KontroLLanaLytiK von BaUstoffrecycLinGmateriaL · LaGa bzw. einer RC-Klasse nach Mantelverordnung vorgenommen. Bei der Einstufung nach LaGa hielten fünf Recyclingmaterialien die
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LUWG-Bericht 2012
LANDESAMT FÜR UMWELT,WASSERWIRTSCHAFT UNDGEWERBEAUFSICHT
KontroLLanaLytiK von BaUstoffrecycLinGmateriaLin rheinland-Pfalz 2012
KontroLLanaLytiK von BaUstoffrecycLinGmateriaL
in rheinland-Pfalz 2012
Bearbeitung
Dr. Reinhard Meuser
mainz, Dezember 2012
Impressum
Herausgeber: LandesamtfürUmwelt,Wasserwirtschaft undGewerbeaufsichtRheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Str.7•55116Mainz
Titelbild: LUWG
©Dezember2012NachdruckundWiedergabenurmitGenehmigungdesHerausgebers
DaNKSaGUNG
DieautorenbedankensichherzlichbeiallenBetrieben,dieanderUntersuchungteilgenommenhaben,fürdieErlaubnisunddietatkräftigeUnterstützungbeiderPro-benahmederRecyclingbaustoffe.
5 LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung 7
1. Aufgabenstellung und Zielsetzung 8
2. Probenahmestrategie und Probenahme 11
3. Durchführung der Analysen und Parameterumfang 12
3.1 einstufung nach LaGa und Deponieverordnung 12
3.2 einstufung nach „mantelverordnung“ 12
4. Ergebnisse 13
4.1 Betrieb 1 13
4.2 Betrieb 2 14
4.3 Betrieb 3 14
4.4 Betrieb 4 15
4.5 Betrieb 5 15
5. Diskussion der Ergebnisse 28
5.1 aufwand bei der Probenahme nach LaGa Pn 98 28
5.2 reduzierung der Probenanzahl – checkliste „Probenahmeprotokoll“ des LUWG 28
5.3 zuordnung der Baustoffe zu den einbauklassen nach LaGa 29
5.4 zuordnung der Baustoffe nach mantelverordnung 29
5.5 Parameter vanadium nach mantelverordnung 29
5.6 vergleich LaGa – mantelverordnung 29
5.7 Deponierung der materialien 30
Literatur 31
7 LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz
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ZUSaMMENFaSSUNG
DasLUWGhat2012dieQualitätgüteüberwachterRecyclingbaustoffevonfünfrheinland-pfälzischenBetriebennachdenVorgabenderLaGaM20sowiedesEntwurfsderMantelverordnung(2011)unter-suchtunddieErgebnissemiteinanderverglichen.BeprobtwurdenjeweilszweiHaufwerkeeinesErzeu-gersnachdenVorgabenderLaGaPN98,wobeidreiLaborprobenjeHaufwerkzurUntersuchungaus-gewähltwurden.ausdenanalytischenErgebnissenwurdedieZuordnungzueinerEinbauklassenachLaGabzw.einerRC-KlassenachMantelverordnungvorgenommen.
BeiderEinstufungnachLaGahieltenfünfRecyclingmaterialiendieZuordnungswerteZ1.1,dreidieZuordnungswerteZ1.2undzweidieZuordnungswerteZ2ein.KeinBaustoffwurde>Z2eingestuft.
DieZuordnungnachMantelverordnungergibtfürsiebenBaustoffedieEinstufungnachRC1,fürzweidieEinstufungunterRC2(erhöhteSulfatwerte,EinstufungunterRC3ab31.12.2019wegenÜber-gangswert)undbeieinemdieEinstufung>RC3.
ImVergleichLaGa–MantelverordnungkonnteeineguteKorrelationZ1.1–RC1undZ2–RC3fest-gestelltwerden.alleZ1.1MaterialiengenügtendenKriterienRC1unddiebeidenZ2BaustoffefielenunterRC3.DiedreiZ1.2BaustoffefindensichnichtunterRC2wieder,sondern„wechselten“dieEin-bauklasse(zweizuRC1,einerzu>RC3).
alsentscheidendeParameterfürdieEinstufungstelltensicherwartungsgemäßPaKundSulfatheraus.DieMaterialqualitätsolltedurchkonsequentereEingangskontrollenRichtungZ1.1bzw.RC1verbessertwerdenkönnen.
BeidenuntersuchtenBaustoffenwurdenkeineerhöhtenVanadium-Gehaltefestgestellt,dieeineEin-stufungunterRC2bzw.höherbedingenwürden.
aufgrunddeskleinerenParameterumfangswarendieKostenfürdieUntersuchungnachMantelver-ordnungtrotzdesaufwendigerenElutionsverfahrensgeringeralsdienachLaGa.
MittlerweileliegteinneuerEntwurfderMantelverordnung(Stand30.10.2012)mitgeändertenGrenz-werten,ua.fürdiebeidieserUntersuchungkritischenParameterPaKundSulfat(beiSulfatauchWeg-fallderÜbergangsregelungbiszum01.01.2020),vor.NachZuordnungzudiesenKriterienergibtsicheinleichtgeändertesBild:SiebenBaustoffegenügendenanforderungenRC1,zweientsprechenRC2undeinerRC3.Insbesonderesolltedervon220mg/lauf450mg/langehobeneSulfatgrenzwertRC1durchverbesserteEingangskontrollenundausschleusungvonGipsabfälleneingehaltenwerdenkönnen.
