1 Einleitung 1-5 - Cleaner Production · organischer Verbindungen, Probenahme durch Anreicherung, Thermische Desorption. In Bild 1 ist die Apparatur zur Probenahme organischer Spurenkomponenten

I

1 Einleitung 1-5

2 Probenahme- und Analyseverfahren 2-5

2.1 Gasprobenahme 2-5

2.1.1 Allgemeines zur Gasprobenahme 2-5

2.1.2 Anreicherung organischer Spurenkomponenten auf Tenax 2-5

2.1.3 Anreicherung organischer Spurenkomponenten auf Aktivkohle 2-5

2.1.4 Probenahme für die Bestimmung der Aldehyde und Ketone 2-5

2.1.5 Probenahme von Metallen im Gas 2-5

2.1.6 Probenahme basischer und saurer Verbindungen 2-5

2.1.7 Probenahme von Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen 2-5

2.1.8 Gasmessungen und Summenparameter 2-5

2.2 Probenahme von Kondensaten 2-5

2.3 Feststoffprobenahme 2-5

2.4 Analyseverfahren 2-5

2.4.1 Metalle mittels ICP/MS 2-5

2.4.2 Bestimmung von Quecksilber mit Kaltdampf-AAS 2-5

2.4.3 GC/MS-Screening der organischen Verbindungen 2-5

2.4.4 HPLC-Analytik der Aldehyde und Ketone 2-5

2.4.5 Analytik der Kondensate 2-5

2.4.6 Analytik der Feststoffe 2-5

2.4.6.1 Aufarbeitung der Feststoffe für die organische Analyse 2-5

2.4.6.2 Aufarbeitung der Feststoffe für die Metallanalyse 2-5

3 Probenahmen an den mechanisch-biologischen Anlagen 3-5

3.1 Probenahmen in Quarzbichl 3-5

3.1.1 Probenahmen an den ML-Containern (Intensivrotte) in Quarzbichl 3-5

3.1.2 Probenahmen an der Anaerobanlage und Nachrottebox in Quarzbichl 3-5

3.1.3 Probenahme an der mechanischen Aufbereitung in Quarzbichl 3-5

3.2 Probenahme am 3A-Verfahren in Essen 3-5

4 Metalle 4-5

4.1 Durchführung 4-5

4.2 Ergebnisse für Quecksilber 4-5

II

4.3 Ergebnisse für die restlichen Metalle 4-5

4.4 Qualitätssicherung 4-5

4.5 Bewertung der Metalle 4-5

5 Organische Stoffe 5-5

5.1 Abluft und Gas 5-5

5.1.1 Allgemeines Screening 5-5

5.1.2 Alkylbenzole 5-5

5.1.3 Halogenierte Verbindungen und Phenol 5-5

5.1.4 Aldehyde und Ketone 5-5

5.2 Kondensate 5-5

5.3 Feststoffe 5-5

6 Bewertung der organischen Stoffe 6-5

6.1 Krebserzeugende Stoffe 6-5

6.2 Organische Stoffe gemäß TA Luft, Anhang E 6-5

6.3 Klassierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 der TA Luft, 1989 6-5

6.4 Klassierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 der TA Luft, 1996 6-5

6.5 Zusammenstellung weiterer Kriterien für organische Stoffe 6-5

6.5.1 Kriterium Geruch 6-5

6.5.2 Kriterium Klimarelevanz 6-5

6.6 Stoffliste 6-5

7 Zusammenfassung und Ausblick 7-5

8 Literaturverzeichnis 8-1

9 Anhang Fehler! Textmarke nicht definiert.

9.1 Chromatogramm 1, anaerob Fehler! Textmarke nicht definiert.

9.2 Chromatogramm 2, aerob Fehler! Textmarke nicht definiert.

9.3 Chromatogramm 3, aerob Fehler! Textmarke nicht definiert.

Einleitung 1-1

1 Einleitung

Diskussionen um Anforderungen an die Mechanisch-biologische Vorbehandlung (MBV)haben sich bisher schwerpunktmäßig mit dem Anlagenoutput und der nachfolgendenAblagerung beschäftigt. Aber auch bei der Behandlung selbst werden organische undanorganische Schadstoffe emittiert. Für die aeroben Verfahren spielt dabei der Abluftpfaddie maßgebliche Rolle. Zu unterscheiden sind aktiv belüftete Intensivrotteverfahren von denpassiv belüfteten Extensivverfahren.

In der 17. BImSchV (1990) für Abfallverbrennungsanlagen sind eine Reihe vonVerbrennungsprodukten (u.a. Metalle, CO, SO2, NOx) mit Emissionsgrenzwerten in derAbluft behaftet. Es liegt auf der Hand, daß bei biologischen Prozessen mit anderenAbluftbestandteilen, wie Geruchsstoffen und flüchtigen organischen Komponentengerechnet werden muß. Diese sind nur zum Teil abfallbürtig. Ein wesentlicher Anteil anAbluftbestandteilen sind Metabolite des natürlichen Stoffabbaus. Spezifische Anforderungenan Luftemissionen aus mechanisch-biologischen Anlagen (MBA) existieren bisher nicht, sodaß die allgemein anwendbaren Teile der TA Luft ´86 zur Bewertung zugrunde zu legensind, besonders der Anhang E.

Die einzelnen Luftschadstoffe werden in der TA Luft klassifiziert und reglementiert. In derGenehmigungspraxis von Anlagen zur biologischen Abfallbehandlung finden derzeit lediglichdie Parameter Geruch und Staub seitens des Immissionsschutzes Berücksichtigung. In denbesonderen Regelungen für bestimmte Anlagenarten der TA Luft werden für Kompostwerkeunter 3.3.8.5.1 lediglich die Feststellung und Begrenzung von geruchsintensiven Stoffengefordert. Weiter wird gefordert, daß die Abgase aus Reaktoren und belüfteten Mieteneinem Biofilter oder einer gleichwertigen Abgasreinigungseinrichtung zuzuführen sind.

Das Teilvorhaben 4/3 „Bilanzierung von Umweltchemikalien bei der biologischenVorbehandlung von Restabfällen, Phase 1: Screening, Emissionsqualität und Stoffliste“ desBMBF-Verbundvorhabens „Mechansich-biologische Vorbehandlung von zu deponierendenAbfällen“, zu dem dieser Abschlußbericht vorgelegt wird, hat sich mit folgenden Aufgabenbeschäftigt:

• Probenahmen hinsichtlich der qualitativen Emissionsfeststellung an verschiedenen MBV-Anlagen in Quarzbichl (Teilvorhaben 2/1, IGW Witzenhausen), Essen (Teilvorhaben 2/6,Dr.-Ing. Steffen Ingenieurgesellschaft, Essen) und Düren (Teilvorhaben 2/4, UTG,Viersen),

• Durchführung von Screening-Analysen und Quantifizierung von Metallen in Abgasen,Biogasen, Kondensaten und Feststoffen (in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institutfür Toxikologie und Aerosolforschung, Hannover),

• Festlegung einer Stoffliste von umweltrelevanten Elementen, die in Phase 2 diesesTeilvorhabens quantifiziert und bilanziert werden,

1-2 Einleitung

• Durchführung von Screening-Analysen und Identifizierung von organischen Stoffen inAbgasen, Biogasen, Kondensaten und Feststoffen (in Zusammenarbeit mit demFraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung, Hannover),

• Orientierende Abschätzung des Konzentrationsbereichs der identifizierten organischenStoffe anhand der Analysen-Chromatogramme,

• Bewertung und Klassifizierung der identifizierten, organischen Stoffe aufgrund einesBewertungsschemas nach Nr. 3.1.7 TA Luft, welches auf unterschiedliche toxikologischeund umweltrelevante Kriterien basiert.

• Literaturauswertung zu Abluftemissionen der MBA,

• Festlegung einer Stoffliste von umweltrelevanten organischen Stoffen, die in Phase 2dieses Teilvorhabens quantifiziert und bilanziert werden.

Dem Screening von Abluftemissionen wird eine wichtige Funktion innerhalb desForschungsverbundes beigemessen, denn die Entwicklung der Technik und Bewertung vonAbfallverbrennungsanlagen in den letzten 30 Jahren zeigt, daß ein eingeengter und nichtdurch ein Screening begründeter Parameterumfang ein Verfahren in permanente Diskussionüber dessen ökologische und toxikologische Zulässigkeit bringen kann. Um diesen Fehlerbei der MBV nicht zu wiederholen, erscheint das Vorgehen unbedingt gerechtfertigt, einebegründete Stoffauswahl zu treffen und eine relevante Parameterliste zu erstellen.

Untersuchungen auf der Basis der Olfaktometrie (Geruchsschwellen, Geruchsintensität) imZusammenhang mit den Abluftemissionen der MBV war nicht Gegenstand des Vorhabens.

Die Ermittlung der Relevanz von Keimemissionen und Toxinen war ebenfalls nichtGegenstand dieses Vorhabens. Es wird jedoch als notwendig erachtet, hierzu grundlegendeUntersuchungen durchzuführen, auch wenn derzeit die Meßmethoden und die Bewertungder Ergebnisse noch Probleme aufwerfen. Fragen zur Hygiene und zu Keimen wurde u.a. imBMBF-Verbundvorhaben „Neue Techniken der Kompostierung“ nachgegangen (KLICHE etal., 1996). SOYEZ, KOLLER (1996) haben zu dem Thema für das Land Brandenburgemissions- und immissionsseitige Belastungspotentiale der Kompostierung aufgezeigt.

Probenahme und Analyseverfahren 2-1

2 Probenahme- und Analyseverfahren

2.1 Gasprobenahme

2.1.1 Allgemeines zur Gasprobenahme

Die Abluft- und Gasprobenahmetechnik ist eine schwierige Disziplin, bei der die gängigenAdsorptionstechniken zur Anreicherung schnell an ihre Grenzen stoßen. BesondereBedeutung hierfür haben die komplexen Stoffgemische, die erhöhten Temperaturen und diehohen Feuchtigkeitsgehalte der Gase. Auch aufgrund einer unzureichenden Differenzierungder Probenahme nach Stoffeigenschaften resultieren oftmals Minderbefunde in denErgebnissen. Schon während der Stoffadsorption kann es zu einer Migration und Desorptionvon äußerst flüchtigen Analyten kommen. Prädestiniert dafür sind z. B. Vinylchlorid,Dichlormethan und die Gruppe der FCKW.

Die Probenahme erfolgte deshalb durch konsequente Kühlung des Gases auf 0 - 4 0C(Intensivkühler mit Kühlthermostaten). Die Adsorption wurde dadurch erheblich verbessertund der störende Wasserdampf vorher im Kühler abgeschieden. Das anfallende Kondensatwurde gesondert aufgefangen und untersucht. Die Sammelverfahren richten sich nach demStand der Wissenschaft, bzw. den etablierten Methoden (VDI, NIOSH, TO der EPA). Eskamen unterschiedliche Adsorbentien zum Einsatz, um die physikalisch/chemischenStoffeigenschaften zu berücksichtigen.

Die Meßplanung erfolgte entsprechend den Ausführungen der VDI-Richtlinie 2448 Blatt 1 -Planung von stichprobenartigen Emissionsmessungen an geführten Quellen.

Die untersuchten Anlagen im Forschungsverbund verfügten über keine dieser Richtlinieentsprechenden Probenahmestellen. Sie entsprechen in der Regel nicht denMindestanforderungen an Meßstrecken und Meßstellen, reichen für eine qualitativeUntersuchung jedoch völlig aus. Entsprechende Anforderungen für die Probenahmen vonStaub und Aerosol sind in der VDI-Richtlinie 2066 Blatt 1 genannt. In der Meßstrecke sollteeine möglichst störungsfreie Strömung vorhanden sein. Umlenkungen, Abzweigungen,Absperrorgane, Ventilatoren und andere Einbauten, Querschnittsänderungen usw. wirkensich störend auf die Strömungsverhältnisse aus und führen zu ungleichmäßiger Staub- undAerosolverteilung. Die gasförmigen Komponenten sind hiervon kaum betroffen. Diequalitative Bestimmung der Abluftzusammensetzung war uneingeschränkt möglich.

Meßquerschnitte sollten innerhalb einer geraden Meßstrecke mit gleichbleibender Größeund Form des Querschnittes und störungsfreiem Einlauf und Auslauf angeordnet sein. DieLängen der Ein- und Auslaufstrecken sollen mindestens das Dreifache des hydraulischenDurchmessers des Meßquerschnittes betragen. Ist diese Forderung nicht zu erfüllen, dannist die Einlaufstrecke länger zu wählen als die Auslaufstrecke (VDI 2066, Blatt 1). Herstellervon Meßgeräten zur Strömungsmessung weisen darauf hin, daß das Kanalstück mindestens10 x dem lichten Kanaldurchmesser vor der Meßstelle und 4 x nach der Meßstelle geradesein und keinerlei Störungen des Strömungsprofils aufweisen soll (Fa. TESTO, 1996).

2-2 Probenahme und Analyseverfahren

3

8

76

1

4

5

2

8

2 4

5 67

1 - Probenahmegas 5 - Trockenturm

2 - Intensivkühler 6 - Saugpumpe

3 - Dreihalskolben (mit Kondensat) 7 - Temperaturmessung

4 - Adsorptionskartuschen 8 - Gaszähler

Bild 1 Aufbau der Probenahmeeinrichtung zur Kondensatabscheidung und zurAnreicherung organischer Spurenkomponenten auf Adsorptionskartuschen (z.B.Aktivkohle, Tenax)

Eine Kondensatabscheidung erfolgte, um die Absorption der flüchtigen Komponenten durchdie niedrigeren Gastemperaturen zu verbessern und um den Wasserdampf abzuscheiden,der die Adsorption der Komponenten stören würde.

Die Apparatur zur Kondensatabscheidung besteht aus zwei Intensivkühlern und einemDreihalskolben in dem das Kondensat aufgefangen wurde (Bild 1). Die Intensivkühlerwurden durch einen Kühlthermostaten mit Kühlflüssigkeit auf 0 - 4 0C abgekühlt.

2.1.2 Anreicherung organischer Spurenkomponenten auf Tenax

Die Probenahme erfolgte entsprechend den grundlegenden Ausführungen der VDI-Richtlinie3482 Blatt 6 - Messen gasförmiger Immissionen; Gaschromatographische Bestimmungorganischer Verbindungen, Probenahme durch Anreicherung, Thermische Desorption. InBild 1 ist die Apparatur zur Probenahme organischer Spurenkomponenten durch Adsorptionauf Tenax schematisch dargestellt. Diese Breitbandmethode hat sich in vergleichbarenAnwendungen bewährt (PÖHLE, 1994).

Tenax als Adsorptionsmittel erlaubt die quantitative Erfassung von C5- bis C16-Kohlenwasserstoffen. Für leichterflüchtige Gasinhaltsstoffe erfolgte die Probenahme mitAktivkohle bzw. Carbosieve™. Schwerflüchtige Substanzen, die vom Tenax unter den


Betriebsbedingungen der Thermodesorption (max. 250 0C) nicht desorbiert werden, wurdenim Kondensat und durch die Probenahme mittels XAD-Kartuschen erfaßt. Trotz der geringenAdsorptionsfähigkeit von Tenax gegenüber Wasser erfolgte die Probenahme mitKondensatabscheidung, um eine Kondensation im Adsorptionsröhrchen zu verhindern. Nacherfolgter Kondensatabscheidung wurde das Probengas durch mit Tenax gefüllteEdelstahlrohre mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einer Länge von 160 mmgeleitet. Anschließend folgte ein mit Silicagel gefüllter Trockenturm. Das trockene Gaswurde mittels einer Pumpe über eine Gasuhr mit Temperaturmessung gefördert. Um dieRöhrchen nicht zu überladen, wurden in Abhängigkeit der erwarteten Konzentration, die zurOrientierung mit einem tragbaren FID (Flammenionisationsdetektor) abgeschätzt wurde,jeweils vier Proben mit zwei verschiedenen Probevolumen genommen. Es wurde mit einemVolumenstrom von 0,1 l/min gesammelt. Zur Qualitätssicherung wurden zwei Tenaxröhrchenin Reihe geschaltet (Kontrolle auf Durchbruch) und Blindwerte der Anlagenzuluft, desProbentransports und der Probenlagerung ermittelt. Die Lagerung der Tenaxproben erfolgtein einem abgeschlossenen Gefäß bei 0 bis 10 0C.

2.1.3 Anreicherung organischer Spurenkomponenten auf Aktivkohle

Die Anreicherung der Analyte erfolgte in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2457, Blatt 1 -Messung gasförmiger Emissionen; Gaschromatographische Bestimmung organischerVerbindungen, Grundlagen - sowie gemäß VDI-Richtlinie 3482, Blatt 4,Gaschromatographische Bestimmung organischer Verbindungen mit Kapillarsäulen,Probenahme durch Anreicherung an Aktivkohle.

Die Probenahme mit Akivkohle erfolgte mit der selben Probenahmeapparatur, die zurProbenahme auf Tenax eingesetzt wurde (Bild 1). Es wurden Aktivkohleröhrchen Typ G derFa. Auergesellschaft verwendet. Um die Röhrchen nicht zu überladen, wurden inAbhängigkeit der erwarteten Konzentration, die zur Orientierung mit einem FID ermitteltwurde, jeweils vier Proben mit zwei verschiedenen Probevolumen und einem Volumenstromvon 2,0 l/min genommen. Die Lagerung der Aktivkohleproben erfolgte in einemabgeschlossenen Gefäß.

2.1.4 Probenahme für die Bestimmung der Aldehyde und Ketone

Die Probenahme für die Bestimmung der Aldehyde und Ketone erfolgte mit der selbenProbenahmeapparatur, die zur Probenahme auf Tenaxröhrchen eingesetzt wurde. Eswurden DNPH-Kartuschen der Fa. Supelco eingesetzt. Die Kapazität beträgt ca. 75 µgFormaldehyd. Die Kartuschen wurden kühl gelagert. Aufgefangen werden dieCarbonylverbindungen von einem hochreinen Kieselgeladsorbens, auf das 2,4-Dinitrophenylhydrazin (DNPH) aufgebracht ist. Bei der Probenahme reagiert das Hydrazinmit den Carbonylverbindungen zum entsprechenden Hydrazon. Es wurden zunächst jeweilsProben von 20 und 100 l mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1,5 l/min genommen. Vom18.12.95 bis einschließlich den 2.4.1996 und an der Anaerobanlage in Quarzbichl wurdendann jeweils 1 und 10 l mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 l/min genommen. Da diedurchgeführten Analysen ergaben, daß die Probenahmeröhrchen überladen waren, wurde


bei der weiteren Probenahme jeweils 0,5 l mit Nachschaltröhrchen und einem Volumenstromvon 0,1 l/min genommen.

2.1.5 Probenahme von Metallen im Gas

Die Probenahme der Metalle im Gas erfolgte in Anlehnung an VDI 3868 Blatt 1 (1994) undBlatt 2 (Quecksilber, Entwurf 1995) - Messung der Gesamtemission von Metallen,Halbmetallen und ihren Verbindungen.

Probenahmeverfahren 1995: Die Probenahmeapparatur bestand aus einer Glassonde, dreinachfolgenden Gaswaschflaschen und einer Probenahmepumpe. Die ersten beidenWaschflaschen wurden mit einer Absorptionslösung aus 5%-iger Salpetersäure und 3 %-igem Wasserstoffperoxid gefüllt. Die dritte Waschflasche diente als Tropfenfänger. DerVolumenstrom betrug zwischen 2 und 3 l/min. Das Probevolumen wurde an denProbenahmeterminen zwischen 400 und 1200 l variiert.

Die Auswertung der Metallprobenahmen aus dem Jahr 1995 zeigten, daß Quecksilber vonder Absorptionslösung nicht ausreichend absorbiert wurde. Im übrigen wurde in der zweitenWaschflasche ein Metallanteil von über 20 % nachgewiesen. Aufgrund dieser Ergebnisseerfolgten Optimierungsversuche, die zu einer Veränderung der Probenahme führten.

Probenahmeverfahren 1996: Aufgrund der Optimierungsversuche erfolgte eine von denübrigen Metallen getrennte Probenahme für Quecksilber. Nach der Entnahmesonde zurisokinetischen Probenahme führte eine beheizte Glasleitung zu den beidenGaswaschflaschenreihen. Der Meßgasstrom wurde durch fünf in Reihe geschalteteWaschflaschen (eine Impinger-Flasche, danach drei Waschflaschen mit Fritte undanschließend durch eine Waschflasche als Tropfenfänger geleitet (Bild 2). Umpartikelgebundene und filtergängige Metalle zu unterscheiden, wurden Probenahmen mitPartikelfilter durchgeführt. Um Kontaminationen mit der Umgebungsluft an den Anlagen(Staub) zu vermeiden, mußten die Flaschen bereits im Labor mit der Absorptionslösunggefüllt und verschlossen werden.

Quecksilber:

Es wurden Waschflaschen mit einem Durchmesser von 4 cm und einer Höhe von 20 cmeingesetzt. Als Absorptionslösung wurden in die Waschflaschen jeweils 30 ml schwefelsaureKaliumpermanganatlösung ( 20g KMnO4 gelöst in 1 L verdünnter Schwefelsäure [H2SO4 =10 Gew.-%]) verwendet. Das Probevolumen betrug mindestens 100 L und derVolumenstrom 1 L/min.

Achtung: Die Absorptionslösung muß am Ende der Probenahme noch deutlichviolett gefärbt sein, anderenfalls ist die Probe zu verwerfen.

Nach erfolgter Probenahme wurden die Waschflaschen mit Folie (PARAFILM) verschlossenund ohne Umfüllen der analytischen Bestimmung zugeführt. Die Quecksilber-Proben werden(soweit möglich) direkt nach Probeneingang vermessen.


Achtung: Der in der letzten Waschflasche gefundene Anteil soll 10 % derGesamtquecksilbermasse nicht überschreiten.

1 2

3 4

3 4

8

65

7

5 6

8

7

1 - Entnahmestutzen 5 - Trockenturm

2 - beheizte Probenahmeleitung 6 - Saugpumpe

3 - Waschflaschen 7 - Temperaturmessung

4 - Tropfenabscheider 8 - Gaszähler

Bild 2 Aufbau der Probenahmeapparatur für die Probenahme von Metallen undQuecksilber in Abgas

Metalle:

Es wurden Waschflaschen mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Höhe von 20 cmeingesetzt. Als Absorptionslösung wurden in die Waschflaschen jeweils 50 ml 5 %-igeSalpetersäure (subboiled) mit 3 %-igem Wasserstoffperoxid (suprapur) verwendet. DasProbevolumen betrug 100 L und der Volumenstrom 1 L/min. Die Absorptionslösung wurde inBraunglasflaschen gefüllt und bis zur Messung unter Kühlung bei 4°C gelagert.


2.1.6 Probenahme basischer und saurer Verbindungen

Die Probenahme der basischen Verbindungen erfolgte analog der Probenahme der Metalle.Als Waschflüssigkeit wurde 0,1 N Schwefelsäure verwendet. Als Waschflüssigkeit für diesauren Verbindungen wurde 0,1 N Natronlauge verwendet.

2.1.7 Probenahme von Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen

Die Probenahme der Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) erfolgtegemäß VDI-Richtlinie 3873 Blatt 1. Als Feststoffadsorbens wurde XAD verwendet.

2.1.8 Gasmessungen und Summenparameter

Die Ammoniakkonzentration im Gas wurde mittels Dräger-Röhrchen gemessen. Eingesetztwurden die Röhrchen mit folgenden Bezeichnungen:

„Ammoniak 0,25/a“ mit einem Meßbereich von 0,25 bis 3 ppm,

„Ammoniak 2/a“ mit einem Meßbereich von 2 bis 30 ppm,

„Ammoniak 5/a“ mit einem Standardmeßbereich von 5 bis 70 ppm und einem erweitertenMeßbereich von 50 bis 700 ppm und

„Ammoniak 5/b“ mit einem Standardmeßbereich von 5 bis 100 ppm und einem erweitertenMeßbereich von 2,5 bis 50 ppm.

Laut Herstellerangaben beträgt die Standardabweichung der Messung zwischen 10 und15%. Störungen treten durch andere basische Stoffe auf, die ebenfalls angezeigt werden.Die zulässige Feuchte beträgt zwischen 5 und 12 bzw. 20 mg H2O/l. Die Messung derAmmoniakkonzentration erfolgte nach der Kondensatabscheidung.

Die Schwefelwasserstoffkonzentration im Gas wurde mittels Dräger-Röhrchen gemessen.Eingesetzt wurden die Röhrchen mit den Bezeichnungen:

„Schwefelwasserstoff 0,2/a“ mit einem Meßbereich von 0,2 bis 5 ppm,

„Schwefelwasserstoff 1/c“ mit einem Meßbereich von 1 bis 200 ppm und

„Schwefelwasserstoff 100/a“ mit einem Meßbereich von 100 bis 2000 ppm.

