung der gemessenen und der abgeleiteten Werte der verschiedenen Fraktionen ist in Tabelle 8 (Trockenaufbereitung) bzw. in Tabelle 9 (Nassaufbereitung) dargestellt. Im Folgenden wird erklärt, wie die abgeleiteten Werte konkret berechnet wurden (gelb markiert). Stoffgehalte in den gelb markierten Fraktionen 4-8 mm (Tabelle 8): Die Stoffflussmenge der Fraktion 0-4 mm wird von der Fraktion 0-8 mm subtrahiert. Somit erhält man die Stoffmengen in die Fraktion 4-8 mm. Mit Hilfe der Sieblinie kann der Massenfluss in die Fraktion 4-8 mm ermittelt werden. Aus der Stoffmenge und dem Massenfluss kann nun der Stoffgehalt der Fraktion 4-8 mm bestimmt werden. Tabelle 8: Übersicht der verschiedenen Analysen zu den einzelnen Proben der Trockenaufbereitung. Bei den grün markierten Kästchen basieren die Werte auf den Bestimmungen im Labor. Bei den gelb markierten Feldern basieren die Werte auf abgeleiteten Daten und bei den rot markierten Feldern liegen keine Daten vor. Stoffgehalte Sieblinien und stoffl. Zusammensetzung Fraktionen [mm] KIBAG RE KIBAG WA CALANDA KIBAG RE KIBAG WA CALANDA Mischabbruch Vorabsiebung: nach Brecher: Stoffgehalte Fraktion 8-32 mm (Tabelle 9): Die Stoffflüsse der Fraktion 8-16 mm und der Fraktion mm werden summiert. Auch die Massenflüsse dieser beiden Fraktionen werden summiert. Aus den resultierenden Massen - und Stoffflüssen können nun die entsprechenden Stoffgehalte berechnet werden.

28 Methodik und Vorgehen 28/87 Tabelle 9: Übersicht der verschiedenen Analysen zu den einzelnen Proben der Nassaufbereitung. Bei den grün markierten Kästchen basieren die Werte auf den Bestimmungen im Labor. Bei den gelb markierten Feldern basieren die Werte auf abgeleiteten Daten und bei den rot markierten Feldern liegen keine Daten vor. Stoffgehalte Sieblinien und stoffl. Zusammensetzung Fraktionen [mm] KIBAG RE Calanda KIBAG RE Calanda Mischabbruch Filterkuchen Das bei der Vorabsiebung des Trockenaufbereitungsversuchs in Reichenau (CA_tr) verwendete Sieb hatte eine Lochweite von 20 mm. Bei den beiden anderen Versuchen betrug diese 8 mm. Damit die Resultate dennoch vergleichbar sind, wurde die 8-20 mm Fraktion des Versuchs CA_tr dem Mischabbruchgranulat zugerechnet. Die Umrechnung erfolgte dabei proportional zu den Massenflüssen.

29 Resultate 29/87 Resultate Die aus den Versuchen in den fünf Anlagen generierten Analysedaten sind sehr umfangreich. Um eine möglichst übersichtliche Darstellung zu erhalten, wurden die aufgeführten Resultate so aufbereitet und zusammengefasst, dass die im Kapitel 1.3 aufgeführten Fragestellungen beantwortet werden können. Die Rohdaten und Berechnungen finden sich im Anhang A Sieblinien und stoffliche Zusammensetzung Sieblinien Mischabbruch (Input) Der Vergleich der Sieblinien der Inputfraktion aus den Trockenaufbereitungsversuchen in Abbildung 11 (braune Linien) zeigt, dass im Mischabbruch rund 30 % der Fraktion < 8 mm sind (siehe schwarze gestrichelte vertikale Linie). Der Anteil > 32 mm, welcher demnach gebrochen werden muss, liegt im Schnitt bei knapp 40 %. Die Korngrössenverteilung der Nassaufbereitung deckt sich mit den Erwartungen; der vorgebrochene Mischabbruch ist zu 100 % kleiner als 32 mm. Der Anteil der Fraktion < 8 mm ist mit durchschnittlich 60 % rund doppelt so hoch wie beim Mischabbruch, was darauf schliessen lässt, dass beim Brechen zusätzlich rund 30 % Anteile < 8 mm entstehen. Abbildung 11: Vergleich der Sieblinien des Mischabbruchs. Das Diagramm wurde mit den Mittelwerten von jeweils drei Proben der jeweiligen Versuche erstellt. Die dicken Linien zeigen die Durchschnittswerte der Nass- und Trockenversuche. RE_t: Regensdorf trocken RE_n: Regensdorf nass CA_t: Calanda trocken CA_n: Caland nass Siebdurchlass [%] WA_t RE_t CA_t Ø Trocken CA_n RE_n Ø Nass Korngrösse [mm] Stoffliche Zusammensetzung Mischabbruch Abbildung 12 zeigt, dass der Input im Durchschnitt zu 99 % aus den drei Hauptfraktionen «R u: Natürliche Gesteinskörnungen», «R c: Beton, Betonprodukte, Mörtel» und «R b: Mischabbruch, mineralische Deckenputze und Blähton» besteht. Einige Proben

30 Resultate 30/87 weisen höhere Anteile an Fremdstoffen (P1, Regensdorf trocken) oder an bitumenhaltigen Mineralien (P2, Regensdorf trocken) auf. Diese Unterschiede sind auf die Heterogenität des Mischabbruchs sowie auf die Rückbauweise, welche für die Qualität des angelieferten Mischabbruchs entscheidend ist, zurückzuführen. Auffallend ist zudem, dass die Proben des Versuches in Wädenswil nur sehr geringe Anteile an natürlicher Gesteinskörnung enthalten. Die R b - Anteile (orange Säulenabschnitte) bewegen sich im Bereich von %. Die R c - Anteile bewegen sich im Bereich von %. 100% Abbildung 12: Stoffliche Zusammensetzung der Inputfraktion «Mischabbruch». 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 KIBAG Wädenswil trocken Calanda Reichenau trocken KIBAG Regensdorf trocken Calanda Chur nass Ru: Natürliche Gesteinskörnungen Rc: Beton, Betonprodukte, Mörtel Rb: Back- und Ziegelsteine, Blähton usw. Ra: Bitumenhaltige Mineralien X: Fremdstoffe FL: Leichstoffe Rg: Glas KIBAG Regensdorf nass Sieblinien Mischabbruchgranulat (Output) Die Sieblinien der Mischabbruchgranulate sind annähernd zu 100 % kleiner 32 mm (Abbildung 13), womit diese die Versuchsvorgaben, den Mischabbruch auf < 32 mm zu brechen, bestätigen. Die nass aufbereiteten Mischabbruchgranulate (blaue Linien) weisen im Schnitt grössere Körnungen auf, als jene aus der Trockenaufbereitung (braune Linien). Allerdings liegen die beiden Sieblinien der Nassaufbereitungsanlagen sehr weit auseinander, während bei der Trockenaufbereitung eine deutlich geringere Bandbreite zu verzeichnen ist. Mögliche Gründe für die Unterschiede bei den Sieblinien der beiden Verfahren sind: - Beim Nassverfahren gelangt die Fraktion < mm in den Filterkuchen. Beim Trockenverfahren ist diese trotz der Vorabsiebung noch im Mischabbruchgranulat enthalten. Aus diesem Grund beginnt die Kurve bereits auf einem höheren Niveau. - Wie bereits oben erwähnt, entsteht bei der Trockenaufbereitung während des Brechens des vorabgesiebten Mischabbruchs und des anschliessenden Siebens eine relativ grosse Menge an neuer Fraktion < 8 mm. Bei den nassen

31 Resultate 31/87 Verfahren ist die Behandlung der Gesteinskörnung nach dem Brechen vermutlich schonender, womit weniger Feinfraktion entsteht. Abbildung 13: Vergleich der Sieblinien des Mischabbruchs. Das Diagramm wurde mit den Mittelwerten von jeweils drei Proben der jeweiligen Versuche erstellt. Die dicken Linien zeigen die Durchschnittswerte der Nass - und Trockenversuche. Siebdurchlass [%] WA_t RE_t CA_t Ø Trocken Ca_n Re_n Ø Nass RE_t: Regensdorf trocken RE_n: Regensdorf nass CA_t: Calanda trocken CA_n: Caland nass Korngrösse [mm] Stoffliche Zusammensetzung Mischabbruchgranulate In Abbildung 14 ist die stoffliche Zusammensetzung des gebrochenen Mischabbruchgranulats dargestellt. Die stofflichen Zusammensetzungen korrespondieren mit jenen des Mischabbruchs in der Abbildung 12. Es sind die folgenden Unterschiede zur stofflichen Zusammensetzung des Mischabbruchs feststellbar: - Die R u - Anteile sind in den Mischabbruchgranulaten tendenziell etwas höher als beim Mischabbruch. Der Unterschied ist vor allem bei der Anlage in Wädenswil feststellbar. Die höheren R u - Anteile könnten darauf zurückzuführen sein, dass beim Brechen teilweise natürliche Gesteinskörnungen ohne Zementanhaftungen herausgebrochen werden. - Die Rc - und R b - Anteile bewegen sich im Vergleich zum Mischabbruch in ähnlichen Bereichen. Einzig bei der Anlage der Calanda in Reichenau liegen die R b - Anteile im Mischabbruch (Mittelwert: 22 %) deutlich tiefer als im Mischabbruchgranulat (Mittelwert: 30 %). Der höhere Anteil im Mischabbruchgranulat ist darauf zurückzuführen, dass während des Brechens ein recht grosser Haufen von ausschliesslich Backsteinen der Bauschuttaufbereitungsanlage beigemischt wurde. Die Beprobung des Mischabbruchhaufens erfolgte aber an anderen Stellen. - Grundsätzlich variieren die stofflichen Zusammensetzungen der Proben der einzelnen Anlagen bei den Mischabbruchgranulaten deutlich weniger als in den Mischabbruchfraktionen, was auf die homogenere Zusammensetzung und Korngrössenverteilung der Mischabbruchgranulate zurückzuführen ist und eine repräsentativere Beprobung erlaubt.

32 Resultate 32/87 - Bei den anderen Fraktionen konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Abbildung 14: Stoffliche Zusammensetzung des Mischabbruchgranulats. Die Abbildung zeigt jeweils die Mittelwerte der Versuchsreihen. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P2 P3 P1 P1 KIBAG Wädenswil trocken Calanda Reichenau trocken KIBAG Regensdorf trocken Calanda Chur nass KIBAG Regensdorf nass Ru: Natürliche Gesteinskörnungen Rc: Beton, Betonprodukte, Mörtel Rb: Back- und Ziegelsteine, Blähton usw. Ra: Bitumenhaltige Mineralien X: Fremdstoffe FL: Leichstoffe Rg: Glas

33 Resultate 33/ Materialflüsse Da sich die Trocken - und Nassaufbereitungsverfahren von Mischabbruch in Bezug auf den Transfer der Materialien und Stoffen in die verschiedenen Produkte unterscheiden können, wird zunächst auf die Auswertung der Materialflüsse nach diesen beiden Anlagetypen eingegangen. Die aufgeführten Transferkoeffizienten basieren jeweils auf der Summe der Outputflüsse Transferkoeffizienten Trockenaufbereitung In Abbildung 15 sind die durchschnittlichen Transferkoeffizienten der Materialflüsse der drei Trockenaufbereitungsanlagen ersichtlich. Es zeigt sich, dass etwas mehr als ein Fünftel des Massenflusses bereits durch die Vorabsiebung abgeschieden wird. Der grösste Materialtransfer geht in die Mischabbruchgranulate 0-4 mm und 8-32 mm. Innerhalb der Vorabsiebung gelangt der grösste Anteil in die Fraktion 0-4 mm. Dieser Anteil ist mehr als drei Mal so gross ist wie jener der Fraktion 4-8 mm. In den Berechnungen wurde die Abscheidung der Leichtfraktion für Deponie Typ B, welche beim Versuch in der KIBAG in Regensdorf stattfand, vernachlässigt. Der Anteil dieser Fraktion beträgt 2.5 % des Mischabbruchinputs. Metallische Fraktion Brennbare Leichtfraktion Leichtfraktion für Deponie Typ B Abbildung 15: Durchschnittliche Transferkoeffizienten der Materialflüsse aus den drei Trockenaufbereitungsanlagen. Mischabbruch (MA) 100% Systemgrenze Aufbreitungsanlage trocken Vorabsiebung 78.7±7.6% Brecher < 32 mm Überbandmagnet und Windsichter Mischabbruch < 8 bzw. < 20mm 21.3±6.7% Mischabbruchgranulat (MAG) < 32mm 78.7±7.6% Zusätzlicher Screener mit Windsichter Handsiebung Handsiebung 16,2±4,9 % 5,1±1,8 % 29.7±4.5 % 11.3±3.8% 37.3±3.1 % MA 0-4 MA 4-8 MAG 0 4 MAG 4 8 mm MAG 8-32 Tabelle 10: Massenflüsse der verschiedenen Versuchsreihen der Trockenaufbereitung. Die Anteile und Mengen der Fraktionen 4-8 mm und < 4 mm in der Vorabsiebung in Wädenswil wurden abgeschätzt (kursiv). Tonnen TS % - Anteil CA RE WA CA RE WA Input % 100 % 100 % Vorabsiebung % 27 % 14 % 4-8 mm % 7 % 3 % < 4 mm % 20 % 11 % Mischabbruchgranulat % 73 % 86 % 8-32 mm % 40 % 38 % 4-8 mm % 7 % 14 % 0-4 mm % 25 % 34 %