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1. aUFGaBENStELLUNGUNDZIELSEtZUNG
DasLandesamtfürUmwelt,WasserwirtschaftundGewerbeaufsichtRheinland-Pfalz(LUWG)hat2012dieQualitätvongüteüberwachtenRecyclingbaustoffenrheinland-pfälzischerErzeugerstichpro-benartiguntersucht.VonfünfBetriebenwurdenjeweilszweiHaufwerkevonca.500m³nachLaGaPN98(1)beprobtunddieProbenanschließendanalytischaufihreSchadstoffgehalteuntersucht.EswurdenbewusstgüteüberwachteBetriebebzw.RC-Materialienausgewählt,daimEntwurfderMan-telverordnung(s.u.)generelleineGüteüberwachunggefordertist.DerEinsatzdieserBaustoffeistinRheinland-PfalzdurchdieEinführungderLaGaM20(5.auflage,Stand6.11.2003,(2))geregelt.DieLaGaM20legtfürdieVerwertungaußerhalbvonDeponienEinbauklassenvonZ0(uneingeschränk-terEinbau)bisZ2(EingeschränkterEinbaumitdefiniertentechnischenSicherungsmaßnahmen)fest.Z0istnichtrelevant,dahierfürdieVerwertungvonbodenähnlichenMaterialienvorgesehenistundBauschuttnichtdenanforderungendesBodenschutzrechtsentspricht.DieEinbauklasseZ1.1(einge-schränkteroffenerEinbau)hatinderPraxisdiegrößteBedeutung,daaufgrundgeringfügigerVerun-reinigungenkeinetechnischenSicherungsmaßnahmenerforderlichsind.NähereInformationenüberdenEinsatzvonRC-MaterialienkönnenderSchriftenreihe„StoffstrommanagementBauabfall“(3)desMinisteriumsfürWirtschaft,Klimaschutz,EnergieundLandesplanung(MWKEL)unddesLUWGent-nommenwerden.
ZukünftigsollderEinsatzvonRC-MaterialiendurchdieMantelverordnung(VerordnungzurFestlegungvonanforderungenfürdasEinbringenunddasEinleitenvonStoffenindasGrundwasser,andenEin-bauvonErsatzbaustoffenundfürdieVerwendungvonBodenundbodenähnlichemMaterial,arbeits-entwurfvom06.01.2011)bundeseinheitlichgeregeltwerden.HierinwerdendieLaGa-EinbauklassendurchdieKlassenRC1–RC3ersetzt(4).analytischbedeutetdiesdenErsatzdesbisherigenS4-Elu-tionsverfahrens(Schüttelverfahren)(5)durcheinSäulenverfahren(Perkolation)(6).aufGrundderunterschiedlichenVerfahrenzurEluatherstellungsinddieZuordnungswertenachLaGaM20(tab.1)nichtdirektmitdenMaterialwerten(tab.2)nachMantelverordnungvergleichbar.
Tab. 1: Zuordnungswerte nach LAGA M20 (tabelleII.1.4-5,Recyclingbaustoffevom6.11.2003)
Parameter Einheit Z1.1 Z1.2 Z2
KWC10-C40 mg/kgtS 300 500 1000
EOX mg/kgtS 3 5 10
PaK16 mg/kgtS 5(20) 15(30) 75(100)
arsen mg/kgtS 30 50 150
Blei mg/kgtS 200 300 1000
Cadmium mg/kgtS 1 3 10
Chrom mg/kgtS 100 200 600
Kupfer mg/kgtS 100 200 600
Nickel mg/kgtS 100 200 600
Quecksilber mg/kgtS 1 3 10
Zink mg/kgtS 300 500 1500
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Parameter Einheit Z1.1 Z1.2 Z2
Eluat
pH 7,0-12,5 7,0-12,5 7,0-12,5
el.Leitfähigkeit µS/cm 1500 2500 3000
arsen µg/l 10 40 50
Blei µg/l 40 100 100
Cadmium µg/l 2 5 5
Chromgesamt µg/l 30 75 100
Kupfer µg/l 50 150 200
Nickel µg/l 50 100 100
Quecksilber µg/l 0,2 1 2
Zink µg/l 100 300 400
Chlorid mg/l 20 40 150
Sulfat mg/l 150 300 600
Phenolindex µg/l 10 50 100
DieWerteindenKlammernkönnenvonderzuständigenBehördeimEinzelfallgenehmigtwerden.
