Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Einstufung von Abfällen anhand ihrer Gefährlichkeit - Praxisbeispiele - Dipl.-Chem. Ellen Gerlach FB 2 Abfallwirtschaft, Bodenschutz, Anlagentechnik Wasserwirtschaft Landesamt für Umweltschutz Reideburger Straße 47 06116 Halle (Saale) Tel.: 0345 5704-411 Fax: 0345 5704-405 E-Mail: [email protected]
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Einstufung von Abfällen anhand ihrer Gefährlichkeit · Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt Einstufung von Abfällen anhand ihrer Gefährlichkeit - Praxisbeispiele - Dipl.-Chem.
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Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt
Einstufung von Abfällen
anhand ihrer Gefährlichkeit
- Praxisbeispiele -
Dipl.-Chem. Ellen Gerlach
FB 2 Abfallwirtschaft, Bodenschutz, Anlagentechnik Wasserwirtschaft Landesamt für Umweltschutz
• Nickeldichromat (H5 ab 1.000 mg/kg) (Faktor NiCr2O7/Ni =
4,68) Berücksichtigung ab 1.000 mg/kg = 213,67 mg/kg
Ni
315 mg/kg < 1.000 mg/kg
Giftige Chromate zersetzen sich bei ca. 500 °C
Ausschluss von Chromaten über die Löslichkeit
→ kein Nickeldichromat
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Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 33
Beispiel: Zink Zink (max. Messwert): 3.891 mg/kg
Mögliche Verbindung:
• Zinkphosphid (H7 mit 1.000 mg/kg) (Faktor Zn3P2/Zn = 1,32),
Berücksichtigung Zn3P2 ab 1.000 mg/kg =757,6 mg/kg Zn
• Zinkoxid (H14 mit 2.500 mg/kg) (Faktor ZnO/Zn =1,24),
Berücksichtigung ZnO ab 1.000 mg/kg = 806,4 mg/kg Zn
• Unbekannte Zinkverbindungen (H14 mit 2.500 mg/kg)
Berücksichtigung von Zinkchlorid und Zinksulfat ab 2.500
mg/kg=479,9 bzw. 405,01 mg/kg Zn) (Faktor ZnCl2/Zn=2,08, Faktor
ZnS04/Zn= 2,47)
• Metallisches Zink ist ungefährlich
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Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 34
Beispiel: Zink Zink (max. Messwert): 3.891 mg/kg
• ZnP3 kann ausgeschlossen werden, weil leicht zersetzlich,
• ZnCl, ZnSO4, (beide ausgeschlossen über Löslichkeit),
• ZnO: nur max. 38,8 % ZnO wurden in HCl gelöst, Annahme: Anteil von 10% an ZnO, 90 % metallisch oder als Karbonat, Sulfit, Hydroxid) (3.891*38,8/100*0,1=150,9 mg/kg)
150,9 < 2.500 mg/kg (ZnO)
→ max. 150,9 mg/kg Zinkoxid
→ Annahme:
Metallisches Zink, keine gefährliche Verbindung
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Merkmale H4/H8 reizend/ätzend
(Methode nach YOUNG)
pH-Wert + (1/12 Basenreserve) ≥ 14,5 ätzend
pH-Wert - (1/12 Säurereserve) ≤ - 0,5 ätzend
pH-Wert + (1/6 Basenreserve) ≥ 13 reizend
pH-Wert - (1/6 Säurereserve) ≤ 1 reizend
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Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 35
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Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 36
H8 ätzend:
Maximal gemessener pH-Wert (Rohschlacke): 12,4
Alkalischer Reserve nach Young et al: 1,85
pH –Wert + 1/12 Basenreserve ≥ 14.5 (gefährlich)
12,4 + 1,85/12 = 12,55
(12,55 < 14,5)
Der Einstufungswert von 14,5 wird unterschritten.
Das Merkmal H8 trifft nicht zu.
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H4 reizend:
Maximal gemessener pH-Wert (Rohschlacke): 12,4
Alkalischer Reserve nach Young et al: 1,85
pH –Wert + 1/6 Basenreserve ≥ 13 (gefährlich)
12,4 + 1,85/6 = 12,7
(12,7 < 13)
Der Einstufungswert von 13 wird unterschritten.
