Mobilität und Immobilisierung von Schwermetallen in MVA-Rostaschen
Die Freisetzung von Schwermetallen stellt ein wesentliches Hindernis für das Recycling von MVA-Rostaschen dar. Während für Stahlwerksschlacken bereits auslaugungskontrollierende Mechanismen identifiziert und thermochemische Konditionierungsverfahren erprobt wurden, gibt es für MVA-Rostaschen noch kaum Ansätze zu einer gezielten Konditionierung. Da im Unterschied zum metallurgischen Prozess keine Homogenisierung im schmelzflüssigen Zustand erfolgt, wird für MVA- Rostaschen der Ansatz einer nachträglichen Zugabe von Additiven erprobt. Dazu wurden zuerst die mineralischen Fraktionen ausgewählter MVAs beprobt und bzgl. Mineralogie und Auslaugbarkeit charakterisiert.
Es wurde gezeigt, dass Kupfer in den untersuchten Proben in metallischer Form sowie als Cuprit, Cu2O, Barium als Baryt, BaSO4, und Chrom als Chromit, FeCr2O4, vorliegen. Die Eluatanalysen zeigen, dass die Freisetzung von Chrom mit <0,1 mg/kg TM deutlich geringer ist als jene von Barium, die zwischen 1,5 und 3 mg/kg TM liegt, sowie jene von Kupfer, die zwischen 1,7 und 7,1 mg/kg TM beträgt. Dies spricht dafür, dass die Löslichkeit von Chromit geringer ist als jene von Cuprit und Baryt. Im zweiten Schritt wurden pHabhängige Auslaugversuche durchgeführt und mittels hydrogeochemischer Modellierung die auslaugungskontrollierenden Mechanismen identifiziert. Es wurde gezeigt, dass die Freisetzung von Zink v.a. durch die Löslichkeit von Willemit, Zn2SiO4, jene von Nickel v.a. durch die Löslichkeit von Theophrastit, Ni(OH)2 und jene von Kupfer v.a. durch die Löslichkeit von Tenorit, CuO, kontrolliert wird, während es im Falle von Blei und Chrom zunächst zur Auflösung der Primärphasen und anschließend zur Adsorption der freigesetzten Schwermetalle v.a. an Eisenhydroxide kommt. Diese identifizierten mineralogisch-geochemischen Prozesse sorgen dafür, dass die Eluatkonzentrationen von Chrom, Kupfer und Nickel beim natürlichen pH-Wert unter den Grenzwerten für einen Einsatz im Straßenbau liegen. Schlussendlich wurden die Auswirkung mineralischer Additive auf die Auslaugbarkeit untersucht. Dazu wurden jeweils Kaolin, das Ca-haltige Additiv MinPlus® sowie Kaliumdihydrogenphosphat (KH2PO4) im Verhältnis 5:95 mit der Rostasche gemischt und die Mischungen mittels Schütteleluat nach DIN 19529 und anschließender ICP-OES-Analyse im Hinblick auf ihre Schadstofffreisetzung untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass alle Additive die Eluatkonzentration von Kupfer um 19 bis 36 % verringerten. Im Hinblick auf die Freisetzung von Ni, Sb und V hatte die Zugabe von KH2PO4 hingegen eine negative Wirkung, was im Fall des Ni auf eine Abnahme des pH-Wertes um im Fall von Sb und V auf die Fixierung von Ca in Phosphaten zurückgeführt werden kann, welches dann nicht mehr für die Bildung schwerlöslicher Ca-Antimonate und -Vanadate zur Verfügung steht.
| Copyright: | © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben | |
| Quelle: | Recy & Depotech 2024 (Dezember 2024) | |
| Seiten: | 4 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 2,00 | |
| Autor: | Prof. Daniel Vollprecht  Simon Faul Romy Wittum Lena Putz Christian Strakos | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Metal recovery over the product life cycle
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
The voestalpine Group's High Performance Metals Division is globally known for producing high-quality steels using well defined combinations of alloy elements and sophisticated production techniques. What makes these steels special is the set of exceptional properties such as resistance to corrosion and heat, high purity, and extreme durability that makes our products suitable for diverse applications, from aviation to construction of turbine blades and high pressure die casting tools.
Das Nachhaltigkeits- und Kreislaufwirtschaftspotential der Zementindustrie
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Die Zementindustrie ist ein essenzieller Teil der globalen Bauwirtschaft und trägt maßgeblich zur Entwicklung der Infrastruktur bei. Allerdings steht die Branche aufgrund ihrer hohen CO2-Emissionen vor erheblichen Herausforderungen.
Verwertungsmöglichkeiten von Bettaschen aus der Abfallverbrennung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Wirbelschichtfeuerungsanlagen machen etwa ein Drittel der österreichischen Abfallverbrennungskapazität aus. In diesen Verbrennungsanlagen entstehen unter Anderem Bettaschen als fester Rückstand. Diese enthalten große Mengen an Glas, sowie Metalle und inerte Materialien wie Keramik, Steine, Beton oder Ziegel. Mittels moderner Aufbereitungstechnologie ist es möglich, in den Bettaschen enthaltene Wertstoffe rückzugewinnen.
Anwendung von FOST zur Annotierung von Metallverbundabfällen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
In diesem Paper wird ein halbautomatischer Video-Annotation-Ansatz vorgestellt, der den Annotierungsaufwand im Bereich des maschinellen Sehens erheblich reduziert. Das entwickelte Tool, genannt „Fast Object Segmentation and Tracking Tool“ (FOST), wurde speziell für das KIRAMET-Projekt zur Segmentierung und Verfolgung von Metallverbundabfällen entwickelt.
Recycling von metallurgischem Staub unter Anwendung von biologischer Laugung und Bioelektrochemische Metallrückgewinnung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Während der Stahlproduktion fallen große Mengen an Stahlwerksstäuben an, die wertvolle Metalle wie Zink (Zn) und Eisen (Fe) enthalten und ein erhebliches Recyclingpotenzial bieten. Innerhalb der EU sind 2019 etwa 52 Millionen Tonnen Stahlnebenprodukte angefallen, der größte Teil davon als Schlacke (Rieger et al., 2021).
