Schadstoffe und gefährliche Eigenschaften
Schadstoffe
Allgemein
Emissionen von luftverunreinigenden Stoffen treten in NE-Metallproduktionsanlagen in nahezu allen Prozessschritten auf und setzen sich aus einer Vielzahl von Stoffen zusammen. Den größten Anteil nehmen dabei Stäube ein, die in nahezu allen Arbeitsschritten entstehen und Schwermetalle enthalten können.
Metalle
Die Metalle in Ofenschlacken (101003) liegen in oxidischer und auch elementarer Form vor. Die Gehalte sind vom Ofentyp, dem Einsatzmaterial, den Zusatzstoffen und der Prozessführung abhängig. Nicht abgegossene Sande (101005*/06) weisen prozessbedingt keine Schwermetallgehalte auf, die für eine Gefährlichkeitseinstufung relevant wären.
Abgegossene Sande (101007*/08) enthalten prozessbedingt die für den Guss verwendeten Metalle in elementarer und oxidischer Form. Die Gehalte in der Trockenmasse können bei mehreren Prozent liegen, d. h. es ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig, z. B. sind nickelhaltige Sande gesundheitsschädlich.
In Filterstäuben 101009*/10 reichern sich die mit dem Einsatzmaterial eingebrachten Metalle überwiegend als Oxide an. Die Gehalte sind sehr unterschiedlich und sind vom zu gießenden Nichteisenmetall, von der Prozessführung sowie der Herkunft der zu reinigenden Abluft abhängig (z. B. Abluft aus dem Schmelzofen, dem Formenbau, dem Gießprozess oder der Nachbearbeitung oder Sandaufbereitung). Daher ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig, z. B. sind Magnesiumstäube in Verbindung mit Luftsauerstoff leicht entzündbar.
Organische Stoffe
Ofenschlacken (101003) weisen in der Regel prozessbedingt keine organischen Schadstoffe auf, die für eine Gefährlichkeitseinstufung relevant wären.
Bei nicht abgegossenen Sanden (101005*/06) sind die Bestandteile des Bindemittels und anderer Additive für die Einstufung relevant. Formsande können z. B. Phenol- oder Furanharze und Mineralölkohlenwasserstoffe in hohen Konzentrationen von 20 – 45 % enthalten, die z. B. gesundheitsschädlich, krebserzeugend oder ökotoxisch sind. Es ist daher eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Chemisch gebundene abgegossene Sande (101007*/08) enthalten im Allgemeinen thermische Zersetzungsprodukte der organischen Binder und Additive. Dabei kann es sich um Schadstoffe wie Formaldehyd, Amine, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Benzol oder Phenol handeln. Außerdem können Kohlenstoff und Schlichte enthalten sein. Hier ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Art und Gehalt organischer Schadstoffe in Filterstäuben (101009*/10) sind vom Herkunftsbereich der zu reinigenden Abluft abhängig, z. B. Ofen, Gießprozess oder Sandaufbereitung. Im Einzelfall können relevante Gehalte an PAK auftreten. Je nach Verunreinigung des Schmelzgutes und der im Formen- und Kernbau verwendeten Stoffe, z. B. organische Schlichte, können in Filterstäuben Dioxine und Furane (PCDD/PCDF) enthalten sein. Zur Gefährlichkeitseinstufung ist eine Einzelfallbetrachtung erforderlich.
Bei den Bindemittelabfällen (101013*/14) besitzen in erster Linie die chemischen Bindemittel gefährliche Eigenschaften. Die Bindemittelabfälle können aus unterschiedlichen Harzen bzw. deren Ausgangsstoffen bestehen, z. B. Phenol-, Furan- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze, und als gewässergefährdend und oftmals als reizend oder gesundheitsschädlich einzustufen sein. Zu den Bindemittelabfällen werden im Allgemeinen Formüberzugsstoffe (Schlichten) hinzugezählt, die oft Alkohole wie z. B. Methanol, Ethanol oder auch Isopropanol enthalten. Diese Alkohole sind entzündbar.
Rissanzeigende Prüfmittel (101015*/16) sind zumeist flüssig. Sie können aliphatische Kohlenwasserstoffe, Eisenoxide sowie Fluoreszenzfarbstoffe enthalten. Diese Prüfmittel sind meist als gewässergefährdend, entzündbar und reizend einzustufen. Hier ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Sonstige Schadstoffe
Die vorgenannten Abfälle der Gruppe 1010 enthalten weitere abfallarten- und herkunftsspezifische Stoffe, die jedoch im Allgemeinen nicht gefahrenbestimmend und für die Einstufung als gefährlicher bzw. nicht gefährlicher Abfall nicht relevant sind. Diese Inhaltsstoffe und ihre Eigenschaften, z. B. Eluierbarkeit, können jedoch maßgebend für die Verwertbarkeit oder Ablagerbarkeit der Abfälle sein.
