Schwermetalltransfer aus Elektronikschrott und Batterien in die heizwertreiche Fraktion bei der aeroben MBA • Betreuer: Dipl.-Ing. Alexander Janz • Barthe, Robér • Herrmann, Holger
Gliederung 1. 2. 3.
Zusammensetzung der Fraktionen und Einbau Überwachung und Messung der Parameter Ausbau und Analytik der Fraktionen
Aufgabenstellung
Einbau def. Restabfälle mit und ohne EAG in 4 MBA Simulationsreaktoren Überwachung relevanter Parameter Bewertung erreichter Rottegrade SM Untersuchung des Input-/Outputmaterials nach Einzelfraktionen SM Untersuchung des Sickerwasser Stoffliche und schwermetallseitige Bilanzierung Analyse der SM-Verteilung während MBA Prozess innerhalb der Fraktionen
Gesetzliche Grundlagen
europäische Richtlinie 2002/95/EC [„WEEE“]
Wiederverwendung, Recycling, Verwertung Vermeidung und Reduktion von Abfällen Kostenlose Annahme an Sammelstellen mind. 4 Kg/(EW *a) getrennt gesammelt werden derzeit immer noch 1,5% Kleingeräte im Restmüll
europäische Richtlinie 2002/96/EC [„RoHS“] Ab 1 Juli 2006
keine Geräte die Pb, Hg, Cd, Cr VI, polybromierte Biphenyle oder polybromierte Biphenylether enthalten
Versuchsablauf
Abholen der einzelnen Fraktionen von verschiedenen Entsorgern Zerkleinern der einzelnen Fraktionen im Unicutter Zusammenstellen der einzelnen Reaktormischungen Einbau in den jeweiligen Reaktor am 30.4.2008
Reaktor 8: Fraktion
Masse, roh
% Anteil an
[ Kg ]
Gesamtmasse
LVP
5,00
16,98
PPK
4,30
14,60
Küche
9,00
30,56
Garten
3,00
10,19
Fleisch
0,40
1,36
Holz
0,30
1,02
Fe
0,60
2,04
Ne
0,10
0,34
Textil
1,00
3,40
Glas
2,00
6,79
Asche
0,80
2,72
Baurest
0,90
3,06
Windeln
0,25
0,85
E-Schrott
1,80
6,11
Gesamt
29,45
100,00
Reaktor 10: Fraktion
Masse, roh
% Anteil an
[ Kg ]
Gesamtmasse
LVP
5,00
18,11
PPK
4,30
15,57
Küche
9,00
32,60
Garten
2,70
9,78
Fleisch
0,40
1,45
Holz
0,30
1,09
Fe
0,60
2,17
Ne
0,10
0,36
Textil
1,00
3,62
Glas
2,00
7,24
Asche
0,80
2,90
Baurest
0,90
3,26
Windeln
0,25
0,91
Batterien
0,26
0,94
Gesamt
27,61
100,00
E-Schrott Zusammensetzung
CD‘s Magnetbänder Druckerpatronen Kabel Leiterplatten Akkuladegerät Fernbedienung Glühbirnen Anrufbeantworter Radio Uhren Handy Taschenrechner
Gesamt
110 g 129 g 69 g 834 g 17 g 19 g 18 g 358 g 31 g 177 g 13 g 19 g 4g 1798 g
Unicutter langsamlaufendes ZweiwellenSchneidwerk mit gegenläufigen Messern
Zerkleinerung von Bioabfall (davor)
Zerkleinerung von Bioabfall (danach)
Zerkleinerung von Textilien (davor)
Zerkleinerung von Textilien (danach)
EAG-Bestandteile
Gemisch für Reaktor
Probename- und Analyseplanung jeden Tag außer am We erfolgte Temperaturmessung 1 x wöchentlich erfolgte Reaktorumsetzung Des weitern Sickerwasserentnahme und Eluatansatz WG-Einstellung und Eluatmessung
Probename- und Analyseplanung
Sickerwasser und Eluat wurden untersucht auf:
pH-Wert
DOC
Salinität
Leitfähigkeit
Sickerwasser
zusätzlich auf SM
Umsetzen? Anaeroben Zonen verhindern Luftkanalbildung verhindern Wasser besser verteilen repräsentative Proben ziehen
Temperaturverlauf Temperaturverlauf 70,0 60,0
Temp. [°C]
50,0 Reaktor 6
40,0
Reaktor 8 Reaktor 9
30,0
Reaktor 10
20,0 10,0 0,0 22.4
2.5
12.5
22.5 Datum
1.6
11.6
21.6
Rottegrad Rottegrad
Tmax [°C]
Produktbezeichnung
I
> 60
Kompostrohstoff
II
50, 1 – 60,0
Frischkompost
III
40,1 – 50,0
Frischkompost
IV
30,1 – 40,0
Fertigkompost
V
≤ 30
Fertigkompost
Selbsterhitzungstest 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
Raumtemp. Reaktor 6 Reaktor 8 Reaktor 9
Datum
18 .6
16 .6
14 .6
12 .6
10 .6
8. 6
Reaktor10
6. 6
4. 6
Temp. [°C]
Selbsterhitzung
Eluatkriterien
Eluatkriterien I AbfAblV
Zuordungswerte
Versuchswerte
TOC
< 18 Masse%
?
Ho
< 6000 kJ/kg
?
Eluatkriterien II
7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6
Reaktor 6 Reaktor 8 Reaktor 9
Datum
19.6
12.6
5.6
29.5
22.5
15.5
Reaktor 10
8.5
pH-Wert
Eluat
Eluatkriterien III
2,5 2
Reaktor 6
1,5
Reaktor 8
1
Reaktor 9 Reaktor 10
0,5
Datum
19.6
12.6
5.6
29.5
22.5
15.5
0 8.5
Leitfähigkeit [mS/cm]
Eluat
Eluatkriterien IV Eluat 1000,0 R6 Eluat
600,0
R8 Eluat
400,0
R9 Eluat R10 Eluat
200,0
Datum
.6 12
6 5.
.5 29
.5 22
.5 15
5
0,0
8.
DOC [m g/l]
800,0
Sickerwasser
Sickerwasser I
Gleichen Parametern wie Eluat Zusätzlich Schwermetalluntersuchung
Sickerwasser
Sickerwasser
Sickerwasser
Sickerwasser II Sickerwasser 10 ph-W ert
8 Reaktor 6
6
Reaktor 8
4
Reaktor 9
2
Reaktor 10
0 2.5
12.5
22.5
1.6 Datum
11.6
21.6
Sickerwasser III Leitfahigkeit [m S /cm ]
Sickerwasser 10 8 Reaktor 6
6
Reaktor 8
4
Reaktor 9
2
Reaktor 10
0 2.5
12.5
22.5
1.6 Datum
11.6
21.6
SM-Analytik Cd, Pb, Ni, Cu, Zn, Cr Sickerwasser, Filter Einzelfraktionen Einbau Einzelfraktionen Ausbau außer Glas, Baurest, Fe, Ne, Asche Analyse mittels Mikrowellenaufschluss und AAS
Ausbau
Ausbau am 18.06.2008 3 kg entnommen zu Untersuchung der Einzelfraktionen und 3 kg als Rückstellprobe Aus 3 Kg Probe Separierung in 8 Fraktionen Zerkleinerung der einzelnen Fraktionen auf 0,5 mm Schwermetallanalytik
Füllstand bei Reaktor 6 am Ende
EAG
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