Tab 2: Schadstoffgrenzwerte nach Mantelverordnung; Grenzwerte Mantelverordnung Recyclingbaustoffe
Parameter Einheit RC1 RC2 RC3
PaK16 mg/kgtS 10 10 10
Eluat
pH 6,0-13,0 6,0-13,0 6,0-13,0
el.Leitfähigkeit µS/cm 2500 3200 10000
PaK15 µg/l 6 12 20
Chromgesamt µg/l 135 555 1000
Kupfer µg/l 110 185 300
Vanadium µg/l 130 990 1500
Sulfat mg/l 220(350) 300(700) 3.500
Phenolindex µg/l 100 100 100
WerteinKlammernbis1.1.2020
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Tab. 3: Zuordnungswerte DK I, DK II und bestimmte Parameter (nachDep.Vvom27.04.2009)
Parameter Einheit DK I DK IIParameter bestimmt
tOC %tS 1 3 *
lip.Stoffe % 0,4 0,8
Eluat
pH 5,5-13 5,5-13 *
el.Leitfähigkeit µS/cm *
DOC mg/l 50 80
gel.Stoffe mg/l 3000 6000
arsen mg/l 0,2 0,2 *
Blei mg/l 0,2 1 *
Cadmium mg/l 0,05 0,1 *
Chromgesamt mg/l 0,3 1 *
Kupfer mg/l <1 <5 *
Nickel mg/l 0,2 1 *
Quecksilber mg/l 0,005 0,02 *
Barium mg/l 5 10
Selen mg/l 0,03 0,05
Molybdän mg/l 0,3 1
Zink mg/l 2 5 *
Chlorid mg/l 1500 1500 *
Fluorid mg/l 5 15
Sulfat mg/l 2000 2000 *
Cyanid,l.fr. mg/l 0,1 0,5
antimon µg/l 0,03 0,07 *
Phenolindex µg/l 0,2 50 *
ZielsetzungdesVorhabenswardieÜberprüfungfolgenderPunkte:
� ErmittlungdesZeitaufwands(ZumutbarkeitfürdenErzeugerbzw.Probenehmer)beiProbenahmenachLaGaPN98
� ZulässigkeitderReduzierungderProbenanzahlbeiorganoleptischhomogenenHaufwerkenge-mäßderCheckliste„Probenahmeprotokoll“desLUWG(7)
� ZuordnungderBaustoffezudenEinbauklassennachLaGa
� ZuordnungnachMantelverordnung
� RelevanzdesneuenParametersVanadiumbeiderMantelverordnung
� VergleichderEinstufungnachLaGa–Mantelverordnung
� IstbeieventuellerNicht-EignungdesMaterialszumRecyclingeineVerwertung/BeseitigungaufDeponienmöglich?
DieProbenahmeundanalytikwurdevonderEurofinsUmweltWestGmbH,MannheimbeifünfBau-stoffrecyclingbetriebeninRheinland-PfalzimZeitraumvonFebruar–april2012durchgeführt.
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2. PROBENaHMEStRatEGIEUNDPROBENaHME
teilIII:ProbenahmeundanalytikderLaGaM20vom05.11.2004legtalsVerfahrenfürdieHauf-werksbeprobungdieVorgehensweisenachLaGaPN98,abschnitt4.2allgemeineabfallbeprobung/CharakterisierungvonGrundgesamtheiten,fest.NachMantelverordnungistdieProbenahmenachDINEN932-1(PrüfverfahrenfürallgemeineEigenschaftenvonGesteinskörnungen–teil1:Probenah-meverfahren,ausgabeMärz1999)durchzuführen.DieDeponieverordnung(8)fordertinanhang4,abs.2ebenfallsProbenahmenachLaGaPN98.DieanforderungenderLaGaPN98gehenweitüberdiederDINEN932-1hinausundwerdenbeiProbenahmenachLaGaPN98erfüllt.BeivorliegenderUntersuchungwurdedeshalbdieProbenahmenachLaGaPN98durchgeführt.
BeidenBetriebenwurdenjeweilsHaufwerkevonca.500m³miteinemMaximalkornvon56mm(entsprechenddenamhäufigsteneingesetztenRC-Baustoffen)ausgewählt.DiesesVolumenerforderteineanzahlvon36Einzelproben,dieimVerhältnis4/1zuinsgesamtneunMischprobenvereintwur-den.DieseneunMischprobenentsprechendenLaborproben.InabhängigkeitdesGrößtkornsbetrugdasVolumenderMisch/Laborproben10Liter.DieÖffnungderHaufwerkeerfolgtemittelsRadladermöglichstdiagonalundüberderengesamteHöhe.InallenFällenkonnteorganoleptischeineguteHomogenitätbeobachtetwerden.anneunverschiedenenVertikalendieseranschnittliniewurdendieEinzelprobeninvierunterschiedlichenHöhenentnommen(oben,obenMitte,untenMitteundunten).DurchdieseProbenahmestrategiesolltedasHaufwerkmöglichstrepräsentativbeprobtwerden.VondenneunLaborprobenderanschnittsflächewurdenjeweilsdrei(vorne,Mitte,hinten)alsanalysen-probenausgewählt,diesechsanderenalsRückstellprobenkonserviert.
NachÖffnenderHaufwerkenahmdieProbenahmedurchzweiPersonen(Probenehmer+assistent)ca.1,5Stunden/Haufwerkinanspruch.
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3. DURCHFÜHRUNGDERaNaLySENUNDPaRaMEtER-UMFaNG
DerProbentransportindasUntersuchungslaborEurofinsMannheimerfolgtedirektnachProbenah-me.NachHomogenisierungwurdendieProbenfürdieunterschiedlichenUntersuchungenaufgeteilt.