Laut Herstellerangaben beträgt die Standardabweichung der Messung zwischen 5 und 10%.

Da die maximal zulässige Feuchte für die Messung zwischen 15 und 40 mg H2O/l liegt,erfolgte die Probenahme nach der Kondensatabscheidung.

Die Messung der Permanentgase Methan, Kohlendioxid und Sauerstoff erfolgten mit einemDeponiegas-Monitor der Fa. Ansyco GmbH. Um eine Wasserkondensation im Meßgerät zuverhindern, wurden die Messungen nach der Kondensatabscheidung vorgenommen. DerNullpunkt der Methan- und der Sauerstoffmessung wurde vor jedem Meßtag überprüft. EineGerätekalibrierung erfolgt in regelmäßigen Abständen durch den Hersteller.

Die TOC-Gehalte wurden mit einem Flammen-Ionisations-Detektor (FID) der Fa. ResearchEngineers, London, gemessen. Das Gerät wurde in regelmäßigen Abständen mit Methan


kalibriert. Vor jeder Messung wurde eine Nullpunkteinstellung mit synthetischer Luftvorgenommen. Um eine Wasserkondensation im Meßgerät zu verhindern, erfolgten dieMessungen nach der Kondensatabscheidung.

Die Strömungsgeschwindigkeit in den Luftkanälen wurde in der Regel mit einemFlügelradanemometer bestimmt. In einigen Fällen konnte ein Staurohr mitDifferenzdruckmessung eingesetzt werden. Bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten < 10m/s wurde auch eine thermische Sonde benutzt.

Die Bestimmung des Luftdruckes erfolgte unter Verwendung des Gasprobenehmers vomTyp Desaga 312 oder mit dem Deponiegas-Monitor der Fa. Ansyco GmbH.

2.2 Probenahme von Kondensaten

Als flüssige Probe fiel das Kondensat bei der Trocknung der Meßgases an. Es wurde bis zurorganischen und anorganischen Untersuchung bei -18oC gelagert.

3

2 2

4

16

6

1 - Probenahmegas2 - Intensivkühler3 - Kondensatabscheider4 - Trockenturm5 - Saugpumpe6 - Temperaturmessung7 - Gaszähler

7

5

Bild 3 Gewinnung von Kondensatproben

Die Kondensatmenge, die sich aus der Kondensatabscheidung zur Trocknung desProbegases für nachfolgende Messungen und Probenahmen ergaben, reichten für dieumfangreichen Untersuchungen nicht aus. Es wurden separate Kondensatprobenahmendurchgeführt (Bild 3). Da bei der Kondensatprobenahme der Gasvolumenstrom größer alsbei der Kondensatabscheidung war (Kondensatprobenahme ca. 10 L/min,Kondensatabscheidung während der Gasprobenahme max. 5 L/min), wurden dieIntensivkühler in Reihe geschaltet. Die Intensivkühler wurden von einem Kühlthermostatenmit Kühlflüssigkeit versorgt. Das Kühlwasser wurde im Gegenstrom zum Probegas durch dieKühler geleitet. Am Ende des zweiten Kühlers befand sich ein Thermometer, um die durchdie Abkühlung erreichte Temperatur bestimmen zu können. Der Kühlthermostat wurde soeingestellt, daß das durchgeleitete Gas auf 0-4 0C abgekühlt wurde. Zur Entnahme eines


definierten Gesamtvolumens befindet sich hinter dem Kühler ein Trockenturm, eine Pumpeund eine Gasuhr mit Thermometer. Der Luftdruck wurde während der Probenahmebestimmt.

2.3 Feststoffprobenahme

Die Probenahme des Abfalls soll drei Bedingungen genügen:

1. eine repräsentative Probe liefern,

2. mit möglichst geringem Arbeitsaufwand durchzuführen sein,

3. keinen großen technischen Aufwand erfordern.

Die Probenahme gilt als repräsentativ, wenn die realen stofflichen Verhältnisse richtig,reproduzierbar und zuverlässig beurteilt werden. Begrifflich ist zwischen Einzelproben,Sammelproben und Teilproben zu unterscheiden. Eine Einzelprobe ist eine in einemArbeitsschritt entnommene Substanzmenge. Eine Sammelprobe besteht aus mehrerenEinzelproben, die sorgfältig homogenisiert wurden (BGK, 1994). Eine Teilprobe wird durchTeilen einer Sammelprobe zum Zweck der Verminderung des Probenvolumens gewonnen.Das Mindestvolumen einer Einzelprobe soll bei einer Korngröße > 20 mm 5 Liter betragen.

Die TASI (1993) verweist im Anhang A auf die Richtlinien PN 2/78 und 2/78 K derLänderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA, 1983) zur Durchführung von Probenahmen.Ergänzende bzw. von diesen Richtlinien abweichende Anforderungen stellt die TASIbezüglich der Mindestprobenanzahl und -menge.

vereinenverwerfenvereinenverwerfen

Bild 4 Prinzipschema der Probenteilung nach der Viertelmethode nach HÖHER undQUANTZ (1989)


Zur Reduzierung des Probevolumens schlagen HÖHER, QUANTZ (1989) dasKegelverfahren mit der Viertel- (bzw. Sechstel-) Methode vor (Bild 4). Eine kegelförmigeAblagerung wird auf einer Mischdecke oder -wanne zu einer Kreisscheibe abgeflacht und invier Viertelstücke (bzw. 6 Sechstelstücke) aufgeteilt. Zwei gegenüberliegende Viertelstückewerden wieder zu einem Kegel aufgeschüttet. Der Rest wird verworfen. Das Verfahren wirdsolange wiederholt, bis das gewünschte Probevolumen erreicht ist.

Nach BGK (1994) erfolgt die Reduzierung der Sammelprobe durch flaches Ausbreiten undVerwerfen eines Viertels bis eines Drittels der Probe. Der Vorgang ist auch hier sooft zuwiederholen, bis die gewünschte Probemenge erreicht ist.

Die Probenahme wurde in Abstimmung mit der Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung“ desBMBF-Verbundvorhabens durchgeführt. Aus den Sammelproben wurde dasProbenahmevolumens auf ca. 30 Liter mittels Viertelmethode reduziert. Der Probentransporterfolgte umgehend, die Probenlagerung bis zur Analyse erfolgte bei -18 oC. Nach derLufttrocknung wurden Störstoffe ausgelesen. Es beinhaltete das händische Aussortieren vonBestandteilen der Probe, die aufgrund ihrer Größe oder Materialeigenschaften nicht für eineZerkleinerung in Labormühlen geeignet sind. Hierzu zählen beispielsweise Metallteile,Drahtstücke, Glas und Steine > 10 mm Durchmesser bzw. Kantenlänge. Um Verluste durchdas Verdampfen leichtflüchtiger Bestandteile zu minimieren und um gummielastischeBestandteile besser zerkleinern zu können, wurden die Abfälle durch Gefrieren in flüssigemStickstoff (-196 °C) vor der Aufgabe in die Mühle versprödet. Die Zerkleinerung erfolgtesukzessiv über mehrere Siebschnitte bis auf eine Endfeinheit von < 1 mm. Die zerkleinertenProben wurden ebenfalls bei -18 0C gelagert.

2.4 Analyseverfahren

2.4.1 Metalle mittels ICP/MS

Methode: Die Bestimmung erfolgte mit ICP/MS.

Gerät: PlasmaQuad 2+, VG Elemental

Instrumentelle Parameter für semiquantitative Analyse der Metalle:

Interner Standard: Indium (10 ng/ml), Lutetium (10 ng/ml)

Probenverdünnung: F = 2 (0,2 %ige Salpetersäure, subboiled)

Scan über den Massenbereich von 6 bis 235 amu

(amu = Atomare Masseneinheiten)

Instrumentelle Parameter für die quantitative Analyse der Metalle:

Interner Standard: Indium (10 ng/ml), Lutetium (10 ng/ml)

Probenverdünnung: F = 2 (0,2 %ige Salpetersäure, subboiled)

Kalibrierung: Standardkalibrierfunktion

Elementmassen [amu]: Chrom: 52, 53

Nickel: 58, 60


Arsen: 75

Cadmium: 111, 112

Antimon: 121, 123

Blei: 206, 207, 208

Vanadium: 51

Mangan: 55

Cobalt: 59

Kupfer: 63, 65

Selen: 78, 82

Zinn: 118, 119, 120

Thallium: 205

Bestimmungsgrenzen:

Per Definition wird die Bestimmungsgrenze durch die zehnfache Standardabweichung desBlindwertes festgelegt. Bezogen wird die Bestimmungsgrenze auf ein mittleres, flüssigesProbenvolumen von 55 ml und ein mittleres, gasförmiges Sammelvolumen von 0,10 m3.

Chrom: 0.3 - 1.0 µg/m3

Nickel: 0.4 - 1.5 µg/m3

Arsen: 0.4 - 0.9 µg/m3

Cadmium: 0.1 - 0.4 µg/m3

Antimon: 0.1 - 0.4 µg/m3

Blei: 0.3 - 0.4 µg/m3

Vanadium: 0.1 - 0.2 µg/m3

Mangan: 0.5 - 1.3 µg/m3

Cobalt: 0.1 µg/m3

Kupfer: 0.2 - 0.7 µg/m3

Selen: 1.8 - 3.4 µg/m3

Zinn: 0.5 - 0.9 µg/m3

Thallium: 0.1 µg/m3

2.4.2 Bestimmung von Quecksilber mit Kaltdampf-AAS

Instrumentelle Parameter:

Gerät: Perkin-Elmer 2380 mit MHS-20 Quecksilber-Hydrid-System

Wellenlänge: 253,6 nm

Spaltweite: 0,7 nm

Lichtquelle: EDL (210 mA)


Meßparameter für das MHS-20 Quecksilber-Hydrid-System:

Meßart: NaBH4

Reduktionslösung: 3 % Natriumborhydrid in 1 % Natronlauge

Spülzeit 1: 10 s

Reaktionszeit: 15 s

Spülzeit 2: 40 s

Küvettentemperatur: 200 °C

Kalibrierung: Standardkalibrierfunktion (0,5-5,0 ng/ml)

Bestimmungsgrenze: 0.3-0.5 µg/m3

2.4.3 GC/MS-Screening der organischen Verbindungen

Die organischen Verbindungen in gasförmigen Proben, die aus dem Restmüll emittieren,werden auf dem festen Adsorbens Tenax gesammelt und thermisch in die KopplungGaschromatographie/Massenspektrometer (GC/MS) desorbiert. Diese Sammel- undAnalysenmethode erlaubt den Nachweis geringster Spuren von organischen Stoffen in denLuftproben, da die gesamte am Adsorbens festgehaltene Menge des Analyten in dasAnalyseninstrument überführt wird.

Für das Screening wurde eine Kopplung GC/MS der Firma Hewlett Packard verwendet.

Gaschromatograph: HP 5890 Series II

Massenselektiver Detektor MSD 5972

Trennsäule: Rtx-volatile, 30 m, 0,25 mm i.d.,1,0 µm Filmdickeder Firma Restek

Temperaturprogramm am GC 3 min 40 °C,6 °C/min bis 250 °C30 °C/min bis 280 °C5 min isotherm

Säulenvordruck 10 p.s.i. für 20 min, 0,27 p.s.i./min bis 15 p.s.i., 15 p.s.i. für 2 min, 35 p.s.i.für 8 min.

Die Probenaufgabe erfolgte mit Hilfe der Thermodesorptionseinheit TCT der FirmaChrompack mit unbelegter Kapillare als Trap. Die Sammelröhrchen, die mit Tenax gefülltwaren, wurden vor der Probenahme in einem Stickstoffstrom über Nacht bei 250 °Causgeheizt, danach noch einmal für 15 min im Heliumstrom nachgereinigt. Die Desorptionder Sammelröhrchen in der TCT-Einheit erfolgte bei 250 °C für 10 min. Während dieser Zeitwird die Trap auf -100 °C gehalten. Danach wird die Trap für 4 min auf 250 °C aufgeheizt.Das Massenspektrometer wird im Scan mode (35 - 400 amu in 1 s) betrieben.


2.4.4 HPLC-Analytik der Aldehyde und Ketone

Aldehyde und Ketone werden auf Sammelröhrchen der Firma Supelco, bei denen dasAdsorbens mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin belegt ist, gesammelt. Das Dinitrophenylhydrazinreagiert mit den Aldehyden bzw. Ketonen unter Bildung der entsprechenden Hydrazone.

Die Elution erfolgt mit 5 bis 10 ml Acetonitril, in 2 ml-Portionen. Die Bestimmung erfolgt mitHilfe der HPLC und UV-Detektion bei 355 nm.

Es wurde ein HPLC-Gerät der Firma Waters mit zwei Pumpen Typ 510, einem UV-DetektorTyp 486 und einem Autosampler Typ WISP 712 verwandt.

Zeit Flow Acetonitril (%) Wasser (%)

0,0 1,6 40 60

9,0 1,6 40 60

35,0 1,6 60 40

38,0 1,6 40 60

50,0 1,6 40 60

Tab. 1 HPLC-Bedingungen

2.4.5 Analytik der Kondensate

Aufarbeitung der Kondensate:

Flüssig/flüssig-Extraktion mit 20 ml Dichlormethan auf die beprobte Menge Kondensat (40bis 630 ml). 1 x 3 min von Hand ausgeschüttelt. Über Nacht mit Na2SO4 getrocknet, überGlaswolle filtriert und auf 1 ml eingeengt.

Messung mit GC/MS

Gerät: HP 5890 II Plus/MSD 5972

Säule: 30 m SPB-5 (Supelco) 0,25 mm ID, 0,25 µm Film mit 0,5m Transferline HP-5 0,1 mmID

Injektion: Splitless 250° C

Interface: 280° C

Temperaturprogramm: 40° C für 1 min, 6°/min bis 230° C, 30°/min bis 280° C, 10 minisotherm

Scan-modus Massenbereich 40 - 450

Säulenvordruck: 12 psi


2.4.6 Analytik der Feststoffe

2.4.6.1 Aufarbeitung der Feststoffe für die organische Analyse

Eine Menge von 10 g Feststoff wird in vorgereinigter Soxhlethülse mit 300 ml Dichlormethan6 h im Soxhlet extrahiert. Nach orientierenden Messungen des Extraktes wird nach Bedarfeingeengt oder verdünnt.

Messung mit GC/MS

Gerät: HP 5890 II Plus/MSD 5972

Säule: 30 m SPB-5 (Supelco) 0,25 mm ID, 0,25 µm Film mit 0,5m Transferline HP-5 0,1 mmID

Injektion: Splitless 250° C, Interface: 280° C

Temperaturprogramm: 40°C für 1 min, 6°/min bis 230°C, 30°/min bis 280°C, 10 min isotherm

Scan-modus Massenbereich 40 - 450

Säulenvordruck: 12 psi

2.4.6.2 Aufarbeitung der Feststoffe für die Metallanalyse

Es wurden mehrere Feststoffproben und ein Partikelfilter untersucht. Die Proben wurdeneinem Hochdruckaufschluß unterzogen. Dafür wird eine bestimmte Menge Probe (ca. 250mg) eingewogen und in ein Quarzglasaufschlußgefäß überführt. DieAufschlußsäuremischung besteht aus 3 ml HNO3 (subboiled; 65 %ig) und 1 ml HCl(suprapur; 30 %ig). Nach Verschließen des Hochdruckaufschlußsystems wird mit Stickstoff(> 100 bar) gefüllt und das Temperaturprogramm (Tab. 2) gestartet.

Stufe T Anfang (°C) Zeit (min) T Ende (°C)

1 20 30 120

2 120 30 280

3 280 90 280

4 280 60 20

Tab. 2 Temperaturprogramm für das Hochdruckaufschlußsystem

Das Probenendvolumen beträgt 25 ml (add. Wasser; Milli-Q). Die Proben werden bis zurMessung im Kühlraum (Temperatur: 4 °C) gelagert.

Für die Quecksilberbestimmung ist dieser Aufschluß ungeeignet. Für weitereUntersuchungen, bei denen neben Quecksilber auch die restlichen Metalle gemeinsamaufgeschlossen werden sollen, wird der Königswasseraufschluß nach DEV S7 angewendet.

Probenahmen an den mechanisch-biologischen Anlagen 3-1

3 Probenahmen an den mechanisch-biologischenAnlagen

3.1 Probenahmen in Quarzbichl

3.1.1 Probenahmen an den ML-Containern (Intensivrotte) in Quarzbichl

Es wurden zwei unterschiedliche Versuche zur Intensivrotte von Restmüll in Quarzbichldurchgeführt. Der eingesetzte Abfall rührte aus kommunalen Anlieferungen der Region her.Er wurde zuvor zerkleinert und mechanisch aufbereitet (Siebschnitte <70 mm bzw. <40 mm),bewässert und in einer Rottetrommel homogenisiert. Die eingesetzten Mengen lagenzwischen 8 und 10 t TS, der Luftdurchsatz schwankte zwischen 50 und ca. 200 m³/h, max.250 m³/h. Ein ML-Container mit 20 m³ Inhalt wurde mit konstantem Luftdurchsatz betrieben(Bezeichnung: MLD). Aufgrund der vorgeherrschten tiefen Außentemperaturen war es nichtmöglich, den Rottebetrieb einzufahren. Ein zweiter ML-Container (Bezeichnung: MLT) wurdemit konstanter Temperatur (Sollwert: 55 °C) betrieben. Der Versuch konnte über einelängere Zeit betrieben werden, obwohl die Temperaturverteilung im Behälter ungleichmäßigwar und hohe Temperaturspitzen auftraten. Der Behälter wurde in Abständen geöffnet, dasMaterial bewässert und durchmischt.

Probenahmestelle:

Zwischen der flexiblen Abluftleitung des ML-Containers wurde zur Gasprobenahme einKunststoffrohr (DN 100) mit verschließbaren Bohrungen eingesetzt. Die Rohrlängeentsprach den Anforderungen der VDI-Norm 2448 Blatt 1 nach einer möglichststörungsfreien Strömung in der Meßstrecke.

Probenahme: 20.11.95

Organische Spurenkomponenten durchAdsorption auf Aktivkohle

X

Organische Spurenkomponenten durchAdsorption auf Tenax

X

durchgeführte Messungen : 20.11.95

Luftdruck X

Temperatur des Reaktors X

Temperatur der Abluft X

Temperatur der Umgebung X

Volumenstrom der Abluft X

CO2, O2, CH4 X

TOC X

Tab. 3 Umfang der Probenahme und Messungen an dem ML-Container mit konstanterBelüftung (MLD)

3-2 Probenahmen an den mechanisch-biologischen Anlagen

Die Probenahme begann unmittelbar nach dem Befüllen des Containers mit demmechanisch vorbehandelten und bewässerten Restabfall und der Einstellung dergewünschten Belüftungsrate. Als Probenahmeleitung zur Kondensatabscheidung wurde einTeflonschlauch verwendet. Weitere geplante Probenahmen wurden nicht durchgeführt, dadurch die Belüftung und die niedrigen Außentemperaturen die Reaktortemperatur abgesenktund damit die biologische Umsetzung stark gehemmt wurde.

Probenahme: 21.11. 23.11. 24.11. 29.11. 30.11. 18.12.

Feststoff X - - - - -

Kondensat - X - X X -

Metalle - X X X X X

Basische Verbindungen - X X X X X

Saure Verbindungen - X X X X X

Aldehyde und Ketone - X X - X X

PAH - X - - X -

OrganischeSpurenkomponenten durchAdsorption auf Aktivkohle

X X X X X X

OrganischeSpurenkomponenten durchAdsorption auf Tenax

X X X X X X

durchgeführte Messungen: 21.11. 23.11. 24.11. 29.11. 30.11. 18.12.

Luftdruck X X X X X X

Temperatur des Reaktors X X X X X -

Temperatur der Abluft X X X X X X

Temperatur der Umgebung X X X X X X

Strömungsgeschwindigkeitder Abluft

X X X X X X

CO2, O2, CH4 X X X X X X

TOC der Abluft X X X X X X

NH3 - - - X X X

H2S - - - X X X

Tab. 4 Umfang der Probenahmen und der Messungen an dem ML-Container mitBelüftungssteuerung (MLT) im November und Dezember 1995

Durch die eingesetzte Belüftungssteuerung ließ sich eine geplante Temperaturbegrenzungauf 65 0C im Reaktor nicht realisieren. Die Temperaturverteilung im Reaktor war nichthomogen. Die Messungen wurden an einigen Tagen angesichts der niedrigenUmgebungstemperaturen (unter 0 0C) durch Kondensationsbildung in der Abluftleitung desReaktors, Ausfall einer elektronisch gesteuerten Pumpe, Störungen in derGasvolumenmessung durch Eisbildung in den Gasuhren und Messungen außerhalb derBetriebsbedingungen beeinträchtigt.


3.1.2 Probenahmen an der Anaerobanlage und Nachrottebox in Quarzbichl

Der Anaerobreaktor ist ein liegender BRV-Pfropfenstromfermenter von 60 m³ Inhalt, der imthermophilen Bereich (55 bis 57 °C) arbeitet. Der in der Rottetrommel homogenisierte undauf <40 mm abgesiebte Restabfall wurde kontinuierlich aufgegeben. Die Materialzugabe lagzwischen 5 und 12 t/Wo. Die Verweilzeit im Gärbehälter betrug 18 Tage. Der Ertrag anBiogas lag bei 4 bis 8 m³/h. Die aktiv belüftete Nachrotte von 10 Wochen fand chargenweisein Kleinrotteboxen (Bezeichnung: KBT) von 0,75 m³ Inhalt statt. Der Behälter wurde inAbständen geöffnet, das Material befeuchtet und durchmischt.

Probenahmestelle Biogas:

$QDHURE 1DFKURWWHER[

3UREHQDKPH� ��

)HVWVWRII � � ; � ; � �

.RQGHQVDW � � � � � ; �

0HWDOOH � � ; � � ; ;

%DVLVFKH�9HUELQGXQJHQ � � ; � � ; ;

6DXUH�9HUELQGXQJHQ � � ; � � ; ;

$OGHK\GH�XQG�.HWRQH ; � � ; � ; ;

3$+ � ; � � � � ;

2UJDQLVFKH� 6SXUHQNRPSRQHQWHQGXUFK�$GVRUSWLRQ�DXI�$NWLYNRKOH

; ; � � ; ; ;

2UJDQLVFKH� 6SXUHQNRPSRQHQWHQGXUFK�$GVRUSWLRQ�DXI�7HQD[

; ; � � ; ; ;

durchgeführte Messungen: 22.11.95 04.12.95 05.12.95 18.12.95

Luftdruck X X X X

Temperatur des Reaktors - - X -

Temperatur der Umgebung X X X X

CO2, O2, CH4 X X - -

NH3 X X - -

H2S X X - -

Tab. 5 Umfang der Probenahmen und der Messungen an der Anaerobanlage und deraktiv belüfteten Nachrotte

Durch die Lage der Probenahmestelle und der geringen Umgebungstemperaturen wurdedas Gas so stark abgekühlt, daß eine Kondensatabscheidung nicht durchgeführt wurde.Eine Kondensatprobe wurde dem Flüssigkeitsabscheider des Gaserfassungssystemsentnommen.


Bei der Bilanzierung der Zuluft- und der Abluftmengen ergab sich ein Fehlbetrag, der auf dieungenügende Abdichtung des Reaktors zurückzuführen war. Eine gleichmäßige Belüftungdes Rottematerials war dadurch nicht gewährleistet. Weitere geplante Probenahmen wurdennicht durchgeführt, da durch Austrocknung die biologische Umsetzung gestört wurde.

3.1.3 Probenahme an der mechanischen Aufbereitung in Quarzbichl

Die Rottetrommel gehört zum Verfahrenskonzept der Anlage in Quarzbichl. Sie dient zurBewässerung und zur Homogenisierung. Aufgrund der darüber hinaus längerenAufenthaltszeit kommt es bereits zu aeroben Umsetzungen, die sich durch hoheTemperaturen bemerkbar machen. Von daher ist die Bezeichnung Rottetrommel imVergleich zur reinen Homogenisierungstrommel zutreffend. Die Trommel wird imSaugbetrieb mit einem Ventilator entlüftet. Beprobt wurde das Rohgas im Abluftkanal.

