Der Abfallsteckbrief bezieht sich auf Abfälle, die bei der Behandlung von anorganisch und organisch belastetem industriellen Abwasser anfallen und anderweitig in der Abfallverzeichnisverordnung (AVV) nicht genannt sind (Untergruppe 1908 „Abfälle aus Abwasserbehandlungsanlagen a. n. g.“). Die Ausführungen beschränken sich auf die bei biologischen und chemischen bzw. chemisch-physikalischen Verfahren entstehenden Schlämme. Die evtl. in vorgelagerten Stufen, z. B. Fest- oder Leichtstoffabscheider, oder in der Nachbehandlung, z. B. Membranfiltration, anfallenden Abfälle sind in diesem Abfallsteckbrief nicht beschrieben. Informationen zu diesen Rückständen können den beiden Abfallsteckbriefen zu Abfallgruppe 1902 entnommen werden.

Ansonsten gibt es im Abfallverzeichnis der AVV spezielle Abfallschlüssel für Abwasserschlämme aus einigen Branchen bzw. Herkunftsbereichen, z. B.

• Schlämme aus der Papierherstellung (03 03 02 „Sulfitschlämme (aus der Rückgewinnung von Kochlaugen)“, 03 03 05 „De-inking-Schlämme aus dem Papierrecycling“ oder 03 03 11 „Schlämme aus der betriebseigenen Abwasserbehandlung mit Ausnahme derjenigen, die unter 03 03 10 fallen“) oder
• Bearbeitungsschlämme aus der Metall- und Kunststoffindustrie (12 01 15 „Bearbeitungsschlämme mit Ausnahme derjenigen, die unter 12 01 14 fallen“) oder
• Galvanikschlamm (11 01 09* „Schlämme und Filterkuchen, die gefährliche Stoffe enthalten“).

Für eine sachgerechte Deklaration der Abfälle ist immer die speziellere der allgemeineren Abfallart vorzuziehen. Es wird auf die jeweiligen Abfallsteckbriefe in IPA verwiesen.

Behandlung von industriellem Abwasser

Die Zusammensetzung von Industrieabwasser ist branchen- und betriebsspezifisch. Sie ist in erster Linie vom Produktionsverfahren, den Nebeneinrichtungen (z. B. Abgasreinigung) sowie den verwendeten Einsatz- und Hilfsstoffen abhängig. Industrieabwässer können deshalb mit diversen Stoffen verunreinigt sein und müssen i. d. R vor der Einleitung in öffentliche Kläranlagen oder bei direkter Einleitung in Gewässer vorbehandelt werden. Indirekteinleiter und Direkteinleiter haben bei dieser Abwasserbeseitigung die wasserrechtlichen Regelungen nach Abschnitt 2 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) zu beachten. Die herkunftsspezifischen Mindestanforderungen für das abzuleitende Abwasser sind in der Abwasserverordnung (AbwV) genannt. Anlagen, die Abwässer Dritter behandeln, haben dabei wechselnde Anforderungen zu beachten, die sich aus den unterschiedlichen Qualitäten der angelieferten Abwässer ergeben können.

Die Behandlung von industriellem Abwasser weist i. d. R. mehrere Stufen auf (siehe auch Abbildung 1) und kommt in unterschiedlichen Kombinationen vor:

• In der primären Behandlung (mechanische Stufe/Vorreinigung) werden gröbere Feststoffe durch Rechen, Sandfang o. ä. sowie Leichtstoffe mittels Öl- und Fettabscheider o. ä. entfernt.
• In der sekundären Behandlung (biologische Stufe) erfolgt die Entfernung bzw. Umwandlung organischer Anteile durch biologische Behandlung. Hierzu zählen z. B. Belebungsbecken, Biofiltration, Tropf- oder Tauchkörper. Es werden Kohlenstoffverbindungen abgebaut, Stickstoffverbindungen umgesetzt sowie das Auschleusen bzw. Rückgewinnen von Phosphorverbindungen möglich gemacht.
• In der tertiären Stufe (chemische Stufe) werden anorganische und organische Verbindungen, die überwiegend in gelöster Form vorliegen, durch chemische oder kombiniert chemisch-physikalische Verfahren, z. B. Fällung, Flockung, Reduktion und Oxidation, in unlösliche Verbindungen umgewandelt und abgetrennt.
• In der je nach Herkunftsbereich und Abwasserbehandlungsverfahren vielfach zur Sicherheit vorhandenen Nachbehandlungsstufe werden evtl. noch vorhandene Restverunreinigungen abgeschieden, z. B. durch Feinfiltration (Nanofiltration, Umkehrosmose) oder adsorptive Verfahren wie z. B. Aktivkohlefiltration.

Die Rückstände aus der Abwasserbehandlung fallen dabei als Abfall an.