3.1 einstufungnachLAGAundDeponieverordnung
DieProbenaufbereitung,derParameterumfang,dieEluatherstellungsowiedieanalysenvorschrif-tenzurBestimmungderParameterwurdengemäßdenVorgabenderLaGaM20teilIIIbzw.teilII,tab.II1.2-1vom05.11.2004durchgeführt.ausdemEluatwurdenzusätzlichdieParameterantimonundPhenolenachdenVorgabenderDepV,anhang4vom27.04.2009bestimmt.DerParameterum-fangumfasstalleParameterfürdieEinstufungnachLaGaM20Recyclingbaustoffe(siehetab.1)undliefertgleichzeitigdierelevantenSchadstoffgehaltefüreineDeponierungaufeinerDKIbzw.DKIIDe-ponienachDepV.
3.2 einstufungnach„mantelverordnung“
DieProbenaufbereitung,derParameterumfang,dieEluatherstellungsowiedieanalysenvorschriftenzurBestimmungderParametererfolgtennachdenVorgabendesarbeitsentwurfsderMantelverord-nungvom06.01.2011.DerParameterumfangentsprichtdemdertab.2.
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4. ERGEBNISSE
InfolgendemKapitelwerdendieErgebnissederUntersuchungentabellarischfürdieRecyclingbau-stoffherstellerjeweilsanonymisiertdargestellt.ÜberschreitungenderGrenzwertenachLaGaZ1.1bzw.RC1nachMantelverordnungsindfettgedruckt.BeiderEinstufungnachLaGawurdendiePaK-GrenzwerteohnebehördlicheEinzelzulassungundbeiderEinstufungnachMantelverordnungdiestrengerenSulfatgrenzwerteabdem1.1.2020herangezogen.BeiÜberschreitungdieserSulfatwerteundEinhaltungderGrenzwertederÜbergangszeiterfolgteinegesonderteBetrachtung.
DieGesamteinstufungeinesHaufwerkes(dreiMesswerte/Parameter)erfolgteunterfolgendenVorgaben:
a. VondreiProbenmüssenzweidenjeweiligenZuordnungswertunterschreiten
b. DerMittelwertderdreiMesswertemussdenZuordnungswerteinhalten
c. EinMesswertdarfdenZuordnungswertummax.100%überschreiten
BeiNichterfüllungeinesKriteriumserfolgteineEinstufungindieentsprechendhöhereEinbau/RC-Klasse.
4.1 Betrieb1
tab.4zeigtdieÜbersichtderErgebnissederUntersuchungnachLaGaderMaterialienRC-BauschuttundRC-BetonsowiederenEinstufung.DieErgebnissederjeweilsdreianalyseproben/Haufwerkbe-stätigendieschonorganoleptischfestgestellteHomogenität.DieSchwankungsbreitensindvonein-zelnenausreißernabgesehensehrgering,bspw.beidenLeitparameternpHundLeitfähigkeit.DieteilweiseerhöhtenKW-GehalteC10-C40sindaufbituminöseasphaltanteilezurückzuführenundsomitkeinausschlusskriterium.DieswirdauchdurchdiegeringenGehaltedesmobilenanteilsderC10-C22Fraktionuntermauert.DieProbendesHaufwerkes„RC-Beton“weisenLeitfähigkeiten>2000µS/cmbeigeringenChlorid-undSulfatgehaltenaufundwerdenaufhoheBeton-anteilemithohemCalcium-hydroxidanteilzurückgeführtundsindsomitebenfallskeinausschlusskriterium.
RC-Bauschutt:BeieinerProbeisteineÜberschreitungdesZ1.1WertesfürPaKmit6,85mg/kgtSfestzustellen,derMittelwertderdreiProbenhältdieWerteLaGaZ1.1mit4,33mg/kgaberein.BeiderEluatuntersu-chunggabeseineEinstufungZ1.2aufgrunddesPhenolgehalts,dieanderenbeidenProbenbliebenunterderBestimmungsgrenze.DieEluateweisenalleerhöhteSulfatgehalteauf,diebeieinerProbe(696mg/l)aucheineEinstufung>Z2bedingen.DerhoheSulfatgehaltführtebenfallszueinerÜber-schreitungdesGrenzwertesLeitfähigkeit(1640µS/cm).DerMittelwertvon413mg/lSulfatführtzueinerEinstufungalsZ2Material.NachVorliegenderErgebnissewurdezurÜberprüfungderEinstu-fungdieBestimmungdesSulfatgehaltesderEluateallerneunLaborprobendurchgeführt.DieErgeb-nissesindintabelle5dargestellt.
DieErgebnisseliegeninderselbenGrößenordnungdererstendreiProben.DerMittelwertallerneunLaborprobenistmit412mg/lmitdemdererstendreifastidentisch.
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Die Einstufung des Haufwerkes als LAGA Z 2 Material ist somit gerechtfertigt.