$EOXIW�GHU�5RWWHWURPPHO $EOXIW�GHUPHFKDQLVFKHQ$XIEHUHLWXQJ


0HWDOOH � � ; ;

4XHFNVLOEHU � � ; ;

$OGHK\GH�XQG�.HWRQH � � ; ;

2UJDQLVFKH�6SXUHQNRPS�GXUFK�$GVRUSWLRQ�DXI�$NWLYNRKOH

; ; ; ;

2UJDQLVFKH�6SXUHQNRPS�GXUFK�$GVRUSWLRQ�DXI�7HQD[

; ; ; ;

$EOXIW�GHU�5RWWHWURPPHO $EOXIW�GHUPHFKDQLVFKHQ$XIEHUHLWXQJ

GXUFKJHI�KUWH�0HVVXQJHQ� ��

/XIWGUXFN ; ; ; ;

7HPSHUDWXU�GHU�$EOXIW � ; ; ;

7HPSHUDWXU�GHU�8PJHEXQJ ; ; ; ;

6WU|PXQJVJHVFKZLQGLJNHLW�GHU�$EOXIW ; ; ; ;

&2��2

��&+

�; ; ; ;

72&�GHU�$EOXIW ; ; ; ;

1+�

; ; ; ;

+�6 ; ; ; ;

Tab. 6 Umfang der Probenahmen und Messungen der mechanischen Aufbereitung undder Rottetrommel in Quarzbichl


Die Probenahmestelle der Hallenabluft befand sich innerhalb der Anlieferungs- undAufbereitungshalle. Beprobt wurde das Rohgas in der Zuleitung zum Biofilter. Das Rohgassetzt sich aus der abgesaugten Luft der Aufbereitungsaggregate (3-Walzenmühle,Trommelsieb, Rottetrommel und Spannwellensieb) sowie der abgesaugten Luft derAnlieferungs- und Aufbereitungshalle zusammen.

Einen großen Einfluß auf die Konzentration und Zusammensetzung der Schadstoffe imRohgas hat die Verweildauer des Abfalls und die Temperatur in der Rottetrommel. Infolgeeines erweiterten Anlieferungsgebietes hat sich 1996 der Restmülldurchsatz gegenüber1995 vergrößert und damit die Verweilzeit in der Rottetrommel verkürzt. Am 18.12.95 konntewegen eine Betriebsstörung kein neuer Restmüll aufgegeben werden. Die Verweilzeit in derRottetrommel entsprach dadurch nicht den Bedingungen des normalen Anlagenbetriebs.Durch die diskontinuierliche Aufgabe des Restmülls (Keine Aufgabe in der Nacht und amWochenende) ergeben sich Schwankungen in der Verweilzeit.

3.2 Probenahme am 3A-Verfahren in Essen

Das 3A-Verfahren ist ein alternierendes Verfahren, welches durch eine kurze Heißrotte(Phase I, 4 Tage), eine anschließende mesophile Vergärung (Phase II, 30 Tage) und einerNachrotte (Phase III, 30 Tage) gekennzeichnet ist. Bei der Versuchsanlage handelt es sichum einen geschlossenen Behälter mit einem Volumen von 5 m³.

=XVWDQG 3KDVH�,,, 3KDVH�,��DHURE 3KDVH�,,��DQDHURE 3KDVH�,,,��DHURE


.RQGHQVDW � � ; ; � � � ; �

0HWDOOH � � ; ; ; ; ; ; ;

4XHFNVLOEHU � � ; ; ; ; ; ; �

$OGHK\GH�XQG�.HWRQH � � ; ; ; ; ; ; ;

3$+ � � ; ; � � � ; �

2UJ�� 6SXUHQNRPS�� GXUFK$GVRUSWLRQ�DXI�$NRKOH

; ; ; ; ; ; ; ; ;

2UJ�� 6SXUHQNRPS�� GXUFK$GVRUSWLRQ�DXI�7HQD[

; ; ; ; ; ; ; ; ;

GXUFKJHI�KUWH�0HVVXQJHQ ��

/XIWGUXFN ; ; ; ; ; ; ; ; ;

7HPSHUDWXU�GHU�$EOXIW � � � � � � � ; ;

7HPSHUDWXU�GHU�8PJHEXQJ � ; ; ; ; ; ; ; ;

&2��2

��&+

�� ; ; ; ; ; ; ; ;

72&�GHU�$EOXIW � ; ; ; ; � � ; ;

1+��+

�6 � ; ; ; ; ; ; ; ;

Tab. 7 Umfang der Probenahme und der Messungen am 3A-Verfahren in Essen


Die erste Messung (10.10.95) an der Anlage fand während der Phase III in einem Versuchmit Restmüll aus Quarzbichl statt. Die übrigen Messungen begleiteten den darauffolgendenVersuch, der mit „Standard-Restabfall“ (mit Klärschlamm) aus Düren gefahren wurde. Eswar nicht möglich, die Metallprobenahme in der Abluft bzw. im Biogas ohne Messing-Kupplungen durchzuführen, die von Betreiberseite als Probenahmestutzen vorgesehenwaren. Es könnte dadurch zu Kontaminationen an Metallen (Cu, Zn) bei der Probenahmegekommen sein.

Metalle 4-1

4 Metalle

4.1 Durchführung

Vor dem Hintergrund des weitgehend unbekannten Emissionsverhaltens von Metallen imRestabfall bei der biologischen Vorbehandlung wurde in ersten orientierendensemiquantitativen Analysen mittels ICP-MS Identifizierungen von Elementen vorgenommen.Nach einer Elementauswahl wurden quantitative Analysen mittels ICP-MS von identifiziertenElementen durchgeführt.

Die im Vorhaben durchgeführten Probenahmen und dazugehörigen Proben wurden mit ihrerinternen Probenummer in den folgenden vier Tabellen aufgelistet.

Proben-Nr.Fraunhofer

Anlage Datum derProbenahme

ProbenbezeichnungAuftraggeber

Beschreibung derProbenahme

OC 151 3A (Essen) 08.03.1996 3A Hg1, Flasche 1 Startphase I

OC 152 3A (Essen) 08.03.1996 3A Hg1, Flasche 2 ca. 70 °C

OC 153 3A (Essen) 08.03.1996 3A Hg1, Flasche 3 aerob

OC 154 3A (Essen) 08.03.1996 3A Hg1, Flasche 4









OC 174 3A (Essen) 02.04.1996 3A Hg4, Flasche 1 Anfang, anaerobe

OC 175 3A (Essen) 02.04.1996 3A Hg4, Flasche 2 Phase II, ca. 35 °C



OC 208 3A (Essen) 29.04.1996 3A Hg5, Flasche 1 Ende, anaerobe

OC 209 3A (Essen) 29.04.1996 3A Hg5, Flasche 2 Phase II, ca. 35 °C



OC 212 3A (Essen) 30.04.1996 3A Hg6, Flasche 1 Wiederbelüftung,

OC 213 3A (Essen) 30.04.1996 3A Hg6, Flasche 2 Anfang Aerobphase III



4-2 Metalle





OC 246 Quarzbichl 08.05.1996 RT Hg7, Flasche 1 Rottetrommel, warm

OC 247 Quarzbichl 08.05.1996 RT Hg7, Flasche 2 und

OC 248 Quarzbichl 08.05.1996 RT Hg7, Flasche 3 mechanische

OC 249 Quarzbichl 08.05.1996 RT Hg7, Flasche 4 Aufbereitung

OC 250 Quarzbichl 10.05.1996 QH Hg8, Flasche 1 ges. Abluft der Halle,

OC 251 Quarzbichl 10.05.1996 QH Hg8, Flasche 1 erheblich

OC 252 Quarzbichl 10.05.1996 QH Hg8, Flasche 1 verdünntere Luft

OV 253 Quarzbichl 10.05.1996 QH Hg8, Flasche 1 als in Rottetrommel

Tab. 8 Proben für die Quecksilberbestimmung





OC 30 3A (Essen) 10.10.1995 Waschflasche 1, sauer Nachrotte

OC 31 3A (Essen) 10.10.1995 Waschflasche 2, sauer Nachrotte

Tab. 9 Proben für das ICP-MS-Screening

Bei den Probenahmen an der MLT-Anlage und KBT-Anlage in Quarzbichl (November bisDezember 1995, Probennummern: OC 54/95 bis OC 57/95; OC 107/95 bis OC 114/95; OC142/95 und OC 143/95) wurden die Luftproben nur in zwei aufeinanderfolgendenWaschflaschen mit Volumenströmen bis 4 L/min gesammelt. Die Ergebnisse für dieMetallbestimmung sind nicht auswertbar.





OC 139 3A (Essen) 08.03.1996 3A M9, Flasche 1 Startphase I

OC 140 3A (Essen) 08.03.1996 3A M9, Flasche 2 ca. 70 °C

OC 141 3A (Essen) 08.03.1996 3A M9, Flasche 3 aerob

OC 142 3A (Essen) 08.03.1996 3A M9, Flasche 4





Metalle 4-3









OC 170 3A (Essen) 02.04.1996 3A M12, Flasche 1 Anfang, anaerobe

OC 171 3A (Essen) 02.04.1996 3A M12, Flasche 2 Phase II, ca. 35 °C



OC 196 3A (Essen) 29.04.1996 3A M13, Flasche 1 Ende, anaerobe

OC 197 3A (Essen) 29.04.1996 3A M13, Flasche 2 Phase II, ca. 35 °C



OC 200 3A (Essen) 30.04.1996 3A M14, Flasche 1 Wiederbelüftung,

OC 201 3A (Essen) 30.04.1996 3A M14, Flasche 2 Beginn Aerobphase III



OC 204 3A (Essen) 01.05.1996 3A M15, Flasche 1 Wiederbelüftung,

OC 205 3A (Essen) 01.05.1996 3A M15, Flasche 2 2. Tag Aerobphase III



OC 238 Quarzbichl 08.05.1996 RT M16, Flasche 1 Rottetrommel, warm

OC 239 Quarzbichl 08.05.1996 RT M16, Flasche 2 und

OC 240 Quarzbichl 08.05.1996 RT M16, Flasche 3 mechanische

OC 241 Quarzbichl 08.05.1996 RT M16, Flasche 4 Aufbereitung

OC 242 Quarzbichl 10.05.1996 QH M17, Flasche 1 ges. Abluft der Halle,

OC 243 Quarzbichl 10.05.1996 QH M17, Flasche 1 erheblich

OC 244 Quarzbichl 10.05.1996 QH M17, Flasche 1 verdünntere Luft

OV 245 Quarzbichl 10.05.1996 QH M17, Flasche 1 als in Rottetrommel

Tab. 10 Proben für die quantitative Metallbestimmung


Anlage Probenbezeichnung Auftraggeber

AC 761 Lüneburg Lüneburg Restabfall, zerkleinert < 1 mm

AC 762 Lüneburg Lüneburg Restabfall, zerkleinert < 2 mm

4-4 Metalle


Anlage Probenbezeichnung Auftraggeber

AC 763 KBT Gärrückstand Quarzbichl, Ausgangsmüll für Kleinrottebox

AC 764 MLT Ausgangsmüll für Intensivrotte ML-Container, Quarzbichl

AC 765 Lüneburg Frischmaterial vor Eintrag in die Rottehalle

OC 223 3A K8 Essen Partikelfilter vor PAH-Sammlung

Tab. 11 Proben für die Metallbestimmung im Feststoff

4.2 Ergebnisse für Quecksilber

(1) Probenserie 3A Hg1 (Fl. 1-4)

OC Flasche Probenahme am AV (ml) GV (m3) cHg µg/m3

151 1 08.03.96 49.9 0.1 0.57

152 2 08.03.96 48.5 0.1 < 0.15

153 3 08.03.96 49.5 0.1 < 0.15

154 4 08.03.96 49.0 0.1 < 0.15



155 1 09.03.96 49.5 0.1 0.45a

156 2 09.03.96 49.5 0.1 0.25a

157 3 09.03.96 48.0 0.1 < 0.15

158 4 09.03.96 48.0 0.1 < 0.15



159 1 10.03.96 49.5 0.1 0.41a

160 2 10.03.96 46.5 0.1 0.19a

161 3 10.03.96 47.5 0.1 < 0.15

162 4 10.03.96 47.0 0.1 < 0.15



174 1 02.04.96 29.0 0.1 0.28a

175 2 02.04.96 28.0 0.1 0.16a

176 3 02.04.96 30.0 0.1 0.14a

177 4 02.04.96 29.0 0.1 0.11a

Metalle 4-5



208 1 29.04.96 58.0 0.1 < 0.18

209 2 29.04.96 45.8 0.1 < 0.14

210 3 29.04.96 44.9 0.1 < 0.14

211 4 29.04.96 46.4 0.1 < 0.14



212 1 30.04.96 30 0.1 0.75

213 2 30.04.96 33 0.1 0.69

214 3 30.04.96 30 0.1 0.22a

215 4 30.04.96 30 0.1 0.24a

(7) Probenserie RT Hg7 (Fl. 1-4)


246 1 08.05.96 30 0.1 1.49

247 2 08.05.96 33 0.1 0.16a

248 3 08.05.96 30 0.1 0.15a

249 4 08.05.96 30 0.1 0.16a

(8) Probenserie QH Hg8 (Fl. 1-4)


250 1 10.05.96 30 0.1 0.29a

251 2 10.05.96 30 0.1 < 0.09

252 3 10.05.96 30 0.1 < 0.09

253 4 10.05.96 30 0.1 < 0.09

Kenngrößen µg/m3

ng/ml 30 ml Avb 50 ml Avb

Nachweisgrenze (NWG); 3 SDBW < 0.3 < 0.09 < 0.15

Bestimmungsgrenze (BSG); 10 SDBW 0.5 0.30 0.50

Tab. 12 Quantitative Bestimmung von Quecksilber (AV = Absorbtionsvolumen, GV =gesammeltes Gasvolumen)

In fast allen Proben läßt sich Quecksilber bestimmen. Die höchsten Gehalte wurden in derRottetrommel in Quarzbichl gefunden. In den vorderen Waschflaschen wurden die höchstenGehalte gemessen. Bei den Probenahmen am 2.4.96 (anaerobe Phase) und 30.4.96(Beginn der Nachrotte, Wiederbelüftung) konnte festgestellt werden, daß sich die

4-6 Metalle

abgeschiedene Quecksilbermenge über die vier Flaschen fast gleichmäßig verteilt. ImGegensatz zu den anderen Proben erfolgte die quantitative Absorption nurunzufriedenstellend. Es könnte vermutet werden, daß es sich von daher um eine qualitativandere Spezies von Quecksilber handelt als bei den vergleichbaren Beprobungen. DieseThese wird gestützt von FELDMANN, KLEIMANN (1997), die im Faulgas derKlärschlammfaulung neben metallischem Quecksilber auch das Dimethylquecksilber(CH3HgCH3) detektiert haben.

4.3 Ergebnisse für die restlichen Metalle

In Tab. 13 sind die identifizierten Elemente in den beiden untersuchten Screeningproben OC30 und OC 31 zusammengestellt. Neben den zu erwartenden Metallen wie Eisen, Kupfer,Zink ließen sich auch seltene Elemente wie Gallium und Germanium, sowie toxischeElemente wie Arsen nachweisen. Elemente ohne Berücksichtigung in gesetzlichenRegelwerken wurden nicht in die Stoffliste zur Quantifizierung aufgenommen.

Probe OC 30 Probe OC 31

Eisen Eisen

Nickel Nickel

Kupfer Kupfer

Zink Zink

Gallium Gallium

Germanium Germanium

Arsen Arsen

Selen Selen

Silber -

- Zirkon

Barium Barium

Tab. 13 Semiquantitative Bestimmung der Metalle (Screening)

3UREH )O� 2& &U 1L $V &G 6E 3E 9 0Q &R &X 6H 6Q 7O

�DOOH�$QJDEHQ�LQ��J�P��

��$�0��

��

� ��

� ��

Metalle 4-7



��$�0��

��

� ��

� ��

�$�0��

��

� ��

� ��

�$�0��

��

� ��

� ��

�$�0��

��

� ��

� ��

�$�0��

��

� ��

� ��

�$�0��

��

� ��

� ��

4-8 Metalle



57�0��

��

� ��

� ��

4+�0��

��

� ��

� ��

��0HVVZHUW�XQWHUKDOE�GHU�1DFKZHLVJUHQ]H

OHW]WH�DQJHJHEHQH�1DFKNRPPDVWHOOH�JHUXQGHW

Tab. 14 Quantitative Bestimmung der restlichen Metalle im Rohgas

In der Probe 3A M10 konnte das einzige Mal, und zwar nur in Flasche 1 und in einer hohenKonzentration, Thallium gemessen werden. Parallel wurde eine hohe Konzentration anSelen in dieser Flasche festgestellt. Es könnte vermutet werden, daß es sich dabei um eineeinzelne Kontamination des Abfalls mit z.B. einem Rattengift oder einer Cemikalie handelteDer Abscheidegrad der Metalle in Flaschenfolge läßt sich nicht überzeugend darstellen. Alsmöglicher Grund dafür kann angeführt werden, daß es zu Kontaminationen der Flaschen mitPartikeln gekommen ist. Für die Quantifizierung wird deswegen eine Partikelabscheidung beider Probenahme vorgesehen.

1U� $&�� $&�� $&�� $&�� $&��

%H]HLFKQXQJ .%7��PP 0/7��PP 5HVWP�OO�/*��PP

5HVWP�OO�/*��PP

5RWWHLQSXW/*��PP

+DXSWEHVWDQGWHLOH��+%��DOOH�$QJDEHQ�LQ�PJ�NJ�$EIDOO��76�

0DQJDQ ��

%OHL ��

.XSIHU ��

&KURP ��

1LFNHO ��

=LQQ ��

Metalle 4-9

1U� $&�� $&�� $&�� $&�� $&��

%H]HLFKQXQJ .%7��PP 0/7��PP 5HVWP�OO�/*��PP

5HVWP�OO�/*��PP

5RWWHLQSXW/*��PP

+DXSWEHVWDQGWHLOH��+%��DOOH�$QJDEHQ�LQ�PJ�NJ�$EIDOO��76�

$QWLPRQ ��

9DQDGLXP ��

6XPPH ��

1HEHQEHVWDQGWHLOH��1%��DOOH�$QJDEHQ�LQ�PJ�NJ�$EIDOO��76�

.REDOW ��

$UVHQ ��

6HOHQ ��

&DGPLXP ��

7KDOOLXP ��

6XPPH ��

6XPPH�*HV� ��

Tab. 15 Quantitative Bestimmung der Metalle in Abfallproben

Alle Elemente, die auf dem Abluftpfad nachgewiesen wurden, konnten auch im Feststoffbestimmt werden Die niedrigsten Gehalte wurden für das Thallium gemessen. Sie liegen < 1mg/kg. Quecksilber ist nicht bestimmt worden. Nach Untersuchungen von REINHARDT,JAGER (1996) liegt die Bandbreite des Quecksilbergehalts in einem modellhaften Restabfallzwischen 0,15 und 0,6 mg/kg Abfall (TS).

Partikel (OC 223 Filtersammlung 3A K8)

Element µg/m³ Element µg/m³

Mangan 0,22 Vanadium 0,49

Blei 0,086 Kobalt 0,004

Kupfer 3,93 Arsen 0,028

Chrom 2,57 Selen 0,063

Nickel 0,21 Cadmium 0,004

Zinn 0,17 Thallium 0,001

Antimon 0,016 SUMME 7,792

Tab. 16 Ergebnisse der Metallbestimmung der Filtersammlung

4-10 Metalle

Eine Analyse von Partikeln, die aus dem Rohgas mit einem Partikelfilter abgeschiedenwurden, ist in Tab. 16 wiedergegeben. Demnach lagen partikelgebundene Metallemissionenaus der Behälterrotte im Bereich von wenigen µg/m³ und beinhalteten im wesentlichenMetalle der Klasse III der TA Luft. Dieses Ergebnis ist wenig aussagekräftig. Im Bereich derAnlieferung, mechanischen Aufbereitung und z.B. während des Umsetzens der Mieten imkontinuierlichen Betrieb muß selbstverständlich von Staubemissionen ausgegangen werden.

4.4 Qualitätssicherung

Das NIST-Standardreferenzmaterial 1643d (Trace Elements in Water) wurde zurQualitätssicherung bei allen Bestimmungen untersucht (siehe Tabelle 17).

3UREH &U 1L $V &G 6E 3E 9 0Q &R &X 6H 6Q 7O

1,67��G �DOOH�$QJDEHQ�LQ��J�/�

6ROO�:HUW��0LWWHO �� Q�]� ��

��6' ��

,67�:HUW��0LWWHO�� Q�]� ��

��6'��

3UREH &U 1L $V &G 6E 3E 9 0Q &R &X 6H 6Q 7O

1,67��G �DOOH�$QJDEHQ�LQ��J�/�

,67�:HUW��0LWWHO�� Q�]� ��

��6'��

,67�:HUW��0LWWHO�� Q�]� ��

��6'��

,67�:HUW��0LWWHO��J� �� Q�]� ��

��6'��J� ��

��]X��$�0��57�0��4+�0��]X��$�0��$�0��$�0��]X��$�0��$�0��$�0��

Q]��QLFKW�]HUWLIL]LHUW

Tab. 17 Bestimmung der Elemente im NIST-Standardreferenzmaterial 1643d

4.5 Bewertung der Metalle

In Tab. 18 sind die gemessenen Abluftkonzentrationen an unterschiedlichen Meßpunkten,ermittelt über die Summe der vier Waschflaschen, im Vergleich zu den rechtlichen Vorgabender TA Luft und der 17. BImSchV dargestellt. Aus dem Vergleich mit denEmissionsgrenzwerten dieser Regelwerke läßt sich eine Liste von 14 umweltrelevantenElementen erstellen, die in meßbaren Konzentrationen emittieren. Darin enthalten sind die

Metalle 4-11

13 Elemente der 17. BImSchV, § 5 (1) zuzüglich Selen, welches in Klasse II der TA Lufteingeordnet ist.

µg/m³ Cr Cu Sn Sb Pb V Mn Ni As Co Se Hg Cd Tl

Mechanisch. Aufbereit. 24,3 11,8 3,4 <0,1 4,3 <0,1 45,3 7,6 <0,3 <0,1 <0,7 0,29 3,6 <0,1

Rottetrommel 9,2 19,4 4,4 <0,1 2,2 <0,1 17,6 3,2 <0,3 <0,1 3,5 1,96 2,5 <0,1

Heißrotte 13,7 22,5 35,5 1,3 16,2 2,1 53,8 3,9 <0,3 0,6 6,9 0,57 0,7 <0,1

Heißrotte 11,0 26,0 84,3 1,0 31,4 6,0 36,8 4,2 <0,3 4,1 618 0,70 0,9 58,9

Heißrotte 3,8 15,0 5,1 <0,1 11,6 1,9 39,7 2,4 <0,3 0,8 5,5 0,60 0,5 <0,1

Anaerob 11,1 74,5 71,5 54,3 59,5 2,5 n.b. 3,8 2,0 4,5 <1,0 0,69 2,5 <0,1

Anaerob 7,3 16,2 85,0 114 12,7 0,7 41,7 <0,4 0,4 0,4 <1,0 <0,2 0,5 <0,1

Nachrotte 4,0 8,7 73,5 1,9 2,7 0,3 8,2 0,5 <0,1 0,1 <1,0 1,9 0,4 <0,1

Nachrotte 17,5 7,9 127 2,5 1,9 <0,1 7,3 1,6 <0,3 <0,1 <0,7 n.b. 0,7 <0,1

TA Luft ´86, Nr. 3.1.4Grenzwert

Σ = 25 g/hΣ = 5.000 µg/m³

Σ = 5 g/hΣ = 1.000 µg/m³

Σ = 1 g/hΣ = 200 µg/m³

17. BImSchV, § 5 (1)Grenzwert

(ohne Se)Σ = 500 µg/m³

��J�Pñ

Σ = 50µg/m³

Tab. 18 Zusammenstellung der Metallgehalte in der Roh-Abluft bzw. im Biogas inQuarzbichl (aerobe Containerrotte) und in Essen (3A-Verfahren),

In der TA Luft sind in Nr. 2.3 vier krebserzeugende Metalle genannt: Nickel, Arsen, Cobaltund Chrom (VI). Aufgrund der aktuellen toxikologischen Datenlage, die der MAK-Werte-Liste(DFG, 1996) entnommen wurde, müssen Cadmium und Antimon aufgrund ihrer Einstufungin III A2 zusätzlich nach Nr. 2.3 TA Luft berücksichtigt werden. Aufgrund der Nennung in dengenannten Regelwerken erfolgte die auswahl der relevanten Elemente (Tab. 19).

Mit den derzeitigen analytischen Methoden zur Arbeitsplatzüberwachung wird meist derGehalt der Elemente in einem Medium ermittelt. Aus toxikologischer Sicht notwendigeUnterscheidungen nach der Verbindungsart (Spezies) sind analytisch ohne besonderenAufwand häufig nicht möglich. Wegen dieser Schwierigkeit bei der Identifizierung wirdempfohlen, Grenzwerte generell für das jeweilige Element und seine Verbindungenzugrunde zu legen, auch wenn analytisch nicht sicher feststeht, welche Verbindungen dieserElemente vorliegen (DFG,1996).

