Artikel 6 EG Deponierichtlinie

2. Artikel 6 EG Deponierichtlinie Deponien für nicht gefährliche Abfälle können genutzt werden für: .... iii) stabile, nicht reagierende/reaktive gefährliche (z.B. verfestigte, verglaste) Abfälle, deren Auslaugungsverhalten dem ungefährlicher Abfälle gemäß Ziffer ii) entspricht und die die im Einklang mit Anhang II festgelegten Annahmekriterien erfüllen. Diese gefährlichen Abfälle sind nicht in Abschnitten zu deponieren, die für biologisch abbaubare nicht gefährliche Abfälle bestimmt sind. In deutsches Recht durch die Deponieverordnung vom 24.7.2002 , § 6 (3), übernommen.

3. Abfallverzeichnisverordnung 19 03 stabilisierte und verfestigte Abfälle (4) 19 03 04* als gefährlich eingestufte teilweise stabilisierte (5) Abfälle 19 03 05 stabilisierte Abfälle mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 03 04 fallen 19 03 06* als gefährlich eingestufte verfestigte Abfälle 19 03 07 verfestigte Abfälle mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 03 06 fallen

4. Begriffsbestimmung in den Fußnoten (4) und (5): (4) Stabilisierungsprozesse ändern die Gefährlichkeit der Bestandteile des Abfalls und wandeln somit gefährlichen Abfall in nicht gefährlichen Abfall um. Verfestigungsprozesse ändern die physikalische Beschaffenheit des Abfalls (z. B. flüssig in fest) durch die Verwendung von Zusatzstoffen, ohne die chemischen Eigenschaften zu berühren.

5. Begriffsbestimmung in den Fußnoten (4) und (5): (5) Ein Abfall gilt als teilweise stabilisiert, wenn nach erfolgtem Stabilisierungsprozess kurz‑, mittel‑ oder langfristig gefährliche Inhaltsstoffe, die nicht vollständig in nichtgefährliche Inhaltsstoffe umgewandelt wurden, in die Umwelt abgegeben werden könnten.

6. Wo sind die Schadstoffe ?

7. Verfahren geordnet nach Einbindemechanismen • Jacketing • z.B. Verkittung mit Polybutadien, Ummantelung mit HDPE. Entwicklung aus radioaktiven Abfällen. Vorgeschlagen für Nitratsalze • Zement: Einbetonieren von Kleingebinden, Fass einzementiert in Überfass • Einbindung in poröse Strukturen • Einbindung in homogene Abfall-Verfestigungsphasen • Chemische Reaktion mit dem Abfall

8. Verfahren geordnet nach Einbindemechanismen • Jacketing • Einbindung in poröse Strukturen • Beispiel Formaldehyd-Harnstoff-Polymerisate • Beispiel Hafenschlick/Zement • wahrscheinlich wichtigster Mechanismus ! • Einbindung in homogene Abfall-Verfestigungsphasen • Chemische Reaktion mit dem Abfall

9. Einbindung in poröse Strukturen Formaldehyd / Harnstoff- Polymerisate Oberfläche offene Bruchfläche

10. Einbindung in poröse Strukturen Hafenschlick / Gips Hafenschlick / Zement

11. Öl im zementgebundenem Verfestigungsprodukt

12. Verfahren geordnet nach Einbindemechanismen • Jacketing • Einbindung in poröse Strukturen • Einbindung in homogene Abfall-Verfestigungsphasen • Verglasen von Salzen • z.T. Einbindung in Thermoplaste, Bitumen, PE, PP, PA • Gele, z.B. Silan/Wasserglas/Aluminat/Polyphosphate • Chemische Reaktion mit dem Abfall

13. Verfahren geordnet nach Einbindemechanismen • Jacketing • Einbindung in poröse Strukturen • Einbindung in homogene Abfall-Verfestigungsphasen • Chemische Reaktion mit dem Abfall • Sonderfall Säureharze + Kalk • Speicherminerale: z.B. Ettringit + Chrom • Eindeutige Nachweise eher selten

14. Speicherminerale – Beispiel Ettringit • Ettringit = Tricalciumaluminattrisulfathydrat 3 CaO • Al2O3+ 3 CaSO4 + 32 H2O Ettringit 3 CaO • Al2O3• 3 CaSO4• 32 H2O Cr3+ CrO42-