RC-Beton: BeidiesemMaterialkommtesbeieineranalysenprobezueinerÜberschreitungLaGaZ1.1beidenPaKmit12,7mg/kgtS.DieserWertliegtüberdemdoppeltendesZ1.1Wertesvon5mg/kgtS.DiebeidenanderenProbenlagenbei<4mg/kg.Das Material wird deshalb insgesamt als Z 1.2 Material eingestuft.
tab.6zeigtdieErgebnissederUntersuchungnachMantelverordnung.
BeidenPaKwirdderGrenzwertvon10mg/kgtSvonallenProbeneingehalten.DieVanadium-Gehal-tesindunauffälligundhaltendenRC1Grenzwertvon130µg/lein.
RC-Bauschutt:Inallen3ProbenwirdderRC2GrenzwertfürSulfatvon220mg/lüberschritten.Ein-stufung als RC 3 Material. Der RC 2 Grenzwert von 700 mg/l, der bis zum 31.12.2009 gelten soll, wird von allen Proben eingehalten.
RC-Beton: Einhaltung aller Grenzwerte RC 1. Einstufung als RC 1 Material
4.2 Betrieb2
UntersuchtwurdenzweiHaufwerkeFrostschutzmaterial.tab.7zeigtdieErgebnissenachLaGa.
Material1(MP1)weisteinegeringfügigeZ1.1ÜberschreitungbeidenPaKvon5,59mg/kgtSauf,derMittelwertvon4,43mg/kgtShältdenGrenzwertein.BeidenEluatwertengabeseineÜberschrei-tungbeimSulfatvon160mg/l.DerMittelwertvon143mg/lhältdenGrenzwertvon150mg/lein.BeizweiProbenwurdenerhöhteKupfergehalteimEluatnachgewiesen(zweimalje120mg/l).auchderMittelwertmit85mg/lliegtüberdemZ1.1Grenzwertvon50mg/l.
Material 1 wurde deshalb als Z 1.2 Material eingestuft.
Material2(MP2)zeigtlediglichbeieinemausreißerEOXvon11mg/kg.BeigleichemInputstromwieMaterial1wurdedieserWertalsausreißernichtberücksichtigt.alleanderenMesswertehaltendieGrenzwerteZ1.1ein.
Die Einstufung des Materials 2 erfolgte als Z 1.1 Material.
DieErgebnissederUntersuchungennachMantelverordnungsindintab.8aufgelistet.
LediglichbeieinerteilprobeliegteineÜberschreitungdesRC-1GrenzwertesfürSulfat(335mg/lvor.DerMittelwertliegtbei172mg/l.
Einstufung beider Materialien als RC-1.
4.3 Betrieb3
BeiBetrieb3wurdeeinHaufwerkBetonaufbruchundeinHaufwerkaufbereiteterBauschuttbeprobt.tab.9zeigtdieErgebnissenachLaGa.
BeidenProben„Beton“gabeslediglicheineÜberschreitungZ1.1beidenPaKmit6,21mg/kgtS.DerMittelwerthältmit4,47mg/kgtSdenGrenzwertein.
Das Material „Beton“ ist als Z 1.1 Material einzustufen.
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DieanalysenvondemMaterial„Bauschutt“weisenPaK-GehalteimBereichvonZ1.2auf.Dieerhöh-tenSulfatgehalte(Mittelwert447mg/l,eineProbe>Z2mit649mg/l)führen zu einer Einstufung als Z 2 Material.
DieErgebnissenachMantelverordnungsindintab.10gelistet
KeineÜberschreitungenbeidemMaterial „Beton“, Einstufung als RC 1.
DerGrenzwertfürPaKvon10mg/kgwirdbeidemMaterial„Bauschutt“beieinerProbemit11,4mg/kggeringfügigüberschritten.DerMittelwertvon8,0mg/kghältdenGrenzwertein.Die Überschreitungen RC 1 beim Sulfat führen zu einer Einstufung RC 3. Der bis zum 1.1.2020 vorge-sehene Übergangsgrenzwert RC 2 von 700 mg/l Sulfat wird von allen 3 Proben eingehalten.
4.4 Betrieb4
DieBeprobungeinesRCMaterialssowieeinesfürdenEinsatzalsFrostschutzschichtvorgesehenenMaterialsergabfolgendeErgebnisse:
LediglichbeidemMaterial„Frostschutz“liegteineÜberschreitungderZ1.1WertebeidenSulfatge-haltenimEluatmit259mg/lvor.DerMittelwertvon124mg/lhältdenGrenzwertvon150mg/lein.Beide Materialien sind als Z 1.1 Material einzustufen.
DieUntersuchungnachMantelverordnungergabfolgendesBild:
DieanalytikergabkeineÜberschreitungderGrenzwerteRC1.
Einstufung beider Materialien als RC 1 Material.
4.5 Betrieb5
BeiBetrieb5wurdenebenfallseinRCsowieeinFrostschutzmaterialuntersucht:
ErgebnissenachLaGa:
BeidemRCMateriallaglediglichbeieinerProbederKupfergehaltimOriginalmit158mg/kgtSüberdemZuordnungswertZ1.1von100mg/kg.DerMittelwerthältmit76mg/kgtSdenZuordnungswertein.