Als besonders relevant können Quecksilber und Cadmium herausgestellt werden. FürThallium konnte nur ein hoher Einzelwert bestimmt werden. Weitere semiquantitativfestgestellte Metalle (u.a. Eisen und Zink) werden aufgrund fehlender rechtlicher Vorgabenin Phase 2 nicht weiter verfolgt.

4-12 Metalle

Element Konzentrations-

bereich (µg/m³)

TA Luft

2.3

17. BImSchV

§ 5 (1) 3.

TA Luft

3.1.4

MAK-Werte

(1996)

Nickel 0 ,5 - 8 Klasse I I 3.c ) Klasse I I III A1

Kupfer 7 - 75 - 3.c ) Klasse I I I -

Arsen max. 2 Klasse I I 3.c ) Klasse I I III A1 ***

Selen max. 7 - - Klasse I I -

Cadmium 0,4 - 3,6 ⇒ 3.a) Klasse I III A2

Quecksilber 0,2 - 2 - 3.b ) Klasse I -

Thallium < 0,1, Einzelwert: 59 - 3.a) Klasse I -

Cobalt 0,1 - 4,5 Klasse I I 3.c ) Klasse I I III A2

Tellur < 0,1 - - Klasse I I -

Antimon 1 - 110 ⇒ 3.c) Klasse I I I III A2 *

Blei 1 - 60 - 3.c ) Klasse I I I -

Chrom 4 - 24 Klasse I I 3.c ) Klasse I I I III A2 **

Mangan 7 - 54 - 3.c) Klasse I I I -

Platin < 0,1 - - Klasse I I I -

Palladium < 0,1 - - Klasse I I I -

Rhodium < 0,1 - - Klasse I I I -

Vanadium 0,3 - 6 - 3.c ) Klasse I I I -

Zinn 3 - 130 - 3.c ) Klasse I I I -

* Antimontrioxid

** Chrom (VI)

*** Arsenoxide

Tab. 19 Screening und Auswahl von MBA-relevanten Metallen im Rohgas aufgrundeigener Messungen und rechtlicher Vorgaben (emissionsrelevante Metalle = fett)

In allen Verfahren emittieren flüchtige Metalle über den Gaspfad während der gesamtenBehandlungsdauer. Bereits bei der Anlieferung und in der mechanischen Aufbereitungsetzen diese Prozesse ein, wobei an dieser Stelle die Metalle im wesentlichenpartikelgebundenen auftreten werden. Im aeroben Rotteverfahren werden die höchstenAbluftkonzentrationen gleich zu Beginn der Heißrottephase erreicht, während im weiterenVerlauf die Gehalte wieder bis auf Umgebungskonzentrationen abnehmen. Imkontinuierlichen Betrieb wird es daher bei langen Rottezeiten (z.B. MBA Lüneburg) aufgrundder starken Vermischung der höher konzentrierten Abluft aus dem Beginn der Rotte mitnahezu unbelasteter Abluft vom Ende der Behandlung insgesamt zu starken Verdünnungenkommen. Bei kurzen Rottezeiten, wie auf der MBA in Düren oder wie bei der biologischenStabilisierung (MBS) hängt es maßgeblich vom Luftdurchsatz der Trocknung bzw.Desodorierung ab, ob tatsächlich so hohe Konzentrationen, wie die in Tabelle 18 in denZeilen Rottetrommel und Heißrotte genannten, erreicht werden.

Im anaeroben Milieu wurden insbesondere auch signifikante Mengen an Antimon (Sb) undArsen (As) im Biogas nachgewiesen. Es ist davon auszugehen, daß viele Metalle auch alsmetallorganische Spezies emittiert werden. Die Elemente der IV. V. und VI. Hauptgruppe

Metalle 4-13

und der II. Nebengruppe zeichnen sich durch eine hohe Affinität zu Kohlenstoff undWasserstoff aus (FELDMANN, KLEIMANN, 1997). Aus den relevanten Elementen derTabelle 19 sind dieses Cd, Hg, Sn, Pb, As, Sb. Gegenüber den Metallen zeichnen sich dieflüchtigen metallorganischen Verbindungen durch eine außerordentlich hohe Toxizität aus.

Werden die metallorganischen Verbindungen mit dem Biogas in Blockheizkraftwerkenverbrannt, entstehen zum größten Teil Metalloxidstäube (z.B. SbO3), die mit Filteranlagenaus dem Abgasstrom entfernt werden können. Dieses ist insbesondere bei den ElementenArsen und Antimon wichtig, die bei Inhalation und Ingestion höchste toxische Wirkungenbeim Menschen entfalten können (FELDMANN, KLEIMANN, 1997). Ansonsten lagen dieKonzentrationen in einer ähnlichen Größenordnung, wie in der Abluft der aerobenBehandlung. Aufgrund der viel geringeren Biogasmengen im Vergleich zu den Luftmengenim aeroben Verfahren sind bezogen auf die Fracht geringere Metallausträge zu erwarten.FELDMANN und KLEIMANN (1997) haben bei der Klärschlammfaulung festgestellt, daß imFaulgas einer thermophilen Vergärung weitaus höhere Gehalte an Antimon im Vergleich zurmesophilen Vergärung vorliegen.

Die Nachrotte der Gärrückstände führt einerseits bei einer Vielzahl von Elementen imVergleich zu der Heißrotte zu einem weiteren Rückgang der Gehalte, andererseits aber auchwieder zu einem leichten Anstieg der Konzentrationen (Hg, Sn, Sb). Dieses könnte durcheinen Methylierungs- und somit Mobilisierungsprozeß der Metalle im Anaerobverfahrenerklärt werden. Eine darauffolgende aktive Nachrotte würde dann zu einem verstärktenAusstrippen führen.

Partikelgebundene Metallemissionen aus der Behälterrotte (Versuchsmaßstab) lagen imBereich von wenigen µg/m³ und beinhalten im wesentlichen Metalle der Klasse III der TALuft (Cu, Cr sowie V, Ni, Mn). Alle Metallkonzentrationen liegen weit unterhalb derzulässigen Begrenzungen nach Nr. 3.1.4 TA Luft ´86. Inwieweit der Anteil staubgebundenerMetalle für großtechnische Anlagen von Bedeutung ist, kann derzeit nicht abgeschätztwerden. Aufgrund der Staubentwicklung bei der mechanischen Aufbereitung und bei derUmsetzung des Abfalls muß jedoch von höheren Gehalten ausgegangen werden, so daßhier bereits bei der Probenahme zwischen partikelgebundenen und filtergängigen Metallenunterschieden werden sollte. Da die Abluft aus der mechanischen Aufbereitung als Zuluft fürdie Rotte genutzt wird, gelangt der Staub zusammen mit Abfall in die biologischeBehandlungsstufe. Zur Staubabscheidung der Abluft dient an den derzeit realisiertenkontinuierlich betriebenen Großanlagen ein Luftwäscher.

Organische Verbindungen 5-1

5 Organische Stoffe

5.1 Abluft und Gas

5.1.1 Allgemeines Screening

Als wesentlicher Unterschied zu den thermisch zerstörenden Verbrennungsverfahren hatvielmehr der Abfallinput in ein biologisches Verfahren einen maßgeblichen Einfluß auf denorganischen Abbau und die Emissionen des Verfahrens. Aus einer Reihe organischerKomponenten in der Abluft läßt sich eindeutig auf bestimmte Fraktionen oder Stoffe imAbfallinput schließen. Andererseits läßt sich an gewissen flüchtigen Metaboliten desbiologischen Stoffabbaus das Rottemilieu erkennen. Die naheliegendste org. Verbindung istdas Methan, das auf Anaerobie hinweist. Aber auch das Vorhandensein und das Verhältnisanderer Stoffwechselprodukte wie Alkohole, Ketone und organische Säuren in der Abluftgeben Hinweise auf die Biologie bzw. den Zustand der Rotte.

Die im Restabfall befindlichen Xenobiotika werden entweder aus der flüssigen Phase, ausder festen Phase (z.B. Monomere im Kunststoff) oder aus Porenräumen (FCKW inSchäumen) in den Abluftpfad ausgetrieben. Der Stoffübergang unterliegt einer Vielzahl vonGesetzmäßigkeiten, so daß das Ausmaß der Verlagerung im wesentlichen von denchemisch/physikalischen Eigenschaften der Verbindungen sowie Parameter desRottebetriebs (Temperatur, Wassergehalt, Luftdurchsatz) abhängt. Der biotische undabiotische Stoffabbau hängt darüber hinaus von weiteren Milieufaktoren ab: u.a. Substrat-und Nährstoffversorgung, pH-Wert / Redoxpotential.

Der Ursprung und die Übergänge zwischen flüchtigen abfallbürtigen Substanzen, die überdas Vielstoffgemisch Abfall eingetragen werden und natürlich gebildeter Metabolite derRotte, ist fließend. So stellt z.B. Aceton sowohl ein chemisches Industrieprodukt imNagellackentferner als auch ein natürliches Abbauprodukt im faulen Obst dar (Bild 5). Ineiner MBA wäre das Aceton einerseits ein Substrat für die Biologie, andererseits aber auchein Luftschadstoff, weil es aufgrund der erhöhten Rottetemperatur teilweise in denAbluftpfad gelangt. Aufgrund ihres verfahrenstechnischen (biologischen) Prozesses führt dieMBA a priori zu einer Genese von potentiellen Luftschadstoffen. Ziel muß es sein, soviel wiemöglich davon in der Rotte bzw. spätestens im Biofilter oder einer vergleichbarenAbluftbehandlung zu mineralisieren.

Die Emission von organischen Stoffen aus dem Restabfall fängt schon im Haushalt an. Oftist ein stinkender Geruch gerade der Grund für die Beseitigung über den Müllbehälter. Beider Sammlung und dem Transport treten dann bereits massive Emissionen auf. Vomdänischen National Institute of Occupational Health wurde im Rahmen vonArbeitsschutzbemühungen die Luft innerhalb von Müllsammelfahrzeugen untersucht, die mitRestabfall (7 Proben) oder Bioabfall (4 Proben) gefüllt waren (WILKENS, 1994). PÖHLE(1994) berichtet über den Zusammenhang zwischen dem Geruch und der Konzentration vonEinzelstoffen in der Abluft der Biomüllkompostierung.

5-2 Organische Verbindungen

Glucose

Pyruvat

Milchsäurebakterien Hefen

Lactat EthanolAcetaldehyd

Propionibakterien Coli- Aerogenes- Gruppe Clostridien

Oxalacetat

Succinat

Propionat

Acetat CO2

Butandiol

Acetoin

2- Propanol

Aceton

[H]ATP

CO2

HCOOH

Ethanol

Acetyl ~ CoA

H2

ATP

[H]

Acetyl ~ CoA+ H2 CO2++

Acetatacetyl- CoA

Butyrat

Acetat

ATP

Butanol

[H]

[H]ATP

ATP [H]

CO2CO2

[H]

CO2

ATP

[H]

[H] CO2 [H]

Bild 5 Zusammenfassende Übersicht über Verlauf und Produkte der wichtigstenGärungen (SCHLEGEL, 1992), beispielhafte umweltrelevante Komponenten = fett

Beide Autoren haben umfangreiche Screening-Analysen durchgeführt. Darüber hinausexistieren einige wenige analytische Arbeiten, die sich mit der Hausmüllkompostierungbeschäftigten (BONINSEGNI, 1975; JAGER, 1979; MAYER, 1990). Über die Bildung vonflüchtigen Metaboliten durch Actinomyceten berichtet u.a. WILKINS (1996).

JÄGER und MAYER (1996) haben in einer Untersuchung zur Erhebung und Bilanzierungvon organischen Einzelkomponenten im Abgas einer Bioabfallkompostierung festgestellt,daß die Acrylsäure (Propensäure) mit ca. 75 % vom TOC die domonierende Komponente imRohgas darstellt. Ihre umweltrelevante Bedeutung zeigt die Einstufung in Klasse I nach Nr.3.1.7 TA Luft. Die somit max. Emissionskonzentration von 20 mg/m³ (Klasse I) war imvorliegenden Fall bereits durch die Acrylsäure erreicht. Daraufhin wurden Analysen aufAcrylsäure im Rohgas der MBA Lüneburg durchgeführt. Die Ergebnisse waren negativ.Weitere Analysen und eine Recherche über die Herkunft von Acrylsäure (biologischeBildung?) sind notwendig, zumal Messungen an einer weiteren Kompostierungsanlage dieRelevanz der Acrylsäure bestätigten (MAYER, 1997).


Umfassende analytische Untersuchungen zur Identifizierung von organischenEinzelkomponenten in der Abluft von Rotteverfahren bzw. im Biogas einer Vergärung vonRestabfällen liegen in der Literatur bislang nicht vor. Die Ermittlung einer möglichst breitenund umfassenden Palette flüchtiger Umweltchemikalien war die zentrale Aufgabe dervorliegenden Arbeit. Dabei steht die Ermittlung der MBA-spezifischen Emissionen imVordergrund und nicht die gezielte Suche nach exotischen Verbindungen, die im Einzelfallim Abfall enthalten sein könnten.

Als qualitativ bestimmte Substanzen wurden solche erfaßt, die mindestens mehrfach zurgleichen Retentionszeit eine nach Bibliotheksvergleich sehr hohe Wahrscheinlichkeit derIdentifizierung ergaben oder deren massenspektrometrische Fragmente eine eindeutigeStrukturaufklärung erlaubte, bzw. nach Detektion einer bekannten Substanz zur gleichenRetentionszeit das gleiche Massenspektrum wie die gesuchte Substanz besaßen. Nichteindeutig zu bestimmende Verbindungen konnten oft zumindest Stoffgruppen zugeordnetwerden (z.B. verzweigte Alkane, einige Alkylbenzole [C4-Benzol, C5-Benzol]). Im Anhangbefinden sich beispielhaft drei Chromatogramme (Rottetrommel, Intensivrotte, Vergärung),bei denen die Peaks mit den Namen der detektierten Verbindungen beschriftet sind.

In den folgenden Aufstellungen von Einzelsubstanzen, die in der Abluft bzw. im Gas derAnlagen in Quarzbichl (Tab. 21 und 22) und in Essen (Tab. 23) gefunden wurden, wurdensemiquantitative Einordnungen jedes Stoffes anhand der Peakhöhen (Total-Ionen-Chromatogramm) in Haupt-, Neben- und Spurenbereiche vorgenommen. Die Auswertungder Probe aus der Hallenabluft (mechanische Aufbereitung) wurde einzeln und unabhängigvon allen anderen vorgenommen (Tab. 20).

Schema: höchster Peak in allen Messungen überhaupt ÷ 100%

Hauptkomponenten = Peak von 10 bis 100 %

Nebenkomponenten = Peak von 1 bis 10 %

Spurenkomponenten = Peak < 1 % des höchsten Peaks

Diese Zuordnung ist jedoch aus folgenden Gründen relativ unscharf:

• Verhältnisse der Peakhöhen ≠ Verhältnisse der Massen,

• Betriebsbedingungen der Analyseeinheit GC/MS variieren,

• Betriebsbedingungen (Luftdurchsatz) auf den Anlagen variieren.

Die tabellarische Darstellung erfolgt nach Stoffgruppen (Abkürzungen: Aket = Aldehyde undKetone; Paraf = Alkane; Alk = Alkohole; Arom = Aromatische Kohlenwasserstoffe; Cyc =cyclische Verbindungen; Hal = halogenierte Kohlenwasserstoffe; Pht = Phthalate; Sse =Säuren, Säureester; S = schwefelhaltige Kohlenwasserstoffe; Sil = Siloxane; SKW =sonstige Kohlenwasserstoffe; Son = sonstige Verbindungen; Terp = Terpene). Bei Nennungeiner Ziffer, nennt diese die Anzahl der unterschiedlichen, nicht weiter zu differenzierendenIsomeren bzw. Einzelverbindungen.


Substanz S N H Substanz S N H Substanz S N H

Aket 2,3-Butandion x Paraf verzweigtes Dodecan 2 Sse Butensäureethylester x

Aket 2-Butanon x Paraf verzweigtesHeptadecan

x Sse Decansäure x

Aket 2-Heptanon x Paraf verzweigtesHexadecan

x Sse Decansäureethylester x

Aket 2-Methyl-5-(1methylethyl)2-cyclohexen-1-on

x Paraf iso Pentadecan x Sse Dodecansäure x

Aket 2-Pentadecanon x Alk 2-Heptanol x Sse Dodecansäureethylester x

Aket 2-Pentanon x Alk 2-Pentanol x Sse Essigsäure x

Aket 2-Undecanon x Alk langkettiger Alkanol x Sse Essigsäurealkylester x

Aket 5-Methyl-2-(1-methyl-ethyl)-cyclohexanon

x Arom 1,2,3,4-Tetrahydro-methylnaphthalin

x Sse Essigsäurebutylester x

Aket Acetaldehyd x Arom 1,2,3,4-Tetrahydro-naphthalin

x Sse Ethylacetat x

Aket Aceton x Arom 2,3-Dihydrodimethyl-1H-inden

x Sse Isobutylacetat x

Aket Benzaldehyd x Arom Benzol x Sse iso-Hexansäure x

Paraf 2,3-Dimethylpentan x Arom Biphenyl x Sse Iso-Pentansäureethylester x

Paraf 2-Methylheptan x Arom C3-Benzol 2 Sse Methylacetat x

Paraf 2-Methylhexan x Arom C4-Benzol 3 3 Sse Octansäureethylester x

Paraf 2-Methylnonan x Arom C5-Benzol 5 Sse Ölsäure x

Paraf 3-Methylheptan x Arom Dimethylnaphthalin 2 Sse Tetradecansäure x

Paraf 3-Methylnonan x Arom Ethylbenzol x Sil Decamethylcyclopenta-siloxan

x

Paraf 3-Methyloctan x Arom Naphthalin x Sil Octamethylcyclotetra-siloxan

x

Paraf Alkan x Arom Propylbenzol x SKW Decahydromethyl-naphthalin

x

Paraf iso Dekan x Arom Styrol x SKW Decahydronaphthalin x

Paraf iso Octan x Arom Tetrahydromethyl-naphthalin

x SKW Decahydropentamethyl-naphthalin

x

Paraf iso Pentadecan x Arom Toluol x Son Anethol x

Paraf langkettiges Alkan 4 6 Cyc Alkylcyclohexan x Son Butylhydroxytoluol x

Paraf n-Decan x Cyc Cyclohexan x Terp 1,7,7-Trimethylbicyclo-[2.2.1] heptan

x

Paraf n-Dodecan x Cyc Cyclohexanderivat x Terp 3-Caren x

Paraf n-Heptadecan x Cyc Dimethylcyclohexan 3 Terp α-Phellandren x

Paraf n-Heptan x Cyc Ethylcyclohexan x Terp α-Pinen x

Paraf n-Hexadekan x Cyc Methylcyclohexan x Terp β-Myrcen x

Paraf n-Nonan x Cyc Propylcyclohexan x Terp β-Pinen x

Paraf n-Octan x Cyc Trimethylcyclohexan x Terp Camphen x

Paraf n-Pentadecan x Hal Dichlorbenzol x Terp Campher x

Paraf n-Tetradecan x Hal Trichlorethan x Terp D-Limonen x

Paraf n-Tridecan x Hal Trichlorethylen x Terp Phellandren x

Paraf n-Undecan x Pht Bis(2-ethylhexyl)-phthalat

x Terp Thujon x

Paraf verzweigtes Alkan x x x Pht Dibutylphthalat 2 H: HauptkomponentenDatum: 10.05.1996 S: Spurenkomponenten N: Nebenkomponenten

Tab. 20 GC/MS-Screening der gesamten Abluft aus der Aufbereitungshalle in Quarzbichl(mechanische Zerkleinerung und Rottetrommel)


Bemerkung Start Start 3. Tag 4. Tag 9. Tag 10. Tag 28. Tag 5RWWHWURPPHO 5RWWHWURPPHO

anaerob/aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob aerob

Reaktortemperatur ca. 20 °C ca. 20 °C ca. 56 °C ca. 53 °C ca. 69 °C ca. 52 °C ca. 42 °C kalt ca. 40 °C

20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)

Substanz S N H S N H S N H S N H S N H S N H S N H S N H S N H

Aket 1-Methoxy-2-propanal x

Aket 1-Methyl (methylethenyl)-benzol

2

Aket 2,3-Butandion x

Aket 2,4-Dimethyl-3-pentanon x

Aket 2-Alkanon x

Aket 2-Butanon x x x x x x x

Aket 2-Dekanon x

Aket 2-Ethylhexanal x

Aket 2-Heptanon x x x x x x

Aket 2-Hexanon x x x x

Aket 2-Methyl-5-(1methylethenyl)-cyclohexen-1-on

x

Aket 2-Methylbutanal x x x

Aket 2-Methylpropanal x x x

Aket 2-Pentanon x x x x x 2 x x

Aket 2-Penten-2-on x

Aket 2-Tridekanon x

Aket 2-Undekanon x

Aket 3,3-Dimethyl-2-butanon x

Aket 3-Hexanon x x

Aket 3-Hydroxy-2-butanon x x

Aket 3-Methyl-2-butanon x x x

Aket 3-Methylbutanal x x

Aket 3-Pentanon x x x

Aket 4-Methylnonan x

Aket 4-Methyl-3-pentanon x

Aket 6- Methylhepten-2-on x

Aket Acetaldehyd x x x x x x

Aket Aceton x x x x x x x x x

Aket Acetophenon x x

Aket Alkanon x

Aket Alkylcyclohexanon 5 x 2 x

Aket Benzaldehyd x x x x x

Aket Benzophenon x

Aket C4-Cyclohexanon x

Aket Cyclopentanon x x x

Aket Dekanal x

Aket Dodekanal x

Aket Heptanal x x

Aket Hexanal x x x


Aket Methyl(methylethenyl)-cyclohexen-on

x

Aket Methyl (methylethyl)-cyclohexanon

x

Aket Methylisobutylketon x x x x x x




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Aket Nonanal x x

Aket Octanal x x

Aket Pentanal x x

Aket Tridekanon x

Paraf 2,3-Dimethylpentan x x

Paraf 2-Methylbutan x

Paraf 2-Methyldekan x x x x

Paraf 2-Methylheptan x x x

Paraf 2-Methylhexan x x

Paraf 2-Methylnonan x x x

Paraf 2-Methyloktan x

Paraf 2-Methylpentan x

Paraf 2-Methylundekan x x x x

Paraf 2-Nonan x

Paraf 3-Methyldekan x x x x x x

Paraf 3-Methylheptan x x x

Paraf 3-Methylhexan x

Paraf 3-Methylnonan x x x x x

Paraf 3-Methyloktan x x x

Paraf 3-Methylpentan x

Paraf 3-Methylundekan x x x x

Paraf 4-Methyldekan 2

Paraf 4-Methyldodekan x

Paraf 4-Methylheptan x x

Paraf 4-Methylnonan x x x

Paraf Alkan x x

AlkParaf

1-Butanol und2,3-Dimethylpentan

x

Paraf Dimethylundekan x

Paraf Heptadekan x

Paraf Heptan x

Paraf isom. Dekan 4 x

Paraf isom. Dodekan 4 4 x

Paraf isom. Nonan x x 2

Paraf isom. Oktan 2

Paraf isom. Tetradekan x

Paraf isom. Tridekan x

Paraf isom. Undekan x x

Paraf isomeres Dekan x

Paraf isomeres Nonan x


Paraf langkettiges Alkan x 8 4 2 x x 11 7 2 4

Paraf langkettiges verzweigtes Alkan x x

Paraf Methyltridekan 3

Paraf n-Dekan x x x x x x x




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Paraf n-Dodekan x x x x x x x x