34 Resultate 34/87 Zusätzlich sind in der Tabelle 10 zur Übersicht die Materialflüsse der einzelnen Versuche aufgeführt. Es ist zu erkennen, dass insbesondere bei der Vorabsiebung eine starke Bandbreite von 14 % - 27 % zu verzeichnen ist. Während die Anteile bei den Anlagen der Calanda Reichenau (CA: 23 %) und der KIBAG Regensdorf (RE: 27 %) relativ nahe beieinanderliegen, ist der Anteil bei der Anlage KIBAG Wädenswil (WA: 14 %) deutlich tiefer. In Wädenswil herrschte vor und während der Probenahme starker Regenfall (siehe Tabelle 4). Der Mischabbruch war recht stark durchnässt, was zu einer Verklebung der Feinstanteile im Mischabbruch führte und das Sieb «verstopfte». Somit arbeitete die Vorabsiebung nicht mehr effizient, womit ein grösserer Anteil an Feinfraktion ins Mischabbruchgranulat transferiert wurde. Trotz der Vorabsiebung bei 8 mm ist der Anteil < 8 mm in den Mischabbruchgranulaten mit 32 % (RE), 43 % (CA) und 48 % (WA) noch immer hoch. Diese Anteile bestehen aus Feinanteilen, welche bei der Vorabsiebung nicht abgeschieden wurden und durch beim Brechen entstandene neue Feinanteile. Gut erkennbar ist, dass in der Anlage in Wädenswil (WA), bei der die Siebeffizienz aufgrund des starken Regens schlechter war, mit 48 % der höchste Anteil der Fraktion < 8 mm im MAG nachgewiesen werden kann. Umgekehrt erreicht die Anlage in Regensdorf (RE) mit 32 % den tiefsten Anteil. In dieser Anlage wurde der grösste Anteil bei der Vorabsiebung erreicht. Die Witterung hat somit einen wesentlichen Einfluss auf die Effizienz der Vorabscheidung. Insbesondere dann, wenn Siebe mit kleinen Maschenweiten eingesetzt werden. Abbildung 16: Durchschnittliche Transferkoeffizienten der Materialflüsse aus den zwei Nassaufbereitungsanlagen Transferkoeffizienten Nassaufbereitung In Abbildung 16 sind die durchschnittlichen Transferkoeffizienten der Materialflüsse der Nassaufbereitung dargestellt. Der Anteil des Mischabbruchgranulats am Input beträgt rund 84 % und ist somit gut 5 % höher als bei der Trockenaufbereitung. vorgebrochener Mischabbruch < 32 mm Metallische Fraktion Systemgrenze 100% Bandmagnet Vorabsiebung Brecher Sandaufbereitungsanlage Mischabbruchgranulat (MAG) < 32mm Siebsystem (Rüttel- und Doppelsiebe) Leichtgut 1,1±0.9 % Waschtrommel im Gegenstrombetrieb (Leichtstoffsieb) 84.0±6.2% Wasser Wasser und Schlamm 15,0±4,8% Hydroxidschlamm Wasseraufbereitung Wasser Absetzbecken Wasser Wasser- und Schlammaufbereitung Schlamm Wasser Feststoffe Zyklon Kammerfilterpresse 58% 84.7±5.3% MAG 4 32mm 10.5±6,3 % Handsiebung MAG FF 4 8 mm 45.5±0.5% MAG GF 8-32 mm 28,0±0.5% MAG/Sand mm Filterkuchen 15,0±4,8 %

35 Resultate 35/87 Tabelle 11: Massenflüsse und - anteile der Nassaufbereitungsanlagen der Calanda - Gruppe in Chur (CA) und der KIBAG in Regensdorf (RE). Tonnen TS % - Anteil CA RE CA RE Input % 100 % Mischabbruchgranulat % 80 % mm % 28 % 4-8 mm % 6 % 8-32 mm % 46 % Schlamm/Filterkuchen % 18 % Leichtgut % 2 % Der grösste Teil des Materialinputs gelangt als aufbereitete RC - Gesteinskörnung in die Fraktion 8-32 mm (45 %). Etwas mehr als ein Viertel des Inputs gelangen in die Fraktion mm. Der durchschnittliche Anteil der Fraktion 4-8 mm beträgt rund 10 %. Die mit dem Schlamm ausgewaschenen Feinpartikel, welche in Form von Filterkuchen anfallen, beanspruchen einen Anteil von rund 15 %. Der Leichtgutanteil liegt bei rund 1 %. In der Tabelle 11 sind die Input - und Outputmengen und deren Massenanteile für die beiden Nassaufbereitungsanlagen aufgeführt. Sowohl beim Mischabbruchgranulat (MAG) als auch bei den Hauptkomponenten 8-32 mm des MAG bewegen sich die Massenanteile in ähnlichen Bereichen. Beim Filterkuchen und auch bei der Fraktion 4-8 mm sind die Unterschiede grösser. Dies könnte auf die Zusammensetzung bzw. Korngrössenverteilung des Inputs als auch auf die unterschiedlichen Aufbereitungs - bzw. Verfahrenstechniken in den beiden Anlagen zurückzuführen sein. So verfügt die Bodenwaschanlage der KIBAG in Regensdorf (RE) beispielsweise über eine komplexere Verfahrenstechnik zur Abscheidung von Sand und Schlamm, was zu höheren Filterkuchenanteilen führen kann. Die wichtigsten Erkenntnisse aus der Analyse der Materialflüsse und deren Transferkoeffizienten sind: Bei der Trockenaufbereitung werden % des Materialinputs als Feinfraktion durch die Vorabsiebung abgetrennt. Die Witterung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Effizienz der Vorabsiebung. Bei starkem Regenfall und gleichzeitigem Einsatz von engmaschigen Sieben (z.b. 8 mm Maschenweite) wird bis 50 % weniger Feinfraktion abgeschieden. Die Ausbeute an verwertbaren Mischabbruchgranulaten (MAG) ist bei der Nassaufbereitung mit 84±6 % höher als bei den Trockenverfahren (79 ± 8 %), weil bei der Nassaufbereitung die Sandfraktion zurückgewonnen werden kann. Bei den Nassverfahren ist die Ausbeute an MAG - Fraktion 8-32 mm mit 46 ± 1 % deutlich höher als bei der Trockenaufbereitung (37 ± 3 %). Dies ist vermutlich auf die geringere mechanische Belastung der Gesteinskörnung bei den Nassverfahren zurückzuführen.

36 Resultate 36/ Stoffflüsse und - gehalte ausgewählter Schadstoffe Das folgende Kapitel gibt eine Übersicht über ausgewählte Schadstoffe und ihr Verhalten in der Trocken - und Nassaufbereitung. In jedem Unterkapitel befindet sich eine Grafik mit den durchschnittlichen Transferkoeffizienten und Schadstoffgehalten, sowie ein Säulendiagramm, in dem die Transferkoeffizienten der einzelnen Versuche verglichen werden. Sämtliche Transferkoeffizienten wurden aus der Summe der Outputflüsse berechnet. Um einen Anhaltspunkt zu erhalten, wie gut die Stoffe im Rahmen des Versuches erfasst werden konnten, wurden zudem die Wiederfindungsraten der einzelnen Stoffe bestimmt (Anhang A.3). Diese liegen mit durchschnittlichen Werten von % im üblichen Bereich von solchen Versuchsanordnungen Zink Zink (Zn) wird als repräsentatives Schwermetall ausgewählt, da es mengenmässig in allen Fraktionen in bedeutenden Gehalten nachgewiesen werden kann. Die Stoffflüsse in Abbildung 17 zeigen, dass sich Zink in beiden Fällen relativ ähnlich verhält. Bei der Trockenaufbereitung gelangen je knapp ein Drittel des Zinks in die mengenmässig grössten Fraktionen Vorabsiebung 0-4 mm, Mischabbruchgranulat 0-4mm und Mischabbruchgranulat 8-32 mm. In die Fraktion 4-8 mm gelangen aufgrund des geringen Materialflusses nur knapp 7 % des Zinkinputs. Auch ins Leichtgut gelangen nur etwas mehr als 3 %. Dieser Wert basiert auf den Analysen in der Anlage in Regensdorf (RE). Es handelt sich somit um einen Einzelwert. Bei der Nassaufbereitung sieht es grundsätzlich ähnlich aus. Im Vergleich zur Trockenaufbereitung gelangen aber rund 49 % des Zinks in die Fraktion 8-32 mm. Trotzdem kann man nicht von einer Zn - Anreicherung in dieser Fraktion sprechen. Dies aus dem folgenden Gründen: - Der durchschnittliche Zinkgehalt im Input der Nassverfahren liegt mit 120 mg/kg TS deutlich höher als bei den Trockenverfahren (84 mg/kg TS). - Der Transferkoeffizient des Materialflusses der Fraktion 8-32 mm liegt beim Nassverfahren bei 45 % (Abbildung 16), beim Trockenverfahren liegt dieser mit 37 % hingegen deutlich tiefer (Abbildung 15). Schadstoffanreicherung und - entfrachtung in den einzelnen Fraktionen Um aufzuzeigen, ob eine Anreicherung oder Entfrachtung von Zink bei den einzelnen Fraktionen zu verzeichnen ist, sind in der Abbildung 18 jeweils zusätzlich die Transferkoeffizienten der Massenflüsse aufgeführt (gerahmte Säulen). Liegen die Transferkoeffizienten der Zn - Flüsse der Einzelproben (farbige Säulen) jeweils höher als die Transferkoeffizienten der Massenflüsse, bedeutet dies, dass eine Zn - Anreicherung in der Fraktion festzustellen ist. Ist die Situation umgekehrt, dann resultiert eine Entfrachtung. Einen weiteren Hinweis zur Entfrachtung bzw. zur Schadstoffanreicherung liefern die Vergleiche der Schadstoffgehalte in den einzelnen Outputfraktionen zu den Inputgehalten: So liegen beispielsweise die Gehalte im MAG 8-32 mm sowohl bei den Trockenverfahren (67 ± 10 mg/kg vs. 84 ± 31 mg/kg) als auch bei den Nassverfahren (78 ± 17 mg/kg vs. 120 ± 4 mg/kg) um rund 20 % (Trocken) bzw. 35 % (Nass) tiefer

37 Resultate 37/87 als im Mischabbruch. In der Vorabsiebung aus der Trockenaufbereitung liegt der gemittelte Gehalt rund 33 % höher als im Mischabbruch und beim Filterkuchen aus der Nassaufbereitung beträgt dieser Unterschied 24 %. Abbildung 17: Transferkoeffizienten der Zn - Flüsse (graue Zahlen über den Pfeilen). Die schwarzen Zahlen auf den Pfeilen repräsentieren die Zinkgehalte in mg/kg TS. Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 29.4% 6.8% 31.4% 79±10 45±10 67±10 100% 100% 84±31 TROCKEN 120±4 Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 27.4% 6.5% 38.9% 90±6 60±9 78±17 NASS 123±10 149±8 295 Abbildung 18: Transferkoeffizienten der Zn - Flüsse (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massenflüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen die Transferkoeffizienten der Zn - Flüsse der Einzelpro - ben höher als die gemittelten Transferkoeffizienten der Massenflüsse, findet eine Zn - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umgekehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Transverkoeffizient [%] % 0-8 mm Vorabsiebung TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen TK in FF nach Brechen 0/4 mm 24.1% Filterkuchen TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass 3,1% Leichtgut Bezüglich des Verhaltens von Zinks können die folgenden Erkenntnisse gewonnen werden: - Zink reichert sich sowohl in der Vorabsiebung bei den Trockenverfahren als auch im Filterkuchen bei der Nassaufbereitung relativ stark an. - Bei der Fraktion 0-4 mm ist nur eine geringfügiger Entfrachtungseffekt zu erkennen. - Bei den Fraktionen 4-8 mm und 8-32 mm sind die Entfrachtungseffekte deutlicher erkennbar. Die gemittelten Transferkoeffizienten der Materialflüsse (gerahmte Säulen) erreichen höhere Werte als die durchschnittlichen Transferkoeffizienten der Zn - Flüsse.

38 Resultate 38/87 - Die gemittelten Zn-Gehalte in den Fraktionen 8-32 mm liegen um rund 20 % (Trockenverfahren) bzw. 35 % (Nassverfahren) tiefer als jener im Mischabbruch. - Bei der Fraktion 0-4 mm liegen die entsprechenden Gehalte ebenfalls rund 6 % (Trockenverfahren) bzw. 25 % (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. - Die Gehalte in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen liegen hingegen 33 % (Trockenverfahren) bzw. 24 % (Nassverfahren) über den gemittelten Gehalten im Mischabbruch, womit die Anreicherung in diesen Fraktionen bestätigt wird. - Bei den Nassverfahren wird ein geringer Anteil des Zinks über das Leichtgut ausgetragen. Allerdings ist dieses mit 295 mg/kg TS deutlich stärker belastet als die anderen Outputgüter.

39 Resultate 39/ Chrom Chrom (Cr) befindet sich hauptsächlich in den zementhaltigen Anteilen des Mischabbruchs und ist deshalb ein «Indikator» für die zementhaltigen Anteile in den einzelnen Fraktionen. Im Gegensatz zum Zink unterscheiden sich die Cr - Gehalte in den einzelnen Fraktionen nicht sehr stark (Abbildung 19): Sie liegen im Bereich von mg/kg TS, wobei auch die Standardabweichungen vergleichsweise gering sind. Dies ist ein erster Hinweis darauf, dass die stoffliche Zusammensetzung der einzelnen Fraktionen durch die Aufbereitungsprozesse nicht wesentlich verändert wird. Da sich die Cr - Gehalte in einer relativ engen Bandbreite bewegen, sind die Transferkoeffizienten in die verschiedenen Produkte vor allem von der Verteilung der Materialflüsse abhängig. Abbildung 19: Transferkoeffizienten der Cr - Flüsse (graue Zahlen über den Pfeilen). Die schwarzen Zahlen auf den Pfeilen repräsentieren die Chromgehalte in mg/kg TS. Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 30.2% 10.2% 37.9% 28±5 24±2 28±5 100% 100% 33±6 TROCKEN 32±4 Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 22.2% 10.1% 52.9% 24±5 29±3 35±7 NASS 28±6 28± % 0-8 mm Vorabsiebung 13.9% Filterkuchen 0,9% Leichtgut Abbildung 20: Transferkoeffizienten der Chromfrachten aller Versuche (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massenflüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen Transferkoeffizienten der Cr - Flüsse der Einzelproben höher als die Transferkoeffizienten der gemittelten Massenflüsse findet eine Cr - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umgekehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Transverkoeffizient [%] TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen TK in FF nach Brechen 0/4 mm TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass

40 Resultate 40/87 Schadstoffanreicherung und - entfrachtung Beim Chrom ist weder eine Schadstoffanreicherung noch eine Schadstoffentfrachtung in den einzelnen Outputfraktionen festzustellen. Die Transferkoeffizienten der Material - und Stoffflüsse bewegen sich in ähnlichen Bereichen (Abbildung 20), bzw. die Unterschiede zwischen den Säulen sind zu gering. Somit sind die beiden Aufbereitungsverfahren nicht in der Lage, Chrom verstärkt in ein Produkt zu transferieren. Der Grund dafür dürfte sein, dass die Chromverbindungen vorwiegend im Zement gebunden sind. Damit lässt sich dieses mit einem Nassverfahren kaum aus den Beton - Gesteinskörnungen herauswaschen. Bezüglich des Verhaltens von Chrom können die folgenden Erkenntnisse gewonnen werden: - Die Chromgehalte bewegen sich in allen Fraktionen in einem relativ engen Bereich von mg/kg TS. - Es kann keine Schadstoffanreicherung bzw. - entfrachtung festgestellt werden. - Die Chromverbindungen sind in die Zementmatrix eingebunden und lassen sich mit dem Nassverfahren nicht herauslösen und in den Filterkuchen transferieren. - Es sind keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Nass - und Trockenverfahren erkennbar. - Die gemittelten Cr-Gehalte in den Fraktionen 8-32 mm liegen um rund 15 % (Trockenverfahren) tiefer bzw. bzw. 9 % höher (Nassverfahren) als die entsprechenden Gehalte im Mischabbruch. - Bei der Fraktion 0-4 mm liegen die entsprechenden Gehalte rund 15 % (Trockenverfahren) bzw. 25 % (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. - Die Gehalte in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen liegen rund 15 % (Trockenverfahren) bzw. 17 % (Nassverfahren) unterhalb den gemittelten Gehalte im Mischabbruch, was eher einer Entfrachtung entsprechen würde. Aufgrund der relativ hohen Standardabweichungen sind jedoch keine diesbezüglichen Aussagen möglich.

