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Description
Flashcards by Rebekka Jaros, updated more than 1 year ago
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Created by Rebekka Jaros
over 6 years ago
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| Question | Answer |
| Abfallbegriffe | - Bewegliche Sache, derensich der Besitzer entledigen will (subjektiver Abfallbegriff) - Beseitigung im Öffentlichen Interesse (Objektiver Abfallbegriff) |
| Ressource | Alle Bestände von Human- Natur und Sachkapital, die bei der Produktion von Gütern eingesetzt werden können - Nat. Ressourcen: pot. Nutzbares Naturkapital - Mineralische Ressourcen: Nat.Konzentration eines Minerals/Elements in der Erdkruste |
| SERO- Erklärung und warum es nicht bei uns ähnlich gemacht wird | Kombinat für Sekundärstofferfassung in der DDR --> Aus Mangel Heraus --> kleine Belohnungen als Anreiz für Altstoffsammlung Problem: - Planwirtschaft anders als Marktwirtschaft - Sekundärrohstoffe stark vom Staat subventioniert --> deutlich unter Primärrohstoffpreis |
| Abfallhierachie | Vermeidung Vorbereitung zun Wiederverwendung Stoffl. Verwertung Sonst. Verwertung Beseitigung |
| Quotenziele EU für Abfallwirtschaft | Bis 2020: - Papier, Metall, Kunststoff und Glas aus Hausmüll: mind. 50 % recycled - Nicht gefährliche Bau- und Abbruchmaterialien: 70% |
| Nebenprodukt | - Sicher verwendet - ohne weitere Bearbeitung - intergraler Bestandteil Herstellungsprozess - erfüllt rechtl. Anforderungen und hat keine schädl. Folgen für U/M/T |
| Abfallende | - Verwendung für best. Zweck - Markt/ nachfrage da - technische/rechtliche anforderungen erfüllt - keine negativen umwelt- gesundheitsauswirkungen In Österreich AWG: Kein höheres Gefährdungspotential als Primärstoff |
| Entwicklung der Rohstoffmärkte | - Steigende Nachfrage in Schwellenländern - Volatität Rohstoffkurse verunsichert Investoren |
| Dissposition | Feinverteilung und Verluste über Lebenszyklus |
| Gesamtwirtschaftliche Bedeutung Sekundärrohstoffe | - internationale Marktchancen - Arbeitsplätze - Verringerung Aufwand für Ablagerungen und Sanierungen Deponien - weniger Co2 Emissionen |
| Einsparrung CO2-Emissionen/ Energie Bei Sekundärrohstoffen | - 64 % bei Stahl - 85 % Energie/ 62 % Co2 bei Kupfer - 95 % Energie/ 85% co2 bei Alu - 35% co2 bei bildschirmgeräten - 56 % co2 bei Kühlgeräten - 66% bei Elektrogroßgeräten -68 % bei Elektrokeingeräten |
| Urban Mining Kategorien+ deren eigenschaften | post production: sortenrein, bekannte zusamensetzung, zentral, kontinuierlich post industrial sortenrein, geringe verschmutzung post consumer komplexe zusammensetzung deponien sehr komplexe zusammensetzung, starke abnutzung |
| landfill mining welche rohstoffe? wann sinnvoll? | deponie als quelle - Fe-schrott: 1-4% -NE-Metalle: 0,3-0,6 % - 2003-2009 höhere rohstoffpreise-- > projekte gestarten, danach ging preis runter --> start neuer projekte nicht mehr rentabel nur bei rückbauten/sanierungen sinnvoll |
| Vorteile/Nachteile Landfillmining | - Deponiegase hoher Verschmutzungsgrad aufwändige Trennung schwere Voranschätzung + erlöse aus verkauf verdichtung--> verringerung deponievolumen mögliche alternative nutzung der fläche sanierung verhindert emissionen und kosten |
