Beschleunigte on-site Verwitterung von MVA-Schlacke

Accelerated on-site weathering of MSWI bottom ash

Peter Lechner (ORCID: )

Wissenschaftsdisziplinen

Andere Technische Wissenschaften (90%); Physik, Astronomie (10%)

Keywords

    Landfill Gas, MSWI bottom ash, Greenhouse Gas Emissions, Artificial Weathering, FT-IR spectroscopy

Abstract

Müllverbrennungsschlacke (MVA-Schlacke) reagiert stark alkalisch. Bei der direkten Ablagerung von MVA- Schlacke bedeutet dies ein Risiko für verstärkte Emissionen von Pb, Al, Zn und Cu im Sickerwasser. Im vorliegenden Projekt wird vorgeschlagen, MVA-Schlacke vor der Ablagerung mit CO 2 aus Deponiegas zu behandeln. Gemäß den bisherigen Untersuchungen führt diese Behandlung zur Verringerung der Auslaugbarkeit von Pb, Al, Zn und Cu. Wir halten es für sinnvoll, sogenanntes "Schwachgas" (Deponiegas mit geringem CH 4 - Gehalt, z.B. unter 35 Vol.%) für die on-site Behandlung von MVA-Schlacke zu verwenden. "On-site" bedeutet, dass die Behandlung direkt am Standort der Deponie erfolgt, wobei auch der mit CH 4 -angereicherte Gasstrom in Gasmotoren verwertet (in elektrische Energie umgewandelt) oder in Gasfackeln verbrannt werden kann. Wir schlagen vor, die Machbarkeit dieser on-site Behandlung im Technikummaßstab in sogenannten Deponiesimulationsreaktoren (DSR) und Verwitterungsboxen zu demonstrieren. Weitere Ziele des Projektes sind: - Identifizierung und Quantifizierung der ökologischen Gutschriften und Emissionen im Fall der beschleunigten on- site Verwitterung. Vier vielversprechende on-site Szenarien der Behandlung werden entwickelt, und alle Massenströme und Energieterme dieser Szenarien betreffend die treibhauswirksamen Emissionen bzw. die Verringerung treibhauswirksamer Gase werden ermittelt. - Basierend auf dieser ökologischen Betrachtung, werden ein oder zwei optimierte Konzepte der on-site CO 2 - Behandlung in den Schlussfolgerungen beschrieben und es wird deren Nachhaltigkeit näher analysiert. - Entwicklung innovativer Indikatoren für Verwitterung / Stabilisierung von MVA-Schlacke mit CO 2 unter Verwendung von FT-IR und neueren thermoanalytischen Methoden. Im Falle der großtechnischen Realisierung des(r) optimierten Konzepte(s) ist eine Verlängerung der Betriebsdauer von Gasmotoren und Fackeln für Deponiegas zu erwarten. In der Folge wird eine signifikante Verringerung treibhauswirksamer Emissionen (CH4 ) aus älteren Teilen der Deponien erreicht.
Forschungsstätte(n)