Der Abfallsteckbrief bezieht sich auf Abfälle, die bei der chemisch-physikalischen Behandlung von anorganisch belasteten flüssigen Abfällen und Dünnschlämmen aus industriell/gewerblichen Bereichen anfallen. Die Ausführungen beschränken sich auf die in der Endstufe, in der Regel Filtration, entstehenden Schlämme (190205*/06) und die in der ggf. nachgeschalteten Abwasserbehandlung erzeugten sonstigen Abfälle (190211*). Die in vorgelagerten Stufen - z. B. Abtrennung von Feststoffen, Cyanidentgiftung oder Chromatreduktion - eventuell anfallenden Rückstände sind nicht beschrieben. Die bei der Behandlung von organisch belasteten flüssigen Abfällen anfallenden Schlämme sind in einem gesonderten Abfallsteckbrief beschrieben.

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.

Nichteisen-Metalle

Die Metallgehalte in den Schlämmen 190205*/06 sind bedingt durch das zu behandelnde Ausgangsmaterial. Häufig vertreten sind Aluminium, Chrom, Eisen, Kupfer, Nickel und Zink, seltener auch Zinn. Sie liegen - abhängig vom Fällungsverfahren - als Verbindung vor, insbesondere als Hydroxide oder Sulfide. Blei und Cadmium kommen aufgrund der chemikalienrechtlichen Restriktionen nur noch in bestimmten Bereichen vor. Eisen- und Aluminiumgehalte können auch durch das Flockungsmittel bedingt sein.

Die Konzentrationen der am häufigsten vorkommenden Metallverbindungen liegen zumeist unterhalb der Konzentrationen, ab der sie als Gefahrstoff einzustufen wären. In Einzelfällen können Sulfate und Sulfide der Metalle Blei, Cadmium, Kobalt und Nickel relevant sein. Sie sind als akut toxisch (die meisten Verbindungen ab einer Konzentration von 0,1 %) sowie gewässergefährdend (zumeist ab 0,25 %) eingestuft, und sie können Krebs erzeugen (verallgemeinerter Grenzwert 0,1 %). Nickeldihydroxid und Chrom-VI-Verbindungen sind ebenfalls als gewässergefährdend (ab 0,25 %) eingestuft und es besteht der Verdacht, dass sie Krebs erzeugen (verallgemeinerter Grenzwert 0,1 %).

Bei den sonstigen Abfällen 190211* aus der Abwassernachbehandlung handelt es sich überwiegend um beladene, gesättigte Adsorptionsmaterialien, z. B. Ionenaustauscherharze oder Aktivkohle, die aufgrund der angereicherten Metalle bzw. Metallverbindungen und deren Bioverfügbarkeit als gewässergefährdend einzustufen und einer WGK zuzuordnen sind.

Organische Inhaltsstoffe

Die bei der Behandlung anorganischer flüssiger Abfälle anfallenden Schlämme 190205*/06 weisen in der Regel nur einen geringen Gehalt an potentiell gefährlichen organischen Verbindungen auf. Eine Einstufung als Gefahrstoff ist daher nicht gegeben.

Je nach Ausgangsmaterial können sich in den sonstigen Abfällen 190211* aus der Abwassernachbehandlung beispielsweise halogenhaltige organische Stoffe anreichern, sofern sie in den vorangehenden Stufen der CPB nicht zurückgehalten werden konnten. Die Einstufung der Umweltrelevanz setzt eine genaue Betrachtung des Einzelfalls voraus.

Sonstige anorganische Schadstoffe

Nicht oder unvollständig entgiftete Schlämme 190205*/06 und sonstige Abfälle 190211* aus der Abwassernachbehandlung können beispielsweise Chrom-VI- und Cyanid-Verbindungen enthalten, sofern diese in den vorgelagerten Stufen nicht eliminiert wurden. 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.

Sammlung und Bereitstellung

Die Filterschlämme 190205*/06 enthalten anorganische und ggf. organische Bestandteile, die als wassergefährdend einzustufen sind. Sie stellen daher, trotz der durch den Fällungsprozess erzeugten Bindewirkung, eine Gefährdung des Bodens und der Gewässer dar. Beim Umgang ist daher zu beachten:

• Sortenreine Trennung der Abfallarten entsprechend Abfallschlüssel und vorgesehenem Verwertungs- bzw. Beseitigungsweg.
• Zur Sammlung am Arbeitsplatz und zur Bereitstellung sind flüssigkeitsdichte und transportgeeignete Behälter zu verwenden.
• Die Sammel- und Bereitstellungsbehälter sind mit Stoffnamen, Abfallschlüssel und - sofern erforderlich - Gefahrensymbol zu kennzeichnen.
• Der Lagerraum muss Auffangwannen und einen flüssigkeitsdichten Boden besitzen.
• Unbefugte dürfen keinen Zutritt haben.

Die in der nachgeschalteten Abwasserreinigung anfallenden Adsorbermaterialien, z. B. Aktivkohlefilter oder Ionenaustauscherharze, sind - sofern sie nicht in den Behältern belassen werden - in flüssigkeitsdichten Gebinden nach den Bestimmungen der Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV) zu lagern.

Verwertung

Schlämme aus der physikalisch-chemischen Behandlung 190205*/06

Schlämme aus einer CPB, in der flüssige Abfälle unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung behandelt werden, weisen in der Regel keine für die Verwertung ausreichenden Metallgehalte auf. Ausnahmen bilden die Anlagen, die ein spezifisches Annahmeprofil mit dem Ziel der Rückgewinnung von Metallen aufweisen. In einem solchen Fall erfolgt die Rückgewinnung der Metalle mittels Pyrometallurgie (Schmelzöfen oder Hütten) oder Hydrometallurgie (Rücklösung und selektive Extraktion bzw. Abscheidung der Metalle).

Die Verwertung in Form von Bergversatz in Untertagedeponien (DK IV) ist eine praktizierte, unter Nachhaltigkeitskriterien aber untergeordnete Möglichkeit. Der Versatz in einer Deponie (DK IV) setzt zudem in der Regel eine zusätzliche Verfestigung und ggf. eine aufwändige Verpackung voraus.

Sonstige Abfälle 190211*

Die Verwertungsmöglichkeit der in der Abwassernachbehandlung anfallenden Adsorbermaterialien, z. B. Aktivkohle oder Ionenaustauscherharze, ist in erster Linie durch die Metalle und deren wirtschaftlichen Wert bestimmt. Je nach Metall ist eine Anreicherung oder eine Verhüttung in externen Anlagen möglich.

Beseitigung

Schlämme aus der physikalisch-chemischen Behandlung 190205*/06

Mechanisch entwässerte Filterschlämme mit ausreichender Festigkeit können auf obertägigen Deponien abgelagert werden. Die Deponieklasse richtet sich nach der Schadstoffbelastung des Schlamms. In der Regel erfolgt die Ablagerung auf Deponien der Klasse III (Sonderabfälle).

Sofern die Zuordnungswerte der Deponieverordnung (DepV) für obertägige Deponien nicht eingehalten werden können, z. B. nicht oder schlecht entgiftete Schlämme, kommt die Ablagerung in untertägigen Deponien der Klasse IV oder die Rücklösung und erneute nasschemische Behandlung in einer CPB in Betracht.

Sonstige Abfälle 190211*

Ionenaustauscherharze werden nach einigen Regenerationszyklen unbrauchbar und müssen komplett erneuert werden. Die verbrauchten Harze werden in der Regel in Sonderabfallverbrennungsanlagen verbrannt.

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