Reststoffe aus der MVA gefährlicher Abfall?

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1 Reststoffe aus der MVA gefährlicher Abfall? Interessante Aspekte bei der Gefahrstoffeinstufung von Reststoffen aus thermischen Abfallverbrennungsanlagen 8. Potsdamer Fachtagung 2/2011 Optimierung in der thermischen Abfall- und Reststoffbehandlung Perspektiven und Möglichkeiten Dr. Ralph Semmler, Dr. Markus de Hesselle

2 Überblick Grundlagen der Einstufung von Gemischen Einstufung über Einzelkomponenten Berücksichtigung der chemischen Zustände Das Gemisch als Stoff experimentelle Untersuchungen Inhalt Ausblick 2

3 Rechtskontext für die Einstufung Vielzahl von Rechtsvorschriften sind zu beachten: Grundlagen Chemikalienrecht Gefahrstoffverordnung, RL 67/548/EWG, RL 1999/45/EG, VO(EG) 1272/2008, TRGS905,... Wasserrecht Verwaltungsvorschrift wassergefährdender Stoffe (VwVwS) Gefahrgutrecht GGVSEB (Gefahrgutverordnung Straße, Eisenbahn und Binnenschifffahrt) Abfallrecht Abfallverzeichnisverordnung (AVV) 3

4 Zusammenhänge der Rechtskontexte Die Rechtsvorschriften verweisen aufeinander Die Einstufung nach Gefahrstoffverordnung ist die wesentliche Infromation, um in den anderen Rechtsgebieten eine Aussage zu erhalten Die Verordnungen unterscheiden Regeln für Stoffe (Einzelkomponenten also Stoffe in Reinform, z.b. Blei, Cadmium, Zink,... Regeln für Stoffgemische Grundlagen Für ein Sicherheitsdatenblatt sind alle Rechtsgebiete zu beachten 4

5 Definition Gefährlicher Abfall 3(2) AVV - Abfallverzeichnis-Verordnung: Von als gefährlich eingestuften Abfällen wird angenommen, dass sie eine oder mehrere der in Anhang III der Richtlinie 91/689/EWG des Rates vom 12. Dezember 1991 über gefährliche Abfälle (ABl. EG Nr. L 377 S. 20) aufgeführten Eigenschaften ( H 1 H 14 ) und Grundlagen hinsichtlich der dort aufgeführten Eigenschaften H3 bis H8, H10 und H11 eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen: 5

6 Grundlagen 6 Definition Gefährlicher Abfall Flammpunkt 55 C, Gesamtkonzentration von > 0,1 % an einem oder mehreren als sehr giftig eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 3 % an einem oder mehreren als giftig eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 25 % an einem oder mehreren als gesundheitsschädlich eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 1 % an einem oder mehreren nach R35 als ätzend eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 5 % an einem oder mehreren nach R34 als ätzend eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 10 % an einem oder mehreren nach R41 als reizend eingestuften Stoffen, Gesamtkonzentration von > 20 % an einem oder mehreren nach R36, R37, R38 als reizend eingestuften Stoffen, Konzentration von > 0,1 % an einem als krebserzeugend bekannten Stoff der Kategorie 1 oder 2, Konzentration von > 1 % an einem als krebserzeugend bekannten Stoff der Kategorie 3, Konzentration von > 0,5 % an einem nach R60 oder R61 als fortpflanzungsgefährdend eingestuften Stoff der Kategorie 1 oder 2, Konzentration von > 5 % an einem nach R62 oder R63 als fortpflanzungsgefährdend eingestuften Stoff der Kategorie 3, Konzentration von > 0,1 % an einem nach R46 als erbgutverändernd eingestuften Stoff der Kategorie 1 oder 2, Konzentration von > 1 % an einem nach R40 als erbgutverändernd eingestuften Stoff der Kategorie 3.

7 Definition Gefährlicher Abfall H1 H2 "explosiv": Stoffe und Zubereitungen, die unter Einwirkung einer Flamme explodieren können oder empfindlicher auf Stöße oder Reibung reagieren als Dinitrobenzol "brandfördernd": Stoffe und Zubereitungen, die bei Berührung mit anderen, insbesondere brennbaren Stoffen eine stark exotherme Reaktion auslösen Grundlagen H12 H13 H14 Stoffe und Zubereitungen, die bei der Berührung mit Wasser, Luft oder einer Säure ein giftiges oder sehr giftiges Gas abscheiden Stoffe und Zubereitungen, die nach Beseitigung auf irgendeine Art die Entstehung eines anderen Stoffes bewirken können, z.b. ein Auslaugungsprodukt, das eine der oben genannten Eigenschaften aufweist; "ökotoxisch": Stoffe und Zubereitungen, die unmittelbare oder mittelbare Gefahren für einen oder mehrere Umweltbereiche darstellen können. 7