Paraf n-Heptan x x x x x x x

Paraf n-Hexadekan x

Paraf n-Hexan x x x x x x x

Paraf n-Nonadekan x

Paraf n-Nonan x x x x x x x x

Paraf n-Oktan x

Paraf n-Pentadekan x x x x x

Paraf n-Pentan x x x

Paraf n-Tetradekan x x x x x x x x x

Paraf n-Tridekan x x x x x x x x x

Paraf n-Undekan x x x x x x x x x

Paraf Pentan x

Paraf Trimethylhexan x

Paraf Trimethylpentan x

Paraf verzweigtes Alkan 15 5 5 4 6 3 8 4 x 3 4 3

Paraf verzweigtes Dodekan

Paraf verzweigtes Heptan 3 x

Paraf verzweigtes langkettiges Alkan x

Paraf verzweigtes Nonan 3 x

Paraf verzweigtes Oktan 2 x 2 x

Paraf verzweigtes Tridekan x

Ethylbenzol und n-Nonan x

n-Dekan/Limonen (Koelution) x x

Alk 1-Butanol x x x x

Alk 1-Pentanol x x x x x

Alk 1-Propanol x

Alk 2-Alkanol x

Alk 2-Butanol x

Alk 2-Ethyl-1-hexanol x x

Alk 2-Hexanol x

Alk 2-Methyl-1-butanol x x x x

Alk 2-Methyl-1-propanol x x x x

Alk 2-Pentanol x x

Alk 3-Methyl-1-butanol x

Alk 3-Methyl-2-butanol x

Alk 3-Methylbutanol x

Alk 3-Methylpropanal x

Alk Alkanol x

Alk Alkylcyclohexanol x


Alk Dimethyloktadien-3-ol x

Alk Ethanol x x x x x x x x x

Alk Isopropanol x x x x x 2

Alk langkettiger Alkanol x 2




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Alk verzweigtes Pentanol x x

Arom 1,2,3,4-Tetrahydro-2-methylnaphthalin

x x

Arom 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin 2 x x x

Arom 1,3,5-Trimethylbenzol x

Arom 2,3-Dihydro-1-methylinden x

Arom 2,3-Dihydro-4,7-dimethyl-1H-inden

x

Arom 2,3-Dihydro-4-methylinden x

Arom 2,3-Dihydrodimethyl-1H-inden x

Arom 2-Methylnaphthalin x

Arom Alkenylbenzol x

Arom Benzol x x x x x x

Arom Biphenyl x x

Arom C3-Benzol 5 3 x 5 4 4 x 4 4 4 x 4 3

Arom C4-Alkenylbenzol 2 x x

Arom C4-Benzol 15 9 8 7 9 8 x 10 3 x 4

Arom C5-Benzol 5 2 2 x 3 3 4 3

Arom Dihydrodimethylinden x

Arom Dihydromethyl-1H-inden x 2 x

Arom Dihydromethylinden x

Arom Dimethylnaphthalin 3

Arom Ethylbenzol x x x x x x x x

Arom Ethyltetrahydronaphthalin x

Arom Hexahydrotetramethylmethano-naphthalin

x

Arom m/p-Xylol x x x x x x x x x x

Arom Methyl-(1-methylethenyl)benzol

x

Arom Methyl-1,1-biphenyl x

Arom Methylnaphthalin 2 2 2 2 x x

Arom Naphthalin x x x x x x x x

Arom n-Propylbenzol x

Arom o-Xylol x x

Arom Propylbenzol x x x x

Arom Styrol x x

Arom Tetrahydromethylnaphthalin x x x x

Arom Tetrahydronaphthalin x x x x

Arom Toluol x x x x x x x x x

Arom Trimethylbenzol x

Cyc 1,2-Dimethylcyclohexan x




Cyc 1-Methyl-4-(1methyliden)cyclohexan

x

Cyc Alkylcyclohexan 5 2 2 x 2 x




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Cyc Alkylcyclopentan x

Cyc Butylcyclohexan x x x

Cyc C3-Cyclohexan 2 x

Cyc C4-Cyclohexadien x

Cyc C4-Cyclohexan x

Cyc Cyclohexan x 2 x x x

Cyc Cyclohexanderivat x

Cyc Dimethylcyclohexan x x x

Cyc Dimethylcyclopentan x

Cyc Ethylcyclohexan x x

Cyc Ethylcyclopentan x x x

Cyc Ethylmethylcyclohexan x

Cyc Hexylcyclohexan x x

Cyc Methylcyclohexan x x x x x x

Cyc Methylcyclopentan x x

Cyc Pentylcyclohexan x

Cyc Propylcyclohexan x x x

Cyc Propylcyclopentan x

Cyc substituiertes Cyclohexan x

Cyc Trimethylcyclohexan x x x x

Cyc verzweigtes Hexylcyclohexan x

Hal 1,1,1-Trichlorethan x x x

Hal Dichlorbenzol x x x x

Hal Dichlormethan x x x x x

Hal Tetrachlorethylen x x x x

Hal Trichlorethan x x

Hal Trichlorethylen x

Pht Bis (2-ethylhexyl) phthalat x x

Pht Dibutylphthalat x x x

Pht Diethylphthalat x x

Pht Phthalsäureanhydrid x

Sse 2-Methyl-2-propensäuremethylester

x

Sse 2-Propansäure-2-methyl-methylester

x

Sse Butansäure x x

Sse Butensäuremethylester x x

Sse Buttersäureethylester x

Sse Carbonsäure 3 3 3

Sse Carbonsäureester 2

Sse Carbonsäuren x


Sse Dekansäure x x

Sse Diisopropylester x x

Sse Dodekansäure x

Sse Essigsäure x x x x x




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Sse Essigsäure-1-methylethylester x

Sse Essigsäurealkylester x x

Sse Essigsäurebutylester x x x x x

Sse Ethylacetat x x x x

Sse Isopropylmyristat x x x x x x x

Sse Methylacetat x x x x x

Sse Ölsäure x x

Sse Pentadekansäure x

Sse Tetradekansäure x x x

Sse Tridekansäure x

S Dimethyldisulfid x x x x x

S Dimethylsulfid x x x x

S Dimethyltrisulfid x

S Methylethylsulfid x

S Methylpropylsulfid x

S Schwefelkohlenstoff x x

Sil Cyclopentasiloxan x x

Sil Cyclotetrasiloxan x x

Sil Dekamethylcyclopentasiloxan x x x

Sil Octamethylcyclotetrasiloxan x x

SKW 1,3,4,5,6,7-Hexahydro-1,1,5,5-tetramethyl-2H-2,4a-methanonaphthalin

x x

SKW 1-Hepten x

SKW 1-Hexen x

SKW 1-Okten x

SKW 1-Methyl-1,4-cyclohexadien x

SKW 1-Methyl-4-(1-methyl)1,4-cyclohexadien

x

SKW 1-Methyl-4-(1methylethyl)1,3-cyclohexadien

x

SKW 2,4-Diphenyl-4-methyl-2-penten

x

SKW 2-Methyl-1,3-butadien x

SKW 4-Methyl-1,4-hexadien x

SKW Alken/Alkohol x

SKW Alkylcyclohexadien x x x

SKW Alkylhexadien x x

SKW Dekahydromethylnaphthalin x

SKW Dekahydronaphthalin x x

SKW Dekahydropentamethyl-naphthalin

x


SKW langkettiges Alken x

SKW langkettiges Alken/Alkohol x x

SKW Methylcyclohexadien x

SKW Octen x




20.11.95(MLD)

21.11.95(MLT)

23.11.95(MLT)

24.11.95(MLT)

29.11.95(MLT)

30.11.95(MLT)

18.12.95(MLT)

18.12.95(RT)

8.5.96(RT)


Son 1-Methoxy-2-methylpropan x

Son 1-Methoxy-2-propanal x

Son 2,6-Dimethylpyridin x

Son 2,6-Ditert.butylphenol x x

Son 2-Ethylfuran x x

Son 2-Methylfuran x x x

Son 2-Pentylfuran x x x

Son 3,4-Dihydro-2H-pyran x

Son 4,5-Dimethyloxazol x x

Son Acetonitril x x x x x x

Son butyliertes Hydroxytoluol x

Son Kresol x

Son Methyl (phenylethyl)- phenol x

Son n-Butylfuran x

Son Pentylfuran x

Son Tetrahydrofuran x x

Son Trimethyloxazol x x

Terp 1,7,7-Trimethyl bicyclo[2.2.1]- heptan-2-on

x

Terp 3-Caren x x x x x

Terp α-Pinen x x x x x x x

Terp β-Myrcen x x x x x

Terp β-Phellandren x

Terp β-Pinen x x x x x x x

Terp Camphen x x

Terp Campher x x x x x

Terp Caren x

Terp Caryophyllen x x

Terp Dekahydrotrimethylmethylen-methanoazulen

x

Terp D-Limonen x x x x 2 x x x x

Terp Isobornylacetat x

Terp Myrcen x

Terp Pinen x

Terp Squalen x

Terp Terpen x x 2

Terp Thujon x

Terp Trimethylbicycloheptan-2-on x

Limonen+1-Methylcyclohexen x


S: Spurenkomponenten N: Nebenkomponenten H: Hauptkomponenten

Tab. 21 GC/MS-Screening des Rohabgases der Intensivrotte (ML-Container) zuverschiedenen Zeitpunkten sowie der Rottetrommel in Quarzbichl

%HPHUNXQJ 9HUJlUXQJ 1DFKURWWH

DHURE��DQDHURE DQDHURE DQDHURE DHURE DHURE

7HPSHUDWXU FD��& FD��& FD��& FD��&

��

$QDHURE

��

$QDHURE

��

�.%7�

��

�.%7�

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

$NHW ��$ONDQRQ [ [ [ [

$NHW ��%XWDQRQ [ [ [ [

$NHW ��'HNDQRQ [

$NHW ��(WK\OKH[DQDO [

$NHW ��+HSWDQRQ [ [

$NHW ��+H[DQRQ [ [ � [

$NHW ��0HWK\O��SHQWDQRQ [

$NHW ��0HWK\O��PHWK\OHWKHQ\O��

F\FORKH[DQRQ

[

$NHW ��0HWK\OKHSWDQRQ [ [

$NHW ��2NWDQRQ [

$NHW ��3HQWDQRQ [ [ [ [

$NHW ��8QGHNDQRQ [ [

$NHW ��+HSWDQRQ [

$NHW ��3HQWDQRQ [ [ [

$NHW ��0HWK\O��SHQWHQ��RQ [

$NHW $FHWDOGHK\G [

$NHW $FHWRQ [ [ [ [

$NHW $FHWRSKHQRQ [

$NHW $ON\OF\FORKH[DQRQ [ [

$NHW %HQ]DOGHK\G [ [

$NHW &\FORSHQWDQRQ [

$NHW (WK\OKH[DQDO [

$NHW +H[DQDO [ [

$NHW 0HWK\O��PHWK\OHWK\O�F\FOR�

KH[DQRQ

[ [

$NHW 0HWK\OLVREXW\ONHWRQ [ [

$NHW 1RQDQDO [

$NHW 7ULPHWK\OELF\FORKHSWDQ��RQ [ [

3DUDI ��'RGHNDQ [

3DUDI ��0HWK\OEXWDQ [

3DUDI ��0HWK\OKHSWDQ [

3DUDI ��0HWK\OKH[DQ [ [ [


3DUDI ��0HWK\OQRQDQ [ [

3DUDI ��0HWK\OSHQWDQ [

3DUDI ��0HWK\OXQGHNDQ [

3DUDI ��0HWK\OKH[DQ [ [ [ [





��

$QDHURE

��

$QDHURE

��

�.%7�

��

�.%7�

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

3DUDI ��0HWK\ORNWDQ [ [ [

3DUDI ��0HWK\OSHQWDQ [


3DUDI ��0HWK\OGRGHNDQ [

3DUDI ��0HWK\OKHSWDQ [ [


3DUDI ��0HWK\ORNWDQ [



3DUDI 'LPHWK\OSHQWDQ [ [

3DUDI +HSWDQ [

3DUDI LVRP��'HNDQ [

3DUDI LVRP��'RGHNDQ [ [ �

3DUDI LVRP��+HSWDGHNDQ [

3DUDI LVRP��2NWDQ [

3DUDI LVRP��7HWUDGHNDQ [ �

3DUDI LVRP��7ULGHNDQ � �

3DUDI ODQJNHWWLJHV�$ONDQ � � [ �

3DUDI Q�'HNDQ [ [ [

3DUDI Q�'RGHNDQ [ [ [ [

3DUDI Q�+HSWDGHNDQ [

3DUDI Q�+HSWDQ [ [ [

3DUDI Q�+H[DGHNDQ [ [

3DUDI Q�+H[DQ [ [

3DUDI Q�1RQDQ [ [ [ [

3DUDI Q�3HQWDGHNDQ [ [ [

3DUDI Q�3HQWDQ [

3DUDI Q�7HWUDGHNDQ [ [ [

3DUDI Q�7ULGHNDQ [ [ [ [

3DUDI Q�8QGHNDQ [ [ [ [

3DUDI YHU]ZHLJWHV�$ONDQ � � � [ � [ � �

3DUDI YHU]ZHLJWHV�1RQDQ � [


Q�'HNDQ�/LPRQHQ [

$ON ��%XWDQRO [ [

$ON ��0HWK\OEXWDQRO [

$ON ��0HWK\OSURSDQRO [

$ON ��0HWK\OEXWDQRO [

$ON LVRP��2NWDQRO [




��

$QDHURE

��

$QDHURE

��

�.%7�

��

�.%7�

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

$ON D�D��7ULPHWK\O��&\FORKH[HQ��

PHWKDQRO

[

$URP ��7HWUDK\GURQDSKWKDOLQ [

$URP $ONHQ\OEHQ]RO [ [

$URP %HQ]RO [ [

$URP %LSKHQ\O [ [

$URP &��%HQ]RO � � � � � �

$URP &��1DSKWKDOLQ [

$URP &��$ONHQ\OEHQ]RO �

$URP &��%HQ]RO � � � � � [

$URP &��%HQ]RO � � [ [

$URP &��%HQ]RO �

$URP 'LK\GURGLPHWK\OLQGHQ �

$URP 'LK\GURPHWK\OLQGHQ [

$URP 'LK\GURWULPHWK\OLQGHQ [

$URP 'LPHWK\O�EHQ]R�E�WKLRSKHQ [

$URP 'LPHWK\OQDSKWKDOLQ � [ [ �

$URP (WK\OEHQ]RO [ [ [ [

$URP (WK\OWHWUDK\GURQDSKWKDOLQ

$URP )OXRUHQ [

$URP R�P�S�;\ORO [ [ [ [

$URP 0HWK\OQDSKWKDOLQ [ � [

$URP 1DSKWKDOLQ [ [

$URP 6W\URO [

$URP 7HWUDK\GURPHWK\OQDSKWKDOLQ [ [

$URP 7HWUDK\GURQDSKWKDOLQ [

$URP 7ROXRO [ [ [ [

$URP 7ULPHWK\OEHQ]RO �

$URP 7ULPHWK\OQDSKWKDOLQ [

&\F $ON\OF\FORKH[DQ �

&\F &��&\FORKH[DQ [ � �

&\F &\FORKH[DQ [ [ [


&\F (WK\OF\FORKH[DQ [ [ [ [

&\F (WK\OF\FORSHQWDQ [

&\F 0HWK\OF\FORKH[DQ [ [ [ [

&\F 0HWK\OF\FORSHQWDQ [

&\F 2FW\OF\FORKH[DQ [ [

&\F 3HQW\OF\FORKH[DQ [




��

$QDHURE

��

$QDHURE

��

�.%7�

��

�.%7�

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

&\F 3URS\OF\FORKH[DQ [ [ [

+DO &KORUEHQ]RO [

+DO ��'LFKORUEHQ]RO

+DO 7ULFKORUHWKHQ [

+DO 7ULFKORUPRQRIOXRUPHWKDQ��5�� [ [

6VH ��%XWHQVlXUHPHWK\OHVWHU [

6VH %XWHQVlXUHPHWK\OHVWHU [

6VH (VVLJVlXUH [ [ [

6VH (VVLJVlXUH��PHWK\OSURS\OHVWHU [

6VH (VVLJVlXUHEXW\OHVWHU [ [

6VH ,VRSURS\OP\ULVWDW [ [ [

6VH 0HWK\ODFHWDW [

6VH gOVlXUH [

6VH 3HQWDGHNDQVlXUH [

6VH 7HWUDGHNDQVlXUH [ [

6 %XWDQWKLRO [

6 'LEXW\OGLVXOILG [ [

6 'LPHWK\OGLVXOILG [ [

6 'LPHWK\OVXOILG [ [ [

6 0HWKDQWKLRO [

6 0HWK\OHWK\OGLVXOILG [ [

6 6FKZHIHOGLR[LG [ [

6 6FKZHIHONRKOHQVWRII [ [

6LO 'HNDPHWK\OF\FORSHQWDVLOR[DQ [ [

6LO 2FWDPHWK\OF\FORWHWUDVLOR[DQ [ [

6LO 7ULPHWK\OVLODQRO [

6.: ��3HQWDGLHQ [ [

6.: ��7HWUDGHNHQ�7HWUDGHNDQRO [

6.: 'HNDK\GUR��PHWK\OQDSKWKDOLQ [

6RQ ��3HQW\OIXUDQ [

6RQ $FHWDPLG [


6RQ $FHWRQLWULO [

6RQ $QHWKRO [

6RQ 'LPHWK\OS\UD]LQ [

6RQ 0HWK\OIXUDQ � �

6RQ 0HWK\OS\ULGLQ [

6RQ 3HQW\OIXUDQ [




��

$QDHURE

��

$QDHURE

��

�.%7�

��

�.%7�

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

6RQ 3URS\OIXUDQ [

6RQ 3\ULGLQ [

6RQ 7HWUDK\GURIXUDQ [

6RQ 7ULPHWK\ODPLQ [

6RQ 7ULPHWK\OR[D]RO [

7HUS ��&DUHQ [

7HUS ��&DUHQ [ [

7HUS α�3LQHQ [ [ [ [

7HUS β�0\UFHQ [ [

7HUS β�3LQHQ [ [ [

7HUS &DPSKHQ [ [ [

7HUS &DPSKHU [ [

7HUS &DUHQ [

7HUS &DU\RSK\OOHQ [

7HUS '�/LPRQHQ [ [ [

7HUS ,VRERUQ\ODFHWDW

7HUS /LPRQHQ [

7HUS 0HQWKRO [ [

S: Spurenkomponenten, N: Nebenkomponenten, H: Hauptkomponenten

Tab. 22 GC/MS-Screening des Biogases der Anaerobanlage in Qurzbichl (BRVTechnologie-Systeme, CH) sowie des Rohgases aus der Nachrotte derGärrückstände in Kleinrotteboxen


