Stoffflussanalyse der Elemente Blei und Cadmium bei der Nassaufbereitung einer Müllverbrennungsrostasche: Eine Fallstudie aus Österreich

Abstract

Die Rückgewinnung von Ressourcen aus Müllverbrennungsasche ist ein wichtiger Bestandteil der Kreislaufwirtschaftsstrategie. In Österreich erreicht eine mehrstufige Nassaufbereitungsanlage für Müllverbrennungsrost- und -bettaschen eine hervorragende Rückgewinnung von Metallen in groben und feinen Partikelgrößenfraktionen. Dabei entstehen mehr als 15 Outputströme, wovon in einigen Wertstoffe angereichert werden und diese dadurch einem Recycling zugeführt werden können, und einige, die als Senke für Schwermetalle dienen und deponiert werden. Um die Verteilung ausgewählter Schwermetalle auf die Outputströme besser zu verstehen, wurden alle Outputströme bei einem Aufbereitungsversuch über 8 Stunden beprobt. Aus den Primärproben wurden repräsentative Laborproben durch Teilen erhalten. Feinkörnige Metallfraktionen (< 4mm) sowie mineralische Materialien wurden mit Brecher und Mühlen zu Laborproben aufbereitet. Schwer zerkleinerbare Partikel >4mm wurden händisch nach Metallen und Gütern (z.B. Münzen, Batterien, Spulen) sortiert und Literaturdaten für deren chemische Zusammensetzung verwendet. Mit einer Stoffflussanalyse konnte die Verteilung von Blei und Cadmium über die Outputströme bestimmt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass Pb zu einem Viertel in Nichteisenmetallen einem Viertel in Deponiefraktionen, sowie zur Hälfte in der mineralischen Fraktion angereichert. Cd wird überwiegen in mineralisches Material, welches deponiert wird und in die mineralische Fraktion aufgeteilt. Ein Vergleich mit einer in der Literatur beschriebenen Modellierung der Stoffströme in der gleichen Aufbereitungsanlage zeigte, dass ein höherer Anteil an Wertstoffen in Outputströmen angereichert wird als im Modell berechnet, sowie, dass sich die Transferkoeffizienten für Pb und Cd in die mineralische Fraktion aufgrund der verbesserten Verarbeitung geringer darstellen.