| Vergleich: ME-Gehalt in Abfall/ Rostasche | In Abfall: 2-3 % In Rostasche ca. 10% |
| Ziele Aufbereitung Rostasche | - Abtrennung ME und Gewinn - vermeidung von ablagerung durch die herstellung von baustoffen - vermeidung von co2- emissionen bei der herst von primärmetallen - verringerung der reaktivität |
| Bindungsformen "speziierung" in rostaschen | überwiegend metallisch gebunden: Cu in Kupferdraht Ni, Sn, Pb, Zn (in Messing) Edelmetalle --> leicht abtrennbar Überwiegend chemisch gebunden: Ca als CaO Si in Silikaten --> Schwer abtrennbar Beides Nebeneinander: Al als Al203 Fe in eisen, Stahl und Oxiden Cr in Edelstahl, CrIII und Cr IV- Verb. --> Nur ME-Teil leicht abtrennbar Ba als BaSO4 |
| Schema Trockene Aufbereitung | Siebung => - Überkorn --> Fe - Grobfraktion Feinfraktion --> Eisenmetallabscheidung--> Nichteisenmetallabscheidung - Feinstkorn --> Deponie |
| Unterschied Trockene /Nasse Aufbereitung | Trockene Aufbereitung: kein Wasser! - Erdfeucht (15-35 % WG ohne wasserentschlackung) - 'Aufbereitung nach Trockenaustrag' Nasse Aufbereitung: - schlacken-Wäsche - Nass-Siebung - Atrittion (Kärcher-Prinzip) |
| Fraktionen bei Metallabtrennung was ist wertgebend? | - Me- Fraktion - entmetallisierte MV-Rostaschefraktionen + Anbachungen (wertlose verkrustungen 20-40 % der ME-Fraktion Wertgebend va. Cu-Gehalt der NE-Fraktion und das in Spuren entahltene Au |
| Schritte Trockene Aufbereitung/ Nasse Aufbereitung | 1. Zwischenlagerung/natürliche Alterung 2. Bei Trockener Aufbereitung: Klassierung (Zerkleinerung und mechanische Sortierung) 2. Bei Nasser Aufbereitung: Zerkleinerung, mauelle Sortierung + Feststoffabtrennung aus Prozesswasser 3. Magnetabschneidung 4. Ne-Magnetabschneidung 5. Zwischenlagerung /Alterung 6. Qualitätskontrolle 7. Vermarktung inkl. externe Trennung bzw bautechnische Prüfung bei Granulaten 8. Reinigung und Rückführung Prozesswasser, Entsorgung Abfälle |
| Was kann man heute aus Rostasche Gewinnen + Perspektiven für Zukunft | - Ne-Fraktionen: Fe -NE-fraktion: Cu, Al => Potentiale: Au, Ag, Neodym, andere kritische Metalle - Granulate für Straßen/Tiefbau, Deponierung oder Ablagerung => Potentiale: Schaumglas, Universelle Granulate Feinstfraktion: => Potentiale: Cu, Al |
| Wie kann man den Magnetabscheidungsvorgang optimieren? | möglichst trockene sortierung kornvereinzelung vor abscheidung bevorzugt längsanordnung vor freiem fall |
| Metallabtrennungsverfahren derzeit | - Magnetabscheider: Fe - Wirbelstromabscheider: Cu, Messing, Alu, Edelstahl sind magnetisierbar --> Herst. Feld und Abtrennung - Induktionsabscheider: Erkennen Metalle an Magnetisierbarkeit und wegblasen mit Luftdruckdrüsen |
| Österreichischer Behandlungsgrundsatz: Anforderung für Verwendung Rückstände von Abfallverbrennungsanlagen für Straßenbaurohstoffe | - Gesamtgehalte (Cd, Pb, Cr, Ni) und TOC - Eluatwerte (pH, Cl, Sulfat, Pb, Cu, ...) - Restmetallgehalt Fe und NE |
| Schadstoffgehalt in Rohstoffen aus Abfallverbrennung | Rostasche: gering bis mittel Boilerasche: mittel bis groß Filterstaub: mittel bis groß Abgasreinigungsprodukt: Mittel bis groß |