3KDVH�, 3KDVH�,, 3KDVH�,,,3KDVH�,,,

9RUURWWH��DHURE� DQDHURE 1DFKURWWH��DHURE�DHURE

6WDUW�� DE�� DE��(QGH

7HPSHUDWXU��PD[��& 7HPS��FD��& 7HPS��PD[��&��&

��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ��7DJ

��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

$NHW ��$ONDQRQ [ � �

$NHW ��%XWDQRQ [ [ [ [ [ [ [

$NHW ��+HSWDQRQ [ [ [ [

$NHW ��+H[DQRQ [ [ [

$NHW ��0HWK\O��SHQWDQRQ [

$NHW ��0HWK\OEXWDQDO [

$NHW ��0HWK\OSURSDQDO [ [

$NHW ��3HQWDQRQ [ [ [ [ [ [ [

$NHW ��%XWHQ��RQ [

$NHW ��+H[DQRQ [

$NHW ��0HWK\O��EXWDQRQ [ [

$NHW ��0HWK\O��SHQWDQRQ [ [ [ [ [

$NHW ��0HWK\OEXWDQDO [ [ [ [ [

$NHW ��0HWK\OEXWDQRQ [

$NHW ��3HQWDQRQ [ [ [

$NHW ��0HWK\O��KH[DQRQ [ [

$NHW $FHWDOGHK\G [ [ [ [ [ [ [

$NHW $FHWRQ [ [ [ [ [ [ [

$NHW $FHWRSKHQRQ [ [ [

$NHW $ONDQRQ �

$NHW $ON\OF\FORKH[DQRQ [

$NHW %HQ]DOGHK\G [

$NHW %HQ]RSKHQRQ [

$NHW &��&\FORKH[DQRQ [

$NHW &\FORKH[DGHNDQ��RQ [

$NHW 'HNDQDO [

$NHW 'RGHNDQDO [

$NHW +H[DQDO [ [ [ [ [

$NHW LVRP��+H[DQRQ �

$NHW 0HWK\O��PHWK\OHWK\O��F\FORKH[DQRQ [

$NHW 0HWK\OLVREXW\ONHWRQ [ [ [ [ [ [ [ [

$NHW 1RQDQDO [

$NHW 2FWDQDO [

$NHW 3HQWDQDO [ [

$NHW 3HQWHQRQ [

$NHW 7HWUDK\GUR��+�S\UDQ��RQ [

$NHW YHU]Z��+HSWDQRQ [

3DUDI ��'LPHWK\OSHQWDQ [

3DUDI ��'LPHWK\OKHSWDQ [


3DUDI ��0HWK\O��EXWHQ [

3DUDI ��0HWK\OEXWDQ [


3DUDI ��0HWK\OKH[DQ [ [ [ [


3DUDI ��0HWK\OKH[DQ [ [ [ [ [

3DUDI ��0HWK\OQRQDQ � [ [

3DUDI ��0HWK\ORNWDQ [ [ [ [






��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

3DUDI ��0HWK\OSHQWDQ [ [ [

3DUDI $ONDQ [ [ � �

3DUDI 'LPHWK\OKHSWDQ [ [

3DUDI +HSWDGHNDQ [

3DUDI +H[DGHNDQ [

3DUDI LVRP��'HNDQ [

3DUDI LVRP��2NWDQ �

3DUDI LVRP��7HWUDGHNDQ [ [

3DUDI LVRP��7ULGHNDQ [ [

3DUDI ODQJNHWWLJHV�$ONDQ [ [ � � � [ � �� [ [ � [ � [

3DUDI ODQJNHWWLJHV�$ONHQ�$ONRKRO [

3DUDI ODQJNHWWLJHV�YHU]ZHLJWHV�$ONDQ [ [ [ [ �

3DUDI Q�'HNDQ [ [ [ [

3DUDI Q�'RGHNDQ [ [ [ [ [ [ [ [ [

3DUDI Q�+HSWDGHNDQ [

3DUDI Q�+HSWDQ [ [ [ [ [ [

3DUDI Q�+H[DGHNDQ [ [

3DUDI Q�+H[DQ [ [ [ [

3DUDI Q�1RQDGHNDQ [

3DUDI Q�1RQDQ [

3DUDI Q�2NWDGHNDQ [

3DUDI Q�2NWDQ [

3DUDI Q�3HQWDGHNDQ [ [ [ [ [

3DUDI Q�7HWUDGHNDQ [ [ [ [ [

3DUDI Q�7ULGHNDQ [ [ [ [ [ [ [

3DUDI Q�8QGHNDQ [ [ [ [ [ [ [ [ [

3DUDI 7HWUDGHNDQ [

3DUDI 7ULGHNDQ

3DUDI 7ULPHWK\OF\FORKH[DQ [

3DUDI YHU]ZHLJWHV�$ONDQ � [ � [ � � � [ �� [ [ � � [ � ��

3DUDI YHU]ZHLJWHV�'HNDQ � [ [ [ [ [

3DUDI YHU]ZHLJWHV�+HSWDQ [ [

3DUDI YHU]ZHLJWHV�1RQDQ � �

3DUDI YHU]ZHLJWHV�7ULGHNDQ [ [

$ON ��%XWDQRO [ [ [ �

$ON ��+H[DQRO [ [

$ON ��3HQWDQRO [

$ON ��3URSDQRO [ [ [

$ON ��%XWDQRO [


$ON ��0HWK\O��EXWDQRO [ [ [ [

$ON ��0HWK\O��SURSDQRO [ [

$ON ��0HWK\O��SURSDQRO [

$ON ��0HWK\O��EXWDQRO [ [ [

$ON ��0HWK\O��EXWDQRO [ [

$ON ��0HWK\O��SHQWDQRO [

$ON $ONDQRO [ [

$ON &\FORSHQWDQRO [






��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

$ON 'HNDGLHQRO [

$ON (WKDQRO [ [ [ [

$ON ,VRSURSDQRO [ [

$ON ODQJNHWWLJHV�$ONDQRO [ [

$ON 2NWDQRO [

$ON YHU]ZHLJWHV�3HQWDQRO [

$URP ��0HWK\OQDSKWKDOLQ [

$URP ��'LPHWK\OQDSKWKDOLQ [

$URP $FHQDSKWKHQ [

$URP $ONHQ\OEHQ]RO [ [

$URP %HQ]RO [ [ [ [ [ [

$URP %LSKHQ\O [

$URP &��%HQ]RO � [ � � � � � [ � � �

$URP &��$ONHQ\OEHQ]RO [

$URP &��%HQ]RO � [ [ [ � � [ � � [ [ [ � �

$URP &��%HQ]RO [ � � �

$URP 'LPHWK\OQDSKWKDOLQ [

$URP (WK\OEHQ]RO [ [ [ [ [ [ [ [ [

$URP P�S�;\ORO [ [ [ [ [ [ [

$URP 0HWK\OQDSKWKDOLQ [ [ [

$URP Q�$FHQDSKWKHQ [ [

$URP Q�3URS\OEHQ]RO [ [ [

$URP 1DSKWKDOLQ � [ [ [ [ [ [ [ [

$URP R�;\ORO [ [ [ [ [ [ [

$URP 3URS\OEHQ]RO [

$URP 7ROXRO [ [ [ [ [ [ [ [ [

$URP 7ULPHWK\OQDSKWKDOLQ [

&\F ��'LPHWK\OF\FORKH[DQ [

&\F ��0HWK\O��PHWK\OHWK\OLGHQ��F\FORKH[DQ [

&\F ��0HWK\O��PHWK\OHWK\O��F\FORKH[DQ [

&\F $ON\OF\FORKH[DQ � [ � [

&\F &��&\FORKH[DQ [

&\F &��&\FORSHQWDQ [

&\F &��&\FORKH[DQ [

&\F &\FORKH[DQ [ [ [ [ [

&\F &\FORKH[DQ�'HULYDW [ [

&\F &\FORSHQWDQ [

&\F 'LPHWK\OF\FORKH[DQ [

&\F 'LPHWK\OF\FORSHQWDQ [


&\F (WK\OF\FORSHQWDQ [ [ [ [ [

&\F (WK\OPHWK\OF\FORKH[DQ [ [

&\F 0HWK\OF\FORKH[DQ [ [ [ [ [

&\F 2FW\OF\FORKH[DQ [

&\F 3URS\OF\FORKH[DQ [ [

&\F 3URS\OF\FORSHQWHQ

&\F 7ULPHWK\OF\FORKH[DQ [ [

+DO ��&KORUR��IOXRUR�HWKDQ [






��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

+DO &KORUEHQ]RO [ [

+DO 'LFKORUPHWKDQ [ [ [

+DO )OXRUHWKHQ [

+DO 7HWUDFKORUHWK\OHQ [ [ [ [

+DO 7ULFKORUHWK\OHQ [

3KW %LV��HWK\OKH[\O�SKWKDODW [ [ [ [

3KW %XW\O�HWK\OKH[\O�SKWKDODW [

3KW %XW\O��HWK\OKH[\O�SKWKDOVlXUHHVWHU [

3KW 'LEXW\OSKWKDODW [ [ [ [

3KW 'LHWK\OSKWKDODW [ [

3KW 3KWKDOVlXUHGLLVRRFW\OHVWHU [

3KW 3KWKDOVlXUHHVWHU [

6VH ��0HWK\O��SURSDQVlXUHHWK\OHVWHU [

6VH ��0HWK\OEXWWHUVlXUH [

6VH $ONDQVlXUH [ � � �

6VH $ONDQVlXUHHVWHU [

6VH $PHLVHQVlXUHEXW\OHVWHU [

6VH %HQ]RHVlXUH [

6VH %HQ]\OEHQ]RDW [

6VH %XWDQVlXUHHWK\OHVWHU [

6VH %XWWHUVlXUH [

6VH 'HNDQVlXUH [ [

6VH 'RGHNDQVlXUH [ [ [ [

6VH (VVLJVlXUH [ [ [ [ [ [ [

6VH (VVLJVlXUHEXW\OHVWHU [ [ [

6VH (WK\ODFHWDW [ [ [

6VH )HWWVlXUH [

6VH )HWWVlXUHHVWHU [

6VH +H[DGHNDQVlXUH [

6VH ,VRSURSDQVlXUHHWK\OHVWHU [

6VH ,VRSURS\OP\ULVWDW [ [ [ [ [

6VH 0HWK\OHVWHUDFHWDW [

6VH 1RQDQVlXUH [

6VH gOVlXUH [ [

6VH 3HQWDGHNDQVlXUH [ [

6VH 3URSDQVlXUH [

6VH 7HWUDGHNDQVlXUH [ [ [ [ [

6 'LHWK\OGLVXOILG [

6 'LPHWK\OGLVXOILG [ [ [ [ [ � [


6 'LPHWK\OVXOILG [ [ [

6 'LSURS\OGLVXOILG

6 'LSURS\OVXOILG [

6 0HWK\OHWK\OGLVXOILG [

6 0HWK\OSURS\OGLVXOILG [ [

6 Q�3HQW\O�Q�KH[\OGLVXOILG [

6 3HQW\OSURS\OGLVXOILG [ �

6LO 'HNDPHWK\OF\FORSHQWDVLOR[DQ [ [






��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

6LO 2FWDPHWK\OF\FORWHWUDVLOR[DQ [

6LO 7ULPHWK\OVLODQRO [

6.: ��7HWUDK\GURQDSKWKDOLQ [

6.: ��+HSWHQ [

6.: ��0HWK\O��PHWK\OHWK\O��

&\FORKH[DGLHQ

[

6.: ��2NWHQ [

6.: ��%LV��GLPHWK\OHWK\O��

F\FORKH[DGLHQ��GLRQ

[

6.: ��0HWK\OGHFDK\GURQDSKWKDOLQ [ [ [

6.: ��'LPHWK\O��RFWDGLHQ [

6.: $ONHQ�$ONRKRO [

6.: &\FORKH[DGLHQGHULYDW [ [

6.: 'HNDK\GUR��GLPHWK\OQDSKWKDOLQ [

6.: 'HNDK\GUR��PHWK\OQDSKWKDOLQ [

6.: 'HNDK\GURGLPHWK\OQDSKWKDOLQ [

6.: 'HNDK\GURPHWK\OQDSKWKDOLQ [ [

6.: 'HNDK\GURQDSKWKDOLQGHULYDW �

6.: 'HNDK\GURQDSKWKDOLQ [ [

6.: 'LPHWK\O��RNWDGLHQ [

6.: 'LPHWK\O��RNWDWULHQ [

6.: 'LPHWK\O��PHWK\OHWKHQ\O�

RNWDK\GURQDSKWKDOLQ

[

6.: 'LPHWK\OGHNDQDSKWKDOLQ [

6.: 'LPHWK\ORNWDGLHQ [

6.: ODQJNHWWLJHV�$ONHQ [

6.: ODQJNHWWLJHV�$ONHQ�RGHU�$ONDQRO � [ [ � � [ � � �

6.: 0HWK\OGHNDK\GURQDSKWKDOLQ [ [

6.: 0HWK\OGHNDOLQ [

6.: 2FWDK\GURQDSKWKDOLQ [

6.: 3HQWDGLHQ [ [ [

6.: 7HWUDK\GURQDSKWKDOLQ [ [

6.: ��0HWK\OSKHQ\O�HWKDQRQ [

6RQ ��(WK\OIXUDQ [ [ [ [

6RQ ��0HWK\OIXUDQ � [

6RQ ��3HQW\OIXUDQ [ [

6RQ ��3URS\OIXUDQ [

6RQ $FHWRQLWULO [ [ [ [

6RQ $ON\OIXUDQ [

6RQ %HQ]DPLG [ [


6RQ %HQ]RQLWULO [

6RQ &��)XUDQ [

6RQ &��)XUDQ [

6RQ 'LEHQ]RIXUDQ [ [

6RQ 'LPHWK\OIXUDQ [ [

6RQ (WK\OIXUDQ [

6RQ +H[\ODPLQ [

6RQ 0HWK\OIXUDQ �






��

6XEVWDQ] 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 + 6 1 +

6RQ 0HWK\OLVREXW\OSKHQRO [

6RQ 3HQW\OIXUDQ [ [ [

6RQ 3URS\OIXUDQ [

6RQ WHUW��%XW\O��PHWKR[\SKHQRO [

6RQ 7ULPHWK\ODPLQ [ [

7HUS ��&DUHQ [ [

7HUS ��&DUHQ [ [ [ [ [ [

7HUS ��0HWK\O��PHWK\OHWK\O��ELF\FOR��

KH[DQ

[ [

7HUS ��'LPHWK\O��PHWK\OHQ��ELF\FOR��

KHSWDQ��RQ

[

7HUS α�3KHOODQGUHQ [ [

7HUS α�3LQHQ [ [ [ [ [ [ [ [

7HUS β�0\UFHQ��&��%HQ]RO [

7HUS β�3KHOODQGUHQ [

7HUS β�3LQHQ [ [ [ [ [ [ [

7HUS &DPSKHQ [ [ [ [ [ [ [ [

7HUS &DPSKHU [ [ [ [ [ [

7HUS &DU\RSK\OOHQ [

7HUS '�/LPRQHQ [ [

7HUS (XFDO\SWRO [ [

7HUS /LPRQHQ [ [ [ [

7HUS 3KHOODQGUHQ [

OHW]WH�6SDOWH��NXUVLY��0HVVXQJ�DQ

YRUKHUJHKHQGHP�9HUVXFK

6��6SXUHQNRPSRQHQWHQ��1��1HEHQNRPSRQHQWHQ��+��+DXSWNRPSRQHQWHQ

Tab. 23 GC/MS-Screeening des Rohgases (bzw. Biogases in Phase II) des 3A-Verfahrens in Essen, Beprobung zu unterschiedlichen Zeiten: intensive Vorrotte,anaerobe mesophile Vergärung, Nachrotte

Insgesamt konnten weit über 300 organische Einzelverbindungen eindeutig identifiziertwerden (vgl. Chromatogramme im Anhang). Bezogen auf die Masse (Fracht) konnten mehrals 95 % der Substanzen identifiziert werden. Teilweise gelingt die Identifizierung jedoch nurnach Stoffgruppen (verzweigte Alkane, Alkohole, Ether), da die Massenspektroskopie hieran ihre Grenzen stößt. Im Fall der Alkane und Alkohole ist die Nennung der Stoffgruppehinreichend genau, um die einzelnen Komponenten nach Anhang E der TA Luft zubewerten, da in der TA Luft ebenfalls vereinfachte Zuordnungen in Stoffgruppen getroffenwurden, wie z.B. die Alkylalkohole, Paraffinkohlenwasserstoffe, Olefinkohlenwasserstoffe.


Die qualitative Auswertung zeigt keine signifikanten Unterschiede zwischen denRotteversuchen. Insgesamt zeigt sich folgendes Bild: Die massenrelevanten Komponentengehören zu den Stoffgruppen der Alkane (Paraffinkohlenwasserstoffe, kettige [n-Alkane],verzweigte [iso-Alkane] und ringförmige [cyclo-Alkane]) Alkylbenzole (BTEX bis zu C4- undC5-Benzolen). Neben diesen reinen Kohlenwasserstoffen spielen oxidierte Verbindungeneine große Rolle. Es sind unauffällige Verbindungen, wie Alkohole, Ether, Aldehyde, Ketone,Karbonsäuren, Karbonsäureester und sauerstoffhaltige Heterocyclen, obgleich sich einigegefährliche Stoffe darunter befinden. Auch sie sind auf jeden Fall massenrelevant. Wichtigdarüber hinaus sind die Terpene.

Im Biogas der Anaerobverfahren und in der Abluft der Nachrotte sind deutlich weniger Stoffenachzuweisen (Alkohole, Ketone, Terpene), dafür aber zusätzlich reduzierteSchwefelverbindungen. Die Gehalte für Acetaldehyd und Aceton liegen im anaeroben Milieunur im Spurenbereich. Unter den halogenierten Verbindungen fallen im wesentlichenTrichlorethen und Tetrachlorethen auf.

Viele Komponenten sind bereits nach einigen Tagen weitestgehend aus der Abluftverschwunden. Die Gründe dafür sind die hohen Temperaturen und der hohe Luftdurchsatz.Alle Konzentrationen gehen mit der Behandlungsdauer zurück. Verbindungen, die vermutlichbiologisch gebildet werden, werden auch im fortgeschrittenen Behandlungsverlauf weiter indie Abluft freigesetzt.

5.1.2 Alkylbenzole

An der Abluft eines ML-Containers in Quarzbichl wurden während der ersten Tage dieBTEX-Konzentrationen in der Abluft quantifiziert (Tab. 24). Die Gehalte wurden alsAnhaltswerte herangezogen, um weitere identifizierte Peakhöhen in Konzentrationsbereicheeinzuordnen.


Substanz(µg/m³)

1. Tag22.11.95

2. Tag23.11.95

3. Tag24.11.95

7. Tag *28.11.95

Benzol 3 37 4 9

Toluol 42 540 20 61

Ethylbenzol 18 530 12 120

m,p-Xylol 53 1.300 41 110

o-Xylol 18 430 17 42

Σ BTEX 134 2.837 94 342

* verringerter Luftdurchsatz

Tab. 24 BTEX-Konzentrationen im Rohgas der Anlage Quarzbichl (MLT) zu Beginn derHeißrotte

Sofort nach dem Befüllen der Container mit dem abgesiebten Abfall aus der Rottetrommelist ein Austrag zu verzeichnen, der mit steigender Temperatur am zweiten Tag dasMaximum erreicht. Danach fallen die Konzentrationen wieder ab. Die gemessenen Gehalteliegen verhältnismäßig niedrig, da bereits in der vorgeschalteten Rottetrommel teilweiseBTEX in die Abluft emittieren. Eine Bilanzierung der Austräge ist an diesen batch-Versuchennur mit einer Vielzahl von zeitlich eng aufeinander folgenden Analysen möglich. Dazu kommtdie genaue Kenntnis der Luftdurchsätze.

5.1.3 Halogenierte Verbindungen und Phenol

Beim Versuch mit Standardrestabfall aus Düren im 3A-Verfahren wurden während derersten vier Tage einige unterschiedliche Komponenten quantifiziert (Tab. 25). Während dassehr leichtflüchtige 1,2-Dichlorethan bereits nach dem ersten Tag verschwunden ist, tauchtdas schwererflüchtige 1,2,4-Trichlorbenzol erst am 3. Tag in der Abluft auf. Trichlorethenerscheint nur am 2. und 3. Tag. Tetrachlorethen, Phenol und 1,4-Dichlorbenzol emittieren inden höchsten Konzentrationen, erreichen ebenfalls am 2. Tag ihr Maximum. Die Spitze istdabei nicht sehr ausgeprägt. Die Emissionen der Hauptfracht dieser schwerer flüchtigenVerbindungen erstreckt sich über mehrere Tage.

1. Tag 2. Tag 3. Tag 4. Tag

Substanz (µg/m³) 07.03.1996 08.03.1996 09.03.1996 10.03.1996

1,2-Dichlorethan 1,2 0,0 0,0 0,0

Trichlorethen 0,0 23,6 2,8 0,0

Tetrachlorethen 98,2 189,7 87,5 11,6

Phenol 20,6 59,1 48,4 11,0

1,4-Dichlorbenzol 11,6 89,5 63,3 13,0

1,2,4-Trichlorbenzol 0,0 0,0 2,2 0,9


Tab. 25 Spurengasanalysen ausgewählter Komponenten am 3A-Verfahren (Rohgas) inEssen zum Beginn der 1. Phase (Start: 07.03.1997)

Um für einige besonders umweltgefährdenden Stoffe eine bessere Datendichte als nur dasScreening zu erhalten, wurden weitere quantifizierte Analysenergebnisse aus der Literaturausgewertet (Tab. 26). Dazu gehören die BTEX, Chlorbenzole, CKW, FCKW, Phenole undNitroverbindungen. Wie bereits im Screening festgestellt wurde, sind neben den klassischenBTEX-Verbindungen auch noch die C3- bis C5-Benzole von Bedeutung. Mono-, Di-, undTrichlorbenzole erscheinen ebenfalls wichtig, während die chlorierten Phenole sowie PCBund PCDD/F als kaum verfahrensspezifisch bezeichnet werden können. Da sie aufgrund vonbesonderer Persistenz und Toxizität nach Nr. 3.1.7 Absatz 7 TA Luft geregelt werden, sollteeine grundlegende Ermittlung ihrer Emissionen vorgenommen werden. DieReingasemisssionen von Dioxinen aus einer Bioabfallkompostierung liegen ca. um denFaktor 50 - 100 höher als die Dioxingehalte in normaler Außenluft (JÄGER, MAYER, 1996)

Von den CKW werden neben dem Trichlorethen und Tetrachlorethen mindestens siebenweitere Stoffe ausgewählt, die nach Umweltkriterien geprüft werden müssen. Vinylchlorid,1,1-Dichlorethen, cis- und trans-1,2-Dichlorethen sind nur im anaeroben Milieu alsAbbauprodukt verschiedener CKW interessant. Dieses läßt sich aus der Literatur an einerVielzahl von Deponiegasanalysen ableiten. Da sie auf anaerobem Weg gebildet werden,kann es sein, daß sie verstärkt noch zu Beginn der Nachrotte der Gärrückstände auf demAbluftpfad in Erscheinung treten.

Unter den FCKW sind in erster Linie R11/R12 und untergeordnet auch R21, R22, R 113 undR114 zu bewerten (vgl DEIPSER, STEGMANN, 1993). Da die quantitative Probenahme derFCKW und einiger CKW mit Tenax nicht gelingt, muß bei der Probenahme auf andereAdsorptionsmaterialien (u.a. graphitisierter Kohlenstoff) zurückgegriffen werden.Verbindungen aus der Klasse der Nitrobenzole und -toluole sind bedeutungslos.


�6SXUHQJDVDQDO\VHQ 5HVWDEIDOO�5RWWH��1GV��9HUVXFKH� '�UHQ��+RUP� 0%9��/�QHEXUJ %0%)��6$*$

'2('(16�HW�DO�

��

'2('(16�&8+/6

��

9�)(/'(�&8+/6

��

)5,&.(�HW�DO�

��

$Q]DKO�

1DFKZHLVH

$Q]DKO��

$QDO\VHQ

PD[��.RQ]� PD[��.RQ] PD[��.RQ] PD[��.RQ]

PJ�1Pñ PJ�1Pñ PJ�1Pñ PJ�1Pñ

�%7(;�$URPDWHQ

��%HQ]RO ��

��7ROXRO��0HWK\OHQEHQ]RO� ��

��(WK\OEHQ]RO ��

��;\OROH�JHV� ��

��S��P�;\ORO � � ��

��R�;\ORO � � ��

��Q�3URS\OEHQ]RO � �� Q�E� �� Q�E�

��&XPRO � �� Q�E� �� Q�E�

��%XW\OEHQ]RO � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��Q�%XW\OEHQ]RO � � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��7ULPHWK\OEHQ]RO � �� Q�E� �� Q�E�

��6W\URO � � �� Q�E� Q�E� ��

�6XPPH�%7(; ��

�&KORUEHQ]ROH

��&KORUEHQ]ROH�JHVDPW � �� Q�E� Q�E� ��

�&.:

��9LQ\OFKORULG � ��

��'LFKORUPHWKDQ � ��

��WUDQV��'LFKORUHWKHQ � �� Q�E� Q�E� ��

��FLV��'LFKORUHWKHQ � �� Q�E� Q�E� ��

��7ULFKORUPHWKDQ � ��

��7ULFKORUHWKDQ � ��

��7HWUDFKORUPHWKDQ � ��

��7ULFKORUHWKHQ � ��

��7HWUDFKORUHWKHQ � ��

��'LFKORUHWKHQ � �� Q�E� Q�E� ��

��7ULFKORUHWKDQ � �� Q�E� �� Q�E�

��'LFKORUHWKDQ � �� Q�E� �� Q�E�

��'LFKORUHWKDQ � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��7HWUDFKORUHWKDQ � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��&KORUPHWKDQ � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��&KORUSURSDQ � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��&KORUSURSDQ � � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��&KORUSURSHQ � � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��&KORU��HSR[\SURSDQ � � �� Q�E� Q�E� Q�E�

��3HQWDFKORUHWKDQ � � �� Q�E� Q�E� Q�E�

�6XPPH�&.: ��

�)&.:

��&KORUGLIORXUPHWKDQ��5�� Q�E�

��'LFKORUGLIOXRUPHWKDQ��5��

��'LFKORUIOXRUPHWKDQ��5��

��7ULFKORUIOXRUPHWKDQ��5��

��7ULFKORUWULIOXRUHWKDQ��5�� Q�E�

��'LFKORUWHWUDIOXRUHWKDQ��5��

�6XPPH�)&.: ��

�3KHQROH

��3KHQRO � � ��

��'LFKORUSKHQRO � � ��

��7UL��7HWUD��3HQWDFKORUSKHQRO � � ��

�$ON\OSKHQROH

��R��P��S�.UHVRO � � ��

�1LWURYHUELQGXQJHQ

��1LWUREHQ]RO � � ��

��'LQLWUREHQ]RO � � ��

��1LWURWROXRO � � ��

��'LQLWURWROXRO � � ��

Tab. 26 Spurengasanalysen (Rohgas) ausgewählter Verbindungen im Vergleich


5.1.4 Aldehyde und Ketone

Aldehyde und Ketone spielen als Zwischenprodukte im biologischen Abbau eine große Rolle(Bild 5). Die Ergebnisse des HPLC/MS-Screenings zeigen, daß viele Substanzen in derAbluft oder im Biogas detektiert wurden (Tab. 27). Ein Unterschied zwischen dem aerobenund anaeroben Milieu ist dabei nicht zu erkennen.

Aldehyd /Keton

Quarzbichl, mech.Aufbereitung und

Halle

Quarzbichl,Intensivrotte (ML)

und Nachrotte

3A-VerfahrenEssen, Phase Iund III, aerob

3A-VerfahrenEssen, Phase II,

anaerob

3UREHQ�1DFKZHLV

$Q]DKO

$QDO\VHQ

$Q]DKO

1DFKZHLVH

$Q]DKO

$QDO\VHQ

$Q]DKO

1DFKZHLVH

$Q]DKO

$QDO\VHQ

$Q]DKO

1DFKZHLVH

$Q]DKO

$QDO\VHQ

$Q]DKO

1DFKZHLVH

)RUPDOGHK\G 4 2 16 1 12 7 4 2

$FHWDOGHK\G 4 4 16 13 12 11 4 3

$FHWRQ 4 4 16 14 12 12 4 4

$FUROHLQ 4 0 16 0 12 0 4 0

3URSLRQDOGHK\G 4 2 16 4 12 5 4 0

&URWRQDOGHK\G 4 0 16 11 12 5 4 2

%XW\UDOGHK\G 4 0 16 2 12 3 4 0

%HQ]DOGHK\G 4 2 16 9 12 3 4 1

,VRYDOHUDOGHK\G 4 0 16 1 12 6 4 0

9DOHUDOGHK\G 4 0 16 1 12 3 4 0

R�P�S�

7RO\ODOGHK\G

4 0 16 0 12 0 4 0

+H[DOGHK\G 4 3 16 8 12 4 4 2

��'LPHWK\OEHQ]�

DOGHK\G

4 0 16 0 12 0 4 0

Tab. 27 HPLC/MS-Nachweis von Aldehyden und Ketonen im Rohgas an den Anlagen inQuarzbichl (Hallenabluft der mech. Aufbereitung und Intensivrotte) und in Essen(3A-Verfahren)

Um auch hier Konzentrationsabschätzungen vornehmen zu können, wurden der wichtigsteVertreter der Aldehyde (Acetaldehyd) und der Ketone (Aceton) während der drei Phasen des3A-Verfahrens quantifiziert (Tab. 28). Während Aceton gleich am ersten Behandlungstag inder Abluft in hohen Konzentrationen enthalten war, trat das Acetaldehyd erst am zweitenTag auf. Dafür jedoch in einer so hohen Konzentration, daß das Konzentrationslimit der TALuft für Klasse I (20 mg/m³) erreicht wurde. An den darauffolgenden Tagen gingen dieGehalte wieder zurück. Acetaldehyd ist im Biogas nur in geringen Konzentrationen zu finden,


der Gehalt steigt in der Nachrotte aber wieder signifikant an (Neubildung). Die gemessenenGehalte für Aceton liegen durchgehend auf einem hohen Niveau. Durch das Ansteigen derKonzentration mit der Wiederbelüftung in Phase 3 kann ebenfalls auf eine Neubildunggeschlossen werden.

Tag ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ ��7DJ

Betrieb 3KDVH�,��DHURE 3KDVH�,,��DQDHURE 3KDVH�,,,��DHURE

Datum ��

Acetaldehyd (mg/m³)(Ethanal)

n.n. 20,5 6,5 0,61 0,04 0,12 1,3 0,42

Aceton (mg/m³)(2-Propanon)

36,4 76,6 76,0 13,3 17,8 0,58 4,4 0,69

n.n.: nicht nachwiesbar

Tab. 28 Bestimmungen von Acetaldehyd und Aceton zu unterschiedlichenBetriebsphasen im Rohgas des 3A-Verfahrens

Nach einer Behandlungsdauer von 56 Tagen sind immer noch geringe Gehalte beiderKomponenten zu messen. Die Ergebnisse sind eindeutige Anzeichen dafür, daß es sich hierum eine natürliche biologische Bildung von Substanzen handelt. Diese Stoffe sind geeigneteSubstrate für einen weiteren biologischen Abbau bis hin zur Mineralisation, werden aberaufgrund ihrer Volatilität bei den rottespezifischen Temperaturen, Wassergehalten undinsbesondere Luftdurchsätzen verstärkt als Luftschadstoffe emittiert. Im anaeroben Prozeßdürften bessere Bedingungen für den weiteren Stoffwechsel dieser Zwischenprodukte unddamit für einen weitergehenden Abbau vorliegen.

