Rückgewinnung von Kunststoffen für die werkstoffliche Verwertung in mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen

Rückgewinnung von Kunststoffen für die werkstoffliche Verwertung in mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen von Jansen,  Michael
Seit 2009 werden Kunststoffverpackungsabfälle (KVA) in den Niederlanden (NL) getrennt erfasst. Gleichzeitig begann die Erprobung der automatischen Abtrennung von KVA aus Haushaltsrestabfall (RA) ("Nascheiding"). Die niederländischen Gemeinden haben Wahlfrei-heit zwischen der getrennten Erfassung ("Bronscheiding") und dem Nascheiding. Im Hinblick auf den Vorzug des Bronscheidings in der EU Gesetzgebung impliziert die Aus-wahlmöglichkeit des "Nascheidings", dass das Kunststoffrecycling einer Gemeinde Produkte geringerer Qualität hervorbringt oder weniger verwertet wird. Diese Arbeit überprüft, wie viel Kunststoff aus dem "Nascheiding" je Gemeinde hervorgeht. Die Zusammensetzung des RA verschiedener Gebiete der NL wird anhand einer Bewertung von statistischen Daten zum Abfallaufkommen und Analysen des RA ermittelt. Damit lassen sich Gemeinden mit hohem und niedrigem Kunststoffpotenzial im RA identifizieren. RA stark verstädterter Siedlungsgebiete enthalten im Mittel 13 kg/(E*a) 3d Kunststoffe und 20 kg/(E*a) 2d Kunststoffe. In nicht verstädterten Gebieten wurden 7 kg/(E*a) 3d Kunststoffe und 9 kg/(E*a) 2d Kunststoffe nachgewiesen. Die Kunststoffe sind stark verschmutzt und feucht. Das gesamte Nettopotenzial an Kunststoffen im RA der Verstädterungsklasse 1 ergibt sich damit zu 19 kg/(E*a), in der Klasse 5 zu 11 kg/(E*a). Durch Abtrennung von Kunststoffen aus NL RA gehen etwa 2,2 bis 4,5 kg/(E*a) Kunststoffe aus der werkstofflichen Verwertung hervor. Dies entspricht jeweils etwa 20 % des im RA vorgefundenen Potenzials. Eine getrennte Erfassung beeinflusst dieses Ergebnis nicht. Ist das Ergebnis einer getrennten Erfassung im Hinblick auf die verwertete Masse Kunststoff nicht ausreichend, kann verglichen werden, ob sich ein Wechsel in das Nascheiding als günstiger darstellt.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Gestaltungsspielräume der Verfahrenskombination aus mechanisch-biologischen und thermischen Komponenten