Stäube aus der Formherstellung (101009*/10) können gegebenenfalls Quarzsand enthalten, der eine so geringe Korngröße aufweist, dass eine Lungengängigkeit gegeben ist. Quarzsandstäube sind daher gesundheitsschädlich.
Durch die Zersetzung der Bindemittel beim Gießen und Abkühlen entsteht ein Gemisch von gas- und dampfförmigen Stoffen komplexer Zusammensetzung, deren Konzentration u. a. von den Stoffmengen, vom Formstoff-/Metall-Verhältnis, von den Abkühlungsbedingungen sowie von der Verbrennung entstehender Gießgase abhängt. Leitkomponenten z. B. für tongebundene Formstoffe mit Kohlenstoffträgern sind Benzol, Formaldehyd und Kohlenmonoxid.
Emissionen von luftverunreinigenden Stoffen treten in NE-Metallproduktionsanlagen in nahezu allen Prozessschritten auf und setzen sich aus einer Vielzahl von Stoffen zusammen. Den größten Anteil nehmen dabei Stäube ein, die in nahezu allen Arbeitsschritten entstehen und Schwermetalle enthalten können.
Metalle
Die Metalle in Ofenschlacken (101003) liegen in oxidischer und auch elementarer Form vor. Die Gehalte sind vom Ofentyp, dem Einsatzmaterial, den Zusatzstoffen und der Prozessführung abhängig. Nicht abgegossene Sande (101005*/06) weisen prozessbedingt keine Schwermetallgehalte auf, die für eine Gefährlichkeitseinstufung relevant wären.
Abgegossene Sande (101007*/08) enthalten prozessbedingt die für den Guss verwendeten Metalle in elementarer und oxidischer Form. Die Gehalte in der Trockenmasse können bei mehreren Prozent liegen, d. h. es ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig, z. B. sind nickelhaltige Sande gesundheitsschädlich.
In Filterstäuben 101009*/10 reichern sich die mit dem Einsatzmaterial eingebrachten Metalle überwiegend als Oxide an. Die Gehalte sind sehr unterschiedlich und sind vom zu gießenden Nichteisenmetall, von der Prozessführung sowie der Herkunft der zu reinigenden Abluft abhängig (z. B. Abluft aus dem Schmelzofen, dem Formenbau, dem Gießprozess oder der Nachbearbeitung oder Sandaufbereitung). Daher ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig, z. B. sind Magnesiumstäube in Verbindung mit Luftsauerstoff leicht entzündbar.
Organische Stoffe
Ofenschlacken (101003) weisen in der Regel prozessbedingt keine organischen Schadstoffe auf, die für eine Gefährlichkeitseinstufung relevant wären.
Bei nicht abgegossenen Sanden (101005*/06) sind die Bestandteile des Bindemittels und anderer Additive für die Einstufung relevant. Formsande können z. B. Phenol- oder Furanharze und Mineralölkohlenwasserstoffe in hohen Konzentrationen von 20 – 45 % enthalten, die z. B. gesundheitsschädlich, krebserzeugend oder ökotoxisch sind. Es ist daher eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Chemisch gebundene abgegossene Sande (101007*/08) enthalten im Allgemeinen thermische Zersetzungsprodukte der organischen Binder und Additive. Dabei kann es sich um Schadstoffe wie Formaldehyd, Amine, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Benzol oder Phenol handeln. Außerdem können Kohlenstoff und Schlichte enthalten sein. Hier ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Art und Gehalt organischer Schadstoffe in Filterstäuben (101009*/10) sind vom Herkunftsbereich der zu reinigenden Abluft abhängig, z. B. Ofen, Gießprozess oder Sandaufbereitung. Im Einzelfall können relevante Gehalte an PAK auftreten. Je nach Verunreinigung des Schmelzgutes und der im Formen- und Kernbau verwendeten Stoffe, z. B. organische Schlichte, können in Filterstäuben Dioxine und Furane (PCDD/PCDF) enthalten sein. Zur Gefährlichkeitseinstufung ist eine Einzelfallbetrachtung erforderlich.