5.2 Kondensate

Da das warme Rohgas bei korrekter Betriebsführung (hoher Wassergehalt im Material)wassergesättigt ist, fällt allein schon aufgrund der Abkühlung des Gases in der AbluftleitungKondensat an. Im Kondensat sind besonders polare Verbindungen und schwerflüchtigeVerbindungen wiederzufinden. Stofflich ergeben sich gegenüber den Abluft- undBiogasuntersuchungen kaum neue Erkenntnisse. Zum Stoffumfang kommen einigeAlkohole, Ketone und Stickstoffverbindungen dazu. Unterschiede zwischen anaeroben undaeroben Milieu sind nicht zu erkennenen. Untersuchungen an der MBA Lüneburg habengezeigt, daß der TOC Gehalte von 100 mg/l im Kondensat des Rohgases erreicht. InKondensaten ebenfalls des Rohgases der MBA Lüneburg wurden hohe NH3-Konzentrationen festgestellt. Die Gehalte an Gesamt-N liegen am Anfang der Rotte bei max.615 mg/l und gehen mit der Rottedauer zurück bis auf ca. 200 mg/l.


Ret.-Zeit Substanz Ret.-Zeit Substanz

9,1 Trimethyloxazol 16,95 Campher

9,6 1-Hexanol 17,55 Menthol

10,59 2-Butoxyethanol 17,69 C4-3-cyclohexen-1-ol

11,51 1-Butoxy-2-propanol 18 Linalylpropanoat

11,85 Glykol 18,14 Methyl-5-(1-methylethylen)-trans-cyclohexanon

12,08 Benzaldehyd 18,22 unbekannt

13,76 2-Ethyl-1-hexanol 18,47 4,6,6-Trimethyl-bicyclo[3.1.1]hepten-2-on

13,94 Benzylalkohol 18,61 2-Methyl-5(1-methylethenyl)-trans-2-cyclohexen-1-ol

14,02 Eukalyptol 18,89 2-Methyl-5(1-methylethenyl)-cis-2-cyclohexen-1-ol

14,84 Acetophenon 19,04 Glykol

14,9 Glykol 19,24 Methyl-5(1-methylethenyl)-2-cyclohexen-1-ol

15,3 Tetramethylpyrazin 22,12 Butansäureester

15,42 Linaloloxid 23,75 Dimethylphthalat

15,63 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-ol 33,5 langkettiges Alkan

15,92 Thujon 33,59 Essigsäureester

16,01 Phenylethylalkohol 34,45 langkettiges Alkan

16,25 Menthadien-1-ol 35,3 langkettiges Alkan

16,62 Menthadien-1-ol 36,18 langkettiges Alkan

37,58 Bis(2-ethylhexyl)phthalat

Tab. 29 Kondensatanalytik aerobe Containerrotte in Quarzbichl (MLT K1)



8,14 Methylpyrazin 17,6 Trimethyl-3-cyclohexen-1-methanol

8,6 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon 17,85 Trimethyl-3-cyclohexen-1-methanol

8,72 Trimethyloxazol 18,2 Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-on

9,06 Methylpyridin 18,42 C4-Cyclohexen-1-ol

9,6 2,6-Dimethylpyridin 18,97 2-Methyl-5-(1-methylethyl)2-cyclohexen-

1-on

9,69 3-Heptanon 19,13 C4-Cyclohexen-1-on

9,82 2-Heptanon 20 N,N-Dibutylformamid

9,96 Cyclohexanon 21,11 3-(1-Methyl-2-pyrrolidinyl)pyridin

10,25 2-Butoxyethanol 21,21 Propansäureester

10,32 2,6-Dimethylpyrazin 21,6 Butansäurebutylester

10,54 2,3-Dimethylpyrazin 21,97 langkettiges Alkan

10,78 2,4-Dimethylpyridin 23,23 langkettiges Alkan

11,15 1-Butoxy-2-propanol 23,97 n-Pentadekan

11,55 3-Ethylpyridin 25,88 n-Hexadekan

11,69 Benzaldehyd 26,79 langkettiges Alkan

12,38 Trimethylpyridin 26,8 langkettiges Alkan

12,69 Trimethylpyrazin 27,69 n-Heptadekan

13,65 2-Ethyl-1-hexanol 27,81 langkettiges Alkan

14,45 Acetophenon 28,31 2,4-Diphenyl-4-methyl-2-penten

15,06 Tetramethylpyrazin 28,78 Hexadekansäure


16,08 isom. Menthadien-1-ol 29,52 isom. Diphenyl-4-methyl-1-penten

16,43 isom. Menthadien-1-ol 29,61 langkettiges Alkan

16,62 Trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-on 30,21 isom. Diphenyl-4-methyl-2-penten

16,74 C4-Cyclohexanon 30,6 Phthalat

16,97 C4-Cyclohexanon 31,06 langkettiges Alkan

17,15 C4-Cyclohexanol 32,13 Dibutylphthalat

17,46 C4-Cyclohexanol 36,94 Bis(2-ethylhexyl)phthalat




8,77 Trimethylhexazol 21,24 3-(Methyl-2-pyrrolidinyl)pyridin

9,87 2-Heptanon 21,57 langkettiges Alkan

10,01 Cyclohexanon 21,7 Alkansäureester

10,36 Dimethylpyrazin 22,05 langkettiges Alkan

10,58 2,3-Dimethylpyrazin 22,13 1,2-Dimethoxy-4-(2-propenyl)benzol

11,21 1-Butoxy-2-propanol 23,31 langkettiges Alkan

12,74 Trimethylpyrazin 24,06 langkettiges Alkan

13,89 2-Ethyl-1-hexanol 26,04 n-Hexadekan

14,55 Acetophenon 26,9 langkettiges Alkan

15,19 Tetramethylpyrazin 27,86 n-Heptadekan

15,5 Dimethyl-1,6-octadien-3-ol 28 langkettiges Alkan

16,25 Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-ol 28,48 1,1,3-Trimethyl-3-phenyl-(1H)-2,3-

dihydroinden

16,63 isom. Menthadien-1-ol 29,53 n-Oktadekan

17,53 Menthol 29,62 Diphenyl-4-methyl-1(E)penten

18 Linalylpropionat 29,65 langkettiges Alkan

18,1 Trimethylcyclohexen-1-methanol 30,31 2,4-Diphenyl-4-methyl-2(E)-penten

18,4 Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-on 30,67 Phthalat

18,64 isom. Methyl-5-(1-methylethenyl)-2-

cyclohexen-1-ol

31,14 n-Nonadekan


cyclohexen-1-on

32,18 Dibutylphthalat


cyclohexen-1-on

32,7 n-Eicosan


cyclohexen-1-on

33,71 n-Heneicosan

19,31 C4-2-Cyclohexen-1-on 34,42 n-Docosan

19,92 n-Tridekan 35,09 n-Tricosan

20,42 Cyclosiloxan 35,74 n-Tetracosan





8,58 Cyclohexanon 18,82 Propylphenol

8,73 2-Methylcyclopentanon 19,01 C4-2-Cyclohexen-1-on

8,98 Methyl-2-hexanon 19,51 2,3-Dihydro-1H-inden-1-on

9,65 Cyclohexanol 19,66 p-tert.Butyl-phenol

9,79 2-Heptanon 19,75 Indol

9,91 Cyclohexanon 20,98 4-Methyl-2-pyrrolidinylpyridin

10 2-Heptanol 21,11 Butansäureester

11,09 Glykol 21,51 Butansäureester

11,33 1-Butoxy-2-propanol 21,6 Dihydro-1(2H)-naphthalinon

12,02 Phenol 21,81 Methyl-1H-indol

12,84 3-Ethylpyridin 22,75 Glykol

13,53 Eukalyptol 22,9 unbekannt

13,63 Trimethylpyrazin 23,12 Dimethylphthalat

13,92 2-Methylphenol 23,37 Pentansäureester

14,75 3-/4-Methylphenol 24,34 Methylchinolin

15,18 Trimethylbicyclo[2.2.1]heptan-2-on

24,55 Aminoacetophenon

16,15 2,8-Menthadien-1-ol 25,61 Diethyltoluamid

16,47 Campher 25,84 Dimethylphthalat

16,75 Ethylphenol 26,77 Phosphorsäuretributylester

16,87 C4-Cyclohexanon 27,17 Siloxan

17,08 Menthol 27,7 langkettiges Alkan

17,21 C4-Cyclohexanol 30,62 Phthalat

17,5 Trimethyl-3-cyclohexen-1-methanol

32,12 Dibutylphthalat

17,56 Camphen 33,47 Schwefel

18,31 Derivat des Borneol 33,69 langkettiges Alkan

18,51 Glykol 35,51 Benzylbutylphthalat


Tab. 32 Kondensatanalytik anaerobe Vergärung in Quarzbichl (Anaerob K5)



8,28 Methyl-2-pentanol 18,5 4,6,6-Trimethyl-bicyclo[3.1.1]hept-

3-en-2-on

8,6 Methylpyrazin 18,59 2-Phenoxyethanol

9,02 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon 18,78 exo-2-Hydroxycineal

10,5 2-Heptanol 18,91 Phenyl-a-

hydroxyessigsäuremethylester

10,75 2-Butoxyethanol 19,53 Alkansäure

11,64 1-Butoxy-2-propanol 20,11 2,3-Dihydro-1H-inden-1-on

12,11 Benzaldehyd 21,28 Triacetin

12,23 3-Methyl-2-cyclopenten-1-on 21,71 Dekansäure

12,53 Phenol 21,79 Alkyldihydrofuranon

14,03 Benzylalkohol 22,12 Butansäurebutylester

14,47 5-Ethyldihydro-2(3H)furanon 23,75 Dimethylphthalat

14,52 2-Methylpropionsäuremethylester 24 Alkyldihydrofuranon

14,7 2-Methylbenzylalkohol 26,5 Diethylphthalat

14,85 Acetophenon 28,4 Phthalsäureester

14,93 8-Methyl-1,8-nonandiol 31,34 Dibutylphthalat

15,07 isom. Linaloloxid 32,85 Butyl-2-ethylhexylphthalat

15,14 Alkansäure 33,49 langkettiges Alkan

15,44 isom. Linaloloxid 33,59 langkettiges Alkan

16,05 Phenylethylalkohol 34,44 langkettiges Alkan

16,19 Alkansäure 35,3 langkettiges Alkan

16,44 Pentandicarbonsäuredimethylester 36,16 langkettiges Alkan

16,95 Campher 37,12 langkettiges Alkan

17,61 Alkansäure 37,58 Bis(2-ethylhexyl)phthalat

17,83 2-(2-Butoxyethoxy)ethanol 38,28 langkettiges Alkan

Tab. 33 Kondensatanalytik der Rottetrommel in Quarzbichl (RT K9)



8,34 Methylpyridin 16,6 C4-Benzol

8,8 4-Methyl-1-pentanol 16,94 Campher

9,07 Trimethyloxazol 17,37 5-Methyl-2-(1-methylethyl)-cyclohexanon

9,44 Methylpyridin 17,44 Borneol

9,6 1-Hexanol 17,55 5-Methyl-2-(1-methylethyl)-cyclohexanol

9,99 2,6-Dimethylpyridin 17,99 Linalylpropanoat

10,17 2-Heptanon 18,14 2-Methyl-5-(1-methylethenyl)cyclohexanon

10,32 Cyclohexanon 18,47

10,57 2-Butoxyethanol 18,62 2-Methyl-5-(1-methylethenyl)-2-cyclohexen-1-ol

11,52 Butoxy-2-propanol 18,86 Benzothiazol

12,21 1-Heptanol 19,14 Isochinolin

12,47 Phenol 19,24 2-Methyl-5-(1-methylethenyl)-2-cyclohexen-1-ol

12,79 2-Oktanon 20,09 2,3-Dihydro-1H-inden-1-on

13,11 Trimethylpyrazin 20,33 Indol

13,79 2-Ethyl-1-hexanol 21,6 3-(1-Methyl-2-pyrrolidinyl)pyridin

14,01 Eukalyptol 22,12 Butansäurebutylester

14,82 Acetophenon 24,1 2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol

15,02 Linaloloxid 26,51 Diethylphthalat

15,3 Tetramethylpyrazin 33,5 langkettiges Alkan


15,7 b-Pinen 35,31 langkettiges Alkan

15,9 Thujon 36,17 langkettiges Alkan

16 Phenylethylalkohol 37,13 langkettiges Alkan

16,48 Menthylacetat 38,25 langkettiges Alkan

Tab. 34 Kondensatanalytik 3A-Verfahren in Essen (RT K9)



8,33 isom. Methylpyridin 16,23 isom. Menthadien-1-ol

8,5 Methylpyrazin 16,47 1-Cyclohexylinden-2-propanon

8,8 Ethylcyclobutan 16,59 isom. Menthadien-1-ol

9,43 isom. Methylpyridin 16,94 Campher

9,59 1-Hexanol 17,1 5-Methyl-2-(1-methylethyl)-cyclohexanon

9,98 Dimethylpyridin 17,56 Menthol

10,16 2-Heptanon 17,7 4-Methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohexen-1-ol

10,31 Cyclohexanon 17,99 Linalylpropionat

10,54 Ethylpyridin 18,13 Methyl-5-(1-methylethenyl)- cyclohexanon

10,69 isom. Dimethylpyrazin 18,32 Methyl-5-(1-methylethenyl)- cyclohexanon

10,91 2,3-Dimethylpyrazin 18,47 4,6,6-Trimethyl-bicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-on

11,5 1-Butoxy-2-propanol 19,13 Chinolin

12,68 Octen-2-on 19,22 2-Methyl-5-(1methylethenyl)2-cyclohexen-1-on

13 C3-Pyrazin 19,49 3-Methyl-6-(1-methylethyl)-2-cyclohexen-1-on

13,09 Trimethylpyrazin 21,6 Nikotin

13,77 2-Ethyl-1-hexanol 22,11 Butansäurebutylester

14,01 Eukalyptol 26,59 Butansäureester

14,15 Trimethylcyclohexanon 29,74 2,6-Bis(1,1-dimethylethyl-4-ethylphenol

14,82 Acetophenon 33,5 langkettiges Alkan

14,9 2,6-Dimethyl-7-okten-2-ol 34,45 langkettiges Alkan


15,29 Tetramethylpyrazin 36,16 langkettiges Alkan


15,63 3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-ol




8,33 2-Methylpyridin 14,86 Acetophenon

8,49 Methylpyrazin 15,06 3-/4-Methylphenol

8,96 2-Methylcyclopentanon 15,44 Tetramethylpyrazin

9,11 3-Methylcyclopentanon 16,31 Menthadien-1-ol

9,43 3-Methylpyridin 16,66 trans-p-2,8-Methadien-1-ol

9,6 1-Hexanol 17,01 Campher

9,99 2,6-Dimethylpyridin 17,4 C4-Cyclohexanon

10,05 Cyclohexanol 17,59 Menthol

10,32 Cyclohexanon 17,73 C4-3-Cyclohexen-1-ol

10,92 2,3-Dimethylpyrazin 18,01 Linalylpropanoat

11,52 1-Butoxy-2-propanol 18,16 Cyclohexanonderivat

11,81 Methylcyclohexanon 21,61 Nikotin

11,96 Ethylcyclopentanon 30,51 Dihydrodimethyldibenzofuranon

12,07 Benzaldehyd 31,35 Phthalat

12,52 Phenol 32,87 Dibutylphthalat

12,7 Benzonitril 34,1 langkettiges Alkan

13,18 Trimethylpyrazin 34,82 langkettiges Alkan

13,48 Cycloheptanon 36,26 langkettiges Alkan

13,8 C4-Benzol 37,05 langkettiges Alkan

14,03 Eukalyptol 37,58 Bis(2-ethylhexyl)phthalat

14,19 Trimethylcyclohexanon 37,97 langkettiges Alkan

14,46 2-Methylphenol 39 langkettiges Alkan



5.3 Feststoffe

Die Analysenergebnisse zeigen im wesentlichen eine Vielzahl an verzweigten undlangkettigen Alkanen, den zugehörigen organischen Säuren, Aldehyden, Ketonen undTerpenen (Tab. 37). In den Gärrückständen sind von den kürzerkettigen Säurenvergleichsweise sehr wenige vorhanden. In einer Probe Frischmüll wurden dieUmweltchemikalien Styrol und Tetrachlormethan festgestellt. Als weitere anthropogeneKomponenten sind beispielhaft zu nennen: Coffein (Kaffeefilter), Bis(2-ethylhexyl)phthalat(Weichmacher) und Methylbenzolsulfonamid (Medikament).

Vergärung(Quarzbichl)

Rottebox (Quarzbichl) Lüneburg

28.11.1995 29.11.1995 01.08.1996

anaerob 9. Tag (nach dem Umsetzen) Frischmüll

Ret.-Zeit Substanz Ret.-Zeit Substanz Ret.-Zeit Substanz

8,93 3-Methylbutansäure 8,84 3-Methylbutansäure9,12 2-Methylbutansäure

9,13 Pentansäuremethylester9,28 2-Butanon9,88 Pentansäure

10,17 2-Heptanon10,29 Styrol

10,46 Heptanal10,78 1,1,2,2-Tetrachlorethan11,48 a-Pinen

11,65 Pentenal11,97 2,2´-Oxybisethanol

12,09 Benzaldehyd12,59 Hexansäure 12,42 Hexansäure12,86 2-Pentylfuran13,11 Octanal13,79 2-Ethyl-1-hexanol

13,8 C4-Benzol13,94 Limonen 13,92 Limonen 13,93 Limonen

14,87 Heptansäure14,9 3-/4-Methylphenol

15,7 Nonanal16 2-Ethylhexansäure

17,38 Octansäure 17,29 Octansäure19,03 5-Methylfuranon

19,28 5-Methyl-2,4-imidazolidindion19,61 Nonansäure21,42 langkettiges Alkan

21,7 Dekansäure 21,78 Dekansäure 21,77 Dekansäure22,41 Methyl-1H-indol

22,54 n-Tetradekan22,56 langkettiges Alkan22,62 Vanillin

24,6 n-Pentadekan 24,61 n-Pentadekan25,78 Dodekansäure 25,83 Dodekansäure 25,86 Dodekansäure


Vergärung(Quarzbichl)

Rottebox (Quarzbichl) Lüneburg

28.11.1995 29.11.1995 01.08.1996

anaerob 9. Tag (nach dem Umsetzen) Frischmüll

Ret.-Zeit Substanz Ret.-Zeit Substanz Ret.-Zeit Substanz

26,53 Diethylphthalat26,55 n-Hexadekan 26,54 n-Hexadekan

27,9 4-Methylbenzolsulfonamid28,36 n-Heptadekan 28,37 n-Heptadekan

28,5 langkettiges Alkan29,49 Tetradekansäure 29,48 Tetradekansäure 29,56 Tetradekansäure30,14 n-Oktadekan 30,13 n-Oktadekan

30,13 langkettiges Alkan30,23 Anthracen

31,11 Coffein 31,13 Coffein31,34 Bis(2-

methylpropyl)phthalat31,34 Bis(2-methylpropyl)phthalat

31,37 Phthalsäureester31,46 langkettiger Alkohol

31,8 n-Nonadekan 31,78 n-Nonadekan32,87 Dibutylphthalat 32,87 Dibutylphthalat 32,88 Dibutylphthalat32,97 Hexadekansäure 33,09 Hexadekansäure

33,26 n-Eicosan 33,26 n-Eicosan33,89 langkettiges Alkan 33,6 langkettiges Alkan34,12 n-Heneicosan 34,12 n-Heneicosan 34,12 Heneicosan

34,7 9,12-Oktadekandicarbonsäure34,84 n-Docosan 34,85 n-Docosan 34,85 n-Docosan35,54 n-Tricosan 35,53 n-Tricosan 35,55 n-Tricosan36,04 Benzylbutylphthalat36,28 n-Tetracosan 36,28 n-Tetracosan 36,29 n-Tetracosan

36,49 Phosphorsäuretriphenylester36,77 langkettiges Alkan

37,11 n-Pentacosan 37,08 n-Pentacosan 37,1 n-Pentacosan37,62 Bis(2-ethylhexyl)phthalat 37,6 Bis(2-ethylhexyl)phthalat 37,63 Bis(2-ethylhexyl)phthalat37,99 n-Hexacosan 38 n-Hexacosan 38,03 n-Hexacosan38,61 langkettiges Alkan 38,62 langkettiges Alkan

38,74 langkettiges Alkan38,76 Phthalat39,08 n-Heptacosan 39,06 n-Heptacosan 39,09 n-Heptacosan40,34 n-Oktacosan 40,32 n-Oktacosan 40,35 n-Oktacosan40,76 langkettiges Alkan 41,2 langkettiges Alkan

41,38 langkettiges Alkan41,83 n-Nonacosan 41,81 n-Nonacosan

41,88 langkettiges Alkan42,91 langkettiges Alkan43,13 langkettiges Alkan

43,67 n-Triacontan 43,65 n-Triaoktan43,72 langkettiges Alkan

Tab. 37 Feststoffanalytik an verschiedenen MBA-Abfällen

Bewertung der organischen Stoffe 6-1

6 Bewertung der organischen Stoffe

6.1 Krebserzeugende Stoffe

Krebserzeugende Stoffe in der Abluft werden in Nr. 2.3 der TA Luft geregelt. Die im Abgasenthaltenen Emissionen krebserzeugender Stoffe sind unter Beachtung des Grundsatzesder Verhältnismäßigkeit so weit wie möglich zu begrenzen. In Klasse III sind Benzol undVinylchlorid eingestuft. Für die MBA-Emissionen ist Benzol in jedem Fall relevant, dasVinylchlorid nur bei der Nachrotte von Vergärungsrückständen, da das Biogas aus derVergärung in der Regel in Verbrennungsprozessen genutzt wird, bei denen das Vinylchloridzerstört wird.

In der TA Luft wird auf die Teile III A1 und III A2 der MAK-Werte-Liste hingewiesen. Imeuropäischen Recht gilt zur Zeit am Arbeitsplatz die TRGS 905 (Verzeichniskrebserregender, erbgutverändernder oder fortpflanzungs-gefährdender Stoffe), wonach dieKlassen C1 und C2 entsprechend herangezogen werden müssen. Nach der aktuellen MAK-Werte-Liste von 1996 müssen zusätzlich 1,2-Dichlorethan (III A2) und Trichlorethen (III A1)aus der Liste der MBA-relevanten CKW ebenfalls unter 2.3 eingestuft werden. Es mußdarauf hingewiesen werden, daß die WHO und/oder EPA für krebserzeugende undkrebsverdächtige Stoffe teilweise anderslautende Einstufungen vornehmen.

6.2 Organische Stoffe gemäß TA Luft, Anhang E

Die Emission von organischen Stoffen wird in Nr. 3.1.7 der TA Luft geregelt. Die im AnhangE nach den Klassen I bis III eingeteilten 103 organischen Stoffe (Tab. 38) dürfen auch beimVorhandensein mehrerer Stoffe derselben Klasse bestimmte Massenkonzentrationen nichtüberschreiten.

Die im Anhang E nicht aufgeführten organischen Stoffe sind den Klassen zuzuordnen, derenStoffen sie in ihrer Einwirkung auf die Umwelt am nächsten stehen. Dabei sind insbesondereAbbaubarkeit und Anreicherbarkeit, Toxizität, Auswirkungen von Abbauvorgängen mit ihrenjeweiligen Folgeprodukten und die Geruchsintensität zu berücksichtigen.

Die Nr. 2.3 (krebserzeugende Stoffe) bleibt unberührt.

Organische Stoffe mit begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential sind derKlasse I zuzuordnen; auf Teil III B der MAK-Werte-Liste (entsprechend C3 der TRGS) wirdhingewiesen. Daraus ergeben sich zusätzliche Aufnahmen von Stoffen und Änderungen vonbereits im Anhang E eingestuften Stoffen. In III B der MAK-Werte-Liste 1996 sind folgendeVerbindungen aus dem Screening oder aus Einzelanalysen enthalten: Acetaldehyd,Chlorethan, Chlormethan, Cyclohexanon (im Kondensat), 1,1-Dichlorethen, Dichlormethan,Formaldehyd, Naphthalin, 1,1,2,2-Tetrachlorethan, Tetrachlorethen, Tetrachlormethan,1,2,4-Trichlorbenzol, 1,1,2-Trichlorethan, Trichlormethan (Chloroform).

