Verwertung von Schlacken aus der Abfallverbrennung: Geochemische Wechselwirkungen zwischen Wasser und Reststoffen

Die in den letzten Jahren durchgeführten Arbeiten zur Charakterisierung von Schlacken aus der Abfallverbrennung haben den überragenden Einfluss des pH‐Werts des Eluenten auf die Elutionsbeständigkeit dieser Materialien bestätigt. Daher ist eine Alterung zur pH‐Wert‐Reduzierung unabdingbar. Für das Langzeitverhalten von Müllverbrennungsschlacken ist ferner die Speziation des Restkohlenstoffgehaltes — d.h. die Unterscheidung der chemischen Bindungsformen des Kohlenstoffs wichtig. Die C‐Speziation bestimmt Effekte wie die Säurepufferkapazität des Materials und Komplexierungsreaktionen, beides Parameter, welche die Schwermetallmobilisierung grundsätzlich beeinflussen können. Durch Schlacke‐Extraktionen, Reinigungs‐ und Anreicherungsschritte konnten mit den Methoden der Gaschromatographie mit Massenspektrometerkopplung, Hochdruckflüssigkeitschromatographie und der Ionenchromatographie erstmals Alkane, PAK's, kurzkettige und langkettige Carbonsäuren, Phenole und Phthalate im ppm‐Konzentrationsbereich in den MV‐Schlacken nachgewiesen werden. Auf der Basis der Untersuchungen der Bindungsformen am Beispiel des Kupfers in Schlacken konnte der kontrovers diskutierte Einfluss organischer Restkomponenten auf die Mobilisierung von Cu in wässerigen Lösungen aufgeklärt werden. Die gewonnen Erkenntnisse ermöglichen, die in der komplexen Müllverbrennungsschlacke ablaufenden Lösungs‐/Sättigungs‐/Umwandlungsprozesse chemisch zu verstehen; die Ergebnisse zeigen ferner, dass für eine reproduzierbare Langzeitabschätzung der Mobilisierung von Schadstoffen aus Müllverbrennungsschlacken in Wässer hinein Untersuchungsverfahren notwendig sind, die heutige Umweltbedingungen zwar modellhaft, aber realistischer als einfache Elutionstests widerspiegeln.