Bei den Bindemittelabfällen (101013*/14) besitzen in erster Linie die chemischen Bindemittel gefährliche Eigenschaften. Die Bindemittelabfälle können aus unterschiedlichen Harzen bzw. deren Ausgangsstoffen bestehen, z. B. Phenol-, Furan- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze, und als gewässergefährdend und oftmals als reizend oder gesundheitsschädlich einzustufen sein. Zu den Bindemittelabfällen werden im Allgemeinen Formüberzugsstoffe (Schlichten) hinzugezählt, die oft Alkohole wie z. B. Methanol, Ethanol oder auch Isopropanol enthalten. Diese Alkohole sind entzündbar.
Rissanzeigende Prüfmittel (101015*/16) sind zumeist flüssig. Sie können aliphatische Kohlenwasserstoffe, Eisenoxide sowie Fluoreszenzfarbstoffe enthalten. Diese Prüfmittel sind meist als gewässergefährdend, entzündbar und reizend einzustufen. Hier ist eine Einzelfallbetrachtung hinsichtlich der Gefährlichkeit notwendig.
Sonstige Schadstoffe
Die vorgenannten Abfälle der Gruppe 1010 enthalten weitere abfallarten- und herkunftsspezifische Stoffe, die jedoch im Allgemeinen nicht gefahrenbestimmend und für die Einstufung als gefährlicher bzw. nicht gefährlicher Abfall nicht relevant sind. Diese Inhaltsstoffe und ihre Eigenschaften, z. B. Eluierbarkeit, können jedoch maßgebend für die Verwertbarkeit oder Ablagerbarkeit der Abfälle sein.
Stäube aus der Formherstellung (101009*/10) können gegebenenfalls Quarzsand enthalten, der eine so geringe Korngröße aufweist, dass eine Lungengängigkeit gegeben ist. Quarzsandstäube sind daher gesundheitsschädlich.
Durch die Zersetzung der Bindemittel beim Gießen und Abkühlen entsteht ein Gemisch von gas- und dampfförmigen Stoffen komplexer Zusammensetzung, deren Konzentration u. a. von den Stoffmengen, vom Formstoff-/Metall-Verhältnis, von den Abkühlungsbedingungen sowie von der Verbrennung entstehender Gießgase abhängt. Leitkomponenten z. B. für tongebundene Formstoffe mit Kohlenstoffträgern sind Benzol, Formaldehyd und Kohlenmonoxid.
Gefährliche Eigenschaften
Gefährliche Abfälle sind in der Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet. Von ihnen wird angenommen, dass sie mindestens eine gefahrenrelevante Eigenschaft nach Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG besitzen. Einige Abfallarten sind aufgegliedert in gefährliche (*) und in nicht gefährliche Abfälle (sogenannte Spiegeleinträge), bei denen die Einstufung als "gefährlich" vom Gehalt gefährlicher Stoffe abhängig gemacht wird.
Die Regelungen für den Abfallbereich beruhen u. a. auf den Rechtsvorschriften der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP-Verordnung) und gelten seit dem 01.06.2015 im europäischen Recht. Im deutschen Abfallrecht ist die AVV durch die Verordnung zur Umsetzung der novellierten abfallrechtlichen Gefährlichkeitskriterien geändert worden (siehe hierzu die Rubrik - Aktuelles zur AVV).
In der folgenden Tabelle wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht die vollständige Stoffeinstufung dargestellt, die bei Bedarf in Stoffdatenbanken, z. B. Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis der ECHA (EU), GESTIS (DE), GisChem (DE), GSBL (DE) oder IGS (NW), verlinkt im Quellenverzeichnis, nachgesehen werden kann.
Die Regelungen für den Abfallbereich beruhen u. a. auf den Rechtsvorschriften der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP-Verordnung) und gelten seit dem 01.06.2015 im europäischen Recht. Im deutschen Abfallrecht ist die AVV durch die Verordnung zur Umsetzung der novellierten abfallrechtlichen Gefährlichkeitskriterien geändert worden (siehe hierzu die Rubrik - Aktuelles zur AVV).
In der folgenden Tabelle wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht die vollständige Stoffeinstufung dargestellt, die bei Bedarf in Stoffdatenbanken, z. B. Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis der ECHA (EU), GESTIS (DE), GisChem (DE), GSBL (DE) oder IGS (NW), verlinkt im Quellenverzeichnis, nachgesehen werden kann.