8 Definition Gefährlicher Abfall Berücksichtigungsgrenzwerte VO (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) Auszug Tabelle 1.1: Allgemeine Berücksichtigungsgrenzwerte Grundlagen Gewässergefährdend - akut gewässergefährdend der Kategorie 1 - chronisch gewässergefährdend der Kategorie 1 - chronisch gewässergefährdend der Kategorien 2-4 3) Oder gegebenenfalls < 0,1 % (siehe Punkt ). 0,1 % 3 0,1 % 3 1 % 8

9 Definition Gefährlicher Abfall 1999/45/EG Zubereitungs-Richtlinie Anh. III Tabelle 1b Akut aquatische Toxizität und längerfristig schädliche Wirkungen von Stoffen, die sehr toxisch auf die aquatische Umwelt wirken LC 50 - oder EC 50 -Wert (,L(E)C 50 ) des als N, R50-53eingestuften Stoffes (mg/l) N, R50-53 Einstufung der Zubereitung N, R51-53 R ,1 < L(E)C 50 1 C n 25 % 2,5 % C n < 25 % 0,25 % C n < 2,5 % 0,01 < L(E)C 50 0,1 C n 2,5 % 0,25 % C n < 2,5 % 0,025 % C n < 0,25 % 0,001 < L(E)C 50 0,01 C n 0,25 % 0,025 % C n < 0,25 % 0,0025 % C n < 0,025 % 0,0001 < L(E)C 50 0,001 C n 0,025 % 0,0025 % C n < 0,025 % 0,00025 % < C n < 0,0025 % Grundlagen 0,00001 < L(E)C 50 0,0001 C n 0,0025 % 0,00025 % C n < 0,0025 % 0, % C n < 0,00025 % Für Zubereitungen, die Stoffe mit einem LC 50 - oder EC 50 -Wert unter 0,00001 mg/l enthalten, werden die Konzentrationsgrenzwerte entsprechend errechnet (in Faktor-10-Intervallen). 9

10 Reststoffe aus der MVA Reststoffe enthalten mehrere Einzelstoffe mit : unterschiedlichen Massenanteilen unterschiedlichen Gefährlichkeitsmerkmalen unterschiedlichen chemischen Verbindungsformen Reststoffe sind Gemische bzw. Zubereitungen Grundlagen 10

11 Abgestufte Vorgehensweise Ausgangspunkt ist immer die Einstufung nach Chemikalienrecht Einstufung anhand der Inhaltstoffe Grundlagen Einstufung durch Berücksichtigung von Expertenwissen (chemische Verbindungsformen) Einstufung anhand experimenteller Daten für das Gemisch als Ganzes Zukünftig wird die Einstufung mittels experimenteller Daten höherrangig 11

12 Einstufung anhand der Einzelkomponenten Einzelkomponenteneinstufung Notwendig: Massenanteil, Gefährlichkeitsmerkmale des reinen Stoffes in der Zubereitung / Gemisch Prüfung gegen die allgemeinen Berücksichtigungsgrenze (Art. 3, 1999/45/EG Zubereitungs-RL bzw. Pkt CLP) Prüfung gegen die stoffspezifischen Berücksichtigungsgrenzen (Anh I, RL 67/548/EWG bzw. Anh VI, Tab.3.2, CLP) Bsp : Blei Einzelstoffe bestimmen die Einstufung des Gemisches Konservative Einstufung 12

13 Einstufung anhand der Einzelkomponenten - Aquatische Umwelt - Einzelkomponenteneinstufung 13 Anforderung an die Umweltgefährlichkeit deutlich gestiegen Die aquatische Gefährlichkeitsmerkmale (R50-53, R51-53, R52-53) werden anhand der aquatischen Eigenschaften und Konzentrationen der Einzelkomponenten angegeben. Notwendig: LC50 / EC50 Bestimmung (z.b. über Daphnientest) Verschärfung des Untersuchungsanspruchs I.d.R. experimentelle Daten notwendig

14 Expertenwissen Berücksichtigung des Verbrennungsprozesses Chemische Zustände Berücksichtigung von Erkenntnissen der chemischen Verbindungen Bsp. Cadmium Übergang zu 90% in Gasphase, Oxidation, andere Verbindungen, Korngrößenverteilung Daraus folgt konservativer Berücksichtigungsfaktor von ca. 10% Berücksichtigung vergleichbarer LC50-Werte bei Stoffen mit R