Das Merkmal H4 trifft nicht zu. (Weitere reizende Verbindungen, die die Berücksichtigungsgrenze (1 Gew.-%)
überschreiten, wurden nicht nachgewiesen.)
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Merkmal H14 ökotoxisch:
Mögliche Verbindungen, die als ökotoxisch zu
kennzeichnen wären, liegen unter den
Berücksichtigungsgrenzen von 0,1 bzw. 1 Gew.%.
Ohne Einbezug der Ergebnisse der Biotests
ergeben sich keine Einstufungen als ökotoxisch.
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Schlacken
In den untersuchten Schlacken wurden keine
Gefährlichkeitsmerkmale nachgewiesen.
AS 190112 –
Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken
mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 01 11
fallen
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Biotest
• Eine Toxizität gegenüber Algen wurde in keinem Fall
nachgewiesen.
• Die Ergebnisse der Leuchtbakterientests waren
inkonsistent.
• Zwischen Algen- und Leuchtbakterientests bestand
keine Korrelation
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Filterstäube
Die untersuchten Abfälle aus der Abgasreinigung (Filterstäube, Filterkuchen, Kesselstäube) wiesen Gefährlichkeitsmerkmale auf und sind mit den Abfallschlüsseln 19 01 05* Filterkuchen aus der Abgasbehandlung
19 01 07* feste Abfälle aus der Abgasbehandlung
19 01 11* Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken, die gefährliche Stoffe enthalten
19 01 13* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält oder
19 01 15* Kesselstaub, der gefährliche Stoffe enthält
einzustufen.
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H 4/ H8
Die alkalische Reserve beträgt maximal 40,4. In Verbindung mit dem maximalen pH-Wert von 12,1 ergibt
sich ein Prüfwert für eine Kennzeichnung als ätzend von 15,47, welcher deutlich über dem
Konzentrationsgrenzwert bei 14,5 liegt. Eine Einstufung als „ätzend“ und R34 ist daher erforderlich.
H 14
Da allein der Messwert für Blei von 2.620 mg/kg TS die Konzentrationsgrenzwert für die gefährliche
Eigenschaft „ökotoxisch“ überschreitet (1.000 mg/kg), wird der Abfall als „ökotoxisch“ eingestuft und
• Ausschluss von Kupfersulfat und Kupferchlorid über Löslichkeit
• Nur max. 7,5 % Cu (4.200*7,5/100*0,65%TS = 204,75) wurden in HCl gelöst,
204,75 < 2.500 mg/kg CuO
→ max. 204,75 mg/kg Kupferoxid
→ Metallisches Kupfer, keine gefährliche Verbindung
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Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 48
Filterkuchen aus der CPB
Beispiel: Zink
Zink (max. Messwert): 8.630 mg/kg
Mögliche Verbindung:
• Zinkphosphid (H7 mit 1.000 mg/kg) (Faktor Zn3P2/Zn = 1,32),
Berücksichtigung Zn3P2 ab 1.000 mg/kg =757,6 mg/kg Zn
• Zinkoxid (H14 mit 2.500 mg/kg) (Faktor ZnO/Zn =1,24),
Berücksichtigung ZnO ab 1.000 mg/kg = 806,4 mg/kg Zn
• Unbekannte Zinkverbindungen (H14 mit 2.500 mg/kg)
Berücksichtigung von Zinkchlorid und Zinksulfat ab 2.500
mg/kg=479,9 bzw. 405,01 mg/kg Zn) (Faktor ZnCl2/Zn=2,08, Faktor
ZnS04/Zn= 2,47)
• Metallisches Zink ist ungefährlich
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Workshop Datensammlung
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Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 49
Filterkuchen aus der CPB
Beispiel: Zink
Zink (max. Messwert): 8.630 mg/kg