190811* Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190812 Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 11 fallen

Bei der biologischen Behandlung werden nahezu alle organischen Inhaltsstoffe von Mikroorganismen als Nahrung aufgenommen und für ihren Stoffwechsel genutzt. Beim Abbauvorgang im Belebungsbecken werden die Substrate zunächst an Biomasse adsorbiert, anschließend mikrobiell zu Kohlendioxid, Wasser und neuer Biomasse umgesetzt. Der Rohschlamm wird abgetrennt, z. B. durch Sedimentation im Nachklärbecken, Filtration etc., und in der Regel aerob im Eindicker oder anaerob im Faulturm stabilisiert (mineralisiert). Der Rohschlamm hat einen Trockensubstanzgehalt von ca. 50 g/l der stabilisierte Schlamm von ca.100 g/l. Die Schlämme werden, ggf. nach vorheriger Zugabe von Konditionierungsmitteln, mechanisch entwässert - z. B. mit einer Kammerfilterpresse - und weisen dann ca. 30 - 60 % Trockenrückstand auf. Je nach vorgesehenem Entsorgungsweg kann eine weitergehende Entwässerung sinnvoll sein, z. B. durch thermische Trocknung. Der Heizwert der Schlämme ist abhängig von der Trocknungsart, der Restfeuchte und dem organischen Anteil. Bei mechanisch entwässerten Schlämmen kann der Heizwert in der Regel mehr als 11.000 kJ/kg TS betragen.

Die Konsistenz und die Zusammensetzung der stabilisierten, entwässerten Schlämme ist vergleichbar mit Klärschlamm aus einer kommunalen Kläranlage. Ihr Trockenrückstand (TR) enthält im Wesentlichen – bezogen auf den Trockenmassenanteil - organisches Material (ca. 40 - 45 %) und mineralisches Material (ca. 55 - 60 %), mit herkunftsspezifischen Spurenbestandteilen, u. a. Metalle bzw. Metallverbindungen, Mineralölkohlenwasserstoffe und ggf. halogenfreie oder halogenhaltige organische Schadstoffe. Die Spurenbestandteile sind in der Regel maßgebend für die Abfalleinstufung und für die Entsorgung.

190813* Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190814 Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 13 fallen

Die Schlämme entstehen im Allgemeinen bei der chemischen bzw. chemisch-physikalischen Behandlung von überwiegend anorganisch belastetem Abwasser, die spezifisch auf die herkunftsbedingten Verunreinigungen ausgerichtet ist. Je nach Herkunft und Zusammensetzung erfolgt eine Fällung der Metalle, in der Regel mit Natronlauge und/oder Kalkmilch, bei der schwerlösliche Hydroxide bzw. Oxidhydrate entstehen. Daneben finden sich - je nach Bedingungen des Einzelfalls - schwerlösliche Sulfate, Phosphate, Silikate und Fluoride im Schlamm. Vereinzelt werden Metalle auch als Metallsulfide gefällt. Da die Niederschläge zum Teil feindisperser Natur sind, werden oftmals Flockungsmittel oder Flockungshilfsmittel zugegeben, die sich im Schlamm wiederfinden. In geringen Konzentrationen können organische Verbindungen aus den vorgelagerten Produktionsprozessen enthalten sein, z. B. Mineralöle, Fette, Komplexbildner oder Glanzzusätze.

Die bei der Fällung entstehenden Niederschläge sedimentieren zu einem Dünnschlamm mit ca. 3 – 5% Trockenrückstand (TR). Bei der mechanischen Entwässerung, z. B. mittels Kammerfilterpresse, entsteht ein stichfester Schlamm mit ca. 30 - 60 % Trockenrückstand (TR). Bei einer anschließenden thermischen Behandlung, z. B. mittels Warmlufttrocknung, können ca. 70-80% TR erreicht werden. Der Heizwert ist abhängig von der Trocknungsart, der Restfeuchte und dem organischen Anteil, meist liegt bei diesen mechanisch entwässerten Schlämme der Heizwert unter 11.000 kJ/kg TS.

Allgemein

Die in den Schlämmen vorkommenden Schadstoffe werden wie folgt eingeteilt:

• Organische Schadstoffe: mögliche organische Einzelverbindungen, die auch analytisch als diese erfasst werden können, wie z. B. BTEX, PAK, als auch Summenparameter wie MKW, Glühverlust und TOC, die als Summe aller vorhandenen organischen Schadstoffe im Schlamm bestimmt werden.
• Anorganische Schadstoffe: hierbei wird zwischen den unten aufgeführten Nichteisen-Metalle und sonstigen anorganischen Stoffen unterschieden.