| Einflussfaktoren Zusammensetzung Rostasche | - Sammelsystem - Verbrennungstechnik - städt/ländl. Bereich - Betriebsweise MVA - Anteil Gewerbeabfall - Anteil Baustellenabfall - Austragesystem: Nass/Trocken |
| Hauptbestandteile Rostasche: | Silikate: K, Na, Ca, Mg, Si, O- Silikate Aluminate: K, Na, Ca, Mg, Al, Si, O Sulfate+ Carbonate: CaSo4, CaCO3 Oxide: SiO2, Mg0, Ca0, Al2O3... Chloride: NaCl, KCL, CACl2, CA(OH)Cl Metalle: Fe, Al, Cu, Messing - Bei Kontakt mit H20: Hydroxide insb. Ca (OH)2, Al (OH)3 Wasser 15-35 % |
| Eigenschaften MV-Rostasche | Alkalisch (ph 12-12,8) und reaktiv alkalisch weil: Bei Verbrennung entsteht CaO --> wird mit H2O gelöscht CaO+H2O --> Ca (OH)2 Dabei wird Wärme frei --> Hitzestress Anlage |
| Alterung | Hydratisierung, wichtigste reaktion bei der Karbonatisierung ( Ca(OH)2+ CO2 = H20+ CaCO3), Korrision von Metallen - Passive Alterung: Karbonatisierung nur an Oberfläche (ca. 10 cm), nur geringfügiger pH-Rückgang --> Pb-Auslaugbarkeit wird kaum Verringert - AKtive Alterung: Besserer und dauerhafterer Rückgang Auslaugbarkeit: - AL reagiert mit OH- - auch Korrision von Eisen und Zink |
| Rostasche in Beton und Asphalt | Beton: - Al bildet Wasserstoffgas - unterschiedl dichte bestandteile: Trennung Paste und Zuschlag - metallteile können rosten und beton sprengen Asphalt: Grundsätzlich möglich, aber Umweltverträglich?? ==> Nur unter großem Aufwand verwendbar!! |
| BAIBU-Verfahren | Das CH4- ärmere Schwachgas wird im BAIBU-Verfahren durch Zusammenbringen mit reaktiver Schlacke zu verwertbarem Gas mit viel CH4, die jetzt pH-neutrale Schlacke kann nun als Baustoff verwendet oder sicher abgelagert werden Während der Reaktion werden Co2 und H2S als Biogasbestandteile ( ---> Schutz Gasmotoren, Stabilisierung Schlacke) abgetrennt während CH4, N2 und O2 im Gas verbleiben und sich anreichern |
| Faktoren für Sekundärmetallmarktpreis | - Primärmeallpreis - Konformitätserklärung vorh./nicht vorh. - Reihneit /Qualität - Menge die gehandelt wird - übliche Preisbildungsfaktoren im Handel |
| Abfallende nach EU-Schrott-VO | - Best Kriterien erfüllt - Verwertungsverfahren im Einklang mit bestimmten Regeln -Qualitätsmanagement vorhanden - Weitergabe mit Konformitätserklärung Schrott muss verwertbares Fe/Al enthalten Beseitigung aller Gefahrenrelevanter Eigenschaften |
| Regeln für Verwertungsverfahren | Trennung an Quelle--> Sammlung oder Behandlung/Vorbereitung Bei gefährlichen Bestandteilen: -Elektroaltgeräte: EAG-VO und Altfahrzeug-VO eunhalten - FCKWS auffangen - Kabeln: Ummantelungen mit bestmöglicher Technik entfernen - Fässer: leer und gereinigt -Sonst gefährliche Stoffe: mit genehmigten Verfahren entfernen |
| Regelungen Fe und Alu bezüglich Verarbeitung, Fremdanteile, Oxidation, Schadstoffe | Fe: Verarbeitung: In Stahlwerken/Gießereien Fremdanteile: <2% Oxidation: Frei von übermäßiger Oxidation Schadstoffe: Frei von Öl, SChmiermittel Konzentrationsgrenzen POPs Radioaktivität: evt. Euratom beachten Al Verarbeitung: Raffinerien, Umschmelzen Fremdanteile: < 5% der Masse, >90% Alu-Ausbeute Oxidatioon: -"- Schadstoffe: Frei von PVC, Kabel entmantelt, Keine Druckbehälter Radioaktivität: Jede Sendung prüfen |
| Eisen: Generelles, Häufigste Erze | Vierthäufigstes Element in Erdkruste, Erze: Hämatit Fe2O3 Magnetit Fe3O4 Siderit FeCo3 Pyrit FeS2 |
