Herkunft und charakteristische Zusammensetzung

Chemisch-physikalische Behandlung anorganisch belasteter Abfallflüssigkeiten

In der anorganischen Linie einer chemisch-physikalischen Behandlungsanlage (CPB) werden flüssige Abfälle und Dünnschlämme entsprechend ihrer Inhaltsstoffe behandelt, z. B.

• gebrauchte Beizen und metallhaltige Konzentrate/Halbkonzentrate aus der Metalloberflächenbearbeitung und -beschichtung (1101),
• Konzentrate aus der fotografischen Industrie (0901),
• Konzentrate und Abwässer aus der Leder- und Textilindustrie (0401, 0402),
• Konzentrate und Abwässer aus anorganischen chemischen Prozessen (0601, 0602, 0603),
• Deponiesickerwasser (1907),
• flüssige Abfälle aus der Sanierung von Grundwasser und Böden (1913).

Die CPB werden innerbetrieblich im Zusammenhang mit der Produktion oder extern zur Behandlung von Fremdabfällen betrieben. Aufgrund der vielfältigen Inputmöglichkeiten weisen die Rückstände eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung mit einer großen Bandbreite an teilweise gefährlichen Stoffen auf. Für die Beurteilung der Umweltrelevanz der Rückstände ist daher der Einzelfall zu betrachten, insbesondere das Annahmeprofil bzw. die Annahmebedingungen der Anlage sowie deren technische Ausstattung und Betriebsweise.

Ziel der chemisch-physikalischen Behandlung von flüssigen gefährlichen Abfällen ist

• die Zerstörung bzw. Umwandlung giftiger Verbindungen, z. B. Chromate oder Nitrite,
• die Neutralisation von Säuren und Laugen,
• die Überführung löslicher Verbindungen in unlösliche, abscheidbare Produkte,
• die problemlose Ableitung der gereinigten Abwässer und
• die umweltverträgliche Entsorgung der anfallenden Abfälle.

Chemisch-physikalische Behandlungsanlagen können auch zur gezielten Rückgewinnung von den im Ausgangsmaterial befindlichen Wertstoffen, z. B. Edelmetalle, eingesetzt werden.

Die technischen Ausstattungen von CPB sowie deren technische Niveaus sind sehr unterschiedlich und primär auf die zu behandelnden Abfälle abgestimmt. Das Verfahrensprinzip ist jedoch bei nahezu allen Anlagen gleich und weist in der Regel folgende Bereiche auf:

• Eingangskontrolle und Zuordnung der Flüssigkeiten zum Behandlungsstrang,
• mechanische Abtrennung von Schweb- und Grobstoffen,
• Oxidation bzw. Reduktion der cyanid-, nitrit- oder chromathaltigen Flüssigkeiten,
• Neutralisation, Fällung sowie Abtrennung des Fällungsrückstands,
• Endkontrolle und Ableitung.

Gegebenenfalls wird das Abwasser in einer zusätzlichen Stufe nachbehandelt, um umweltrelevante Schadstoffe geringer Konzentration zurückzuhalten, z. B. mittels Aktivkohle.

Der Betrieb der CPB erfolgt in der Regel chargenweise, um einen kontrollierten Verlauf der Behandlung und ein optimales Behandlungsergebnis sicherzustellen.

Schlämme aus der CPB 190205*/06

Die Schlämme entstehen bei der Fällung, in der Regel mit Natronlauge und/oder Kalkmilch, bei der die Metalle als Hydroxide bzw. Oxidhydrate ausfallen. Daneben finden sich - je nach spezifischen Bedingungen - 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 % Feststoffgehalt. Bei der anschließenden mechanischen Entwässerung, z. B. mit einer Kammerfilterpresse, entsteht ein stichfester Schlamm mit ca. 30 - 40 % Trockensubstanz (TS). Bei einer anschließenden thermischen Behandlung, z. B. Warmlufttrocknung, können ca. 70 % TS erreicht werden. Die Zusammensetzung des Schlamms wird durch eine Vielzahl abfall- und verfahrensbedingter Parameter beeinflusst, u. a. durch Art und Zusammensetzung der zu behandelnden Konzentrate, Abtrennung und separate Behandlung von Teilströmen, Art und Weise des Fällungsprozesses und angestrebtem Entsorgungsweg.

Sonstige Abfälle 190211* (Adsorbermaterialien)

Falls erforderlich wird das nach der Filtration anfallende Abwasser in einem weiteren Schritt behandelt, um anorganische und organische Spurenverunreinigungen zurückzuhalten. Dabei kommen meistens Adsorptionsverfahren zur Anwendung, z. B. Aktivkohle oder Ionenaustauscher.

Anlagen mit Aktivkohle eignen sich insbesondere für gelöste Stoffe, die sich biologisch entweder sehr schwer oder gar nicht abbauen lassen. Sie bestehen zumeist aus einem zylindrischen Behälter, in dem das Abwasser eine Schicht gekörnter Aktivkohle (ca. 1 bis 3 mm Durchmesser) durchströmt. Die Aktivkohle reichert sich im Gebrauch mit den unerwünschten Wasserinhaltsstoffen an und muss nach einer bestimmten Zeit aus dem Filter entfernt und regeneriert oder entsorgt werden.

Die Ionenaustauscher sind ebenfalls Behälter, die überwiegend aus Stahl mit innerer Hartgummierung gefertigt sind. Im Behälter sind Drainagesysteme oder Düsenböden für den Ein- und Austritt der behandelten Flüssigkeit und der Regenerierlösungen eingebaut. In die Behälter werden Austauschharze eingefüllt. Die Harze weisen eine begrenzte Standzeit auf und müssen nach einigen Regenerationszyklen gegen neue ausgetauscht werden.