ROSTASCHEN AUS DER MÜLLVERBRENNUNG:

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1 ROSTASCHEN AUS DER MÜLLVERBRENNUNG: WOHIN MIT DER FEINFRAKTION? Massenreststoffe als Rohstoffquelle Franz-Georg Simon, BAM-4.3

2 Gliederung Verfahrensansätze aus den 1990ern Trockenaustrag von HMVA BMBF-Projekt OPTIMIN Take-home message Wohin mit der Feinfraktion? 2

3 Müllverbrennungsanlage Augsburg Probebetrieb 1993; Inbetriebnahme 1994 Wohin mit der Feinfraktion? 3

4 Typische Sieblinie Feinfraktion < 2mm Chandler et al., 1997 Wohin mit der Feinfraktion? 4

5 Technische Verordnung über Abfälle (Schweiz, 1990) Art. 13 Schlacke aus Verbrennungsanlagen für Siedlungsabfälle 1 Schlacke aus Verbrennungsanlagen für Siedlungsabfälle darf nur beim Bau von Strassen, Plätzen und Dämmen verwertet werden. 5 Die Anforderungen nach den Absätzen 1-4 gelten nicht, wenn nachgewiesen wird, dass die Schlacke die Anforderungen an Inertstoffe (Anhang 1 Ziff. 11) sowie diejenigen nach Artikel 39 Buchstaben a und c erfüllt. Wohin mit der Feinfraktion? 5

6 Mehr Schwermetalle in der Feinfraktion? (Deike et al., 2012) Wohin mit der Feinfraktion? 6

7 Inertstoffe in alternativen Verfahren zur thermischen Abfallbehandlung? Kuchta, K and Jager, J (1997) Systemvergleich thermischer Abfallbehandlungsanlagen Wohin mit der Feinfraktion? 7

8 Das Siemens Schwel-Brenn-Verfahren (Siemens-Reklame aus Müll und Abfall, Beiheft 31, 1994) Wohin mit der Feinfraktion? 8

9 Absieben der Feinfraktion geht nicht CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 Bildung von CSH-Phasen: mcao. SiO 2. nh 2 O Bildung von Friedelschem Salz: 3CaO. Al 2 O 3. CaCl 2. 10H 2 O (Inkaew et al., 2016) ( Wohin mit der Feinfraktion? 9

10 Feinfraktion nach Nassaustrag Wohin mit der Feinfraktion? 10

11 Forschungsprogramme in Nordamerika NITEP und WASTE: unquenched bottom ash Wohin mit der Feinfraktion? 11

12 Trockenentaschung Feinfraktion absiebbar Keine mineralischen Anhaftungen an Metallteilen Nachträgliches Anfeuchten möglich Wohin mit der Feinfraktion? 12

13 Patent (I) Patentansprüche 1. Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke aus Kehricht- und Abfallverbrennungsöfen, wobei nach dem Austritt aus dem Ofen unverbranntes Grobgut und magnetische Teile aus der Schlacke aussortiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlacke vom Ofen direkt und ohne vorherige Abschreckung in einem Wasserbad der Grobreinigung zugeführt wird, die trockene und grob gereinigte Schlacke anschliessend in mindestens zwei Fraktionen getrennt wird und einer Fraktion alle Partikel, welche kleiner als 2 mm sind, zugewiesen werden. Wohin mit der Feinfraktion? 13

14 Patent (II) Wohin mit der Feinfraktion? 14

15 Das ABB InRec Verfahren (Simon und Andersson, ABB Technik, 1995) Wohin mit der Feinfraktion? 15

16 Technische Umsetzung KVA Trimmis, GR, Schweiz Wohin mit der Feinfraktion? 16

17 Trockenentaschung heute Großtechnische Umsetzung an 2 Anlagen in der Schweiz (Monthey VS, Hinwil ZH) Verschiedene Systeme für die Entaschung Zentrale Anlage zur Aufbereitung der Aschen im Kanton Zürich Wohin mit der Feinfraktion? 17

18 Trockenentaschung heute Metallrückgewinnung aus der Feinfraktion Wohin mit der Feinfraktion? 18

19 Trockenentaschung heute Metallrückgewinnung aus der Feinfraktion Elektrodynamische Sortierung Hillekamp, K (1977) Mechanische Verfahren in der Abfallwirtschaft: Aufbereiten und Sortieren, in: Keller, E. (ed.), Abfallwirtschaft und Recycling, pp , Essen: Verlag W. Girardet. Wohin mit der Feinfraktion? 19

20 Trockenentaschung heute Metallrückgewinnung aus der Feinfraktion Elektrodynamische Sortierung TUC, Foto: F. G. Simon Wohin mit der Feinfraktion? 20

21 Geht s vielleicht doch mit dem Nassaustrag? Projekt OPTIMIN Wohin mit der Feinfraktion? 21

22 Verwertung in der Zementindustrie Einsatz als Rohmehlersatz Zementklinker HMVA Kalkstein Wohin mit der Feinfraktion? 22

23 Zementwerk Lägerdorf Grenz- und Richtwerte, Materialwerte für HMVA aus OPTIMIN in [mg/kg] Schlamm Unterkorn aus 0,2-2 mm Unterkorn nach Dichtesortierung Grenzwerte Berge Konzentrat Hg 1 n.n. n.n. n.n. n.n.* Cd 10 9,49 14,0 8, Tl 10 n.n. n.n. n.n. n.n. Cr Richtwerte Pb Cu Zn Wohin mit der Feinfraktion? 23

24 Take-home message Die Feinfraktion enthält wertvolle NE-Metalle Trockenaustrag oder direkte Nassbehandlung ermöglichen verbesserte Aufbereitung Die Verwertung der mineralischen Fraktion ist rein wirtschaftlich getrieben Wohin mit der Feinfraktion? 24