Die Einstufung des Haufwerks ist als Z 1.1 Material vorzunehmen.
BeidemMaterial„Frostschutz“gabesbeizweiProbenÜberschreitungenderZ1.1WertebeidenPaKmit8,82mg/kgtSund29,8mg/kgtS.DerMittelwertderdreianalysenwertevon14,5mg/kgtSbe-dingteineEinstufungalsZ1.2Material.
BeizweiProbenwurdenleichteÜberschreitungendesZuordnungswertesZ1.1fürNickelimOriginalvon100mg/kgtSmit108bzw.115mg/kgtSbestimmt.DieEinstufungerfolgthierdurchalsZ1.2,obwohlderMittelwertvon99mg/kgtSdenZ1.1Grenzwerteinhält.
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Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
Das Material ist unter Z 1.2 einzustufen.
DieanalysennachMantelverordnungergabenfolgendeErgebnisse:
BeidemRC-MaterialgabesjeweilseineÜberschreitungdesRC1GrenzwertesfürPaKimOriginalundimEluat.DieMittelwertehaltendiejeweiligenGrenzwerteein.
Einstufung als RC 1.
DieerhöhtenPaK-GehaltedesHaufwerks„Frostschutz“,diemit15,8mg/kgtSimMittelsowiebeizweiEinzelprobendenGrenzwertfürRC-Materialienvon10mg/kgtSüberschreiten,führen jedoch zu einer Einstufung zu > RC 3.
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Tab.
4:
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EOX
mg/
kgt
S3
510
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PaK 16
mg/
kgt
S5(
20)
15(3
0)75
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956,
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6812
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Benz
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10,
40,
20,
40,
2
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mg/
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S30
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29,
411
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9,1
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23 LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
Tab.
10:
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gebn
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58
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at
pH
6,0-
13,0
6,0-
13,0
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13,0
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11
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µg/l
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3
LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz24
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012Ta
b. 1
1:
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12,5
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Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
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LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz26
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012Ta
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27 LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
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Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
5. DISKUSSIONDERERGEBNISSE
BeidemProjektwurdenjeweilszweigütegesicherteRC-BaustoffevonfünfRecyclingbetriebennachLaGaPN98beprobtunddieProbenaufihrenSchadstoffgehaltuntersucht.DieunterKapitel1.auf-gabenstellungundZielsetzunggenanntenFragestellungenwerdenindiesemKapiteldiskutiert.
5.1 AufwandbeiderprobenahmenachLAGApN98
BeidenBaustoffrecyclingbetriebenwerdendieaufbereitetenRC-MaterialieninHaufwerkenzumab-transportgelagert,dieeinebeträchtlicheGrößevonüber1000m³aufweisenkönnen.DieBeprobungnachLaGaPN98forderthierfüreinehoheanzahlvonEinzelprobendiegrundsätzlichimVerhältnis4/1zuMischprobenvereintwerden.BeidenvorliegendenUntersuchungenwurdenHaufwerkevonca.500m³beprobtoderBereichevon500m³beigrößerenHaufwerkenabgeteilt.NachLaGaPN98sind36Einzelprobenzuentnehmen,diezuneunMischproben(entsprechenneunLaborproben)zuvereinensind.DieHaufwerkesindbeimErzeugeri.d.R.aufbefestigterFlächegelagert.MittelsRadla-derkonntendieHaufwerkeproblemlosgeöffnetunddieProbenahmepunkte-gleichmäßigüberdasgesamteHaufwerkverteilt-festgelegtwerden.WieunterKapitel2erläutert,betrugderZeitauf-wandfürdieBeprobungmitProbenehmer+assistentca.1,5Stunden/HaufwerkundistvergleichbarmitdemaufwandderqualifiziertenProbenahmeaneinerGrundwassermessstelle.DieProbenahmeerfüllteebenfallsalleVorgabenderinderMantelverordnungvorgegebenenDINEN932-1.DaderFokusderDINEN932–1eheraufderboden-bzw.baumechanischenEignung(Kornverteilungetc.)derRC-Materialienliegt,solltefürdieBeurteilungderSchadstoffbelastungdieBeprobungnachLaGaPN98durchgeführtwerden.
Dieser Aufwand erscheint in Hinblick auf eine korrekte Probenahme durchaus zumutbar.
Lediglich der Probentransport kann bei 18 Proben mit einem Volumen von jeweils 10 Litern und einem Gesamtgewicht von über 300 kg zu einem Problem (Zuladung PKW) werden.
5.2 reduzierungderprobenanzahl–Checkliste„probenahmeprotokoll“desLuWG
UnterPunkt6derCheckliste„Probenahmeprotokoll“desLUWG(7)kanndieanzahlderLaborprobenbeioffensichtlichhomogenenHaufwerkenaufzweiLaborprobenausjeweils18Einzelprobenredu-ziertwerden.DieoffensichtlicheHomogenitätderHaufwerkewarinallenFällengegeben.BeiderhierangewendetenProbenahmestrategiewurdenebenfalls36Einzelprobengenommen,diezuneunLa-borprobenvereintwurden.BeiBetrieb1wurdenaufgrundderunterschiedlichenSulfatgehalteexem-plarischalleneunLaborprobenuntersucht.DerMittelwertallerneunProbenvon412mg/listfastmitdemdererstenausgewähltendreiProbenidentisch(413mg/l).DieMaxi-undMinimalgehaltebewe-gensichebenfallsinvergleichbarenGrößenordnungen(siehetab.4).