41 Resultate 41/ TOC und KW - Index Abbildung 22: Transferkoeffizienten der TOC - Flüsse (graue Zahlen über den Pfeilen). Die schwarzen Zahlen auf den Pfeilen repräsentieren die TOC - Gehalte in mg/kg TS. Der TOC im Mischabbruch besteht hauptsächlich aus festen organischen Bestandteilen wie Holz, Papier, Karton, Kunststoffen usw. oder aus Verbund - materialien, welche organische Bestandteile enthalten. In der Abbildung 22 ist zu erkennen, dass die TOC - Gehalte in den verschiedenen Ouputfraktionen sehr unterschiedlich sein können. Insbesondere in der Vorabsiebung und im Filterkuchen liegen die TOC - Gehalte deutlich höher als in den anderen mineralischen Fraktionen. Obwohl der gemittelte TOC - Gehalt im Mischabbruchinput der Nassverfahren deutlich höher ist als bei den Trockenverfahren, liegen die TOC - Gehalte in den verwertbaren Gesteinskörnungen deutlich tiefer als bei den Trockenverfahren. Auch die Transferkoeffizienten in die verwertbaren mineralischen Fraktionen sind bei den Nassverfahren deutlich tiefer. Zwar liegen die Transferkoeffizienten in die Vorabsiebung bzw. den Filterkuchen auf gleichem Niveau. Beim den Nassverfahren fällt jedoch der TOC aus dem Leichtgut mit einem Transferkoeffizienten von über 16 % stärker ins Gewicht. Bei den Trockenverfahren fällt zwar auch Leichtgut an, dieses enthält aber deutlich mehr mineralische Anteile. Aus diesem Grund liegt der abgeschätzte TOC - Transferkoeffizient mit 3.4 % deutlich tiefer. 3900±400 Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 26,1% 9.6% 23.5% 3500± ± % 100% 4100±1700 TROCKEN 6000±1800 Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 20.0% 7.6% 18.2% 2800± ± ±400 NASS 7700± ± Abbildung 21: Trans - ferkoeffizienten der TOC - Flüsse (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massenflüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen Transferkoeffizienten der TOC - Flüsse der Einzelproben höher als die Transferkoeffizienten der gemittelten Massenflüsse findet eine TOC - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umgekehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Transverkoeffizient [%] ,4% 0-8 mm Vorabsiebung TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen 3,4% TK in FF nach Brechen 0/4 mm 37.5% Filterkuchen TK in FF nach Brechen 4/8 mm 16.4% Leichtgut TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass

42 Resultate 42/87 Schadstoffanreicherung und - entfrachtung Abbildung 23: Transferkoeffizienten der KW - I - Flüsse (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massenflüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen Transferkoeffizienten der KW - I - Flüsse der Einzelproben höher als die Transferkoeffizienten der gemittelten Massenflüsse findet eine KW - I - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umge - kehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Beim TOC wie auch beim KW - Index (Abbildung 23) findet eine relativ starke Anreicherung in der Vorabsiebung und im Filterkuchen statt. Diese ist deutlich ausgeprägter als beim Zink. Die Schadstoffentfrachtung findet vor allem bei der Fraktion 8-32 mm statt, währenddessen die Schadstoffentfrachtung bei den anderen beiden verwertbaren Fraktionen nur geringfügig ausfällt. Transverkoeffizient [%] TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen TK in FF nach Brechen 0/4 mm TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass Wie bereits erwähnt, schneiden die Nassverfahren in Bezug auf den TOC und KW - Index im Vergleich zu den Trockenverfahren besser ab. So ist insbesondere die Schadstoffentfrachtung bei der Fraktion 8-32 mm bei den Nassverfahren ausgeprägter. Das bessere Abschneiden der Nassverfahren dürfte hauptsächlich auf die hohe Effizienz der eingesetzten Verfahren zur Abscheidung der Leichtgutfraktion zurückzuführen sein. Mit Schwimm - Sinkverfahren oder ähnlichen Verfahren lassen sich auch sehr feine schwimmende Anteile ausscheiden. Zudem ist die Verweilzeit des Materialstroms im Prozess bei den Nassverfahren deutlich länger. Dies ermöglicht eine höhere Abscheiderate. Bei den Trockenverfahren kommen Zyklone bzw. Windsichter mit sehr kurzen Verweilzeiten im Luftstrom zum Einsatz. In diesen wird nicht nur das brennbare Leichtgut ausgeschieden, sondern auch Anteile an mineralischen Partikeln mitgerissen. Zudem können bei der Windsichtung grössere organische Teile eher in die groben Fraktionen transferiert werden. Bezüglich des Verhaltens von TOC und der KW konnten die folgenden Erkenntnisse gewonnen werden: - Mit beiden Verfahren gelingt es, den TOC bzw. die KW in die Vorabsiebung bzw. in den Filterkuchen zu transferieren. - Der Schadstoffanreicherung in diesen Fraktionen steht die Schadstoffentfrachtung beim Mischabbruchgranulat 8-32 mmm gegenüber. - Die Nassverfahren schneiden bezüglich der Schadstoffentfrachtung der Fraktion 8-32 mm im Vergleich zu den Trockenverfahren besser ab.

43 Resultate 43/87 - Auch die gemittelten TOC-Gehalte in den Fraktionen 8-32 mm liegen um rund 32 % (Trockenverfahren) bzw. 75 % (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. Auch hier schneidet das Nassverfahren deutlich besser als das Trockenverfahren ab. - Bei der Fraktion 0-4 mm liegen die entsprechenden Gehalte ebenfalls rund 15 % (Trockenverfahren) bzw. 60% (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. - Die gemittelten Gehalte in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen liegen hingegen 88 % (Trockenverfahren) bzw. 67 % (Nassverfahren) über den gemittelten Gehalten im Mischabbruch, was die Schadstoffanreicherung in diesen Fraktionen bestätigt. - Bei den Nassverfahren wird zudem ein grosser Anteil (16 %) des TOC über das Leichtgut ausgetragen. Der TOC-Gehalt liegt mit 75'000 mg/kg TS um einen Faktor 12.5 über dem Gehalt im Mischabbruch. - Beim KW-Index sind die Verhältnisse sehr ähnlich zu jenen bei den TOC-Gehalten.

44 Resultate 44/87 Abbildung 24: Transferkoeffizienten der PAK - Flüsse (graue Zahlen über den Pfeilen). Die schwarzen Zahlen auf den Pfeilen repräsentieren die PAK - Gehalte in mg/kg TS PAK Obwohl sich die Herkunft der PAK (z.b. Ausbauasphalt) im Vergleich zu den zuvor aufgeführten organischen Summenparametern unterscheidet, ist das Verhalten der Stoffflüsse während der Aufbereitung ähnlich. Noch stärker als zuvor erfolgt eine Aufkonzentrierung der PAK in der Vorabsiebung und im Filterkuchen (Abbildung 24). Die Gehalte in diesen Fraktionen liegen mit rund 9 mg/kg TS im Schnitt rund eine Grössenordnung höher als in den Mischabbruchgranulaten (Ausnahme Fraktion 0-4mm bei der Trockenaufbereitung). Bei einem Nassverfahren (RE) wurde wie bereits beschrieben auch der PAK - Fluss ins Leichtgut erfasst (13 mg/kg TS) und in die Auswertung einbezogen. Der Transferkoeffizient in die Vorabsiebung bzw. den Filterkuchen liegt bei recht hohen 60 %. Dies ist mit Abstand der höchste Transferkoeffizient, wenn alle Schadstoffe miteinander verglichen werden. Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 25.2% 1.5% 15% 2.4± ±0.4 1±0.8 Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 14.1% 3% 13.5% 0.8± ±0 0.5±0 3.5±4 TROCKEN 6.3±7 NASS 9± ± % 0-8 mm Vorabsiebung 60.8% Filterkuchen 8,3% Leichtgut Abbildung 25: Transferkoeffizienten der PAK - Flüsse (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massenflüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen Transferkoeffizienten der PAK - Flüsse der Einzelproben höher als die Transferkoeffizienten der gemittelten Massenflüsse findet eine PAK - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umgekehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Transverkoeffizient [%] TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen TK in FF nach Brechen 0/4 mm TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass

45 Resultate 45/87 Schadstoffanreicherung und - entfrachtung Die PAK - Anreicherung in der Vorabsiebung und im Filterkuchen gelingt mit beiden Verfahren sehr gut (Abbildung 25). Dies hat entsprechende Auswirkungen auf die Schadstoffentfrachtung in der Fraktion 8-32 mm. Bei den Trockenverfahren gelangen durchschnittlich nur rund 15 % in diese Fraktion und bei den Nassverfahren ist der Transferkoeffizient mit knapp 14 % noch etwas kleiner. Auch bei der Fraktion 4-8 mm findet eine nachweisbare Entfrachtung statt. In der Fraktion 0-4 mm ist die Entfrachtung deutlich geringer. Beide Verfahren zeigen eine hohe Effizienz beim Transfer der PAK in die Vorabsiebung bzw. in den Filterkuchen. Dies ist etwas erstaunlich, wenn man davon ausgeht, dass die PAK vor allem aus Asphaltbelagstücken stammten. Offensichtlich ist dies nur im beschränkten Umfang so. Möglicherweise stammten die PAK vermehrt von anderen Baustoffe, wie beispielsweise PAK - haltigen Korkdämmplatten, Bitumenbahnen oder Anstrichen. Während des Brechens und Siebens gelangen diese zu grossen Teilen in die Fein - und Feinstfraktionen. Bezüglich des Verhaltens von PAK können somit die folgenden Erkenntnisse zusammengefasst werden: - Mit beiden Verfahren gelingt es, den PAK im Umfang von rund 60 % in die Vorabsiebung bzw. in den Filterkuchen zu transferieren. - Die Schadstoffentfrachtung beim Mischabbruchgranulat 8-32 mm ist deutlich. Es werden nur rund 15 % des PAK - Inputs in diese Fraktion transferiert. - Die Nassverfahren schneiden bezüglich der Schadstoffenfrachtung der Fraktion 8-32 mm im Vergleich zu den Trockenverfahren leicht besser ab. - Der Grund für die bessere Schadstoffentfrachtung bei den Nassverfahren könnte sein, dass ein Teil des PAK-haltigen Materialien mit dem Leichtgut ausgeschieden wird. - Die gemittelten PAK-Gehalte in den Fraktionen 8-32 mm liegen um rund 71 % (Trockenverfahren) bzw. 92 % (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. Auch hier schneidet das Nassverfahren besser als das Trockenverfahren ab. Zu beachten gilt, dass insbesondere bei den Inputgehalten sehr hohe Standardabweichungen zu verzeichnen sind. - Bei der Fraktion 0-4 mm liegen die entsprechenden Gehalte ebenfalls rund 31 % (Trockenverfahren) bzw. 87% (Nassverfahren) tiefer als im Mischabbruch. - Die gemittelten Gehalte in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen liegen hingegen 157 % (Trockenverfahren) bzw. 37 % (Nassverfahren) über den gemittelten Gehalten im Mischabbruch. - Bei den Nassverfahren werden 8.3 % des PAK über das Leichtgut ausgetragen. Der PAK-Gehalt ist mit 12 mg/kg TS rund doppelt so hoch wie jener im Mischabbruch.

46 Resultate 46/ Schwefel Der Schwefel im Input stammt hauptsächlich von stückigem Gips und gipshaltigen Mörteln im Mischabbruch. Aufgrund der geringen Härte des Material ist dieser Stoff unerwünscht in den Mischabbruchgranulaten. Die Schwefelgehalte in den Mischabbruchgranulaten bewegen sich bei beiden Verfahren im Bereich von '400 mg/kg TS, wobei in der Fraktion 0-4 mm die höchsten Gehalte zu verzeichnen sind (Abbildung 26). Bei den Nassverfahren fällt der hohe Gehalt im Filterkuchen auf (7'700 mg/kg TS). Bezüglich der Transferkoeffizienten sind die Unterschiede der beiden Verfahren nicht sehr gross (Abbildung 26). Rund ein Drittel des Schwefelinputs wird in die Vorabsiebung bzw. den Filterkuchen transferiert. Bei den Nassverfahren gelangt zudem rund ein Drittel in die MAG - Fraktion 8-32 mm. Der im Vergleich zu den Trockenverfahren höhere Transfer in diese Fraktion ist vermutlich auf die geringere mechanische Belastung während der Nassaufbereitung zurückzuführen. Abbildung 26: Transferkoeffizienten der Schwefelflüsse (graue Zahlen über den Pfeilen). Die schwarzen Zahlen auf den Pfeilen repräsentieren die S - Gehalte in mg/kg TS. Mischabbruchgranulat Mischabbruchgranulat 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 0-4 mm 4-8 mm 8-32 mm 31.6% 8.5% 25.8% 23.4% 6.5% 31.5% 3400± ± ± ± ± ± ±800 TROCKEN 5400±800 NASS 5100± ± % 0-8 mm Vorabsiebung 33.5% Filterkuchen 5,1% Leichtgut Abbildung 27: Transferkoeffizienten der Schwefelflüsse aller Versuche (ausgefüllte Säulen), sowie der gemittelten Massen - flüsse der Trocken - und Nassaufbereitung (gerahmte Säulen). Liegen Transferkoeffizienten der S - Flüsse der Einzelproben höher als die Transferkoeffizienten der gemittelten Massenflüsse findet eine S - Anreicherung in der Fraktion statt. Ist die Situation umgekehrt, dann findet eine Entfrachtung statt. MAG: Mischabbruchgranulat Transverkoeffizient [%] TK in Vorabsiebung (TA) bzw. Filterkuchen (NA) TK in FF nach Brechen 0/4 mm TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass

47 Resultate 47/87 Schadstoffanreicherung und - entfrachtung Auch beim Schwefel ist eine Anreicherung in der Vorabsiebung und im Filterkuchen bei beiden Verfahren festzustellen (Abbildung 27), wobei die Anreicherung bei den Nassverfahren etwas ausgeprägter ist. Die stärkste Entfrachtung ist wiederum in der Fraktion 8-32 mm zu verzeichnen. Diese dürfte bei beiden Verfahren in einem ähnlichen Bereich liegen. Die Nassverfahren scheinen in Bezug auf die Schwefelentfrachtung der Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm etwas effizienter zu sein als die Trockenverfahren. Bezüglich des Verhaltens von Schwefel können somit die folgenden Erkenntnisse zusammengefasst werden: - Bei beiden Verfahren wird rund ein Drittel des Schwefelinputs in die Vorabsiebung bzw. in den Filterkuchen transferiert. - Die Schwefelentfrachtung ist bei der Mischabbruchgranulatfraktion 8-32 mm am stärksten. Die Trockenverfahren schneiden marginal besser ab. - Vermutlich ist der leicht höhere Schwefeltransfer bei den Nassverfahren in die Fraktion 8-32 mm auf die geringere mechanische Belastung der Gesteinskörnungen während der Nassaufbereitung zurückzuführen. - Bei den Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm ist bei den Nassverfahren ein leichter Entfrachtungseffekt festzustellen. - Die gemittelten S-Gehalte in den Fraktionen 8-32 mm liegen um rund 24 % (Trockenverfahren) bzw. 59 % (Nassverfahren) tiefer als jener im Mischabbruch. Somit schneidet das Nassverfahren in Bezug auf die Gehalte gegenüber dem Trockenverfahren besser ab. - Noch stärker äussert sich dieser Unterschied bei der Fraktion 0-4 mm: Beim Trockenverfahren nimmt der gemittelte Gehalt in dieser Fraktion um 17 % im Vergleich zum S-Gehalt im Mischabbruch zu, während beim Nassverfahren eine Abnahme von 50 % zu verzeichnen ist. - Die Gehalte in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen liegen hingegen 76 % (Trockenverfahren) bzw. 43 % (Nassverfahren) über den gemittelten Gehalten im Mischabbruch. - Bei den Nassverfahren werden 5.1 % des Schwefels über das Leichtgut ausgetragen. Der S-Gehalt liegt bei mg/kg TS.

