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Zusammensetzung und Schadstoffgehalt von Restmüll aus Haushaltungen – Teil III: Physikalisch-chemische Eigenschaften und Schadstoffgehalte

Die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Restmülls sind Schlüsselfaktoren für die technischen und ökologischen Erfordernisse der Entsorgung. Belastbare Inputdaten müssen der Vielschichtigkeit und veränderlichen Zusammensetzung der Abfallmatrix Rechnung tragen. Dies erfordert eine sorgfältige Stichprobenplanung, ein konsequentes Vorgehen bei der Auftrennung des Abfalls in stofflich möglichst einheitliche Teilmengen sowie die Verwendung geeigneter Probenaufbereitungs- und Analyseverfahren. Ziel der Untersuchung war es, aktuelle Werte zu den physikalischchemischen Eigenschaften und Stoffkonzentrationen im Restmüll sowie Beiträge einzelner Stoffgruppen darzustellen. Grundlage bildeten 769 sortierte Stichprobeneinheiten à 1,1 m3. In 18 Analysestoffgruppen wurden physikalischchemische Kenngrößen sowie die Konzentrationen organischer und anorganischer Inhaltsstoffe bestimmt. Um aus den Analysewerten auf den Gesamtrestmüll hochzurechnen, wurden die Konzentrationen mit den Massenanteilen und Wassergehalten der jeweiligen Analysestoffgruppe gewichtet und aufsummiert. Dazu wurden die mittlere Abfallzusammensetzung und das arithmetische Mittel der Analysenwerte herangezogen. Alternativ erfolgte die Bestimmung nach dem Monte-Carlo-Verfahren, um die Variabilität der Analysewerte und der Abfallzusammensetzung zu berücksichtigen. Diese Prozedur liefert im Unterschied zur Berechnung über den Mittelwert nicht Absolutwerte der Zielgrößen, sondern Häufigkeitsverteilungen. Der Restmüll weist einen Wassergehalt von rd. 37 Mass.-% und einen Heizwert von 9,3 MJ/kg auf. Der Gehalt an organischem Kohlenstoff, Chlor und Schwefel beträgt 22 Mass.-%, 0,4 Mass.-% bzw. 0,25 Mass.-%. Die Schwermetallkonzentrationen bewegen sich elementspezifisch zwischen 0,1 und 320g/kg. Die organischen Schadstoffe werden durch die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe mit einer Konzentration von 2,7 mg/kg (16 PAK) dominiert; die Chlorphenolkonzentration (mono- bis pentachlorierte Verbindungen) beträgt 170 µg/kg. Polychlorierte Biphenyle (Indikator-PCB)belaufen sich auf 70 µg je kg Restmüll; die Dioxin-/Furangehalte bestimmten sich zu 5,5 ng I-TEQ/kg. Diese Mittelwerte ließen sich durch die Monte-Carlo-Simulation bestätigen; dabei wiesen die Elementgehalte und organischen Schadstoffe z. T. ausgesprägt rechtsschiefe Verteilungen auf. Ursachen liegen in der Streuung der Analysewerte und in den größtenteils nicht normalverteilten Massenanteilen der Restmüllfraktionen. Zur Kennzeichnung des Restmülls ist daher das arithmetische Mittel vielfach unzureichend. Ein detaillierteres Bild liefern die mittels Monte-Carlo-Simulation erzielten Häufigkeitsverteilungen. Diese lassen sich als Perzentilwerte von Wahrscheinlichkeitsfunktionen wiedergeben, wodurch sich die Aussagekraft der Ergebnisse (z. B. im Hinblick auf Auslegungsdaten für Abfallbehandlungsanlagen) erheblich erhöht.

Seiten 236 - 246

Zitierfähig mit Smartlink: http://www.MUELLundABFALL.de/MUA.05.2006.236

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