15. Auslaugmechanismen

16. Folgende Informationen sollen ermittelt werden: • maximale Schadstoffkonzentration in der Lösungsphase • kontrollierende Faktoren für die Mobilisierung der Schadstoffe, Lösungskonzentrationen • zeitlicher Ablauf (Kinetik) der Schadstoffemission • Auswirkungen von Änderungen der physikalischen und chemischen Bedingungen auf die Freisetzung und den Transport der Schadstoffe • freisetzbare Gesamtschadstoffmenge • Zeiträume, in denen mit einer Freisetzung von Schadstoffen gerechnet werden muß

17. DEV S4-Test (DIN 38 414 Teil 4): Mehrfachelutionen mit zerkleinertem Material

18. Modifikation des DEV S4-Tests:Trogverfahren zur Elution von monolithischem Material

19. Diffusionstest nach ANS-16.01

20. Schweizer BUS-Test mitkohlensauremWasser

21. Bestimmung der Zerfallsziffer nach Endell

22. Speicherminerale – Beispiel Ettringit

23. Immobilisierungsfaktorenfür Schwermetalle und Arsen beivier verschiedenen mineralischen Stabilisaten

24. Löslichkeit von Metallen bei verschiedenen pH-Werten

25. pH-Stat-Verfahren

26. Karbonatisierung / Entkarbonatisierung Verringerung des pH-Wertes pH > 13 Auflösung von Alkalihydroxiden pH  12,5 Auflösung von freiem Calciumhydroxid pH = 10,4 - 12,5 Inkongruente Auflösung des C-S-H Gels pH < 8,3 Auflösung von Calciumkarbonat pH < 5 Auflösung von Al2O3 und Fe2O3

27. Karbonatisierung / Entkarbonatisierung Veränderung der hydraulischen Eigenschaften • Verringerung der Durchlässigkeit durch die Karbonatisierung von Portlandit (Ca(OH)2), • Vergrößerung der Durchlässigkeit durch die Karbonatisierung von z. B. Ettringit • Vergrößerung der Durchlässigkeit bei zunehmender Auflösung durch Entkarbonatisierung

28. Karbonatisierung / Entkarbonatisierung Veränderung der mechanischen Eigenschaften • allgemeine Erhöhung der Festigkeit durch Karbonatisierung • Verringerung der Festigkeit bei der Auflösung von Ettringit • Auflösung der festigkeitsgebenden Strukturen durch nachfolgende Entkarbonatisierung Beeinflussung der Schadstoffbindungdurch pH - Verringerung

29. Beständigkeitsprüfung gegen kalklösende Kohlensäure

30. Beständigkeitsprüfung gegen kalklösende Kohlensäure

31. Beständigkeitsprüfung gegen ein Sickerwasser

32. Beständigkeitsprüfung gegen ein Deponat

35. Fazit • Bei Anwendung des richtigen Verfahrens auf spezifische Problemstoffe kann es zu einer Schadstoffeinbindung kommen, die das Auslaugverhalten um Größenordnungen verbessert, aber: es gibt keine allgemeinen oder auch nur „vielseitig“ einsetzbare Lösungen, sondern nur spezifisch an die Abfälle und Schadstoffe angepasste Techniken.

36. Fazit 2. Die Schadstoffeinbindung ist durch die Dauerbeständigkeit der Bindemittel/Feststoff-Systeme begrenzt. aber: die Kenntnisse über das Langzeitverhalten von Verfestigungsprodukten/Stabilisaten unter Ablagerungsbedingungen sind nur begrenzt. Zemente und Puzzolane stellen unter Ablagerungs-bedingungen wahrscheinlich keine dauerstabilen Phasen dar.

37. Fazit • Der gebräuchliche DEV-S4-Elutionstest zielt auf das momentane Emissionspotential des frischen Verfestigungs-/Stabilisierungsproduktes. Er ist nicht geeignet, Aussagen über das Langzeitverhalten zu machen. aber: Untersuchungen zum Langzeitverhalten unter Ablagerungsbedingungen erfordern im praktischen Vollzug nicht leistbaren Aufwand und sind mit erhebliche Prognoseunsicherheit für lange Zeiträume behaftet.

38. Fazit • Die einzige Möglichkeit sehe ich zur Zeit darin, die relevanten Auflösungserscheinungen bei den mineralisch gebundenen Produkten vorweg zu nehmen und das Material bei pH 4 zu beurteilen. Dies leistet der pH-Stat-Versuch. Nur so kann m.E, sicher gestellt werden, dass nicht: ...nach erfolgtem Stabilisierungsprozess kurz‑, mittel‑ oder langfristig gefährliche Inhaltsstoffe, die nicht vollständig in nichtgefährliche Inhaltsstoffe umgewandelt wurden, in die Umwelt abgegeben werden könnten.