TY - THES

T1 - Landfill Mining - Charakterisierung der Fein- und heizwertreichen Fraktion

AU - Liebetegger, Wolfgang

N1 - gesperrt bis 19-08-2016

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Landfill Mining beschreibt im Allgemeinen die geordnete Abgrabung von abgelagerten Abfällen, worunter eine vollständige oder teilweise Herausnahme von eingebauten Abfällen aus einer Deponie, mit der auch eine Behandlung des Deponats verbunden sein kann, zu verstehen ist. Das Ziel ist u.a. die Wertstoffrückgewinnung aus Deponien und die damit verbundene Schaffung neuer Ressourcenquellen. Bis dato gab es jedoch kaum Landfill Mining Projekte, bei denen das Deponat auch chemisch oder physikalisch charakterisiert wurde. Der Schwerpunkt der vorliegenden Masterarbeit ist daher die Charakterisierung bestimmter Fraktionen aus dem Deponat der zwei ausgewählten österreichischen Massenabfalldeponien: Allerheiligen im Mürztal (Steiermark) und Hollabrunn (Niederösterreich). Dazu wurden in einem mobilen Aufbereitungsversuch Feinfraktion (<20 mm) und heizwertreiche Fraktion (Heizwerte zwischen 11 - 26 MJ/kg TS) abgetrennt und anschließend in Hinblick auf deren Schwermetallgehalte chemisch näher untersucht. Die heizwertreiche Fraktion ist in der gegenständlichen Arbeit als zweidimensionale Fraktion (2D-Fraktion) definiert. Diese wurde im Zuge der mobilen Aufbereitung mittels Ballistikseparator gewonnen. Zusätzlich wurden die Feinfraktionen hinsichtlich der Gasspendensumme im Inkubationstest GS21, der Atmungsaktivität AT4, der Korn- und Proctordichte und der Durchlässigkeit (kf-Wert) in gleichmäßig verdichtetem Zustand charakterisiert. Mit den heizwertreichen Fraktionen wurde neben den chemischen Analysen ebenso ein Waschversuch zur Feststellung des Verunreinigungsgrades (d.h. am Material anhaftende u.a. organische Verunreinigungen) durchgeführt. Die für die Feinfraktionen ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte wurden in Anlehnung an die in der Deponieverordnung 2008 definierten Grenzwerte hinsichtlich der Untergrundanforderungen für den Einsatz als geologische Barriere sowie als mineralische Dichtungsschicht für Oberflächenabdichtungen für unterschiedliche Deponietypen bewertet. Zur Beurteilung der chemischen Qualität der Feinfraktionen wurden die erlangten Analyseergebnisse mit den geltenden Grenzwerten aus der Deponieverordnung 2008 für eine erneute Ablagerung auf einer Massenabfalldeponie verglichen. Zusätzlich wurden die chemischen Analyseergebnisse der Feinfraktionen für einen Vergleich mit den geltenden Grenzwerten aus der Richtlinie für Recycling-Baustoffe und der Kompostverordnung 2001 herangezogen. Zur Beurteilung der potentiellen gefahrenrelevanten Eigenschaften beider Abfallfraktionen (Fein- und heizwertreiche Fraktion) wurden die Ergebnisse ebenfalls den Grenzwerten für das Kriterium H13 gemäß Abfallverzeichnisverordnung 2003 gegenübergestellt. Hiermit konnte festgestellt werden, dass es sich bei beiden Fraktionen um nicht gefährliche Abfälle handelt, weshalb in der Folge die Einsatzfähigkeit beider Materialien in Zement-, Kraftwerks- und sonstigen Mitverbrennungsanlagen als Ersatzbrennstoff laut Abfallverbrennungsverordnung 2002 untersucht wurde.

AB - Landfill Mining beschreibt im Allgemeinen die geordnete Abgrabung von abgelagerten Abfällen, worunter eine vollständige oder teilweise Herausnahme von eingebauten Abfällen aus einer Deponie, mit der auch eine Behandlung des Deponats verbunden sein kann, zu verstehen ist. Das Ziel ist u.a. die Wertstoffrückgewinnung aus Deponien und die damit verbundene Schaffung neuer Ressourcenquellen. Bis dato gab es jedoch kaum Landfill Mining Projekte, bei denen das Deponat auch chemisch oder physikalisch charakterisiert wurde. Der Schwerpunkt der vorliegenden Masterarbeit ist daher die Charakterisierung bestimmter Fraktionen aus dem Deponat der zwei ausgewählten österreichischen Massenabfalldeponien: Allerheiligen im Mürztal (Steiermark) und Hollabrunn (Niederösterreich). Dazu wurden in einem mobilen Aufbereitungsversuch Feinfraktion (<20 mm) und heizwertreiche Fraktion (Heizwerte zwischen 11 - 26 MJ/kg TS) abgetrennt und anschließend in Hinblick auf deren Schwermetallgehalte chemisch näher untersucht. Die heizwertreiche Fraktion ist in der gegenständlichen Arbeit als zweidimensionale Fraktion (2D-Fraktion) definiert. Diese wurde im Zuge der mobilen Aufbereitung mittels Ballistikseparator gewonnen. Zusätzlich wurden die Feinfraktionen hinsichtlich der Gasspendensumme im Inkubationstest GS21, der Atmungsaktivität AT4, der Korn- und Proctordichte und der Durchlässigkeit (kf-Wert) in gleichmäßig verdichtetem Zustand charakterisiert. Mit den heizwertreichen Fraktionen wurde neben den chemischen Analysen ebenso ein Waschversuch zur Feststellung des Verunreinigungsgrades (d.h. am Material anhaftende u.a. organische Verunreinigungen) durchgeführt. Die für die Feinfraktionen ermittelten Durchlässigkeitsbeiwerte wurden in Anlehnung an die in der Deponieverordnung 2008 definierten Grenzwerte hinsichtlich der Untergrundanforderungen für den Einsatz als geologische Barriere sowie als mineralische Dichtungsschicht für Oberflächenabdichtungen für unterschiedliche Deponietypen bewertet. Zur Beurteilung der chemischen Qualität der Feinfraktionen wurden die erlangten Analyseergebnisse mit den geltenden Grenzwerten aus der Deponieverordnung 2008 für eine erneute Ablagerung auf einer Massenabfalldeponie verglichen. Zusätzlich wurden die chemischen Analyseergebnisse der Feinfraktionen für einen Vergleich mit den geltenden Grenzwerten aus der Richtlinie für Recycling-Baustoffe und der Kompostverordnung 2001 herangezogen. Zur Beurteilung der potentiellen gefahrenrelevanten Eigenschaften beider Abfallfraktionen (Fein- und heizwertreiche Fraktion) wurden die Ergebnisse ebenfalls den Grenzwerten für das Kriterium H13 gemäß Abfallverzeichnisverordnung 2003 gegenübergestellt. Hiermit konnte festgestellt werden, dass es sich bei beiden Fraktionen um nicht gefährliche Abfälle handelt, weshalb in der Folge die Einsatzfähigkeit beider Materialien in Zement-, Kraftwerks- und sonstigen Mitverbrennungsanlagen als Ersatzbrennstoff laut Abfallverbrennungsverordnung 2002 untersucht wurde.

KW - Landfill Mining

KW - finefraction

KW - calorific fraction

KW - Landfill Mining

KW - Feinfraktion

KW - heizwertreiche Fraktion

M3 - Masterarbeit

ER -