Aber:
• ZnP3 kann ausgeschlossen werden, weil leicht zersetzlich,
• ZnCl, ZnSO4, (beide ausgeschlossen über Löslichkeit),
• ZnO: nur max. 38,8 % ZnO wurden in HCl gelöst, Annahme: Anteil von 10% an ZnO, 90 % metallisch oder als Karbonat, Sulfit, Hydroxid) (8.630*38,8/100*0,=334,8 mg/kg)
334,8 < 2.500 mg/kg (ZnO)
→ max. 334,8 mg/kg Zinkoxid
→ Annahme:
Metallisches Zink, keine gefährliche Verbindung
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Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 50
Filterkuchen aus der CPB
AS 19 02 05* -
Schlämme aus der physikalisch-chemischen
Behandlung, die gefährliche Stoffe enthalten
Beispiel Blei im Eluat:
Pb (mg/l): 1,892 (Grenzwert: 1 mg/l)
1,640
3,28
3,09
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Shredderabfall
Probe 1 Probe 2 Probe 3 Probe 4
Trockensubstanz % 82,11 71,30 74,75 72,42
wasserlöslicher Anteil % 0,04 0,03 0,02 0,02
Glühverlust % 32,34 34,05 31,89 33,05
TOC mg/kg 214,5 179,6 207,9 205,7
PCB 28 µg/kg 1270 850 910 900
PCB 52 µg/kg 570 510 570 530
PCB 101 µg/kg 410 340 410 390
PCB 138 µg/kg 330 240 280 450
PCB 153 µg/kg 460 300 370 470
PCB 180 µg/kg 200 98 130 220
Summe PCB (BS)) µg/kg 3240 2338 2670 2960
Summe PCB incl. BG µg/kg 3240 2338 2670 2960
MKW mg/kg
Naphthalen µg/kg 1486 569 979 910
Acenaphthylen µg/kg <5 <5 <5 <5
Acenaphthen µg/kg 346 85,5 185 239
Fluoren µg/kg 264 71,1 152 211
Phenanthren µg/kg 3970 1283 2597 2629
Anthracen µg/kg 398 149 237 295
Fluoranthen µg/kg 3505 1350 2719 3054
Pyren µg/kg 3421 1523 2239 2907
Benzo(a)anthracen µg/kg 1418 670 815 1063
Chrysen µg/kg 1666 763 843 1131
Benzo(b)fluoranthen µg/kg 739 477 484 601
Benzo(k)fluoranthen µg/kg 465 208 294 369
Benzo(a)pyren µg/kg 882 498 552 655
Dibenz(a,h)anthracen µg/kg 123 64,2 76,4 95,9
Benzo(ghi)perylen µg/kg 602 404 405 452
Indeno(123-cd)pyren µg/kg 599 387 411 455
Blei mg/kg 1508 1504 2936 1785
Cadmium mg/kg 31,96 44,73 32,52 29,91
Chrom mg/kg 1841 388 439 435
Kupfer mg/kg 9968 6422 6427 5324
Nickel mg/kg 1710 390 394 377
Quecksilber mg/kg 1,08 1,04 1,1 1,27
Zink mg/kg 5969 6155 6155 5156
Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 51
Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt
Shredderabfall
Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 52
Probe 1 Probe 2 Probe 3 Probe 4
Blei mg/kg 1.508 1.504 2.936 1.785
Nickel mg/kg 1.710 390 394 377
Zink mg/kg 5.969 6.155 6.155 5.156
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Schredderabfall
• Für die Metalle Blei und Zink gilt der verallgemeinernde Grenzwert
2.500 mg/kg, für Nickel 1.000 mg/kg
• Die Grenzwerte sind für Blei und Nickel in einer und für Zink in allen
Proben überschritten worden.
• Somit können die gefahrenrelevante Eigenschaft H7–
krebserzeugend, H6 – giftig oder H 14 - umweltschädlich gegeben
sein.
• Da Blei als gefährliches Metall eingestuft wird, ist der Abfall als
gefährlich einzustufen.
AS 19 10 03* -
Schredderleichtfraktionen und Staub, die gefährliche
Stoffe enthalten
Workshop Datensammlung
27.11./05.12.2013
Ellen Gerlach Fachgebiet 24 Abfallwirtschaft 53
Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt
Probe 1 Probe 2
TOC: 2,81 Masse-% 5,90 Masse-%
KW: 1.200 mg/kg 3.800 mg/kg
TOC: Parameter für die richtige Zuordnung zu einen AS (hier: 19 12 12)