48 Resultate 48/ Schadstoffgehalte der einzelnen Fraktionen und ihrer Eluate Dieses Kapitel beschreibt in einem ersten Teil die Schadstoffgehalte der unterschiedlichen Fraktionen, während sich der zweite Teil den Eluaten der verschiedenen Fraktionen widmet Vergleich der Stoffgehalte im Mischabbruch, Filterkuchen/Vorabsiebung und Mischabbruchgranulat In Abbildung 28 bis Abbildung 32 sind die gemittelten Schadstoffgehalte des Mischabbruchs, der Vorabsiebung, des Filterkuchens sowie der verschiedenen Mischabbruchgranulatfraktionen zusammengefasst. Wie bereits in Kapitel 3.3 erläutert, sind die Schadstoffgehalte in der Fraktion Vorabsiebung/Filterkuchen grösstenteils am höchsten. Eine Ausnahme bilden der KW - Index und das Blei in der MAG - Fraktion 4-8 mm. Der Mittelwert des KW - Index ist mit 149 mg/kg TS deutlich höher als in der Vorabsiebung und im Filterkuchen. Dies aufgrund eines hohen gemessenen KW - Index in der Probe aus der Trockenaufbereitungsanlage in Regensdorf (290 mg/kg TS). Es handelt sich hier vermutlich um einen Ausreisser. Ohne Berücksichtigung dieser Proben läge der Mittelwert bei 76 mg/kg TS und damit unterhalb des Mittelwertes in der Vorabsiebung (117 mg/kg TS). Auch beim Blei handelt es sich um einen Ausreisser der Probe aus der Nassaufbereitungsanlage in Chur (CA), da in den anderen Fraktionen aus der gleichen Anlage keine solch hohen Gehalten nachgewiesen werden konnten. Aus erwähnten Gründen wurden die Bleigehalte in der Nassaufbereitungsanlage in Regensdorf (RE) nicht in die Auswertungen mit einbezogen. Die Standardabweichungen sind tendenziell beim Mischabbruch am grössten, da es sich hier um ein sehr heterogenes Probengut mit einem breiten Spektrum von verschiedenen Korngrössen handelt. Auffallend sind zudem die teilweise starken Standardabweichungen bei den Pb - und Cu - Gehalten. Insbesondere beim Kupfer ist es gut möglich, dass in der Probe kleine Kupferdrahtstücke enthalten sind. Ist dies der Fall, kann sich dies stark auf die Cu - Gehalte in den Proben auswirken. Beim Blei trifft dies vermutlich in ähnlicher Weise zu. Aus diesem Grund wurde in nur einer Probe bzw. in einer Fraktion ein erhöhter Pb - Gehalt bestimmt. Im Gegensatz zum Blei und Kupfer bewegt sich der Chromgehalt in allen Fraktionen in einem recht engen Bereich von 20 und 40 mg/kg TS, wobei die Standardabweichungen relativ gering sind. Dies deutet darauf hin, dass Chrom, wie bereits erwähnt, weder durch die Trocken - noch durch die Nassaufbereitung beeinflusst werden kann und bereits im Mischabbruch homogen in allen Korngrössenklassen verteilt ist.

49 Resultate 49/87 Abbildung 28: Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffgehalte im Mischabbruch Trocken - (braun) und Nassaufbereitung (blau). Abbildung 29: Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffgehalte in Vorabsiebung (0-8 mm) in braun beziehungsweise im Filterkuchen in blau. Abbildung 30: Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffgehalte im Mischabbruchgranulat 0-4 mm der Trocken - (braun) und Nassaufbereitung (blau). Abbildung 31: Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffgehalte im Mischabbruchgranulat 4-8 mm der Trocken - (braun) und Nassaufbereitung (blau). Abbildung 32: Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffgehalte im Mischabbruchgranulat 8-32 mm der Trocken - (braun) und Nassaufbereitung (blau).

50 Resultate 50/ Schwermetallkonzentration in Eluaten des Mischabbruchgranulats Die Schwermetallkonzentrationen in den Eluaten des Mischabbruchgranulats der Korngrössen 8-32 mm bewegen sich zwischen < und 0.04 mg/l auf sehr tiefem Niveau (Abbildung 33). Es ist kein nennenswerter Unterschied zwischen der Nass - und Trockenaufbereitung festzustellen. Allerdings ist die Konzentration im Eluat der mineralischen Leichtfraktion aus der Trockenaufbereitung in Regensdorf RE_t höher. Diese Fraktion wird in der Deponie Typ B entsorgt. Es ist davon auszugehen, dass durch die Abscheidung dieser Fraktion die Schwermetallfracht der Eluate des Mischabbruchs leicht reduziert wird. Die Bleikonzentration der Eluate aller Proben liegen aufgrund der schlechten Löslichkeit im Bereich bzw. unterhalb der Bestimmungsgrenze. Abbildung 33: Vergleich der Schwermetallstoffkonzentrationen in den Eluaten der Mischabbruchgranulatfraktionen 8-32 mm und der Leichtgutfraktion. Stoffkonzentration [mg/l] 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Pb Cr Cr-VI Cu Zn CA_t MAG 8-32 RE_t MAG 8-32 WA_t MAG 8-32 CA_n MAG 8-32 RE_n MAG 8-32 RE_t Leichtfraktion Um Anhaltspunkte zum Eluatverhalten der einzelnen MAG - Fraktionen zu haben, wurden zusätzliche Eluattests verschiedener Korngrössenfraktionen aus der Nassaufbereitung der Calanda Gruppe in Chur (CA_n) durchgeführt. Die Konzentrationen nehmen tendenziell mit der Korngrösse ab (Abbildung 34). Die höchsten Konzentrationen finden sich jeweils in den Fraktionen 0-4 mm (ausser beim Chrom). Es sind kaum Unterschiede zwischen der Faktion 8-16 mm und mm feststellbar. Die Bleikonzentration der Eluate lagen auch hier im Bereich bzw. unterhalb der Bestimmungsgrenze. Abbildung 34: Vergleich der Schwermetallstoffkonzentrationen in den Eluaten der Mischabbruchgranulatfraktionen verschiedener Korngrössen der Nassaufbereitung Calanda. Stoffkonzentration [mg/l] 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Pb Cr Cr-VI Cu Zn 0-4mm 4-8mm 8-16mm 16-32mm

51 Resultate 51/87 Zusätzlich wurden die Schwermetallkonzentrationen im Prozesswassers bestimmt (Tabelle im Anhang A.6.d). Alle Konzentrationen bewegen sich unterhalb 0.12 mg/l auf tiefem Niveau PAK - Konzentration in Eluaten des Mischabbruchgranulats Die PAK - Konzentrationen in den Eluaten der MAG - Fraktionen 8-32 mm liegen im Bereich von µ/l und somit bis zu einer Grössenordnung auseinander (Abbildung 35). Bei den Eluaten der Nassaufbereitung sind die durchschnittlichen PAK - Konzentrationen etwas tiefer als bei der Trockenaufbereitung, was vermutlich auf die etwas höhere Effizienz der PAK - Entfrachtung des Nassverfahrens zurückzuführen ist (siehe Abbildung 25). Eindeutig ist dies aber nicht. So weist auch das Eluat der Probe aus der Trockenaufbereitung in Regensdorf (RE_t) sehr tiefe PAK - Konzentrationen aus. Hier führt möglicherweise die Abscheidung der Leichtfraktion zu einer tieferen PAK - Belastung des Eluats. Die Konzentrationen von Benzo(a)pyren liegen grösstenteils im Bereich der Bestimmungsgrenze von 0.01 µ/l. Die höchste Konzentration (0.18 µg/l) konnte in der Probe CA_t (Calanda Reichenau, trocken) nachgewiesen werden. Abbildung 35: Vergleich der PAK-Konzentrationen in den Eluaten der Mischabbruchgranulatfraktionen (MAG) 8-32 mm und der Leichtgutfraktion (links) und MAG-Fraktionen verschiedener Korngrössen der Nassaufbereitung Calanda (rechts). Stoffkonzentration [µg/l] Benzo(a) pyren PAK EPA Summe Stoffkonzentration [µg/l] Benzo(a) pyren PAK EPA Summe CA_t MAG 8-32 RE_t MAG 8-32 WA_t MAG 8-32 CA_n MAG 8-32 RE_n MAG 8-32 RE_t Leichtfraktion 0-4mm 8-16mm 4-8mm 16-32mm Innerhalb der MAG - Fraktionen aus der Nassaufbereitung der Calanda Gruppe ist eine abnehmende Tendenz der PAK - Eluatkonzetrationen bei zunehmender Korngrösse erkennbar (Abbildung 35, rechts). Die Konzentration in der Fraktion 8-16 mm liegt allerdings tiefer als jene der Fraktion mm.

52 Resultate 52/ Sulfatkonzentration Eluate des Mischabbruchgranulats Die Sulfaltkonzentrationen in den Eluaten der MAG - Fraktionen 8-32 mm streuen mit Werten zwischen mg/l ebenfalls sehr stark (Abbildung 36). Insbesondere die Probe CA_n aus dem Nassverfahren der Calanda - Gruppe weist eine rund doppelt so hohe Konzentration auf wie die anderen Proben. Die Ursache für diesen hohen Wert könnte das Erreichen der Sättigungskonzentration im Prozesswasser (siehe Abbildung 36, Mitte) in dieser Anlage gewesen sein. Ist diese erreicht, kann kein weiteres Sulfat ausgewaschen werden, womit die ausgefällten Sulfatverbindungen in die Produkte transferiert werden. Die Sulfatkonzentrationen innerhalb der MAG - Fraktionen aus der Nassaufbereitung der Calanda Gruppe verhalten sich ähnlich wie die PAK - Eluatkonzetrationen. Es ist eine abnehmende Tendenz bei zunehmender Korngrösse erkennbar (Abbildung 36, rechts). Die Konzentration in der Fraktion 8-16 mm liegt wiederum tiefer als jene der Fraktion mm. Abbildung 36: Vergleich der Sulfatkonzentrationen in den Eluaten der MAG- Fraktionen 8-32 mm und der Leichtgutfraktion (links), im Prozesswasser der Nassaufbereitung (Mitte) und in den Eluaten der MAG- Fraktionen verschiedener Korngrössen der Nassaufbereitung Calanda (rechts). Stoffkonzentration [mg/l] Sulfat CA_t MAG 8-32 RE_t MAG 8-32 WA_t MAG 8-32 CA_n MAG 8-32 RE_n MAG 8-32 RE_t Leichtfraktion Stoffkonzentration [mg/l] Sulfat CA_n RE_n Stoffkonzentration [mg/l] Sulfat 0-4mm 4-8mm 8-16mm 16-32mm KW Index Eluate des Mischabbruchgranulats Der KW Index der Eluate der untersuchten Proben lagen unterhalb der Bestimmungsgrenze der Analysemethode. Aus diesem Grund wird nicht weiter auf diese Resultate eingegangen.

53 Resultate 53/ Überblick Eluate Bezüglich den Schadstoffkonzentrationen in den Eluaten der MAG - Fraktionen können die folgenden Erkenntnisse zusammengefasst werden: - Bezüglich den Schwermetallkonzentrationen sind in den Eluaten der MAG - Fraktion 8-32 mm keine wesentlichen Unterschiede zwischen der Trocken - und Nassaufbereitung zu erkennen. - Beim den PAK ist die gemittelte Konzentration in den Eluaten der MAG - Fraktion 8-32 mm der Nassverfahren vorwiegend tiefer als bei den Trockenverfahren. - Innerhalb der MAG - Fraktionen nehmen die Schadstoffkonzentrationen tendenziell mit der Zunahme der Korngrösse ab, wobei insbesondere die Fraktionen 0-4 mm höhere Schadstoffkonzentrationen in den Eluaten aufweisen. - Die Sulfatkonzentrationen in den Eluaten bewegen sich ein einer relativ grossen Bandbreite von mg/l. Dies dürfte einerseits von den Gipsanteilen im Input abhängig sein, andererseits, könnte im Prozesswasser gesättigte Bedingungen vorliegen (hierzu bräuchte es weitere Analysen), welche einer weiteren Sulfatentfrachtung entgegenwirken.