Organische Inhaltsstoffe

Art und Gehalte organischer Schadstoffe in den Schlämmen aus der biologischen Abwasserbehandlung, die dem Abfallschlüssel 190811*/12 zugeordnet werden, und in den Schlämmen aus anderer Behandlung, die dem Abfallschlüssel 190813*/14 zugeordnet werden, sind herkunftsspezifisch und müssen im Einzelfall bestimmt werden.

Die bei der biologischen Behandlung anfallenden Schlämme, die dem Abfallschlüssel 190811*/12 zugeordnet werden, weisen herkunftsbedingt einen hohen Gehalt an Biomasse auf . Außerdem sind organische Schadstoffe, z. B. MKW, BTEX, LHKW, PAK, PCB, PFAS, in der Regel so gering, sodass eine Einstufung als gefährlicher Abfall nicht gegeben ist.

Die bei der anderen Behandlung anfallenden Schlämme, die dem Abfallschlüssel 190813*/14 zugeordnet werden, weisen herkunfts- und verfahrensbedingt einen geringeren Organikgehalt auf. Bei den organischen Schadstoffen kann der Gehalt an Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW) im Einzelfall für die Abfalleinstufung relevant sein. Hingegen sind die Anteile sonstiger organischer Schadstoffe, z. B. PAK, PCB, in der Regel so gering, dass dadurch eine Einstufung als gefährlicher Abfall nicht gegeben ist. Umweltrelevante Auswirkungen durch organische Fällungsmittel auf Schlamm und Abwasser (z. B. Organosulfide) können nicht ausgeschlossen werden.

Im Einzelfall kann bei der Deklarationsanalyse des Schlamms nach der Deponieverordnung (DepV) der TOC sowie der DOC im Eluat zuordnungsrelevant sein. Ursache hierfür können insbesondere organische Fällungs- und Flockungshilfsmittel sowie gut wasserlösliche organische Stoffe, z. B. Alkohole, Glykole, sein.

Bei Einsatz bzw. Verdacht auf PFAS-haltige Stoffe im zu behandelnden Abwasser (z. B. aus der Galvanotechnik, Papierindustrie, Halbleitertechnik, Textilindustrie sowie bei Brandschäden mit Einsatz von PFAS-haltigen Löschmitteln, die ins industrielle Abwasser gelangen) ist der Schlamm der industriellen Abwasseraufbereitung auch auf PFAS zu untersuchen.

Anorganische Schadstoffe

Nichteisen-Metalle (NE-Metalle)

Die Nichteisen-Metallgehalte in den Schlämmen aus der biologischen Behandlung mit dem Abfallschlüssel 190811*/12 und in den Schlämmen aus anderer Behandlung mit dem Abfallschlüssel 190813*/14 sind herkunftsspezifisch und müssen im Einzelfall bestimmt werden.

In der Abfallart mit dem Abfallschlüssel 190811*/12 sind i. d. R. Blei, Chrom, Kupfer, Nickel und Zink vorherrschend. In vielen Fällen liegt die Summe der Nichteisen-Metallgehalte – analog zu kommunalem Klärschlamm – deutlich unter 1 %.

In der Abfallart mit dem Abfallschlüssel 190813*/14 sind ebenfalls Blei, Chrom, Kupfer, Nickel und Zink, seltener auch Zinn, vorherrschend. Sie liegen, abhängig vom Fällungsverfahren und Fällungsmittel, als Verbindung vor, insbesondere als Hydroxide oder Sulfide. Eisen- und Aluminiumsalze sind weit verbreitete Fällungs- und Flockungsmittel und können daher auch zu erhöhten Gehalten im Schlamm führen.

Zur Abfalldeklaration in Bezug auf die Gefährlichkeitseinstufung oder die Ablagerung der Abfälle sind die Metallgehalte im Feststoff bzw. im Eluat des Schlamms zu bestimmen.

Sonstige anorganische Schadstoffe

Nicht oder unvollständig entgiftete Schlämme, die dem Abfallschlüssel 190811*/12 und 190813*/14 zugeordnet sind, können beispielsweise Chrom-VI- oder Cyanid-Verbindungen enthalten,. Die Verbindungen sind als akut toxisch und gewässergefährdend einzustufen.

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.

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).

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.

Vermeidung

Der Anfall der Schlämme von industriellem Abwasser kann durch verschiedene Maßnahmen reduziert werden. Aus umweltrechtlichen, ökologischen und ökonomischen Gründen ist dies anzustreben. Zum Beispiel sind in dem BVT-Merkblatt „Abwasser- und Abgasbehandlung/-management in der chemischen Industrie“ hierzu die besten verfügbaren Techniken branchenbezogen konkretisiert, wobei generell folgende Maßnahmen genannt werden:

• regelmäßige Überprüfung der Sicherheitsdatenblätter aller im Prozess eingesetzten Stoffe auf Änderungen der Angaben im Bezug auf die Einstufung nach REACH; eine jährliche Überprüfung wird empfohlen,
• Überprüfung möglicher Substitution von „gefährlichen“ Einsatzstoffen, die dann nicht mehr durch aufwendige Abwasserbehandlungstechnik entfernt werden müssen,
• Rückgewinnung von Inhaltsstoffen, z. B. Metalle, aus dem Abwasser/Schlamm und
• Prüfung mit dem Ziel der Optimierung der Kreislaufwasserführung.

