Ein Behandlungskonzept zur Deponierung von Filteraschen und Rauchgasreinigungsrückständen aus Müllverbrennungsanlagen (PDF)

Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden die reststoffspezifischen Eigenschaften von rund vierzig Filteraschen und Rückständen der Rauchgasreinigung ermittelt, die den hessischen Sonder- und Hausmüllverbrennungsanlagen Biebesheim, Darmstadt, Frankfurt, Kassel und Offenbach 1988/89 entnommen worden sind.
Die ermittelten Ergebnisse zeigen, daß die Verbrennung von heterogen zusammengesetzten Hausmüll- und/oder Industriemüllabfällen doch weitestgehend gleichartig zusammengesetzte Verbrennungsrückstände in Form von Filteraschen und Stäuben liefert. Die Ergebnisse der chemischen Vollanalysen und Phasenbestimmungen erlauben die Darstellung der Filteraschenzusammensetzungen in dem Vierkomponentensystem [SiO2], [CaO+MgO+SO3], [Al2O3+Fe2O3] und [KCl+NaCl].
Die Filteraschen weisen in ihren Phasenbeständen neben kristallinen Verbindungen röntgenamorphe Schmelzanteile auf. Die kristallinen Anteile bestehen im wesentlichen aus leichtlöslichen Alkalichloriden, Calciumsulfat-, Calciumkarbonat-, Calciumchlorid- und Calciumhydroxidverbindungen, Quarz und diversen Akzessorien.
Die Calciumaluminat- und -silikatbetonten Schmelzphasen verleihen den Filteraschen latent hydraulische Bindeeigenschaften. Als Anreger für die hydraulischen Abbindereaktionen eignen sich Calciumoxid- und Calciumhydroxidverbindungen, die u.a. in erwünschten Gehalten in den Filteraschen der Müllverbrennungsanlage Frankfurt vorkommen. Bei den ablaufenden Hydratationsreaktionen bilden sich aus den amorphen bzw. glasig erstarrten Anteilen und den Anregerverbindungen neue kristalline Phasen, wie Ettringit, Calciumsilikathydrate und Calciumaluminathydrate, die zudem toxische Schwermetalle kristallchemisch fixieren. Durch die Ausnutzung der abfallspezifischen Eigenschaften lassen sich die pulverförmigen Filteraschen in hydratisierte Festkörper überführen, die Im Hinblick auf eine geordnete Deponierung bessere Eigenschaften als die losen und unbehandelten Aschen besitzen.
Zusätzlich können weitere Abfallstoffe wie sulfatbelastetes Wasser, Calciumsulfatverbindungen oder weitere Verbrennungsrückstände in Form von Schlacken und Aschen mit in den Behandlungsprozeß eingebunden werden, so daß sich die Zugaben von reaktionsunterstützenden Additiven auf ein Minimum reduzieren lassen.
In dem vorliegenden Behandlungskonzept für Filteraschen aus Müllverbrennungsanlagen werden die spezifischen Ascheneigenschaften bestimmt, die optimalen Mischungsverhältnisse zwischen den [...]