Es ist davon auszugehen, dass bei Probenahme nach der „Checkliste LUWG“ mit geringerer Pro-benanzahl (2 Analyseproben aus jeweils 18 Einzelproben) vergleichbare, aussagekräftige Ergeb-nisse erzielt werden. Differieren die beiden Ergebnisse so stark, dass dies zur Einstufung in ver-schiedene Einbauklassen führt, muss eine Nachbeprobung nach Checkliste (1 Analysenprobe aus 18 Einzelproben) vorgenommen werden. Die Einstufung kann dann analog der hier gewählten Vorgaben erfolgen.
29 LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
5.3 ZuordnungderBaustoffezudeneinbauklassennachLAGA
EsliegendieErgebnissevonjeweilszweigütegesichertenRC-MaterialienausfünfRecyclingbetriebenvor.DieEinstufungderHaufwerkewurdeausdenErgebnissenderdreianalyseproben/Haufwerkvor-genommen(sieheKapitel4).
Fünf Materialien erfüllen die Kriterien nach LAGA Z 1.1, drei Haufwerke sind LAGA Z 1.2 zuzuord-nen und zwei RC-Baustoffe liegen im Bereich LAGA Z 2. Kein Material lag über den Zuordnungs-werten LAGA Z 2.
alseinstufungsrelevanterwiesensichwieerwartetdieParameterPaKundSulfat.BeieinemHauf-werklagendiePaKimMittelbei14,5mg/kgtS,wasdieEinstufungalsLaGaZ1.2Materialergibt.ErhöhteSulfatgehalteführteninzweiFällenzueinerEinstufungzuLaGaZ2.IneinemFallführtedieÜberschreitungdesZ1.1GrenzwertesfürKupferimEluat,ineinemanderendieÜberschreitungfürNickelimOriginalzueinerEinstufungalsZ1.2Material.
Durch eine konsequentere Eingangskontrolle (Aussortieren von gips- bzw. teerhaltigen Materiali-en, eventuell Metallanteile) können die Materialqualitäten in Richtung Einhaltung der LAGA Z 1.1 Kriterien verbessert werden.
5.4 ZuordnungderBaustoffenachmantelverordnung
DieZuordnungnachMantelverordnungergibtfolgendesBild:
Sieben Materialien entsprechen den Kriterien RC 1, zwei RC 3 und ein Baustoff lag über den Grenzwerten RC 3.
auchhiersindalskritischeParameterSulfatundPaKzunennen.Bei beiden RC 3 Materialien erfolg-te die Zuordnung aufgrund erhöhter Sulfatgehalte; der bis 31.12.2019 geltende Grenzwert für RC 2 wird in beiden Fällen eingehalten.EinBaustofflagmit15mg/kgtSPaKimMittelüberdemfüralleRC-MaterialiengeltendenGrenzwertvon10mg/kgtSundwurdedeshalb>RC3eingestuft.
Auch für den Fall des Inkrafttretens der Mantelverordnung sollte die Eingangskontrolle in Hin-blick auf gips- und teerhaltige Materialien noch verbessert werden.
5.5 parameterVanadiumnachmantelverordnung
FürdieVanadiumgehalteimEluatsindinderMantelverordnungimGegensatzzurLaGaM20Grenz-wertefürdieZuordnungfestgelegt:130µg/lfürRC1,990µg/lfürRC2und1500µg/lfürRC3.DienachgewiesenenMengenbewegtensichimRahmenvon10–20µg/loderbliebenunterderBestimmungsgrenze.
Der Parameter Vanadium ist zumindest für die untersuchten gütegesicherten RC-Materialien unproblematisch.
5.6 VergleichLAGA–mantelverordnung
DiefünfalsLaGaZ1.1MaterialeingestuftenHaufwerkehaltenbeidenUntersuchungennachMan-telverordnungebenfallsdieGrenzwertefürRC1Materialein.EinunterLaGaalsZ1.2eingestuf-terBaustoff(erhöhteKupfergehalte>50µg/limEluat)erfülltdieunteranderenVorgabenfürdie
LanDesamt für UmWeLt, WasserWirtschaft UnD GeWerBeaUfsicht rheinLanD-PfaLz30
Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
EluatherstellunggefordertenRC1Kriterien(KupfergehaltimEluat<110µg/l).DerzweiteLaGaZ1.2BaustofferfülltaufgrundseinesPaK-Gehaltesvonca.15mg/kgtSnichtmehrdiestrengenPaK-GrenzwertenachMantelverordnung(10mg/kgtSfüralleRC-Materialien)undistsomitals>RC3einzustufen.DerdritteZ1.2BaustoffgenügtaufgrunddesPaK-GehaltesnichtmehrdenZ1.1anfor-derungen<5mg/kgtS,hältaberdenRC1Wertvon10mg/kgtSein.DiezweiLaGaZ2HaufwerkewerdennachMantelverordnungunterRC3eingestuft.