15 Expertenwissen - Beispiel Einstufung Schlacke (I/II) Grundlage: Abfallverzeichnisverordnung (AVV)- Vollzugshinweise zur Zuordnung von Abfällen zu den Abfallarten eines Spiegeleintrages vom Land Brandenburg Tabelle 1 Anlage IV Schwellenwerte Originalsubstanz Grenzwert von mg/kg bezogen auf TS wird vereinzelt für Pb, Cu, Zn überschritten Original-Schlacke weist bis zu 50% Wasser auf Quotientenmittelwert für TS: mg/kg für Pb, Cu, Zn Chemische Zustände Fußnote **) Tab. 1: Die Überschreitung der Parameter führt zu einer Einstufung als gefährlicher Abfall, sofern nicht nachgewiesen ist, dass es sich bei den Schadstoffen um die jeweilige metallische Form handelt. Pkt. 3.3 vorletzter Absatz: Soweit ein Abfallerzeuger nachweist, dass die analytisch ermittelte Konzentration auf ungefährliche Verbindungen des jeweiligen Parameters zurückzuführen sind, ist der Abfall der nicht gefährlichen Abfallart des Spiegeleintrags zuzuordnen. 15

16 Expertenwissen - Beispiel Einstufung Schlacke (II/II) Tabelle 2 Anlage IV Schwellenwerte Eluat Insbesondere bei Pb, Cu, Zn liegen Einzel-/Summenwerte von 45-Analysen <<< Schwellenwerte (1 bzw. 5 mg/l) Nicht Bio -verfügbar! unabhängig von analysierter Gesamtkonzentration Chemische Zustände Bestätigung durch Analysen Ursache Elemente liegen als Metall oder im Schlackeglas vor gebunden vor! Rohschlacke ist kein gefährlicher Abfall! Tabelle 1 ist gemäß Fußnote** sowie Pkt. 3.3 vorletzter Absatz nicht maßgeblich für Beurteilung, ob ein gefährlicher Abfall vorliegt! 16

17 Experimentelle Daten Experimentelle Untersuchungen Gedanklicher Ansatz : Gemisch wird nicht in Einzelelemente zerlegt sondern als Ganzes betrachtet Standardisierte Test werden an dem neuen Stoff durchgeführt, z.b. bei MVA Schlacke Toxikologische Tests ( H8/ätzend, H4/reizend) Aquatische Tests (H14/ökotoxisch-aquatisch) Testergebnisse können direkt als Gefährlichkeitsaussagen genutzt werden Einstufung kann in den Rechtsvorschriften nach den Stoffregelungen erfolgen 17

18 Beispiel MVA Schlacke Experimentelle Untersuchungen Einstufung mit konservativen Ansatz über die Einzelstoffe und Expertenwissen : Gefahrstoff (aufgrund der Bleiverbindungen, ph-wert) Gefährlicher Abfall WGK 3 Experimentelle Daten : Keine Gefährlichkeit Keine aquatische Beeinträchtigung Daraus folgt : Kein Gefahrstoff WGK 1 Kein gefährlicher Abfall 18

19 Effizienter Weg für die Einstufung Einstufung durch Einzelstoffe (schematisch) Keine Einstufung Nicht gefährlicher Abfall Möglichkeiten der Einstufung Detailbetrachtung (Expertenwissen) Experimentelle Daten Keine Einstufung Keine Einstufung Nicht gefährlicher Abfall Nicht gefährlicher Abfall 19

20 Einstufung über Einzelstoffe (schematisch) Software-Einsatz 20

21 Einstufung durch Einzelstoffe (schematisch) Software-Einsatz 21

22 Einstufung durch Einzelstoffe (schematisch) Software-Einsatz 22

23 Ausblick Ausblick Stoffe müssen seit dem nach CLP-Verordnung eingestuft sein Gemische /Zubereitungen ab nach CLP-Verordnung eingestuft (bis dahin freiwillig, bzw. alte und neue Einstufung parallel) Stoffe können neue Gefährlichkeitseinstufungen erhalten, infolge auch Gemische, die ggf. auch störfallrelevant werden Experimentelle Daten werden höherrangig Nachweis der Ungefährlichkeit von MVA-Reststoffen wird zukünftig schwieriger Empfehlung: Vor Durchführung von experimentellen Versuchen zunächst Expertenwissen einsetzen... 23

24 So einfach wie möglich. Aber nicht einfacher Albert Einstein Müller-BBM GmbH Dr. Ralph Semmler Dr. Markus De Hesselle Niederlassung Köln Am Gewerbehof Kerpen Tel Berlin Dresden Frankfurt Gelsenkirchen Hamburg Karlsruhe Köln Nürnberg Stuttgart Weimar