54 Diskussion und Schlussfolgerungen 54/87 Diskussion und Schlussfolgerungen Die Resultate in Kapitel 3 geben einen guten Überblick über die Unterschiede zwischen den beiden Aufbereitungsverfahren und den verschiedenen Outputfraktionen der Versuche. In diesem Kapitel sollen diese Resultate zunächst nochmals kurz diskutiert und zueinander in Relation gestellt werden. In einem zweiten Teil werden aufbauend auf diesen Überlegungen, die in Kapitel 1.3 definierten Fragestellungen eingegangen und mögliche Ansatzpunkte für Bauschuttaufbereitungsanlagen formuliert Diskussion Sieblinien und stoffliche Zusammensetzung Der Vergleich der Kornklassen der Inputfraktion aus den Trockenaufbereitungsversuchen in Abbildung 37 (blaue Säulen) zeigt, dass im Mischabbruch der untersuchten Anlagen durchschnittlich rund 35 % der Fraktion < 8 mm enthalten sind. Im Mischabbruchgranulat liegt dieser Anteil bei 52 %. Das bedeutet, dass beim Brechen des Mischabbruchs auf < 32 mm zusätzliche Anteile der Fraktion < 8 mm erzeugt werden. Da bei der Vorabsiebung nicht alle Anteile der Fraktion < 8 mm abgeschieden werden (z.b. aufgrund der erwähnten Witterungsbedingungen und der geringen Maschenweite), gelangt ein Teil davon ins Mischabbruchgranulat. Dennoch ist eine grobe Abschätzung zum durch das Brechen neu entstehenden Anteil < 8 mm möglich. Da es sich beim Mischabbruch in die Nassaufbereitung um vorgebrochenen Mischabbruch < 32mm handelt, dürfte die Differenz von rund 25 % der Anteile < 8 mm zwischen dem Trocken - und Nassverfahren (1. und 2. blaue Säule) in etwa dem durch das Brechen entstandenen Anteil < 8 mm entsprechen. Abbildung 37: Vergleich der Kornverteilungen aus den Sieblinien des Mischabbruchs (blaue Säulen) und der Mischabbruchgranulate (orange Säulen). Es handelt sich jeweils um die gemittelten Werte aus den drei Trocken. - und zwei Nassaufbereitungsanlagen. Bemerkung: Bei den Nassaufbereitungsanlagen wurde vorgebrochener Mischabbruch < 32 mm eingesetzt. Siebdurchlass [%] trocken nass trocken nass trocken nass Korngrösse 0-8mm Korngrösse 8-32mm Korngrösse >32mm Mischabbruch Mischabbruchgranulat In der Abbildung 37 ist zudem zu erkennen, dass der Anteil > 32 mm im Mischabbruch bei durchschnittlich 36 % liegt. Bei der Nassaufbereitung wurde, wie erwähnt vorgebrochener Mischabbruch verwendet. Aus diese Grund liegt dort der Anteil bei 0 %. Gleiches gilt für die entsprechenden Anteile der Mischabbruchgranulate.

55 Diskussion und Schlussfolgerungen 55/87 Die stoffliche Zusammensetzung des Mischabbruchgranulats besteht aus rund 99 % «Natürliche Gesteinskörnungen», «Beton, Betonprodukte, Mörtel» und «Back - und Ziegelsteine, Blähton usw.», was die Vorgaben der Bauabfallrichtlinie von 97 % übertrifft. Auch die Vorgaben der SN NA (EN 13242:2002/A1:2007- EN 13285:2010) für RC - Gesteinskörnungen werden eingehalten. Die Fremdstoffanteile liegen bei beiden Aufbereitungsarten unter dem in der Bauabfallrichtlinie geforderten Wert von 0.3 %. Vergleicht man diese Daten mit der stofflichen Zusammensetzung der Inputfraktion Mischabbruch (Abbildung 38), zeigt sich, dass ein wesentlicher Teil der Fremdstoffe mittels der Trockenaufbereitung entfernt werden kann; dieser reduziert sich von 0.8 % auf 0.17 %. Eine solche Interpretation ist für die Nassaufbereitung nicht möglich, da der vorgesiebte Mischabbruch aus der Trockenaufbereitung stammt; die Fremdstoffe somit grösstenteils schon entfernt wurden. Abbildung 38: Durchschnittliche stoffliche Zusammensetzung des Mischabbruchs und der Mischabbruchgranulate aus den fünf untersuchten Anlagen. Bei allen untersuchten Proben liegt der R c - Anteil im Mischabbruch am höchsten (Abbildung 38). Mit Anteilen zwischen 53 % und 80 % variiert dieser zwar relativ stark. Wenn aber zusätzlich die Anteile der ungebundenen natürlichen Gesteinskörnungen (R u) zu den R c - Anteilen addiert werden, dann liegen die Summen der R u+r c - Anteile in einem relativ engen Bereich von %. Entsprechend liegen die R b - Anteile (Back - und Ziegelsteine) im Bereich von %. Die stoffliche Zusammensetzung in den Mischabbruchgranulaten verändert sich nicht wesentlich zum Mischabbruch. Einzig bei den Proben der Calanda in Chur ist der R u - Anteil im Mischabbruchgranulat auf Kosten des R c - Anteils höher als im Mischabbruch. Die visuelle Bestimmung der Zementanhaftungen an den Körnern ist nicht immer einfach. Dies kann zu Unterschieden bei der Zuordnung führen. Zudem ist es möglich, dass beim Waschprozess ein Teil der Zementanhaftungen entfernt werden, was zu einem höheren R u - Anteil im Mischabbruchgranulat führen kann.

56 Diskussion und Schlussfolgerungen 56/87 In Bezug auf die Sieblinien und stoffliche Zusammensetzung konnten im Rahmen der Untersuchung die folgenden Erkenntnisse gewonnen werden: Der durchschnittliche Anteil < 8 mm im Mischabbruch liegt bei rund 35 %. Beim Brechen des bei 8 mm vorabgesiebten Mischabbruchs entsteht erneut rund 25 % Anteil Fraktion < 8 mm. Der Anteil der Fraktion 8-32 mm im Mischabbruchgranulat ist bei den Nassverfahren mit rund 60 % höher als bei den Trockenverfahren (knapp 50 %). Die stoffliche Zusammensetzung der Mischabbruchgranulate korrespondiert gut mit jener des entsprechenden Mischabbruchs. Die R u+r c - Anteile liegen im Bereich von %. Die R b - Anteile bewegen sich im Bereich von %. Die Vorgaben der Bauabfallrichtlinie und der Normen bezüglich der stofflichen Zusammensetzung und der Fremdstoffanteile werden bei allen Proben eingehalten Massenflüsse Die Materialflussanalyse ergibt ein recht konsistentes Verhalten der Materialflüsse bzw. der Transferkoeffizienten der Materialflüsse. Die grössten Abweichungen sind bei der Vorabsiebung in Wädenswil zu verzeichnen. Während bei den zwei anderen Trockenaufbereitungsanlagen die Anteile der vorabgesiebten Fraktion < 8 mm bei 23 % (Calanda Reichenau) und 27 % (KIBAG Regensdorf) lagen, war dieser Anteil bei der KIBAG Wädenswil nur 14 % (Tabelle 10). Wie erwähnt, ist der tiefere Wert auf die äusseren Bedingungen zurückzuführen. Der Vergleich der gemittelten Anteile der einzelnen mineralischen Outputfraktionen der Trocken - und Nassverfahren in der Abbildung 39 zeigt, dass der Anteil des Filterkuchens mit rund 14 % im Vergleich zur Vorabsiebung mit rund 21 % deutlich kleiner ist. Bei der Nassaufbereitung kann die Fraktion > mm zurückgewonnen und in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden. Der gemittelte Wert bei der Vorabsiebung wäre vermutlich noch etwas höher, wenn auch in Wädenswil trockene Bedingungen geherrscht hätten. Abbildung 39: Vergleich der gemittelten Anteile der einzelnen mineralischen Outputfraktionen der drei Trocken - und zwei Nassaufbereitungsanlagen. MAG: Mischabbruchgranulat. Anteile am Gesamtouput in % 50% 40% 30% 20% 10% 0% Vorabsiebung <8mm/ Filterkuchen MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Trocken Nass

57 Diskussion und Schlussfolgerungen 57/87 Während sich die Anteile bei den Mischabbruchgranulatfraktionen MAG 0/4 und MAG 4/8 auf ähnlichem Niveau bewegen, ist der Unterschied bei der Fraktion MAG 8/32 grösser. Wie erwähnt, ist die mechanische Belastung der Gesteinskörnungen während der Nassaufbereitung wohl geringer als bei den Trockenverfahren, was zu höheren Anteilen bei den grösseren Gesteinskörnungen führen kann. Allerdings müsste diese Hypothese im Rahmen von weiteren Versuchen bestätigt werden. Bezüglich den Materialflüssen konnten die folgenden Erkenntnisse gewonnen werden: Bei den Trockenverfahren, welche meist im Freien betrieben werden, spielt insbesondere bei der Vorabsiebung die Witterung eine wesentliche Rolle: Ist der Mischabbruch stark durchnässt, wird die Vorabsiebung ineffizient. Das Material und die darin enthaltenen Schadstoffe gelangen vermehrt in die Mischabbruchgranulate, vor allem dann, wenn Siebe mit kleinen Maschenweiten eingesetzt werden. Somit ist bei der Trockenaufbereitung eine konstante Materialzusammensetzung und - qualität ohne Überdachung kaum zu gewährleisten. Bei den Nassverfahren wird die Fraktion > mm zurückgewonnen und als Sandfraktion in die Mischabbruchgranulate geführt. Es muss somit weniger Material entsorgt werden. Eine gute Qualität der Gesteinskörnungen kann bei den Nassverfahren über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden, auch wenn der Mischabbruch durchnässt ist Schadstoffflüsse und - gehalte Die Analyse der Stoffflüsse und der entsprechenden Transferkoeffizienten zeigen, dass mit Ausnahme des Chroms bei allen untersuchten Schadstoffen eine Anreicherung in der Vorabsiebung und im Filterkuchen und eine Entfrachtung der MAG - Fraktion 8-32 mm erreicht werden kann (Abbildung 17 bis Abbildung 27). Bei den organischen Summenparametern ist der Enfrachtungseffekt in der MAG - Fraktion 8-32 mm deutlich stärker als bei den Schwermetallen, wobei die Nassverfahren diesbezüglich etwas effizienter sind als die Trockenverfahren. Bei den MAG - Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm sind die Entfrachtungseffekte etwas weniger ausgeprägt. In der Abbildung 40 sind die relativen Veränderungen der Stoffgehalte in den Outputfraktionen im Vergleich zu jenen im Mischabbruchinput für einige ausgewählte Schadstoffe aufgeführt. Der Anreicherungseffekt in der Vorabsiebung aus der Trockenaufbereitung (T) und im Filterkuchen aus der Nassaufbereitung (N) ist gut erkennbar. Sämtliche Schadstoffparameter liegen über 100 %. Bei den MAG - Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm ist bei den meisten Schadstoffen eine Entfrachtungseffekt festzustellen. Der Schwefel und vor allem die Kohlenwasserstoffe (KW - Index) liegen aber bei den Fraktionen aus der Trockenaufbereitung bei über 100 %. In der MAG - Fraktion 8-32 mm sind die starken Entfrachtungseffekte bei den organischen Summenparametern TOC, Benzo(a)pyren und PAK zu erkennen. Hier schneiden die Nassverfahren besser ab als die Trockenverfahren.

58 Diskussion und Schlussfolgerungen 58/87 Wie bereits erwähnt, fallen die Entfrachtungseffekte bei den Schwermetallen weniger ausgeprägt aus. Die organischen Schadstoffe im Mischabbruch befinden sich vermutlich oftmals in den Fraktionen mit geringer spezifischer Dichte. Damit lassen sich diese über Dichtetrennung ausscheiden. Dies gelingt bei den Nassverfahren noch effizienten als bei den Trockenverfahren. Die Schwermetalle sind hingegen meistens in die Kornmatrix (z.b. Chrom im Zement) eingebunden. Damit können sie mittels physikalischer bzw. mechanischer Prozesse und Verfahren nicht aussortiert werden. Der Schadstoffentfrachtung bei den Schwermetallen sind deshalb entsprechende Grenzen gesetzt. Abbildung 40: Relative Veränderung der Stoffgehalte in den Outputfraktionen im Vergleich zu jenen im Mischabbruchinput. T: Trockenaufbereitung; N: Nassaufbereitung MAG 8-32mm MAG 4-8mm MAG 0-4mm Vorabsiebung Mischabbruch 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% T N T N T N T N T N TOC Cu Zn S KW Index Benzo(a)pyren PAK Für eine vertiefte Beurteilung hinsichtlich eines allfälligen Einsatzes von bestimmten Mischabbruchgranulatfraktionen aus der Nassaufbereitung in loser Form ohne Deckschicht fehlen die entsprechenden Grundlagen. Die in der Bauabfallrichtlinie festgelegten Einsatzmöglichkeiten basieren auf Erkenntnissen, welche sich ausschliesslich auf die Trockenaufbereitung beziehen. Damals gab es die Nassaufbereitungsverfahren, wie sie heute immer mehr zur Anwendung gelangen, noch nicht. Um dennoch gewisse Anhaltspunkte zu neuen Einsatzmöglichkeiten von Mischabbruchgranulaten zu erhalten, sind die gemessenen Schadstoffgehalte in der Tabelle 12 den verschiedenen Grenzwerten gegenübergestellt.

59 Diskussion und Schlussfolgerungen 59/87 Sämtliche Werte unterschreiten die Grenzwerte für die Ablagerung in den Deponien des Typs B und C deutlich (nicht aufgeführt). Interessant ist nun der Vergleich mit den Anforderungen der VVEA zur Verwertung von Aushub - und Ausbruchmaterial (gemäss Anhang 3 Ziffer 1 und Ziffer 2). Beim Mischabbruch und bei der Vorabsiebung liegen die gemittelten Werte für PAK und Benzo(a)pyren über den Grenzwerten. Zudem sind bei den gemittelten Bleigehalten Überschreitungen bei den Nassverfahren in sämtlichen Outputfraktionen (rot markiert) zu verzeichnen. Auch beim Trockenverfahren liegt der Bleigehalt im MAG 8-32 mm bei einigen Proben über dem Richtwert (gelb markiert). Die Unterschiede bei den Bleigehalten in den Produkten zwischen dem Nass - und Trockenverfahren ist vor allem auf die höheren Inputgehalte im Mischabbruch zurückzuführen. Wie bereits erwähnt, ist die Schadstoffführung bei den Schwermetallen nur in beschränktem Mass möglich. Aus diesem Grund können die Bleigehalte mit verfahrenstechnischen Massnahmen kaum reduziert werden. Tabelle 12: Schadstoffgehalte im Mischabbruch und in den Ouputfraktionen aus der Trocken - (oben) und der Nassaufbereitung (unten) sowie die Grenzwerte der VVEA für die Verwertung von Aushub- und Ausbruchmaterial (Anhang 3 Ziffer 1 und 2). Legende: Rot markiert: Mittelwert liegt über dem Grenzwert Anhang 3 Ziffer 1 VVEA. Gelb markiert: Mittelwert unter Grenzwert, mit Abweichung darüber. Grün markiert. Alle Werte unterhalb des Grenzwerts. Trockenverfahren Schadstoffe Einheit Input Output Trockenverfahren VVEA Anhang 3 Mischabbruch Vorabsiebung MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Ziffer 1 Ziffer 2 TOC mg/kg 4'100±1'700 7'700±750 3'900±360 3'550±1650 2'800±200 10'000 PAK mg/kg 3.5± ± ± ± ± Benzo(a)pyren mg/kg 0.3± ± ± ± ± Blei mg/kg 29±14 50±40 42±7 19±16 44± Zink mg/kg 84±31 123±10 79±10 46±12 67± Chrom mg/kg 33±6 28±6 28±5 24±2 28± Cadmium mg/kg <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 < Kupfer mg/kg 18±3 35±27 15±2 12±2 14± Nassverfahren Schadstoffe Einheit Input Output Nassverfahren VVEA Anhang 3 Mischabbruch Filterkuchen MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Ziffer 1 Ziffer 2 TOC mg/kg 6'000±1'800 10'000±800 2'800±600 2'400±800 1'500±400 10'000 PAK mg/kg 6.3± ± ±0.24 <0.5 < Benzo(a)pyren mg/kg 0.6± ± ± ± ± Blei mg/kg 43±11 73±30 58±46 136±165 67± Zink mg/kg 120±4 149±8 90±6 60±9 78± Chrom mg/kg 32±4 28±1 24±5 29±3 35± Cadmium mg/kg <0.5 <0.5 <0.5 < ± Kupfer mg/kg 19±4 26±1 15±1 14±4 17± Werden die Bleigehalte vorerst ausgeklammert, ist festzuhalten, dass die MAG - Fraktionen 4-8 mm und 8-32 mm die Grenzwerte der VVEA meist deutlich unterschreiten. Die MAG - Fraktion 0-4 mm ist stärker belastet, so dass vor allem bei den Trockenverfahren Überschreitungen bei den organischen Summenparametern möglich sind. Anhand der Schadstoffgehalte in den Outputfraktionen ist noch keine Aussage über den potenziellen Eintrag von Schadstoffen ins Grundwassers möglich. Falls die Schwermetalle beispielsweise in einer Zementmatrix eingebunden sind, so sind diese weitgehend immobilisiert. Zudem spielt die Löslichkeit eines Schwermetalls ebenso eine Rolle. Aus diese Grund sind in der Tabelle 13 die Eluate der MAG - Fraktionen 8-32 mm den Grenzwerten für Recyclingbaustoffe der Klasse 1-3 des Arbeitsentwurfs der deutschen Ersatzbaustoffverordnung (Stand ) gegenübergestellt.

