Methoden der Abfallbehandlung und Verwertung

Methoden der Abfallbehandlung: Verbrennung

Die Verbrennung ist eine Methode der Abfallentsorgung, die mit der Verbrennung von Abfällen bei hohen Temperaturen verbunden ist. Verbrennungs- und andere Systeme zur Behandlung bei hohen Temperaturen werden als Wärmebehandlung beschrieben. So erzeugt die Verbrennung von Abfällen Abwärme, gasförmige Emissionen und Reststoffe aus massiver Asche. Andere Arten der Wärmebehandlung sind die Pyrolyse und die Vergasung. Die Verbrennung wird verstärkt in Ländern wie Japan eingesetzt, wo Land eine knappe Ressource ist. Schweden hat sich seit 1985 zu einem führenden Unternehmen im Umgang mit Energie durch Verbrennung entwickelt. Dänemark macht ebenfalls umfangreichen Gebrauch von der Verbrennung, wobei Wärme und Strom zum Heizen genutzt werden.

Null-Abfall-Technologie

Die „Null-Abfall-Technologie“ umfasst den Bau, die Inbetriebnahme und das Management-Audit einer Aufbereitungsanlage für die Endlagerung von festen Siedlungsabfällen (MSW – Municipal Solid Waste). Diese werden als Eingangsstoffe in einem Produktionsprozess verwendet – in diesem Fall für Baustoffe, Pflaster, Infrastruktur etc. Siedlungsabfälle in der Anlage werden entsprechend ihrer Zusammensetzung vorselektiert. Auf der einen Seite steht das Recycling von Metallen, Aluminium, Glas, Papier, Pappe und Kunststoff; auf der anderen Seite werden diejenigen Abfälle, die in Baumaterialien umgewandelt werden können (organische Ablagerungen, Holz, Gummi etc.), durch Verfestigung und Stabilisierung von Abfällen verarbeitet.

Mikrokapseln

Dies wird durch ein System namens Mikrokapseln erreicht. Letzteres besteht aus dem Mischen, Kneten, Formen und Gestalten der nicht wiederverwertbaren Siedlungsabfälle mit einem Bindemittel, das durch ein angemessenes Verfahren als Einschluss fungiert. Das so erhaltene Produkt wird als „Compound“ bezeichnet. Dieses weist noch bessere Eigenschaften als herkömmliche Baustoffe auf und das zu deutlich geringeren Kosten.

Kompostierung und Vergärung

Die Kompostierung und Vergärung von Abfällen aus der Natur, wie Pflanzen, Schutt und abgeleitete Produkte, sind organische Prozesse, die eine zunehmende Rolle im Recycling spielen. Diese Materialien werden in ein Misch- und/oder Verdauungssystem gegeben, um den biologischen Prozess der Zersetzung organischer Materie zu kontrollieren und Krankheitserreger abzutöten. Das resultierende organische Material kann dann wie Stroh oder Kompost in der Landwirtschaft verwertet werden.

Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Kompostierung und Vergärungstechnologien, von einfachen Kompostierungsanlagen bis hin zu automatisierten Verdauungssystemen in vielfältigen Ausführungen. Diese Methoden des biologischen Abbaus werden als aerobe Kompostierung oder anaerobe Verfahren (Vergärung) unterschieden, obwohl es Hybride gibt, bei denen beide Methoden verwendet werden. Bei der anaeroben Vergärung ist Kompost nicht das einzige Produkt; die wichtigsten sind Kohlendioxid und Methan. Es ist bekannt, dass diese Treibhausgase die Ozonschicht beeinflussen und zur Erderwärmung beitragen.

Mechanisch-biologische Behandlung: Pyrolyse und Vergasung

Pyrolyse und Vergasung sind Formen der Wärmebehandlung, bei denen Abfälle unter begrenzter Sauerstoffzufuhr auf hohe Temperaturen erhitzt werden. Der Prozess findet in einem geschlossenen Behälter bei hohem Druck statt. Die Konvertierung von Material in Energie ist effizienter als die direkte Verbrennung, da mehr Energie zurückgewonnen und genutzt werden kann.

Die Pyrolyse von festen Abfällen verwandelt das Material in Festkörper, Flüssigkeiten und Gase. Das flüssige Öl und Gas kann zur Energiegewinnung verbrannt oder in andere Produkte umgewandelt werden. Der feste Rückstand kann in andere Produkte wie z. B. Aktivkohle transformiert werden.

Die Vergasung wird verwendet, um organische Materialien direkt in ein Synthesegas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu konvertieren. Das Gas kann direkt verbrannt werden, um Dampf oder thermischen Strom zu erzeugen. Die Vergasung wird in Biomasse-Kraftwerken verwendet, um erneuerbare Energie und Wärme zu produzieren.

Verwertung von Klärschlamm in der Landwirtschaft

Die Europäische Union regelt die Nutzung von Klärschlamm in der Landwirtschaft, um schädliche Auswirkungen auf Böden, Vegetation, Tiere und Menschen zu vermeiden. Insbesondere schreibt sie Grenzwerte für die Konzentration bestimmter Stoffe im Klärschlamm vor, verbietet die Verwendung in einigen Fällen und regelt die Abwasserbehandlung. Klärschlamm hat wertvolle agronomische Eigenschaften für die Landwirtschaft. Bei der Nutzung von Abwasser-Klärschlamm sind die Nährstoffbedürfnisse der Pflanzen zu berücksichtigen, ohne die Qualität der Böden und der landwirtschaftlichen Produktion zu beeinträchtigen. In der Tat können einige Schwermetalle im Klärschlamm toxisch auf Pflanzen und Menschen wirken. Die Richtlinie definiert Grenzwerte für behandelten Klärschlamm; die Mitgliedstaaten müssen die Verwendung verbieten, wenn die Konzentration eines oder mehrerer Schwermetalle im Boden den Grenzwert gemäß Anhang 1 A festgelegt überschreitet.

• Auf Weiden oder für Futterpflanzen: Hier darf die Beweidung oder Ernte erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit (keinesfalls weniger als drei Wochen) erfolgen.
• Gemüse- und Obstarten: Während der Vegetationsperiode, mit Ausnahme von Obstbäumen.
• Obst- und Gemüsekulturen mit Bodenkontakt: Bei Kulturen, die üblicherweise in direktem Kontakt mit dem Boden stehen und in der Regel roh verzehrt werden, gilt ein Verbot für einen Zeitraum von zehn Monaten vor der Ernte sowie während der Ernte selbst.

Die Mitgliedstaaten müssen alle vier Jahre (zum ersten Mal fünf Jahre nach Bekanntgabe dieser Richtlinie) einen zusammenfassenden Bericht über die Verwendung von Klärschlamm in der Landwirtschaft erstellen. Dieser muss insbesondere die verwendeten Mengen, die angewandten Kriterien und die aufgetretenen Schwierigkeiten enthalten und an die Kommission übermittelt werden, um die Informationen zu veröffentlichen.