Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Mineralische Sekundärrohstoffe für die Verwertung in der Zementindustrie - Anforderungen an die Qualität
Grundlegende Voraussetzung für den Einsatz von Sekundärstoffen bei der Zementherstellung ist, dass im Vergleich zur Produktion mit natürlichen Rohstoffen einige Bedingungen erfüllt sein müssen. Es darf keine signifikante Erhöhung der Emissionen erfolgen. Eine Beeinträchtigung der Produktqualität darf nicht stattfinden, ebenso darf keine nachhaltige Beeinflussung der Prozessführung die Folge sein. Damit die Stoffe tatsächlich in der abgestimmten Qualität zum Einsatz kommen, wird deren Werdegang von einem umfangreichen Qualitätsmanagement begleitet. Dieses beginnt in der Regel mit einer Bewertung des Anfallortes und der nachfolgenden Aufbereitung des Abfalls, geht über eine chargenweise Deklaration wichtiger Qualitätsparameter des fertigen Sekundärrohstoffes durch den Aufbereiter und anschließende Zertifizierung dieser Charge nach Kontrolle durch die Fachabteilung des Zementwerkes bis schließlich zur Eingangskontrolle und Prozessüberwachung im Zementwerk. Neue Stoffe werden vor ihrem Einsatz generell einer eingehenden Überprüfung unterzogen. Sollten sie von Interesse sein, aber nicht in das genehmigte und bereits praktizierte Profil hineinpassen, wird eine Umweltverträglichkeitsuntersuchung durchgeführt. Schwerpunkt hierbei sind die Einflüsse auf Emission, Prozessführung und Produkt. Der Einfluss auf die Emission wird anhand von Transferfaktoren aus der Literatur bewertet. Die Auswirkungen auf die Umgebung des Werkes können anhand von Ausbreitungsrechnungen beurteilt werden. Da die nicht emittierten mineralischen Bestandteile der Rohstoffe in das Produkt eingebunden werden, ist als nächstes die Auswirkung des erhöhten Schwermetalleintrages auf den Zement zu bewerten. Für die Beurteilung der Umweltverträglichkeit ist jedoch weniger die Konzentration im Zement sondern viel mehr die Verfügbarkeit bei dessen Anwendung im Beton von Bedeutung. Die Schwermetalle werden bereits im Klinkerbrennprozess fest in die Kristallstruktur eingebunden. Bei der Herstellung von Beton sorgen sowohl chemische als auch physikalische Vorgänge dafür, dass die Schwermetalle in sehr hohem Maße immobilisiert werden. Die chemischen Vorgänge sind: Einbindung in die Kristallstruktur, Fällung als unlösliches Hydroxid und Adsorption im und am Kalziumsilikathydratgel. Hierdurch werden etwa 99,9 % der Schwermetalle nach Abschluss des Erhärtungsvorgangs fest gebunden.
Mineralische Sekundärrohstoffe für die Verwertung in der Zementindustrie - Anforderungen an die Qualität
Grundlegende Voraussetzung für den Einsatz von Sekundärstoffen bei der Zementherstellung ist, dass im Vergleich zur Produktion mit natürlichen Rohstoffen einige Bedingungen erfüllt sein müssen. Es darf keine signifikante Erhöhung der Emissionen erfolgen. Eine Beeinträchtigung der Produktqualität darf nicht stattfinden, ebenso darf keine nachhaltige Beeinflussung der Prozessführung die Folge sein. Damit die Stoffe tatsächlich in der abgestimmten Qualität zum Einsatz kommen, wird deren Werdegang von einem umfangreichen Qualitätsmanagement begleitet. Dieses beginnt in der Regel mit einer Bewertung des Anfallortes und der nachfolgenden Aufbereitung des Abfalls, geht über eine chargenweise Deklaration wichtiger Qualitätsparameter des fertigen Sekundärrohstoffes durch den Aufbereiter und anschließende Zertifizierung dieser Charge nach Kontrolle durch die Fachabteilung des Zementwerkes bis schließlich zur Eingangskontrolle und Prozessüberwachung im Zementwerk. Neue Stoffe werden vor ihrem Einsatz generell einer eingehenden Überprüfung unterzogen. Sollten sie von Interesse sein, aber nicht in das genehmigte und bereits praktizierte Profil hineinpassen, wird eine Umweltverträglichkeitsuntersuchung durchgeführt. Schwerpunkt hierbei sind die Einflüsse auf Emission, Prozessführung und Produkt. Der Einfluss auf die Emission wird anhand von Transferfaktoren aus der Literatur bewertet. Die Auswirkungen auf die Umgebung des Werkes können anhand von Ausbreitungsrechnungen beurteilt werden. Da die nicht emittierten mineralischen Bestandteile der Rohstoffe in das Produkt eingebunden werden, ist als nächstes die Auswirkung des erhöhten Schwermetalleintrages auf den Zement zu bewerten. Für die Beurteilung der Umweltverträglichkeit ist jedoch weniger die Konzentration im Zement sondern viel mehr die Verfügbarkeit bei dessen Anwendung im Beton von Bedeutung. Die Schwermetalle werden bereits im Klinkerbrennprozess fest in die Kristallstruktur eingebunden. Bei der Herstellung von Beton sorgen sowohl chemische als auch physikalische Vorgänge dafür, dass die Schwermetalle in sehr hohem Maße immobilisiert werden. Die chemischen Vorgänge sind: Einbindung in die Kristallstruktur, Fällung als unlösliches Hydroxid und Adsorption im und am Kalziumsilikathydratgel. Hierdurch werden etwa 99,9 % der Schwermetalle nach Abschluss des Erhärtungsvorgangs fest gebunden.
Mineralische Sekundärrohstoffe für die Verwertung in der Zementindustrie - Anforderungen an die Qualität
Scur, Peter (Autor:in)
2013
11 Seiten, 6 Bilder, 6 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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