60 Tabelle 13: Gegenüberstellung der TVA - Eluate der MAG - Fraktionen 8-32 mm aus den Trocken - und Nassaufbereitungsanlagen mit den Eluatwerten des Entwurfs der deutschen Ersatzbaustoffverordnung (für RC - Baustoffe) sowie weiteren Grenzwerten gemäss GSchV und VVEA. Legende: Rot markiert: Mittelwert liegt über Grenzwert für RC Baustoffe der Ersatzbaustoffverordnung. Gelb markiert: Mittelwert unter Grenzwert, Einzelwerte darüber. Grün markiert. Alle Werte liegen unterhalb des Grenzwerts für RC Baustoffe der Ersatzbaustoffverordnung. Trocken 8-32mm Nass 8-32mm RC-1 RC-2 RC-3 GSchV Anh. 2 Ziff. 1 Anforderungen an die Wasserqualität GSchV Anh. 2 Ziff. 22 Grundwassernutzung als Trinkwasser GSchV Anh. 3.2 Ziff. 2 Einleitung Industrieabwasser in Gewässer VVEA VVEA Anhang 5, Anhang 5, Ziff. 2 Ziff. 3 Eluate Deponie Typ B Eluate Deponie Typ C Sulfat mg/l 93±36 46± PAK µg/l 3.3± ± Chrom, ges. µg/l 5.7±2.5 11± Chrom-VI µg/l 26±13 19± Kupfer µg/l 2.5±0.7 < Vanadium µg/l Zink mg/l 0.02± ± Blei mg/l <0.001 < Cadmium µg/l DOC mg/l 4.5± ±2.2 1 bis KW ges. mg/l <0.01 < Ammonium mg/l 0.11± ± bis Nitrat mg/l 8.3± ± Nitrit mg/l 0.28± ± Gehalt in Feststoff Ersatzbaustoffverordnung PAK mg/kg 1.0± ± Legende: RC-1 RC-2 RC-3 TVA-Eluate Proben Ersatzbaustoffverordnung umgerechnet auf TVA-Eluate (Werte durch 5 dividiert) Recyclingbaustoff der Klasse 1: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone möglich (siehe Anhang) Recyclingbaustoff der Klasse 2: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone möglich, ausser bei ungünstigen Bodenverhältnissen (siehe Anhang) Recyclingbaustoff der Klasse 2: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone weitgehend nicht erlaubt (siehe Anhang) 60/87 Diskussion und Schlussfolgerungen

61 Diskussion und Schlussfolgerungen 61/87 In dieser sind die Anforderungen für den Einbau definiert. Die detaillierten Anforderungen zum Einsatz dieser RC - Baustoffe sind im Anhang A.7 zu finden. Zur weiteren Information sind die Grenzwerte für die Einleitung in oberirdischen Gewässer, die Anforderungen an das Grundwasser, das als Trinkwasser genutzt wird und die Grenzwerte für die Einleitung von Industrieabwasser in Gewässer der Gewässerschutzverordnung (Anhänge 2 und 3.2) aufgeführt. Die in der Ersatzbaustoffverordnung aufgeführten Eluatwerte basieren auf Eluaten mit einem Wasser zu Feststoff - Verhältnis (W/F - Verhältnis) von 2:1. Die TVA - Eluate basieren auf einen W/F - Verhältnis von 10:1. Um eine gewisse Vergleichbarkeit zu gewährleisten, wurden deshalb die Grenzwertkonzentrationen der Ersatzbaustoffverordnung durch 5 dividiert. Der Vergleich mit den Werten der Ersatzbaustoffverordnung zeigt, dass die MAG - Fraktion 8-32 mm aus der Nassaufbereitung die Anforderungen für Recyclingbaustoffe der Klasse 1 für alle Parameter erfüllt, während dies bei der Trockenaufbereitung nicht der Fall ist. Somit dürfte das MAG 8-32 mm aus der Nassaufbereitung in Deutschland als Deckschicht ohne Bindemittelzusatz innerhalb und ausserhalb der Wasserschutzzone eingesetzt werden. Obwohl die Bleigehalte im MAG 8-32 mm bei den Nassverfahren den Grenzwert gemäss Anhang 3 Ziffer 1 VVEA überschreiten (Tabelle 12, zweitletzte Spalte), liegen die Eluatkonzentrationen für Blei mit Werten < mg/l sehr tief. Wie erwähnt, spielt die Löslichkeit und die Einbindung in die Matrix bei den Schwermetallen eine entscheidende Rolle bezüglich des Eluatverhaltens. Bezüglich den Schadstoffe können die folgenden Erkenntnisse zusammengefasst werden: Mit beiden Verfahren werden die Schadstoffe in der Vorabsiebung bzw. im Filterkuchen angereichert. Bei den MAG - Fraktionen 4-8 mm und vor allem bei den MAG - Fraktionen 8-32 mm ist eine Schadstoffentfrachtung festzustellen. Bei den organischen Summenparametern ist der Enfrachtungseffekt in der MAG - Fraktion 8-32 mm deutlich stärker als bei den Schwermetallen, wobei die Nassverfahren diesbezüglich noch etwas effizienter sind als die Trockenverfahren. Bei den MAG - Fraktionen 0-4 mm und 4-8 mm sind die Entfrachtungseffekte etwas weniger ausgeprägt. Bei beiden Verfahren liegen die Schadstoffgehalte in den MAG - Fraktion 4-8 mm und 8-32 mm mit Ausnahme des Bleis meist deutlich unter den Grenzwerten für die Verwertung von Aushub- und Ausbruchmaterial (Anhang 3 Ziffer 1 VVEA). Die Schadstoffkonzentration in den TVA - Eluaten der MAG - Fraktion 8-32 mm liegen bei den Nassverfahren unterhalb der Grenzwerte für Recyclingbaustoffe der Klasse 1 der Ersatzbaustoffverordnung. Bei den MAG Fraktionen aus der Trockenaufbereitung sind jedoch Überschreitungen beim Schwefel und Benzo(a)pyren zu verzeichnen.

62 Diskussion und Schlussfolgerungen 62/ Schlussfolgerung Die umfangreichen Untersuchungen in den drei Trocken - und zwei Nassaufbereitungsanlagen haben eine grosse Datenmenge generiert. Nicht alle Resultate konnten im vorliegenden Bericht präsentiert werden. Vielmehr handelt es sich um ein Konzentrat der aussagekräftigsten Ergebnisse. Im Folgenden wird nochmals auf die wesentlichen Unterschiede zwischen der Trocken - und Nassaufbereitung eingegangen. Daraus werden anschliessend einige Vorschläge aufgeführt, in welche Richtung Vorgaben für die Aufbereitung von Mischabbruch gehen könnten Vergleich der Trocken - und Nassaufbereitung Die im vorangegangen Kapitel aufgeführten Vergleiche zwischen der Trocken - und Nassaufbereitung basieren auf der Grundlage, dass die Vorabsiebung tatsächlich durchgeführt und mit keiner MAG - Fraktion vermischt, sondern separat in einer Deponie entsorgt wird. In der Praxis ist es aber häufig so, dass keine Vorabsiebung stattfindet. Ein Teil des so gebrochenen Materials wird als Zuschlagstoff im Magerbeton verwendet. Damit verbleiben die Schadstoffe im Baustoffkreislauf. Weiter ist zu berücksichtigen, dass sich die Trockenaufbereitung vor allem in Bezug auf die Vorabsiebung stark unterscheiden kann. Insbesondere die Maschenweite bei der Vorabsiebung kann stark variieren, was dazu führt, dass vermehrt Schadstoffe in die MAG - Granulate transferiert werden. Obwohl die geprüften Mischabbruchgranulate die Vorgaben der Normen und Richtlinien erfüllen, kennen die Abnehmer die Schadstoffbelastungen nicht. Dies dürfte wohl auch ein Grund sein, warum der Absatz von Mischabbruchgranulaten noch immer als schwierig zu bezeichnen ist. Die nachfolgend aufgeführten Unterschiede und Gemeinsamkeiten der beiden Verfahren basieren auf den durchgeführten Versuchen. Unterschiede Folgende Unterschiede sind zwischen der Trocken - und Nassaufbereitung festzustellen: 1. Bei der Trockenaufbereitung werden durchschnittlich 21 ± 8 % des Materialinputs durch die Vorabsiebung abgetrennt. Bei der Nassaufbereitung fallen rund 15 ± 5 % des Gesamtinputs als Filterkuchen an. 2. Die Ausbeute an verwertbaren Mischabbruchgranulaten (MAG) ist bei der Nassaufbereitung mit 84 ± 6 % etwas höher als bei den Trockenverfahren (79 ± 8 %), weil bei der Nassaufbereitung die Sandfraktion zurückgewonnen werden kann. 3. Bei den Trockenverfahren hat die Witterung einen Einfluss auf die Effizienz der Vorabsiebung. Ist der Mischabbruch stark durchnässt, sinkt die Siebeffizienz stark, insbesondere dann, wenn Siebe mit kleinen Maschenweiten eingesetzt werden. 4. Somit ist bei der Trockenaufbereitung eine konstante Materialzusammensetzung und - qualität (Schadstoffbelastung der Mischabbruchgranulate) ohne Überdachung kaum zu gewährleisten. 5. Bei den Nassverfahren wird die Fraktion > mm zurückgewonnen und als Sandfraktion den Mischabbruchgranulate zugeführt. Es muss somit weniger Material entsorgt werden.

63 Diskussion und Schlussfolgerungen 63/87 6. Eine gute Qualität der Gesteinskörnungen kann bei den Nassverfahren gewährleistet werden, auch wenn der Mischabbruch durchnässt ist. 7. Bei den MAG - Fraktionen 8-32 mm aus der Nasswäsche werden sämtliche Grenzwerte der Ersatzbaustoffverordnung für RC Baustoffe eingehalten. Dies ist bei der Trockenaufbereitung nicht der Fall (Tabelle 13). Hier liegen die Schwefel - und PAK - Konzentrationen über den Grenzwerten für RC Baustoffen. Beim PAK wird auch der Grenzwert für RC Baustoffe überschritten. Gemeinsamkeiten 1. Beide Aufbereitungsverfahren zeigen eine recht effiziente Schadstoffanreicherung in der vorabgesiebten Feinfraktion bzw. im Filterkuchen 2. Umgekehrt werden die MAG - Fraktionen 4-8 mm und 8-32 mm schadstoffentfrachtet. 3. Wird die Vorabsiebung bei den Trockenverfahren durchgeführt, dann sind die Unterschiede bei den Transferkoeffizienten der Schadstoffflüsse und bei den Schadstoffgehalten in den MAG - Fraktionen 4-8 mm und 8-32 mm relativ gering. Dies äussert sich auch darin, dass die Grenzwerte für die Verwertung von Aushub- und Ausbruchmaterial (Anhang 3 Ziffer 1 VVEA) für alle Schadstoffe ausser beim Blei eingehalten werden Ansatzpunkte für die Ausarbeitung von Vorgaben Da nicht davon ausgegangen werden kann, dass künftig alle Unternehmen ein Nassverfahren zur Aufbereitung von Mischabbruch einsetzen können und auch eine Kombination beider Verfahren möglich ist, muss es das Ziel sein, möglichst für alle Verfahrensvarianten konsistente Vorgaben zu entwickeln. Diese Vorgaben sollen es der Branche ermöglichen, ihre Verfahrenskonzepte entsprechend auszurichten. In der Tabelle 14 sind mögliche Vorgaben für die Trocken - und Nassaufbereitungsverfahren aufgeführt. Es handelt sich nicht um eine abschliessende Aufzählung, sondern um die relevanten Ansatzpunkte, welche teilweise noch vertieft werden müssen und zu denen weitere Untersuchungen notwendig sind. Tabelle 14: Vorschläge zu technische Vorgaben (blau), Nachweisen (grün) und Einsatzmöglichkeiten für Mischabbruchgranulate (türkis), welche vertiefter Untersucht werden sollten. Vorgaben Trockenaufbereitung Nassaufbereitung - Konsequente Vorabsiebung und Entsorgung der vorabgesiebten Fraktion im Deponietyp B. - Ausscheidung Feinstfraktion mittels Absetzbecken und Kammerfilterpresse - Filterkuchen, wenn möglich in Zementwerk verwerten. Technische Vorgaben zur Abscheidung der Vorabsiebung / Filterkuchen Verfahrenstechnische Vorgaben - Anlagen müssen über Brecher verfügen. - Anlagen müssen über einen Bandmagneten verfügen - Anlagen müssen über Brecher verfügen. - Anlagen müssen über eine Waschtrommel o.ä. verfügen.