Bei den durchgeführten Untersuchungen zeigte sich eine gute Übereinstimmung LAGA Z1.1 – RC1 und LAGA Z2 – RC 3. Die drei LAGA Z 1.2 Baustoffe wurden in zwei Fällen unter RC 1, in einem unter > RC 3 eingestuft (s.o.).
BeidenEluatwertenfälltauf,dassvergleichbarepH-Werte,LeitfähigkeitenundSulfatgehaltetrotzun-terschiedlicherElutionsverfahrenerhaltenwerden.
aufdieEinhaltungdesGrenzwertesfürPaKvon10mg/kgtSbeiderMantelverordnungmussver-stärktgeachtetwerden.WarennachLaGa15mg/kgtSfürZ1.2bzw.75mg/kgfürZ2Materialzu-lässig,könnennachMantelverordnungBaustoffemitPaK-Gehalten>10mg/kgnichtmehralsRC-Materialieneingesetztwerden.
Die Einhaltung des PAK-Grenzwertes von 10 mg/kg TS nach Mantelverordnung ist möglich. Nur ein untersuchter Baustoff erfüllte mit ca. 15 mg/kg TS PAK nicht dieses Kriterium.
ÄhnlichesgiltfürdieSulfatproblematik:BeideZ2MaterialienfielenbeiderEinstufungnachMan-telverordnungunterRC3.IndiesenFällenkanndurchkonsequenteKontrolledesInputmaterialsdieQualitätinRichtungZ1.1bzw.RC1verbessertwerden.
DieEluatherstellungperSäuleneluatnachMantelverordnungistaufwendigeralsdasSchüttelver-fahrennachLaGa.DaderParameterumfangnachMantelverordnungjedochwesentlichkleinerist(WegfallderFeststoffparameterbisaufPaK)warenbeidiesemProjektdieKostenfürdieGesamtana-lytik(Probenahme,Probenaufbereitungundanalytik)nachMantelverordnunggeringeralsdienachLaGa.
5.7 Deponierungdermaterialien
DergewählteParameterumfangdecktdiewesentlichenParameterfüreineDeponierungab.aufgrunddergeringentOC-GehaltekannaufeineBestimmungderParameterlipophileStoffeundDOCver-zichtetwerden.MiterhöhtenBarium-,Selen-,Molybdän-,Fluorid-sowieCyanidgehaltendürfteherkunftsbedingtinfürDK-Ibzw.DK-IIrelevantenGrößenordnungennichtzurechnensein.DieGrenzwertefüreineDeponierungderStoffeaufeinerDK-Ibzw.DKII–Deponiewurdenvonallenun-tersuchtenHaufwerkeneingehalten.
Die Deponierung aller untersuchter Materialien auf DK- I bzw. DK II Deponien wäre möglich, sollte aber im Hinblick auf den Ressourcenschutz nicht gewählt werden.
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Kontrollanalytik von Baustoffrecyclingmaterialin rheinland-Pfalz 2012
LItERatUR
1. LaGa-RichtliniePN98(2003)„RichtliniefürdasVorgehenbeiphysikalischen,chemischenundbiologischenUntersuchungenimZusammenhangmitderVerwertung/Beseitigungvonabfällen–GrundregelnfürdieEntnahmevonProbenausfestenundstichfestenabfällensowieabgelager-tenMaterialien“,Länderarbeitsgemeinschaftabfall(LaGa).ErichSchmidtVerlag,Berlin.
2. LaGaMitteilung20(2003)„anforderungenandiestofflicheVerwertungvonmineralischenab-fällen–technischeRegeln“,Länderarbeitsgemeinschaftabfall(LaGa).ErichSchmidt-Verlag,Berlin.
3. ImInternetunter:http://www.luwg.rlp.de/aufgaben/abfallwirtschaft,-Bodenschutz,-Stoffstrommanagement/Stoffstrommanagement/Bauabfaelle/
4. VerordnungzurFestlegungvonanforderungenfürdasEinbringenunddasEinleitenvonStoffenindasGrundwasser,andenEinbauvonErsatzbaustoffenundfürdieVerwendungvonBodenundbodenähnlichemMaterial,arbeitsentwurfvom06.01.2011,BundesministeriumfürUmwelt,Na-turschutzundReaktorsicherheit(BMU),Berlin.
5. DIN38414-4:10.84DeutscheEinheitsverfahrenzurWasser-,abwasser-undSchlammuntersu-chung,SchlammundSedimente(GruppeS),BestimmungderEluierbarkeitmitWasser(S4).
6. DIN19528ElutionvonFeststoffen–PerkolationsverfahrenzurgemeinsamenUntersuchungdesElutionsverhaltensvonanorganischenundorganischenStoffen,Juli2008
7. Probenahmeprotokoll,Checkliste,LUWG2009,imInternetimDownloadberichdesLUWGunterwww.luwg.rlp.de
8. VerordnungüberDeponienundLangzeitlager(Deponieverordnung–DepV)vom27.april2009(BGBl.INr.22,S900)zuletztgeändertdurchartikel5absatz28desGesetzesvom24.Februar2012(BGBl.IS.212)
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