Schadstoffe | Gehalte / Konzentrationen | Erläuterungen |
---|---|---|
101003 Ofenschlacke | ||
Metalle | in elementarer und oxidischer Form, Art und Menge im Einzelfall sehr unterschiedlich einige Metalloxide sind akut toxisch bzw. gesundheitsgefährdend, z. T. gewässergefährdend, WGK 1 – 3 Nickeloxid ist auch kanzerogen |
|
101005*/06 Gießformen und -sande vor dem Abgießen | ||
anorganische Bindemittel | 20 - 45 % | anorganische Binder, z. B. Zemente oder Silikate mit Zuschlagstoffen, können bei Wasserzugabe reizend wirken; für die Gefährlichkeitsbeurteilung sind Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend |
organische Bindemittel bzw. deren Bestandteile, z. B. Phenole |
20 - 45 % | meist akut toxisch oder gesundheitsschädlich, ätzend oder reizend, gewässergefährdend WGK 1 – 2; Angaben im Sicherheitsdatenblatt berücksichtigen |
101007*/08 Gießformen und -sande nach dem Abgießen | ||
Legierungsmetalle in metallischer oder oxidischer Form | einige Metalloxide sind akut toxisch bzw. gesundheitsgefährdend, z. T. gewässergefährdend, WGK 1 – 3 | |
thermische Zersetzungsprodukte chemischer Binder und Schlichte, z. B. PAK | im Einzelfall 200 mg/kg | teilweise als krebserzeugend; Einzelfall ist zu betrachten |
101009*/10 Filterstaub | ||
Legierungsmetalle in metallischer oder oxidischer Form, z. B. Nickel | einige Metalloxide sind akut toxisch bzw. gesundheitsgefährdend, z. T. gewässergefährdend, WGK 1 – 3 Nickeloxid ist auch kanzerogen |
|
thermische Zersetzungsprodukte chemischer Binder und Schlichte, z. B. PAK | im Einzelfall > 200 mg/kg | teilweise als krebserzeugend; Einzelfall ist zu betrachten |
PCDD/PCDF | Einzelfall > 0,015 mg/kg möglich | kanzerogen, persistent und schwer abbaubar |
Quarzstäube | bei Einsatz von Quarzsand in der Formherstellung gesundheitsschädlich, da lungengängig |
|
101013*/14 Bindemittel | ||
organische Binder, phenol-, formaldehyd-, benzol-, toluol- und xylolhaltig | für die Gefährlichkeitsbeurteilung sind Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend | |
101015*/16 Abfälle aus rissanzeigenden Substanzen | ||
Prüfstoff, Öle | für die Gefährlichkeitsbeurteilung sind Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend |
Auswertungen aus der Abfallanalysendatenbank ABANDA
In der folgenden Tabelle sind Links zur Abfallanalysendatenbank ABANDA angegeben, mit deren Hilfe Sie Informationen zur chemischen Zusammensetzung der Abfälle erhalten. Zu jeder Abfallart ist in der Tabelle die Anzahl der vorhandenen Analysen angegeben. (Bei weniger als 10 Analysen sind keine sinnvollen statistischen Auswertungen möglich und es wird deshalb nicht nach ABANDA verlinkt).
Abfallarten | Anzahl der Analysen |
|
---|---|---|
101003 Ofenschlacke | 1 | |
101005* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande vor dem Gießen | 9 | |
101006 Gießformen und -sande vor dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 10 10 05 fallen | 9 | |
101007* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande nach dem Gießen | 5 | |
101008 Gießformen und -sande nach dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 10 10 07 fallen | 134 | Analytik |
101009* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält | 43 | Analytik |
101010 Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 10 10 09 fällt | 6 |
Einstufung von Abfällen in gefährliche bzw. nicht gefährliche Abfälle
Die Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) enthält 842 Abfallarten, davon sind 408 als gefährlich eingestuft und mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet. Allerdings wird nur ein Teil dieser Abfallarten als absolut gefährlich eingestuft. Bei 180 dieser gefährlichen Abfallarten kann alternativ auch eine als nicht gefährlich gekennzeichnete Abfallart ausgewählt werden, wobei dann von so genannten Spiegeleinträgen gesprochen wird.
Ein Abfall aus einem Spiegeleintrag wird im Abfallverzeichnis als gefährlich eingestuft, wenn dieser Abfall relevante gefährliche Stoffe enthält, aufgrund derer er eine oder mehrere der in Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG aufgeführten gefahrenrelevanten Eigenschaften HP1 bis HP8 oder HP10 bis HP15 aufweist. Das Vorliegen der gefahrenrelevanten Eigenschaft HP9 wird angenommen, wenn Abfälle mit gefährlichen Erregern behaftet sind.