64 Diskussion und Schlussfolgerungen 64/87 Vorgaben betreffend witterungsabhängiger Vorabsiebung. Nachweise Einsatzmöglichkeiten MAG - Anlagen müssen über eine mindestens marginale Windsichtung verfügen. a.) Vorabsiebung nur bei trockener Witterung und trockenem Mischabbruch. b.) Vorgaben betreffend Maschenweite der Siebe zur Vorabsiebung, z.b. bei trockener Witterung min. 8 mm, bei nasser Witterung min. 20 mm - Nachweis, dass Vorabsiebung in Deponien Typ B abgelagert wurde mittels Deponiescheinen. - Nachweis, dass mindestens 15 Massenprozente des Materialinputs als Vorabsiebung deponiert wurde. mittels Materialbilanz. - gebunden: Alle Anwendungen - lose: unter Deckschicht - lose ohne Decksicht, wenn Anforderung an Gehalte oder Eluate erfüllt werden. - Anlagen müssen über einen Bandmagneten verfügen. - Anlagen müssen über Schwimm - Sink - Verfahren o.ä. verfügen. - Anlagen müssen über eine Sandaufbereitung verfügen. - Anlagen müssen Fraktion 4-32 mm bzw mm produzieren, wenn diese Fraktionen lose ohne Deckschicht eingesetzt werden sollen. - Keine Vorgaben, da witterungsunabhängig. - Nachweis, dass Filterkuchen in Deponien Typ B oder E abgelagert oder in Zementwerke geführt wurde mittels Deponiescheinen. - Nachweis, dass mindestens 10 Massenprozente des Materialinputs als Filterkuchen entsorgt wurde. mittels Materialbilanz. - gebunden: Alle Anwendungen - lose: MAG 4-32 mm bzw mm ohne Deckschicht Voraussetzung: Belegen durch Analysen (Gehalte und/oder Eluate) Vorgaben, welche Parameter bestimmt werden müsse, sind noch zu definieren

65 Diskussion und Schlussfolgerungen 65/87 Eine Kombination dieser Verfahren ist durchaus möglich und aus verfahrenstechnischer und ökonomischer Sicht vielleicht gar sinnvoller. So könnte die Vorabsiebung allenfalls bei einem grösseren Trennschnitt (beispielsweise 20mm oder noch höher) erfolgen. Das MAG > 20 mm würde keinem Waschprozess zugeführt, sondern nur das vorabgesiebte Material < 20 mm. Wie die Sieblinien für Mischabbruch zeigen, müsste auf diese Weise nur rund 50 % des Materialinputs in eine nasse Aufbereitung gehen, womit die Anlage kleiner dimensioniert werden kann. Die Fraktion < 20 mm wird analog den hier vorgestellten Nassverfahren behandelt, wobei die Sandfraktion bzw. die Fraktion mm nach der Nassbehandlung der MAG - Fraktion > 20 mm zugeführt werden kann. Die Anforderungen bezüglich der Granulate wären die gleichen wie jene für die Nassaufbereitung in der Tabelle 14. Wichtig dabei ist, zu untersuchen, ob die Eluatkonzentrationen sich im gleichen Bereich bewegen, wie in der vorliegenden Untersuchung. Nur dann wäre ein potenzieller Einsatz in loser Form ohne Deckschicht möglich Voraussetzung für den losen Einsatz von Mischabbruch Unter den heutigen Rahmenbedingungen ist es nicht möglich, die aufbereiteten Mischabbruchgranulate in loser Form ohne Deckschicht einzusetzen. Die Bauabfallrichtlinie lässt dies nicht zu. Allerdings basiert diese noch auf den früheren Rahmenbedingungen, unter denen noch keine Nassaufbereitungsverfahren eingesetzt wurden. Die vorliegende Studie zeigt nun ein erstes Mal auf, welche Schadstoffbelastungen die gewaschenen Mischabbruchgranulate aufweisen und welche Schadstoffkonzentrationen in den Eluaten zu erwarten sind. Da es heute keine Grenz - oder Richtwerte zum Einsatz dieser Granulate gibt, wurden Vergleiche mit den Grenzwerten zur Verwertung von Aushub- und Ausbruchmaterial (Anhang 3 Ziffer 1 und 2 VVEA), sowie jenen für die Einleitung von Industrieabwässern in die Gewässer (Gewässerschutzverordnung, Anhang 3.2 Ziffer 2) durchgeführt. Zudem wurden die Eluatkonzentrationen mit den Eluatwerten des Entwurfs der deutschen Ersatzbaustoffverordnung für die RC - Baustoffe der Klassen 1 bis 3 gegenübergestellt. Gerade dieser Vergleich ist interessant, weil die Werte darüber Auskunft geben, in welcher Form diese RC - Baustoffe eingesetzt werden könnten. Werden die Eluatwerte für RC Baustoffe erfüllt, könnten diese beispielsweise in ungebundener Form in der Deckschicht oder unter bestimmten Voraussetzungen auch als Hinterfüllung in Bauwerken eingesetzt werden. Detaillierte Regelungen bezüglich der Freisetzung von gefährlichen Stoffen (Eluate- Werte) werden erst mittelfristig Bestandteil des Europäischen Normenwerks werden. Diese Regelungen werden dannzumal im Rahmen der Bauproduktegesetzgebung auch in der Schweiz zu berücksichtigen sein. Aus diesem Grund muss bei der Weiterentwicklung des vorliegenden Projekts die Entwicklung dieser Regelungen zur Anwendung von RC - Gesteinskörnungen berücksichtigt werden. Gerade hinsichtlich der Vorgaben zur Bestimmung der Eluatwerte und der Definition der Anwendungen können die in dieser Studie aufgeführten Eluatwerte aus der Ersatzbaustoffverordnungen einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung von Richt - oder Grenzwerten leisten.

66 Ausblick und Empfehlungen 66/87 Ausblick und Empfehlungen Ausblick Die Ergebnisse der vorliegenden Studie basieren auf umfangreichen Untersuchungen und Analysen. Diese bildeten die Grundlagen für erste Vorschläge wie Vorgaben für die Trocken - und Nassaufbereitung von Mischabbruch aussehen könnte. Für eine Weiterentwicklung sind die folgenden Aspekte zu berücksichtigen: 1. Die hier vorgelegten Daten basieren auf Untersuchungen in drei Trocken - und zwei Nassaufbereitungsanlagen, welche jeweils an einen Tag durchgeführt wurden. 2. Die Ergebnisse dieser Material - und Stoffflussanalysen sind für diese Untersuchungen in Bezug auf die verwendeten Anlagekonzepte repräsentativ. Es gibt aber verschiedene weitere Aufbereitungskonzepte, welche zu anderen Produktqualitäten führen können. 3. Die Witterungsverhältnisse haben einen wesentlichen Einfluss auf die Abscheideeffizienz der Vorabsiebung. Dies muss berücksichtigt werden. 4. Zurzeit bestehen keine einheitlichen Beurteilungsgrundlagen zur Einsatz - bzw. Anwendungsmöglichkeiten der Mischabbruchgranulate aus der nassen Aufbereitung. Damit ist es für die Branche schwierig zu entscheiden, in welcher Richtung sie ihre Produkte entwickeln sollen. 5. Ein Vergleich der TVA - Eluate mit den Eluatwerten der deutschen Ersatzbaustoffverordnung ist nur bedingt möglich, weil die Eluatbestimmungen auf unterschiedlichen Bestimmungsmethoden und Wasser - Feststoff - Verhältnissen basieren. Die aufgeführten Punkte und offenen Fragen können heute noch nicht vollständig beantwortet werden. Für das weitere Vorgehen sollte deshalb ein dynamischer Entwicklungsprozess zusammen mit dem Bund (BAFU), interessierten Umweltämtern der Kantone und der Branche (ARV, FSKB usw.) in die Wege geleitet werden. Damit wird es möglich, relativ schnell erste Rahmenbedingungen bzw. Vorgaben bei der Mischabbruchaufbereitung mit den Akteuren zu definieren. Diese können anschliessend, wenn beispielsweise die Regelungen in den Europäischen Normenwerken vorliegen, weiterentwickelt werden. Eine Koordination mit dem BAFU im Rahmen der Überarbeitung der Vollzugshilfen zur VVEA ist zu empfehlen. Eventuell können gemeinsam weitere Grundlagen geschaffen werden.

67 Ausblick und Empfehlungen 67/87 Empfehlungen Aus den oben aufgeführten Aspekten und Überlegungen lassen sich die folgenden Empfehlungen zum weiteren Vorgehen ableiten: 1. Die Vorgaben und Rahmenbedingungen sollten zusammen mit dem BAFU, den Branchenvertretern und interessierten Unternehmern definiert werden. Als Ausgangpunkt und Hilfestellung dienen die in der Tabelle 14 aufgeführten Vorschläge. Diese können grösstenteils unabhängig von den nachfolgend aufgeführten Punkten weiter vertieft werden. 2. Die Datenbasis sollte deutlich gestärkt werden. Dies bedeutet, dass weitere Probenahmen in verschiedenen Bauschuttaufbereitungsanlagen notwendig sind. Da komplette Material - und Stoffflussanalysen sehr aufwändig sind, sollten künftig vor allem Proben des Inputs (Mischabbruch) und der Ouputfraktion genommen werden. 3. Es ist zu definieren, welche Analysen durchgeführt bzw. welche Schadstoffe (z.b. auch PCB) bestimmt werden sollen. 4. Neben den Gehaltsanalysen sollten zusätzlich Eluatbestimmungen durchgeführt werden. Um vergleichbare Resultate zu erzielen, sollte abgeklärt werden, welche Regelungen auf europäischer Ebene getroffen werden. Die entsprechenden Vorgaben zur Bestimmung der Eluatwerte sollten dann für die Untersuchungen übernommen bzw. berücksichtigt werden. 5. Auf Grundlage der weiteren Untersuchungen und der Regelungen in den Europäischen Normenwerken können allenfalls auch neue Anwendungsmöglichkeiten für Mischabbruchgranulate definiert werden. Diese könnten dann auch in die Vollzugshilfen zur VVEA oder anderen Publikationen einfliessen. Bei den aufgeführten Empfehlungen handelt es sich um Vorschläge, wie das Projekt weiterentwickelt werden könnte. Um die Umsetzung möglichst breit abzustützen, ist es wichtig, dass ein Austausch mit dem Bund, den Kantonen und den Branchenvertretern stattfindet.

68 Literatur 68/87 Literatur AWEL, 2013: Vorabklärungen zum Stand der Technik von Bauschuttaufbereitungsanlagen (BSAA): Literaturrecherche und diverse Abklärungen zur Schadstoffbelastung des Mischabbruchs. Zürich: AWEL (Dr. Elmar Kuhn). Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 2015: Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzbaustoffen und zur Neufassung der Bundes - Bodenschutz - und Altlastenverordnung - 3. Arbeitsentwurf Stand: Bonn. Bundesverband Recycling - Baustoffe, 2013: Recycling - Baustoffe nach EU - Bauprodukteverordnung, Duisburg, Juni 2013). Johnson A., Mönch H., 2011: Bestimmung und Evaluation von Gesamtchrom, Chromat und andere Schwermetalle im Mischabbruch der Firma Richi, EAWAG Dübendorf. Rubli St., Grundlagen Zum Einsatz von Gewaschenen Mischabbruchgranulaten Als Zuschlagstoff Und Kiesersatz: Auswaschversuche, Untersuchungen Der EAWAG Dübendorf. Schlieren: Richi AG, AWEL. Schäfer C., Gamm A., Weiss W., 2003: Analytische Untersuchung von Bauschuttrecyclingmaterial auf Sulfat und PAK - Untersuchung von Stichproben bei Bauschutt - Recycling - Anlagen in Baden - Württemberg. Stuttgart.

69 Anhang 69/87 Anhang A.1 Maschinenspezifikationen und Verfahrenstechnik Abbildung 41: GIPOREC R 130 FDR bei der Probenahme in Wädenswil. (Quelle: ERM) Abbildung 42: GIPOREC RC 130 C bei der Probenahme in Regensdorf. (Quelle: ERM): Abbildung 43: GIPOSCREEN S1550 bei der Probenahme in Regensdorf. (Quelle: ERM) a. Maschinenspezifikationen und Abbildungen Brecher und Screener GIPOREC R 130 FDR Aufgabetrichter 7,0 m³ Aufgaberinne 1120 x 3500 mm Vorsiebmaschine 1200 x 2000 mm Einlauf Prallbrecher 1270 x 925 (1100) mm Rotordurchmesser 1300 mm Brecherleistung bis 500 t/h Austragsförderrinne 1300 x 2300 mm Austragsband 1400 x 9000 mm Powerpack CAT C15ACERT 403 kw Gewicht kg GIPOKOMBI RC 130 C Aufgabetrichter 7,5 m³ Aufgaberinne 1200 x 4300 mm Vorsiebmaschine Einlauf Prallbrecher 1270 x 925 (1100) mm Rotordurchmesser 1300 mm Brecherleistung: bis 500 t/h Austragsförderrinne 1300 x 2300 mm Brecher - Austragsband 1600 x 8800 mm 1/2/3 - Deck Siebmaschine 1800 x 4500 mm Hauptaustragsband 1200 x mm Überkornrückführband 650 x 9000 mm Powerpack CAT C15 ACERT / 433 kw Gewicht kg GIPOSCREEN S 1550 Siebmaschine 2 1/2 - Deck/ 1500 x 5000 mm Leistung bis 300 t/h Powerpack CAT / 119 kw Gewicht kg

70 Anhang 70/87 Abbildung 44: GIPOREC RC 131 FDR GIGA bei der Probenahme in Reichenau. (Quelle: ERM) GIPOREC R 131 FDR GIGA Aufgabetrichter 5 m³ Aufgaberinne 1120 x 2500 mm Vorsiebmaschine 1200 x 1800 mm Deck Siebmaschine 1500 x 4500 mm Band unter Sieb 1000 x 8000 mm Einlauf Prallbrecher 1270 x 800 (920) mm Rotordurchmesser 1200 mm Brecherleistung bis 400 t/h Austragsförderrinne 1300 x 2300 mm Austragsband 1400 x 8500 mm Überkornrückführband 500 / 650 x 7700 mm Powerpack CAT C13 ACERT / 354 kw Gewicht mit Sieb kg Gewicht ohne Sieb kg

71 Anhang 71/87 b. Verfahrensschema der Nassaufbereitungsanlagen Abbildung 45: Verfahrensschema der Nassaufbereitung in der KIBAG in Regensdorf.