Gestaltungsspielräume der Verfahrenskombination aus mechanisch-biologischen und thermischen Komponenten von Paraknewitz-Kalla,  Christine
Einleitung Am 1. Juni 1993 trat die TA Siedlungsabfall als „Dritte Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz“ in Kraft. Sie beinhaltet die technische Anleitung zur Vermeidung, Verwertung, Behandlung von Siedlungsabfällen. Damit liegt ein für die Entsorgungspraxis, unter den Rahmenbedingungen der sozialen und ökologischen Marktwirtschaft, grundlegendes Werk vor. Die darin verfolgten Schutzziele, die Bewahrung der Umwelt und die Vorsorge für die zukünftigen Generationen, stellen Prioritäten für eine nachhaltige Entwicklung als Hauptsäule der deutschen Umweltpolitik dar. Um diese Ziele zu erreichen, verlangt die TA Siedlungsabfall nicht vermeidbare und nicht verwertbare Abfälle umweltgerecht zu behandeln und abzulagern. Die dafür angewendeten Vorbehandlungsverfahren werden nicht genauer definiert. Gefordert wird allerdings, dass durch die Behandlung bestimmte Eigenschaften des Deponieinputs erreicht werden. Dabei spielt die biologische Restaktivität des behandelten Abfalls eine entscheidende Rolle, die im wesentlichen über die organische Substanz beschrieben wird. Für ihre Charakterisierung wird der Glühverlust herangezogen. Dieser darf nach Anhang B der TA Siedlungsabfall für die Deponieklasse II einen Wert von 5% nicht überschreiten. Damit werden die Behandlungsverfahren derzeit praktisch auf die thermische Behandlung des Restabfalls eingeschränkt. Ohne die Leistungsfähigkeit moderner Anlagen dieses Typs zu bezweifeln, ist dennoch zu überlegen, dass nicht nur eine Restabfallbehandlungstechnologie, sondern die im Sinne der Schutzziele insgesamt beste und auch wirtschaftlichste Lösung unter Nutzung aller verfügbaren Techniken in der jeweiligen Gebietskörperschaft angewendet wird. Das am 07. Oktober 1996 in Kraft getretene Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz [98] räumt der energetischen Verwertung den gleichen Rang wie der stofflichen Verwertung ein. Die Abgrenzung der energetischen Verwertung von der thermischen Beseitigung knüpft der Gesetzgeber jedoch sowohl an stoff- und anlagenspezifische als auch an umweltbezogene Kriterien an. Darüber hinaus gestattet das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz auch eine stoffliche Verwertung in thermischen Prozessen, wobei der Gesetzgeber vorschreibt, dass der Nutzen bei der Verwertung des Abfalls und nicht die Beseitigung des Schadstoffpotentials den Hauptzweck der Maßnahme darstellen muss. Entsprechend dem vorstehend erläuterten rechtlichen Rahmen kann der Restabfall vor der Ablagerung entweder thermisch behandelt bzw. verwertet oder aber in einer Kombination aus mechanisch-biologischer Vorbehandlung und nachgeschalteter thermischer Beseitigung bzw. Verwertung entsorgt werden. Bei der Entscheidungsfindung sollten sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Kriterien berücksichtigt werden. Die Betrachtung der abfallwirtschaftlichen Situation in Deutschland lässt erkennen, dass z. Zt. keine flächendeckende Entsorgungssicherheit über den thermischen Vorbehandlungspfad gewährleistet ist. In Ballungsräumen, wie z.B. Nordrhein-Westfalen, ist eine Abdeckung über Müllverbrennungsanlagen gesichert. Bei der Betrachtung der Flächenländer, wie z.B. den neuen Bundesländern, wird deutlich, dass ein nicht unerheblicher Bedarf an thermischer Verbrennungskapazität besteht. Eine Lösung der Problemstellung kann ein auf die jeweiligen Bedürfnisse angepasstes Stoffstrommanagement bringen. Mit Betrachtung des abfallwirtschaftlichen Mengengerüstes wird deutlich, dass Lösungswege für die Zeit nach 2005 gesucht werden müssen. Vom Gesamtrestabfallaufkommen von etwas über 40 Mio Mg/a (Hausmüll, hausmüllähnlicher Gewerbeabfall, Sperrmüll und Klärschlamm), die als zu behandelnde Abfallströme in Beseitigungsanlagen jährlich entsorgt werden müssen, können ca. 12,6 Mio Mg/a über die derzeit installierte Verbrennungskapazität abgedeckt werden. Von dem verbleibenden Restmüllanteil von ca. 30 Mio Mg/a werden zur Zeit ca. 1,4 Mio Mg in mechanisch-biologischen Abfallvorbehandlungsanlagen vor der Deponierung behandelt, die verbleibende Restmenge wird ohne Vorbehandlung direkt in Deponien eingelagert. Unter Einbeziehung der rückläufigen Abfallmengenstatistik reduziert sich dieser Mengenstrom auf 22 Mio Mg/a im Jahre 2005. Hierfür gilt es Vorbehandlungskapazitäten zu schaffen. Um dieser Fragestellung unter ökologischen und wirtschaftlichen Anforderungen gerecht zu werden, bieten sich Kombinationsmodelle aus mechanisch-biologischer Vorbehandlung und thermischen Verfahren an.
Aktualisiert: 2022-10-27
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Der Kohlenstoffaustrag aus Abfalldeponien mit mechanisch-biologisch vorbehandelten Restabfällen

Der Kohlenstoffaustrag aus Abfalldeponien mit mechanisch-biologisch vorbehandelten Restabfällen von Scheelhase,  Tanja
Mechanisch biologische Vorbehandlung von Abfällen vor deren Deponierung ist mit den Änderungen in der TASI nun auch in Deutschland möglich. Dies war ein langer Weg. Neben der politischen Geräuschkulisse waren technisch wissenschaftlich offene Fragen zu klären. Hier stand an erster Stelle die Reduktion der potentiellen Emissionen des Kohlenstoffes über die unterschiedlichen Pfade Gas und Sickerwasser. Es gab Ansätze aus der Kompostierung, doch dort mit dem Ziel, ein Produkt zur Bodenverbesserung zu beschreiben. Hinsichtlich der Deponie stellte sich die Frage nach der Reinigungsleistung der Vorbehandlung und der Stabilität des Deponates. Benötigt wurden damit Methoden diese zu beschreiben und die Ergebnisse in den Kontext des Verhaltens der Deponate auf der Deponie zu untersuchen. Dies genau ist Inhalt der Arbeit von Frau Tanja Scheelhaase. Umfassend werden die Stabilitätsparameter untersucht auf ihre Brauchbarkeit und Korrelation untereinander. Vor allem aber wird das Ablagerungsverhalten in Abhängigkeit der Stabilität des Deponates beschrieben. Erst diese Verknüpfung macht eine Bewertung hinsichtlich langfristiger Emissionen aus dem Deponiekörper möglich. Diese Erkenntnisse bieten dem Gesetzgeber die Sicherheit für die erweiterten Ablagerungskriterien und stellen mechanisch-biologische Vorbehandlung als Stand der Technik fest. Damit steht einer Umsetzung in die Praxis nichts mehr im Wege. Dies auch vor dem Hintergrund, dass in der vorliegenden Arbeit das Deponat betreffende mechanische Parameter beschrieben werden, die die Einbautechnik, die Stabilität des Deponiekörpers und das Wassermanagement planbar machen. So schließt Frau Tanja Scheelhaase folgerichtig mit einem Kapitel über dem Betrieb und die Errichtung von Deponien für mechanisch vorbehandelte Materialien. Ein Buch für alle, die Hintergründe und Zusammenhänge wissen wollen aber auch für die, die in der Praxis wissenschaftliche Forschung umsetzen müssen.
Aktualisiert: 2022-10-27
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