Bestimmte persistente organischen Schadstoffe (POP) können nach Nr. 2.2.3 in der Anlage zur AVV ebenfalls zu einer Einstufung als gefährlicher Abfall führen (siehe "Aktuelles zur AVV"). Enthalten Abfälle diese POP oberhalb der Grenzwerte gemäß Anhang IV der Verordnung (EG) Nr. 2019/1021 (POP-Verordnung) in der Fassung vom 20.06.2019, werden diese Abfälle als gefährlich eingestuft
Die Europäische Kommission hat einen Technischen Leitfaden zur Abfalleinstufung (2018/C 124/01) bekannt gemacht (siehe Quellen). Auch die Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) hat Technische Hinweise zur Einstufung von Abfällen nach ihrer Gefährlichkeit veröffentlicht (siehe Quellen). Die LAGA-Hinweise stellen vereinfachte Grenzwertlisten für den Fall bereit, dass keine genauen Informationen zur stofflichen Zusammensetzung der Abfälle vorliegen, um eine Gefährlichkeitseinstufung nach Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG durchführen zu können. Einige Länder haben die LAGA-Hinweise zur Anwendung empfohlen (siehe „Aktuelles zur AVV“) oder planen dies. Neben den LAGA-Hinweisen sind ggf. zusätzliche oder abweichende länderspezifische Anforderungen bei der Abfalleinstufung zu beachten.
Diese Informationen werden derzeit für IPA aufbereitet und sollen zukünftig wieder hier dargestellt werden.
Ein Abfall aus einem Spiegeleintrag wird im Abfallverzeichnis als gefährlich eingestuft, wenn dieser Abfall relevante gefährliche Stoffe enthält, aufgrund derer er eine oder mehrere der in Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG aufgeführten gefahrenrelevanten Eigenschaften HP1 bis HP8 oder HP10 bis HP15 aufweist. Das Vorliegen der gefahrenrelevanten Eigenschaft HP9 wird angenommen, wenn Abfälle mit gefährlichen Erregern behaftet sind.
Bestimmte persistente organischen Schadstoffe (POP) können nach Nr. 2.2.3 in der Anlage zur AVV ebenfalls zu einer Einstufung als gefährlicher Abfall führen (siehe "Aktuelles zur AVV"). Enthalten Abfälle diese POP oberhalb der Grenzwerte gemäß Anhang IV der Verordnung (EG) Nr. 2019/1021 (POP-Verordnung) in der Fassung vom 20.06.2019, werden diese Abfälle als gefährlich eingestuft
Die Europäische Kommission hat einen Technischen Leitfaden zur Abfalleinstufung (2018/C 124/01) bekannt gemacht (siehe Quellen). Auch die Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) hat Technische Hinweise zur Einstufung von Abfällen nach ihrer Gefährlichkeit veröffentlicht (siehe Quellen). Die LAGA-Hinweise stellen vereinfachte Grenzwertlisten für den Fall bereit, dass keine genauen Informationen zur stofflichen Zusammensetzung der Abfälle vorliegen, um eine Gefährlichkeitseinstufung nach Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG durchführen zu können. Einige Länder haben die LAGA-Hinweise zur Anwendung empfohlen (siehe „Aktuelles zur AVV“) oder planen dies. Neben den LAGA-Hinweisen sind ggf. zusätzliche oder abweichende länderspezifische Anforderungen bei der Abfalleinstufung zu beachten.
Diese Informationen werden derzeit für IPA aufbereitet und sollen zukünftig wieder hier dargestellt werden.
- NW - Nordrhein-Westfalen
- Hazard-Check
Hinweis
Für die Einschätzung der Gefährlichkeit sollten die Sicherheitsdatenblätter der Hersteller der Zusatzstoffe wie z. B. Bindemittel oder rissanzeigender Stoffe einbezogen werden.
- EU - Europäische Union
- Beste verfügbare Techniken - (BVT), Download der BVT-Merkblätter, hier "Gießereien", UBA
- Verordnung (EU) 2019/1021 des Europäischen Parlaments und des Rates über persistente organische Schadstoffe (POP-Verordnung)
- Technischer Leitfaden zur Abfalleinstufung, 2018/C 124/01, Europäische Kommission vom 09.04.2018
- ECHA - Europäische Chemikalienagentur - Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis
- DE - Bundesrepublik Deutschland
- BW - Baden-Württemberg
- BY - Bayern
- BE - Berlin
- BB - Brandenburg
- HB - Bremen
- HH - Hamburg
- HE - Hessen
- MV - Mecklenburg-Vorpommern
- NI - Niedersachsen
- NW - Nordrhein-Westfalen
- RP - Rheinland-Pfalz
- SL - Saarland
- SN - Sachsen
- ST - Sachsen-Anhalt
- TH - Thüringen