72 Anhang 72/87 Abbildung 46: Verfahrensschema der Nassaufbereitung in der CALANDA in Chur.

73 Anhang 73/87 A.2 Grenzwerte Tabelle 15: Grenzwerte der VVEA für Aushub - und Ausbruchmaterial Anhang 3 Ziffer 1 und Ziffer 2 a. VVEA: Anforderungen an Aushub - und Ausbruchmaterial Stoff Grenzwert Anh. 3, Ziffer 1, VVEA in mg/kg TS Grenzwert Anh. 3, Ziffer 2, VVEA in mg/kg TS Antimon 3 15 Arsen Blei Cadmium 1 5 Chrom gesamt Chrom (VI) Kupfer Nickel Quecksilber 0,5 1 Zink Cyanid gesamt 0.5 Leichtflüchtige Chlorkohlenwasserstoffe (LCKW) Polychlorierte Biphenyle (PCB) 0,1 0.5 Aliphatische Kohlenwasserstoffe C5 - C Aliphatische Kohlenwasserstoffe C10 - C Monocyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX) 1 5 Benzol Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Benzo[a]pyren

74 Anhang 74/87 b. Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzbaustoffen und zur Neufassung der Bundes - Bodenschutz - und Altlastenverordnung Tabelle 16: Auszug aus der provisorischen Ersatzbaustoffverordnung in Deutschland: Eluatgrenzwerte für Recyclingbaustoffe. (Quelle:(Bundesministerium für Umwelt Naturschutz Bau und Reaktorsicherheit 2015) RC - 1 RC - 2 RC - 3 Sulfat mg/l PAK15 µg/l PAK16 mg/l Chrom, ges. µg/l Kupfer µg/l Vanadium µg/l

75 Anhang 75/87 A.3. Wiederfindungraten Stoffflüsse Die Wiederfindungsraten wurden aus den Verhältnissen der Summe der Outputstoffflüsse und den Inputstoffflüssen berechnet. Die Mittelwerte bewegen sich mit Ausnahme des Bleis im Bereich zwischen %. Damit bewegt sich die durchschnittliche Wiederfindungsrate in einem vertretbaren Bereich von solchen Versuchen. Die Standardabweichungen können mit bis zu 85 % (PAK) recht hoch sein. Der Grund dafür sind nicht fehlerhafte Analysen oder Probenahmen, sondern die sehr grosse Heterogenität des Inputs. Dieser kann nicht repräsentativ beprobt werden. Aus diesem Grund werden die Transferkoeffizienten jeweils aus der Summe der Outputflüsse berechnet. Tabelle 17: Wiederfindungsraten der Schadstoffe aller Versuche. Rote Zahlen haben mehr als 50 % Abweichung von 100 %. Die grauen Zahlen zeigen die durchschnittliche Abweichung von 100 % einer Reihe beziehungsweise einer Spalte. RE_t CA_t CA_n RE_n WA_n Mittelwert Standabw. Parameter Einheit [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] Kohlenstoff org. % v. TS 115% 71% 46% 98% 165% 99% 45% Blei mg/kg TS 86% 169% 177% 167% 177% 155% 39% Cadmium mg/kg TS 100% 90% 114% 100% 103% 101% 8% Chrom mg/kg TS 78% 84% 83% 90% 87% 84% 5% Kupfer mg/kg TS 179% 86% 68% 99% 78% 102% 45% Zink mg/kg TS 96% 77% 77% 74% 134% 92% 25% Schwefel mg/kg TS 112% 84% 57% 62% 146% 92% 37% Kohlenwasserstoff Index mg/kg TS 183% 53% 105% 89% 237% 134% 75% Benzo(a)pyren mg/kg TS 225% 76% 20% 104% 181% 121% 82% Summe PAK mg/kg TS 241% 61% 18% 104% 144% 114% 85%

76 Anhang 76/87 Tabelle 18: Komplette Auflistung der Transferkoeffizienten aller Schadstoffe des Trockenversuchs in Reichenau A.4. Transferkoeffizienten TROCKEN Calanda, Reichenau a. Vollständig Vorabsiebung Mischabbruchgranulat 0/4 mm 4/8 mm 8/20 mm gesamt 0/4 mm 4/8 mm 8/32 mm gesamt Massenfluss [ %] TOC [ %] Blei [ %] Cadmium [ %] Chrom [ %] Kupfer [ %] Zink [ %] Schwefel [ %] KW Index [ %] Benzo(a)pyren [ %] Summe PAK [ %] Tabelle 19: Komplette Auflistung der Transferkoeffizienten aller Schadstoffe des Trockenversuchs in Regensdorf. TROCKEN KIBAG, Regensdorf Vorabsiebung Mischabbruchgranulat 0/4 mm 4/8 mm gesamt 0/4 mm 4/8 mm 8/32 mm gesamt Massenfluss [ %] TOC [ %] Blei [ %] Cadmium [ %] Chrom [ %] Kupfer [ %] Zink [ %] Schwefel [ %] KW Index [ %] Benzo(a)pyren [ %] Summe PAK [ %] Tabelle 20: Komplette Auflistung der Transferkoeffizienten aller Schadstoffe des Trockenversuchs in Wädenswil. TROCKEN Vorabsiebung Mischabbruchgranulat KIBAG, Wädenswil 0/4 mm 4/8 mm gesamt 0/4 mm 4/8 mm 8/32 mm gesamt Massenfluss [ %] TOC [ %] Blei [ %] Cadmium [ %] Chrom [ %] Kupfer [ %] Zink [ %] Schwefel [ %] KW Index [ %] Benzo(a)pyren [ %] Summe PAK [ %]

77 Anhang 77/87 Tabelle 21: Komplette Auflistung der Transferkoeffizienten aller Schadstoffe des Nassversuchs in Regensdorf. NASS KIBAG, Regensdorf Filterkuchen Mischabbruchgranulat, gewaschen Leichtgut <0.063 mm 0/4 mm 4/8 mm 4/32 mm 8/32 mm Massenfluss [ %] TOC [ %] Blei [ %] Cadmium [ %] Chrom [ %] Kupfer [ %] Zink [ %] Schwefel [ %] KW Index [ %] Benzo(a)pyren [ %] Summe PAK [ %] Tabelle 22: Komplette Auflistung der Transferkoeffizienten aller Schadstoffe des TNassversuchs in Chur. NASS Chur Filterkuchen Mischabbruchgranulat, gewaschen < mm 0/4 mm 4/8 mm 8/32 mm Massenfluss [ %] TOC [ %] Blei [ %] Cadmium [ %] Chrom [ %] Kupfer [ %] Zink [ %] Schwefel [ %] KW Index [ %] Benzo(a)pyren [ %] Summe PAK [ %]

78 Anhang 78/87 Tabelle 23: Durchschnittswerte der Transferkoeffizienten ausgewählter Parameter in der Vorabsiebung. Vorabsiebung trocken 0/4 SD % 4/8 SD % tot SD % Massenfluss [ %] % % % TOC [ %] % % % Blei [ %] % % % Cadmium [ %] % % % Chrom [ %] % % % Kupfer [ %] % % % Zink [ %] % % % Schwefel [ %] % % % KW Index [ %] % % % Benzo(a)pyren [ %] % % % Summe PAK [ %] % % % Tabelle 24: Durchschnittswerte der Transferkoeffizienten ausgewählter Parameter in der Mischabbruchgranulatfraktionen der Trockenaufbereitung. Mischabbruchgranulat, trocken 0/4 SD % 4/8 SD % 8/32 SD % tot SD % [ % Massenfluss ] % % % % TOC [ % ] % % % % Blei [ % ] % % % % Cadmium [ % ] % % % % Chrom [ % ] % % % % Kupfer [ % ] % % % % Zink [ % ] % % % % Schwefel [ % ] % % % % KW Index [ % ] % % % % Benzo(a)pyren [ % ] % % % % Summe PAK [ % ] % % % % Tabelle 25: Durchschnittswerte der Transferkoeffizienten ausgewählter Parameter in der Mischab - bruchgranulatfraktio - nen der Nassaufbereitung. Nass Filterkuchen Mischabbruchgranulat 0/4 SD % 0/4 SD % 4/8 SD % 8/32 SD % tot SD % Massenfluss [ %] % % % % % TOC [ %] % % % % % Blei [ %] % % % % % Cadmium [ %] % % % % % Chrom [ %] % % % % % Kupfer [ %] % % % % % Zink [ %] % % % % % Schwefel [ %] % % % % % KW Index [ %] % % % % % Benzo(a)pyren [ %] % % % % % Summe PAK [ %] % % % % %

79 Anhang 79/87 Tabelle 26. Korngrössenverteilung der Trockenaufbereitungsersuche in Regensdorf. Tabelle 27: Korngrössenverteilung der Trockenaufbereitungsersuche in Wädenswil. Tabelle 28: Korngrössenverteilung der Trockenaufbereitungsersuche in Reichenau. A.5. Rohdaten a. Korngrössenverteilung Re_t Mischabbruch Mischabbruchgranulat 0/32 Mischabbruchgranulat 8/32 MA MA MA Ø MG 0/32 MG 0/32 MG 0/32 Ø MG 8/32 MG 8/32 MG 8/32 Ø Wa_t Mischabbruch Mischabbruchgranulat 0/32 Mischabbruchgranulat 8/32 MA MA MA Ø MG 0/32 MG 0/32 MG 0/32 Ø MG 8/32 MG 8/32 MG 8/32 Ø CA_t Mischabbruch Mischabbruchgranulat 0/32 Mischabbruchgranulat 8/32 MA MA MA Ø MG 0/32 MG 0/32 MG 0/32 Ø MG 8/32 MG 8/32 MG 8/32 Ø

80 Anhang 80/87 Tabelle 29: Korngrössenverteilung der Nassaufbereitungsersuche in Chur. CA_n Mischabbruch Mischabbruchgranulat ungerechnet MA MA MA Ø MG 0/4 MG 4/8 MG 8/16 MG 16/ Tabelle 30: Korngrössenverteilung der Nassaufbereitungsersuche in Regensdorf. Re_n Mischabbruch Mischabbruchgranulat 0/4 Mischabbruchgranulat 4/32 umgerechnet MA MA MA Ø 0/4 0/4 0/4 Ø 4/32 4/32 4/32 Ø

81 Anhang 81/87 b. Stoffliche Zusammensetzung Tabelle 31: Stoffliche Zusammensetzung des Mischabbruchs. Alle Proben. Mittelwerte RE_n CA_n CA_t RE_t WA_t MA Nass Trock Ru Rc Rb Ra X: FL Rg Ru, Rc, Rb Tabelle 32: Stoffliche Zusammensetzung des Mischabbruchgranulats 8-32mm. Alle relevanten Proben. MAG 8-32 mm Nass Mittelwerte Trocken RE_n CA_n CA_t RE_t WA_t Ru Rc Rb Ra X: FL Rg Ru, Rc, Rb

82 Anhang 82/87 Tabelle 33: Schadstoffgehalte der Vorabsiebung und der Filterkuchen. Es handelt sich dabei um Durchschnittswerte der verschiedenen Proben eines Standorts. c. Schadstoffgehalte (Durchschnittswerte) Vorabsiebung Filterkuchen WA_t CA_t RE_t SA CA_n RE_n SA 0-8mm 0-8mm 0-8mm < 0.025mm < 0.063mm TOC % v. TS TOC mg/kg TS Pb mg/kg TS Cadmium mg/kg TS Cr mg/kg TS Cu mg/kg TS Zn mg/kg TS S mg/kg TS KW Index mg/kg TS Benzo(a)pyren mg/kg TS PAK mg/kg TS Tabelle 34: Schadstoffgehalte des Mischabbruchgranulats 0-4mm. Es handelt sich dabei um Durchschnittswerte der verschiedenen Proben eines Standorts. Mischabbruchgranulat Trocken Nass 0-4mm WA CA RE SA CA RE SA TOC % v. TS TOC mg/kg TS Pb mg/kg TS Cadmium mg/kg TS Cr mg/kg TS Cu mg/kg TS Zn mg/kg TS S mg/kg TS KW Index mg/kg TS Benzo(a)pyren mg/kg TS PAK mg/kg TS Tabelle 35: Schadstoffgehalte des Mischabbruchgranulats 4-8mm. Es handelt sich dabei um Durchschnittswerte der verschiedenen Proben eines Standorts. Mischabbruchgranulat Trocken Nass 4-8mm WA CA RE SA CA RE SA TOC % v. TS TOC mg/kg TS Pb mg/kg TS Cadmium mg/kg TS Cr mg/kg TS Cu mg/kg TS Zn mg/kg TS S mg/kg TS KW Index mg/kg TS Benzo(a)pyren mg/kg TS PAK mg/kg TS Tabelle 36: Schadstoffgehalte des Mischabbruchgranulats 8-32mm. Es handelt sich dabei um Durchschnittswerte der verschiedenen Proben eines Standorts. Mischabbruchgranulat Trocken Nass 8-32mm WA CA RE SA CA RE SA TOC % v. TS TOC mg/kg TS Pb mg/kg TS Cadmium mg/kg TS Cr mg/kg TS Cu mg/kg TS Zn mg/kg TS S mg/kg TS KW Index mg/kg TS Benzo(a)pyren mg/kg TS PAK mg/kg TS

83 Anhang 83/87 d. Eluate Tabelle 37: Übersicht über die Konzentrationen in den Eluaten der verschiedenen Mischabbruchgranulatfraktionen (MAG), der Leichtfraktionen (LF), der Prozesswasser (PW) Parameter WA_t RE_t RE_n CA_t CA_n MAG 8-32 MAG 8-32 LF MAG 8-32 MAG 4-32 PW MAG 8-32 MAG 0-4 MAG 4-8 MAG 8-16 MAG Leitfähigkeit µs/cm ph - Wert ph ph - Wert ph Nitrat mg/l Sulfat mg/l Ammonium mg/l Nitrit mg/l Blei mg/l <0.001 < <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 Chrom mg/l <0.002 Chrom mg/l Chrom - VI mg/l Kupfer mg/l < <0.002 < < Kupfer mg/l Zink mg/l Zink mg/l 0.03 DOC mg/l Kohlenwasserstoff mg/l <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.5 < Index Anteil KW < C10 % <20 Anteil KW > C40 % <20 Naphthalin µg/l < Acenaphthylen µg/l 0.07 <0.01 < < <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 Acenaphthen µg/l 0.11 < <0.01 < Fluoren µg/l <0.01 < Phenanthren µg/l Anthracen µg/l Fluoranthen µg/l Pyren µg/l Chrysen µg/l 0.07 < Benzo(a)anthracen µg/l 0.08 < < Benzo(b)fluoranthen µg/l 0.04 < < Benzo(k)fluoranthen µg/l 0.02 <0.01 <0.01 <0.01 < <0.01 < Benzo(a)pyren µg/l 0.04 < < Indeno(1,2,3 - µg/l 0.02 < < <0.01 < c,d)pyren Dibenzo(a,h)anthracen µg/l <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 < <0.01 <0.01 < Benzo(g,h,i)perylen µg/l 0.02 < < <0.01 < PAK EPA Summe µg/l PW

84 Anhang 84/87 A.6. Eluatwerte Ersatzbaustoffverordnung Stand

85 Anhang 85/87 A.7. Einbauweise Ersatzbaustoffverordnung a.) Recycling - Baustoffe der Klasse 1 (RC - 1)

86 Anhang 86/87 b.) Recycling - Baustoffe der Klasse 2 (RC - 2)

87 Anhang 87/87 c.) Recycling - Baustoffe der Klasse 3 (RC - 3)