Internationale Zeitschrift für Abfallressourcen

Abstrakt

Vorkommen und Bedeutung sekundärer eisenhaltiger Produkte in der Bodenasche deponierter Hausmüllverbrennungsanlagen

Saffarzadeh A und Takayuki Shimaoka

Die Verbrennung ist eine der wirksamsten Methoden zur Behandlung von Hausmüll und Sondermüll. Mit dieser Methode sollen die meisten giftigen Substanzen in der beständigen Matrix der Bodenasche stabilisiert werden, die am Ende des Prozesses entsteht. Diese Produkte bestehen aus einer Reihe glasartiger/kristalliner Komponenten, darunter primäre eisenreiche Phasen, die sich bei Kontakt mit der natürlichen Umwelt verändern können. In der vorliegenden Untersuchung wurde der Einfluss natürlicher Verwitterung auf das Verhalten primärer eisenreicher Phasen, ihre Veränderung und die Bildung relevanter Sekundärprodukte in den verwitterten Bodenascheproben einer (Mono-)Deponie systematisch untersucht. Im Jahr 2009 wurden an vier Standorten der Deponie Proben unterschiedlichen Alters (1 - 20 Jahre) gesammelt. Um die Spuren der Verwitterungsprozesse zu dokumentieren, wurden optische Mikroskopie, SEM-EDX, XRD und XRF-Untersuchungen durchgeführt
. Mithilfe dieser Techniken haben wir herausgefunden, dass mehrere sekundäre (neu gebildete) Produkte (amorph oder kristallin) entstanden sind, darunter Goethit (α-FeOOH), Lepidokrokit (γ-FeOOH), Hämatit (Fe2O3), Magnetit (Fe3O4), Eisenoxid (FeO) und Fe-reiche Ca-Si- und Ca-Al-Si-Gelphasen. Sie entstanden unter unterschiedlichen Umweltbedingungen als Verwitterungsprodukte der primären eisenreichen Phasen. Außerdem wurde die starke Affinität dieser sekundären Phasen zu umweltrelevanten Schwermetallen wie Zn, Cu, Pb und Ni festgestellt. Dies lässt darauf schließen, dass die Entwicklung sekundärer Fe-reicher Produkte teilweise zur Verringerung der
Freisetzung von Schwermetallen in die Umgebung beitragen kann. Solche Phänomene können jedoch die Verwendung von Schlacke als Recycling-Zuschlagstoff hemmen.