| Stahlproduktion wesentliche Schritte | Kokerei: Austreiben flüchtige Bestandteile durch Kohle- Steinkohle wird unter Luftabschluss erhitzt (1300°), Produkt: Koks (NP: Synthesegas, Rohhteer, Ammoniak, Schwefelwasserstoff) Sinterverfahren: Sintermischung (Gebrochenes Erz, Zuschlagsstoffe(Quarz, Kalk), Reststoffe (Abfälle, Koksgrus) ) durchläuft Zündofen bei 1300°C --> Koksanteil wird verbrannt, Erzkörner schmelzen+ erstarren neugeordnet) Hochofenprozess: Gegenstromreaktor gefüllt mit Koks, Sinter, Pellets und Zuschlägen --> Koksschicht verbrennt -->CO -->reduziert Eisenoxid zu Eisen und CO2 Sauerstoffkonverter Roheisen wird bei 1350-1650 °C (Bis 30% Schrott zur Kühlung) mit O2 behandelt --> LD-Verfahren--> C-Gehalt von 4 auf 0,5 % Elektrostahlwerk Bis 100% Stahlschrott Graphitelektroden Schmelzen Einsatzgut bei 3500 °C --> Abstich von Stahl und Schlacke --> hoher Energieverbrauch |
| Beschränkung bei Verwendung Stahlschrott | Anforderungen an Begleitmaterialgehalt |
| Einsparungen Co2 durch Verwendung Stahlschrott | Bei BOF mit bis 30% Stahlschrott: -20% Bei Elektroofen (bis 100%): -85%, abh. von Strommix und Systemgrenzen |
| Stufen der Aluminiumgewinnung | 1. Erzgewinnung aus Tonerde, Abfall: "Rotschlamm" Rohstoff: Bauxit Wird gemahlen und mit Natronlauge vermischt,wird bei 1700°C im Autoclav zu Natriumaluminatlösung und Rotschlamm Natriumaluminatlauge wird geklärt und durch abkühlen auf 79-80 °C zu Aluminiumhydroxid und Natronlauge zersetzt --> Im Kalzinierofen wird Aluminiumhydroxid zu Aluminiumoxid dehydratisiert 2. Erzeugung des Metalls durch Schmelzflusselektrolyse d. Tonerde: Al-Oxid wird in geschmolzenem Kyrolith aufgelöst, Zerlegung in Al und O2 unter Gleichstrom 02 entweicht bei den in die Schmelze eingetauchten Anodekohlen |
| Arten von Alu-Legierungen | Knetlegierungen (zb. f. Walzprodukte, Pressprodukte) Gusslegierungen (zb. für Felgen, Motorblöcke) |
| Arten von Aluschrott und Co2-Einsparungen durch verw aluschrott | Fabrikationsschrott Altschrott 95% Co2-Einsparungen |
| Stoffl Verwertung Aluminium Schritte | 1. Aufbereiten Altschrott-> Shredder -> Magnetabschneider -> Windsichter -> Schwimm-Sink-Anlage -> Wirbelstromabschneider -> +Neuschrott + Schmelzsalz -> Schmelzofen 2. Umschmelzen |
| Umschmelzverfahren Aluminium Und erläuterung dreier Ofenarten | Reine Umschmelzverfahren (Drehtrommelofen/ Induktionsofen/Herdofen) Kombinierte Verfahren (Zweikammerverfahren/Pyrolyse/Blankglühen) Drehtrommelofen: Bei hohen Verunreinigungen, bis 60t Fassungsvermögen Herdofen: Ohne Schmelzsalz Induktionsofen: Benötigt sehr reines Einsatzmaterial, haupts. in Gießereien |
| Verwertungsmöglichkeiten Salzschlacke | - Zerkleinern, Sieben, trocknen, Me-Abscheider: Al - Auflösen in Wasser: Gas mit Wasserstoff - Tonerdehaltiger Rückstand: In Zementindustrie - Kristallieren, Zentrifugieren: Recyclingsalz |
| Was geschieht bei der Zementhärtung | Bei Kontakt mit Wasser: Kristallisationsprozess " Hydratation" --> Kristalle Verzahnen und bilden festen Körper (erst nach jahren fertig abgeschlossen) |
| Zementherstellung Schritte | Kalkstein, Sand, Ton, (Eisenerz, Kalziumsulfat, Gips) -->Rohmehlmühle --> Rohmehlsilos --> Vorwärmer --> (Klinker)--> Klinkerofen --> Zenentmühle --> Zement |