Sammlung und Bereitstellung

Die Schlämme von industriellen Abwässern (AS 190811* Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten, AS 190812 Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 11 fallen und AS 190813* Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten sowie AS 190814 Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 13 fallen) können ggf. schädliche anorganische und organische Bestandteile enthalten, die als wassergefährdend einzustufen sind und eine Gefährdung des Bodens und der Gewässer darstellen. Beim Umgang ist daher zu beachten:

• Sammlung und Bereitstellung in flüssigkeitsdichten Metall- oder Kunststoffbehältern, Fässer, Mulden, Containern, ASP-Behälter, die auch für den Transport zugelassen sind,
• deutliche lesbare Kennzeichnung der Behälter mit Stoffnamen, Gefahrenpiktogrammen und Abfallschlüssel.

Vorbereitung zur Wiederverwendung
Eine Wiederverwendung des angefallenen Endschlammes von industriellen Abwässern ist normalerweise nicht möglich.

Durch die Industrieabwasserbehandlung ist jedoch je nach Einsatz verschiedener Prozess- und Filtertechnologien ggf. eine Wiederverwendung der gereinigten Abwässer möglich. Hierfür gibt es in der Praxis viele unterschiedliche Beispiele.

Je nach Einsatz der Abwasserbehandlungsstufen fällt Belebtschlamm an, der als Rücklaufschlamm (Konditionierungsmittel) wieder der 2. (biologischen) Stufe, dem Belebungsbecken, zugeführt werden kann. Damit wird sichergestellt, dass die Belebtschlammkonzentration für eine ausreichende Reinigung aufrechterhalten werden kann.

Verwertung

190811* Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190812 Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 11 fallen

Die Schlämme der Abfallart mit dem AS 190811*/12 werden vorwiegend energetisch in Kraftwerken und Feuerungsanlagen verwertet.

190813* Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190814 Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 13 fallen

Schlämme der Abfallart mit dem AS 190813*/14 weisen in der Regel keine für die Verwertung ausreichenden Metallgehalte auf. Ausnahmen bilden Anlagen, in denen Abwässer mit hohen Metallgehalten – ggf. im Teilstrom – behandelt werden. In einem solchen Fall kommt die Rückgewinnung der Metalle mittels Pyrometallurgie (Schmelzöfen oder Hütten) oder Hydrometallurgie (Rücklösung und selektive Extraktion bzw. Abscheidung der Metalle) in Betracht.

Die Verwertung in Form von Bergversatz ist eine praktizierte, unter Nachhaltigkeitskriterien aber untergeordnete Möglichkeit. Die Entsorgung unter Tage setzt in der Regel nach Prüf- und Genehmigungsverfahren eine zusätzliche Aufbereitung je nach Anforderungen voraus, wie z.B. Riesel- und Pumpfähigkeit, Verfestigung und ggf. eine aufwändige Verpackung.

Beseitigung

190811* Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190812 Schlämme aus der biologischen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 11 fallen

Für entwässerte Schlämme der Abfallart 190811*/12 kommt aufgrund des hohen organischen Anteils nur die Verbrennung in Frage, wobei je nach Schadstoffgehalt und Annahmekriterien die HMV oder SAV in Betracht zu ziehen ist.

Im Einzelfall kann vor der Verbrennung eine Konditionierung erforderlich sein.

190813* Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser, die gefährliche Stoffe enthalten
190814 Schlämme aus einer anderen Behandlung von industriellem Abwasser mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 08 13 fallen

Mechanisch entwässerte Filterschlämme mit ausreichender Festigkeit können auf obertägigen Deponien abgelagert werden. Die Deponieklasse richtet sich nach der Schadstoffbelastung sowie dem Organikgehalt des Schlamms. In der Regel erfolgt die Ablagerung auf Deponien der Klasse DK II oder DK III.
Sofern die Zuordnungswerte der Deponieverordnung (DepV) für obertägige Deponien nicht eingehalten werden können, z. B. bei nicht oder schlecht entgifteten Schlämmen, kommt die Ablagerung in untertägigen Deponien der Klasse DK IV oder die Rücklösung und erneute nasschemische Behandlung in einer CPB in Betracht.

Bei einer Verbrennung kann im Einzelfall zuvor eine Konditionierung oder sogar Behandlung in einer CPB erforderlich sein.

Hier finden Sie die im Steckbrief aufgeführten relevanten Vorschriften und Arbeitshilfen.