| Was ist Zementklinker | Rohstoffe werden im Drehrohrofen erhitzt --> Klinkerphasen entstehen (basische Calciumsilicate/Calsiumaluminate) Oft Alit: 3CaO* SiO2 (C3S) Belit: 2CaO* Sio2 (C2S) |
| Brennvorgang Zement | 1. Entsäuerung: Erhitzung Rohmehl auf ca. 900 Grad --> Kalkstein zersetzt sich in CaO und CO2 CaCO3 --> CaO+ CO2 2. Sinterphasen CaO reagiert mit anderen Bestandteilen--> Klinkerphasen entstehen |
| Bestandteile im Zement, die Abfall einschränken: | - Alkalien - Schwefelverbindungen - Chrom-Verbindungen |
| In Zementwerken verwendete Abfälle | - Rohmehlersatzstoffe: Ziegelsplitt, Gießereisande - Ersatzbrenstoffe - Zumahlstoffe: Asche aus Kohlekraftwerkenm Hüttensand, Silicastaub, Gipsabfälle |
| Zementsorten in Österreich | Portlandzement Portlandhüttenzement Portlandfllugaschezement Portlandkalksteinzement Pportlandcompositzement Hochofenzement |
| Zugelassene Zumahlstoffe | - Hüttensand - Flugasche - Kalkstein - Puzzolane - Gebrannter Schiefer - Silicastaub |
| Welche Zement- Zumahlstoffe sind Abfall? | Hüttensand: Aus Hochofenprozess, muss zumindest zu 2/3 aus Ca0, MgO oder SiO2 bestehen Flugasche: Kieselsäurehaltige/kalkreiche Staubpartikel aus Kohlefeuerungen (Auch Holz/Biomasse) NICHT MVA! Silicastaub: Filterstaub bei Herst. von Silicium/Siliciumlegierungen |
| EBS in Zementindustrie und worauf muss man aufpassen? | Zum Zweck der Energieerzeugung eingesetzte Abfälle, selbstst. Verbrennung ohne ZUsatzferuerung möglich Auch Klärschlamm+ Papierfaserreststoffe ACHTUNG bei organischen Stoffen --> dürfen nicht in Rohmehltrocknung eingesetzt werden --> CO, PAK Flüchtige org. Verbindungen entstehen! Bsp. Zementwerk Wietersdorf |
| Beispiele EBS | Altreifen: Erstm. 1980 in Gmunden, bis 25% Energieeinsparungen Kunststoffabfälle: Erstm. 1991 in WIetersdorf (KTn) Altöl: Erstm. in Gmunden, Achtung Grenzwerte, Verfeuerung im Hauptbrenner |
| Abluftgrenzwerte EBS Zementwerke im Vergleich zu MVA | in MVA strenger --> Gerechtfertigt weil im Zementwerk höhere Verbrennungstemperaturen |
| Kriterien für Seltenheit Rohstoffe | Geringe globale Reserven Statistische Reichweite Geringe Reservebasis Geopolitische Knappheit Geringe Produktionsmengen |
| Indizen für Risiken Rohstoffe | HHI: Herfindahl-Hirschmann Index: Erkennung pol Risiko durch Unternehmenskonzennration (= S^2) S= Anteil Weltproduktion: 0-1 GLR: Gewichtetes Länderrisiko Maß für pol Versorgungsrisiko WGI: World Governance Index: MAß für pol. Stabilität eines Landes SRi: Versorgungsrisikoindex: Berücksichtigt geopol.Risiko, Substituierbarkeit und aktuelles Recycling |
| BMVIT Definition kritischer Rohstoff | Kritisch, wenn versorgungskette mangels EIgenproduktion ehreblich gestörrt/ unterbrochen werden kann Quantifizierung: Mehrwert für BIP |
| Platin in Kfz.Katalysatoren | Recycling bereits etabliert --> 0,6-4,5 kg Keramikasse pro Katalisator, darin 0,1-3% |
| Neodym für was Verwendet? | Legierung mit Eisen und Bor, für Permamagnetherstellung - Elektrofahrzeuge -Datenspeicher -Mirkophone - WKAs Als Oxid in Leuchtstoff in LCD- Bildschirmen |
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