6-2 Bewertung der organischen Stoffe

Stoff Summenformel Klasse

Acetaldehyd C2H4O I

Aceton C3H6O III

Acrolein siehe 2-Propenal

Acrylsäure C 3H4O2 I

Acrylsäureethylester siehe Ethylacrylat

Acrylsäuremethylester siehe Methylacrylat

Alkylalkohole III

Alkylbleiverbindungen I

Ameisensäure CH 2O2 I

Ameisensäuremethylester siehe Methylformiat

Anilin C6H7N I

Benzylchlorid siehe α-Chlortoluol

Biphenyl C12H10 I

2-Butanon C4H8O III

2-Butoxyethanol C6H14O2 II

Butylacetat C6H12O2 III, n-Buthylacetat: I

Butylglykol siehe 2-Butoxyethanol

Butyraldehyd C4H8O II

Chloracetaldehyd C2H3ClO I

Chlorbenzol C6H5Cl II

2-Chlor-1,3-butadien C4H5Cl II

Chloressigsäure C2H3ClO2 I

Chlorethan C2H5Cl I, MAK III B

Chlormethan CH3Cl I

Chloroform siehe Trichlormethan

2-Chloropren siehe 2-Chlor-1,3-Butadien

2-Chlorpropan C3H7Cl II

α-Chlortoluol C7H7Cl Nr. 2.3, MAK III A

Cumol siehe Isopropylbenzol

Cyclohexanon C6H10O I, MAK III B

Diacetonalkohol siehe 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon

Dibutylether C8H18O III

1,2-Dichlorbenzol C6H4Cl2 I

1,4-Dichlorbenzol C6H4Cl2 II



Dichlordifluormethan (R12) CCl2F2 III

1,1-Dichlorethan C2H4Cl2 II

1,2-Dichlorethan C2H4Cl2 Nr. 2.3, MAK III A

1,1-Dichlorethylen C2H2Cl2 I

1,2-Dichlorethylen C2H2Cl2 III

Dichlormethan CH2Cl2 I, MAK III B

Dichlorphenole C6H4Cl2O I

Diethanolamin siehe 2,2’-Iminodiethanol

Diethylamin C4H11N I

Diethylether C4H10O II

Di-(2-ethylhexyl)-phthalat C24H38O4 I, MAK

Diisobutylketon siehe 2,6-Dimethylheptan-4-on

Diisopropylether C6H14O III

Dimethylamin C2H7N I

Dimethylether C2H6O III

N,N-Dimethylformamid C3H7NO II

2,6-Dimethylheptan-4-on C7H14O II

Dioctylphthalat siehe Di-(2-ethylhexyl)-phthalat

1,4-Dioxan C4H8O2 I

Diphenyl siehe Biphenyl

Essigester siehe Ethylacetat

Essigsäure C 2H4O2 II

Essigsäurebutylester siehe Butylacetat

Essigsäureethylester siehe Ethylacetat

Essigsäuremethylester siehe Methylacetat

Essigsäurevinylester siehe Vinylacetat

Ethanol siehe Alkylalkohole

Ether siehe Diethylether

2-Ethoxyethanol C4H10O2 II

Ethylacetat C4H8O2 III

Ethylacrylat C5H8O2 I

Ethylamin C2H7N I

Ethylbenzol C8H10 II

Ethylchlorid siehe Chlorethan



Ethylenglykol C2H6O2 III

Ethylenglykolmonoethylether siehe 2-Ethoxyethanol

Ethylenglykolmonomethylether siehe 2-Methoxyethanol

Ethylglykol siehe 2-Ethoxyethanol

Ethylmethylketon siehe 2-Butanon

Formaldehyd CH2O I

2-Furaldehyd C5H4O2 I

Furfural, Furfurol siehe 2-Furaldehyd

Furfurylalkohol C5H6O6 II

Glykol siehe Ethylenglykol

Holzstaub in atembarer Form I

4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon C6H12O2 III

2,2’-Iminodiethanol C4H11NO2 II

Isobutylmethylketon siehe 4-Methyl-2-pentanon

Isopropenylbenzol C9H10 II

Isopropylbenzol C9H12 I, Geruch

Kohlenstoffdisulfid CS2 II

Kresole C7H8O I

Maleinsäureanhydrid C4H2O3 I

Mercaptane siehe Thioalkohole

Methacrylsäuremethylester siehe Methylmethacrylat

Methanol siehe Alkylalkohole

2-Methoxyethanol C3H8O2 II

Methylacetat C3H6O2 II

Methylacrylat C4H6O2 I

Methylamin CH5N I

Methylbenzoat C8H8O2 III

Methylchlorid siehe Chlormethan

Methylchloroform siehe 1,1,1-Trichlorethan

Methylcyclohexanone C7H12O II

Methylenchlorid siehe Dichlormethan

Methylethylketon siehe 2-Butanon

Methylformiat C2H4O2 II

Methylglykol siehe 2-Methoxyethanol



Methylisobutylketon siehe 4-Methyl-2-pentanon

Methylmethacrylat C5H8O2 II

4-Methyl-2-pentanon C6H12O III

4-Methyl-m-phenylendiisocyanat C9H6N2O2 I

N-Methylpyrrolidon C5H9NO III

Naphthalin C10H8 I, MAK III B

Nitrobenzol C6H5NO2 I

Nitrokresole C7H7NO3 I

Nitrophenole C6H5NO3 I

Nitrotoluole C7H7NO2 I

Olefinkohlenwasserstoffe(ausgenommen 1,3-Butadien)

III

Paraffinkohlenwasserstoffe(ausgenommen Methan)

III

Perchlorethylen siehe Tetrachlorethylen

Phenol C6H6O I

Pinene C10H16 III

2-Propenal C3H4O I

Propionaldehyd C3H6O II

Propionsäure C3H6O2 II

Pyridin C5H5N I

Schwefelkohlenstoff siehe Kohlenstoffdisulfid

Styrol C8H8 II

1,1,2,2-Tetrachlorethan C2H2Cl4 I

Tetrachlorethylen C2Cl4 I, MAK III B

Tetrachlorkohlenstoff siehe Tetrachlormethan

Tetrachlormethan CCl4 I

Tetrahydrofuran C4H8O II

Thioalkohole I

Thioether I

o-Toluidin C7H9N Nr. 2.3, MAK III A

Toluol C7H8 II

Toluylen-2,4-diisocyanat siehe 4-Methyl-m-phenylendiisocyanat

1,1,1-Trichlorethan C2H3Cl3 II



1,1,2-Trichlorethan C2H3Cl3 I

Trichlorethylen C2HCl3 Nr. 2.3, MAK III A

Trichlormethan CHCl3 I

Trichlorphenole C6H3OCl3 I

Triethylamin C6H15N I

Trichlorfluormethan (R11) CCl3F III

Trimethylbenzole C9H12 II

Vinylacetat C4H6O2 I, MAK III B

Xylenole (ausgenommen 2,4-Xylenol) C8H10O I

2,4-Xylenol C8H10O II

Xylole C8H10 II

Tab. 38 Organische Stoffe nach Anhang E der TA Luft (1986), MBA-relevant = fett,grau unterlegt: Änderungen aufgrund LAI und MAK-Werte-Liste, Stand 1997

6.3 Klassierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 der TA Luft, 1989

Im Jahre 1989 hatte der Länderausschuß für Immissionsschutz 13 weitere Stoffe und vierStoffgemische bundeseinheitliche Einstufungen in eine Klasse nach 3.1.7 der TA Luftverabschiedet (LAI, 1989). Die Stoffe sind in Tab. 39 zusammengestellt.

Seither wurde die Klassierung von Luftschadstoffen von den zuständigen Landesbehördenim Einzelfall fortgeführt.

Für die MBA-Emissionen sind aus Tab. 39 die Alkohole (1-Butanol, 2-Butanol, n-Propanol),Limonen, Diethylbenzole und Tetralin (Tetrahydronaphthalin) wichtig.

In der Begründung zum Limonen wird erstens auf die Kanzerogenität im Tierversuch (nur beiRatten) hingewiesen und zweitens, daß bei der Photooxidation Verbindungen entstehenkönnen, deren Struktur bereits anerkannter kanzerogener Substanzen ähnlich ist. Zusätzlichwird auch der Hinweis gegeben, daß in Waldgebieten auftretende Konzentrationen vonLimonen im Bereich von 1 - 80 mg/m³ liegen (LAI, 1989).

Für Limonen kann derzeit kein MAK-Wert aufgestellt werden, da weder aus Erfahrungen amMenschen noch aus Tierversuchen hinreichende Informationen für die Aufstellung einesMAK-Wertes vorliegen. In der Senatskommission wird die Überprüfung auf krebserzeugendeWirkung und sensibilisierende Wirkung des Limonens überprüft.

Hinsichtlich eines bundeseinheitlichen Vollzugs im Immissionsschutz wird von denLänderbehörden und Anlagenbetreibern jedoch ein erheblicher Nachholbedarf gesehen.Besonders für die große Anzahl der bisher unauffälligen, nicht klassierten Stoffe, für diekeine Arbeitsplatzgrenzwerte vorlagen, waren Einstufungen zu erarbeiten.


Stoffe Klasse Bemerkungen

1-Butanol III Alkylalkohol

2-Butanol III Alkylalkohol

Butylglykolacetat II

Dipenten (Limonen) II

Dinonylphthalate (DNP, DINP) I

Dipropylenglykolmonomethylether II *

Ethylglykolacetat II

Hexamethylendiisocyanat I

Isopropylacetat III *

n-Propanol III Alkylalkohol

n-Propylbenzol II

1,2-Propylenglykol III

Tetralin II *

1-Methyl-3-ethylbenzol II * Bestandteil vom Gemischen

Tetramethylbenzole II * Bestandteil vom Gemischen

Diethylbenzole II * Bestandteil vom Gemischen

* Die Klassierung ist wegen nicht ausreichender Datenlage vorläufig

Tab. 39 Einstufung 13 weiterer Stoffe nach Nr. 3.1.7 der TA Luft durch den LAI (1989),MBA-relevant = fett

6.4 Klassierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 der TA Luft, 1996

Der LAI hat 1996 anhand eines Bewertungsschemas zur Klassierung organischer Stoffe 284weitere Stoffklassierungen vorgenommen (Tab. 40) und den Ländern zur Anwendungempfohlen (RICHTER/ KOLOSSA, 1996; LAI, 1996). Darüber hinaus ist beabsichtigt, dieKlassierungen weiterer organischer Stoffe fortzuführen, die nicht im Anhang E der TA Luftaufgeführt sind. Dieses ist dem UFOPLAN 1997 des UBA zu entnehmen. Es muß damitgerechnet werden, daß alle flüchtigen organischen Komponenten (Volatile OrganicCompounds) bis auf das Methan nach Nr. 3.1.7 der TA Luft klassifiziert werden. Dann wäreauch mit einer Klassierung der unauffälligen Stoffe (org. Säuren, Ester, Furane) mindestensin Klasse III zu rechnen.

Das konkrete Bewertungskonzept des LAI (1996) bezieht folgende Kriterien ein:Emittierte Substanz oder FolgeproduktKrebserzeugendes / Erbgutveränderndes Potential bzw. VerdachtGeruchsintensität


ToxizitätPersistenz und Akkumulierbarkeit

Zusätzlich zu diesen Aspekten wird in der Bewertung durch das ISAH das Ozonabbau- undTreibhauspotential von Stoffen berücksichtigt (Bild 6).


Emittierte Substanz oder Folgeprodukt

Krebserzeugendes / Erbgutveränd. Pot.Nr. 2.3

Verdacht auf Krebserzeugendes / Erbgutveränd. Pot.

Geruchsintensität

Toxizität

Persistenz und Akkumulierbarkeit



Klasse I Klasse II Klasse IIIAbsatz 7

APG * > 400 mg/m³ geringere Toxizität

APG * 25 - 400 mg/m³

mittlere Toxizität

APG * < 25 mg/m³

hohe Toxizität

niedrig

nein

nein

* APG: Arbeitsplatzgrenzwert nach TRGS 900 (ggf. MAK / TLV)

niedrig hoch niedrig hoch niedrigbesonders hoch

Geruchsswellenwert < 0,05 mg/m³

TRGS: C1;C2 MAK: III A1, IIIA2

TRGS: C3 MAK: IIIB

Klimarelevanz

Ozonabbaupotential > 0,8

nein

Bild 6 Bewertungsschema zur Klassierung von organischen Stoffen nach Nr. 3.1.7 TALuft (LAI, 1996), ergänzt um das Kriterium Klimarelevanz.


Dieses führt zu einer Erweiterung der Stoffliste im wesentlichen um einige FCKW und dasMethan. Noch unklar ist die Klassierung der großen Gruppe der Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe (VOC), die infolge luftchemischer Umsetzungen Produkte bilden, diedas Klima beeinflussen können. Vor allem ist hier die photochemische Bildung vonbodennahem Ozon zu nennen.

Die Toxizität wird 1.) unter dem Aspekt des krebserzeugenden Potentials (TRGS 905), 2.)anhand anerkannter Arbeitsplatzgrenzwerte (insbesondere nach TRGS 900), 3.) anhand derGefStoffV, Anhang I Nr. 1.3 und Nr. 1.4, und der Liste der gefährlichen Stoffe undZubereitungen nach § 4a der GefStoffV bewertet. Nach dem letzteren Kriterium werden dieGefahrensymbole und die R-Sätze herangezogen.

Die Kriterien für die Beurteilung der Persistenz und Bioakkumulierbarkeit sind derVerteilungskoeffizient zwischen n-Oktanol und Wasser (Pow). Ein Stoff wird als potentiellakkumulierbar angesehen, wenn der log Pow > 3,0 ist.

Im Medium Luft erfolgt der Abbau vor allem photolytisch (abiotischer Abbau). Ein Stoff giltals nicht leicht photolytisch abbaubar, wenn die Halbwertszeit unterAtmosphärenbedingungen mehr als 10 Tage beträgt.

6WRIIQDPH &$6�1U� 75*6 *HI6WRII9 WR[LNRO�

'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

$FHWDPLG �� .�� 5�� ,

$FHWHVVLJVlXUHHWK\OHVWHU �� NHLQH�+LQZ��DXI

UHOHY��:LUNXQJHQ

,,,

$FHWHVVLJVlXUHPHWK\OHVWHU �� ;L��5��5�� ,,,

$FHWRQLWULO �� PJ�P� ,,

$FHWRSKHQRQ �� ;Q��5��;L��5�� ,,

$OO\OYLQ\OHWKHU��3URSHQ� �� ;Q��5�� ,,

$PLQR��0HWK\O��3URSDQRO�� ;L��5�� ,,,

$PLQR��

%URPDQWKUDFKLQRQVlXUH��1D�6�

�� NHLQH�+LQZ��DXI


,,,

$PLQR��QLWURWROXRO�� .�� 7��5�� ,

$PLQRDQWKUDFKLQRQ�� NHLQH�+LQZ��DXI


,,,

$PLQRHWKDQRO�� PJ�P� ,

$QWKUDFKLQRQ �� +LQZ��DXI�UHOHY�

:LUN��QLFKW�DXVU�

,,,

%HQ]DOGHK\G �� ;Q��5�� ,,

%HQ]RFKLQRQ�S� �� PJ�P� ,

%HQ]RO��

'LFDUERQVlXUHGLPHWK\OHVWHU

�� DNXW�ZHQLJ

WR[LVFK��5��

,,,

%HQ]ROVXOIRQ\OFKORULG �� 7��5��5�� ,

%HQ]ROWULFDUERQVlXUH�� , ZLH�EHL��

PLW��PJ�P�

%HQ]ROWULFDUERQVlXUH�

DQK\GULG��

�� PJ�P��) ,

%HQ]R\OFKORULG �� &��5��

�,QGXVWULHHLQVWX�

IXQJ�7��5��

, .ODVVH�,

DXIJUXQG�GHU

,QGXVWULHHLQVW�

%HQ]\ODONRKRO �� ;Q��5�� ,,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

%HQ]\ODPLQ��D�$PLQRWROXRO� �� &��5��>;Q��5��

�(8�@

,, .ODVVH�,,

DXIJUXQG�5��

%LSKHQ\O��RO��3KHQ\OSKHQRO� �� ;L��5�� ,,,

%LV��DPLQRSURS\O��

PHWK\ODPLQ�1�1��

�� 7��5��;Q�

5��&��5��

,

%OHLDFHWDW��EDVLVFK� �� .�� 5) ��5( ��

5HSU�&DW��5��

��5��;Q�

5��5��

,

%URP��FKORUSURSDQ�� ;Q��5�� ,,

%URPKH[DQ��+H[\OEURPLG� �� ;Q��5�� ,,

%URPPHWKDQ �� .�� 7��5��;L�

5��

,

%URPSURSDQ�� &DUF��&DW��I�U

6WUXNWXUDQDO��

��

,

%XWDQRQR[LP�� ;L��5��5�� ;Q��5�� ,,

%XWDQWKLRO �� PJ�P� ,

%XWHQDO��&URWRQDOGHK\G� �� .�� 7��5��;L�

5��

,

%XWLQ��GLRO�� 7��5��&��5�� ,

%XWR[\��SURSDQRO�� ;L��5�� ;Q��5��QLFKW

DXVUHLFKHQG

EHJU�QGHW

,,, $QWUDJ�LQ�(8�DXI

.��

%XWR[\HWKR[\��HWKDQRO�� PJ�P� � ,,

%XWR[\HWK\ODFHWDW �� PJ�P� ,,

%XW\O��EXWDQDPLQ�Q�

�'LEXW\ODPLQ�

�� PJ�P� ,,

%XW\ODFHWDW�� PJ�P� ,,,

%XW\ODFHWDW�WHUW� �� PJ�P� ,,,

%XW\ODFU\ODW�Q� �� PJ�P� ;L��5��

5��

, *HUXFK ��

PJ�P��%$6)�

%XW\ODPLQ�LVR� �� PJ�P� ,

%XW\ODPLQ�Q� �� PJ�P� ,

%XW\OFKORULG�Q� �� PJ�P� ,,

%XW\OSKHQRO��WHUW� �� PJ�P� ,

%XW\OWROXRO �� PJ�P� , ORJ�SRZ ��

VFKO��%LRO��$EE�

%XW\URODFWRQ �� ;Q��5�� ,,

&DSURODFWDP �� PJ�P��* ,

&DUERQLPLGR\OELV�1�1�

GLPHWK\ODQLOLQ��

�� .�� 5��;Q��5��;L�

5��

,

&KORU��SURSDQRO�� ;Q��5�� ,,

&KORU��PHWK\OSURSHQ�� .�� ;Q��5�� ,

&KORU��QLWUREHQ]RO�� .�� ,

&KORU��QLWUREHQ]RO�� .�� 7�

5��5��

,

&KORU�R�WROXLGLQ�� .�� ,

&KORUEHQ]RWULIOXRULG �� NHLQH�+LQZ��$XI


,, SHUVLVWHQW�XQG

DNNXPXOLHUEDU

&KORUHWKDQ �� .�� )� , $QKDQJ�(��,,,

&KORUHWKDQRO�� PJ�P� ,

&KORUSURSHQ�� PJ�P� ,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

&KORUWROXRO�R� �� PJ�P� ;Q��5�� ,,

&\DQDFU\OVlXUHPHWK\OHVWHU �� PJ�P� ,

&\FORGRGHFDQRQ �� NHLQH�+LQZ��$XI


,,,

&\FORKH[DQ �� PJ�P� ,,,

&\FORKH[DQGLFDUERQVlXUH�

DQK\GULG��

�� ;L��5�� , 0$.��LQKDODWLYHV

$OOHUJHQ

&\FORKH[DQRO �� PJ�P� ;Q�5��;L�

5��

,,

&\FORKH[HQ �� PJ�P� ,,,

&\FORKH[\ODPLQ �� PJ�P� ,,

&\FORSHQWDGLHQ�� PJ�P� ,,

'L��0HWK\OSURS\O��DPLQ��'L�VHF�

EXW\ODPLQ�

�� ;Q��5�� ,,

'L�Q�%XW\O]LQQFKORULG �� PJ�P�

�RUJ�=Q�9HUE��

,

'LDPLQREHQ]LGLQ�� .�� ,

'LDPLQRHWKDQ��

�(WK\OHQGLDPLQ�

�� PJ�P� &��5��;Q�

5��5��

>5��(8�@

,

'LEHQ]R\OSHUR[LG �� PJ�P��* ,

'LFKORUGLHWK\OHWKHU�� PJ�P� ,,

'LFKORUPHWKDQ �� .�� 5�� , $QKDQJ�(��,,,

'LFKORUQLWURHWKDQ�� PJ�P� 7��5�� , .ODVVH�,�DXIJU��7�

5��

'LFKORUSURSDQ�� .�� ;Q��5�� ,

'LFKORUSURSLRQVlXUH�� PJ�P� ,

'LFKORUWROXRO�� PJ�P� , SHUVLVWHQW�XQG

DNNXPXOLHUEDU

'LFKORUWROXRO�D�D� �� &DUF�&DW�� 5��7��5��;Q�

5��;L��5��

��

,

'LF\FORKH[\ODPLQ �� ;Q��5��&��5�� ,,

'LHWK\ODPLQRHWKDQRO �� PJ�P� ,,

'LHWK\OFDUEDPLGVlXUHFKORULG �� .�� ,

'LHWK\OHQJO\FRO �� 0$.��PJ�P� ;Q��5�� ,,

'LHWK\OHQWULDPLQ��$]DSHQWDQ�

��GLDPLQ�

�� 7/9��PJ�P� ;Q��5�� ,

'LIOXRUHWKHQ��5��D� �� .�� ,

'LJO\FLG\OHWKHU �� .�� ,

'LK\GUR[\EHQ]RO��

�%UHQ]FDWHFKLQ�

�� ;Q��5��;L�

5��

,,

'LK\GUR[\EHQ]RO��5HVRUFLQ� �� PJ�P� ,,

'LK\GUR[\EHQ]RO��

�+\GURFKLQRQ�

�� PJ�P��* ,

'LLVRF\DQDWWROXRO�� PJ�P� ,

'LLVRF\DQDWWROXRO�� PJ�P� ,

'LPHWKR[\HWKDQ�� ,,,

'LPHWKR[\HWKDQ�� ;Q��5�� ,,

'LPHWKR[\PHWKDQ �� PJ�P� ,,,

'LPHWK\O��'LDPLQRSURSDQ�1�1� �� ;Q��5��&�

5��

,,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

'LPHWK\ODFHWDPLG�1�1� �� 5HS�&DW��(8��

��PJ�P�

,,

'LPHWK\ODPLQR�1�1��1��WULPHWK\O�

��GLDPLQRHWKDQ�1��

�� 7��5��;Q��5��

&��5��

,

'LPHWK\ODPLQRSURSDQ��RO�� ;Q��5��&��5�� ,,

'LPHWK\ODQLOLQ�1�1� �� .�� 7�

5��5��

,

'LPHWK\OEXWDQ�� PJ�P� ,,,

'LPHWK\OEXWDQ�� PJ�P� ,,,

'LPHWK\OEXW\ODFHWDW�� PJ�P� ,,

'LPHWK\OF\FORKH[\ODPLQ�1�1� �� ;Q��5�� ,,

'LPHWK\OHWKDQRODPLQ�� ;L��5�� ;Q�5�� ,,

'LPHWK\OHWK\ODPLQ�� PJ�P� ,

'LPHWK\OLPLGD]RO�� ;Q��5��;L��5��

5��

,,

'LPHWK\OPDOHDW �� ;Q��5��;L��5��

5��

,,

'LPHWK\OSURSDQ �� PJ�P� ,,,

'LPHWK\O[DQWKLQ�� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

'LQLWURQDSKWKDOLQH��DOOH�,VRPHUH� �� .�� ,

'LRFW\OPDOHDW �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

'LR[DQ�� .�� 5��;L��5�� ,

'LR[RODQ �� )�5�� ,,,

'LSKHQ\ODPLQ �� PJ�P� 7��5�� ,

'LSKHQ\OHWKHU �� PJ�P� ,

'LSKHQ\OPHWKDQ��'LLVRF\DQDW �� .�� ;Q��5��;L�

5��5��

,

'LSKHQ\OPHWKDQ��'LLVRF\DQDW �� .�� ;Q��5��;L�

5��5��

,

'LSURS\OHQJO\FRO�Q�EXW\OHWKHU �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

'LSURS\OHQJO\FRO�

,VRPHUHQJHPLVFK

�� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

'LSURS\OHQWULDPLQ��$]DKHSWDQ�

��GLDPLQ�

�� ;Q�5��&�

5��5��

,,

(SR[\��SURSDQRO�� PJ�P� 7��5��;Q�

5��;L�

5��5��5��

��

, .ODVVH�,

DXIJUXQG�5��

(VVLJVlXUH��(WKR[\HWK\O��HVWHU �� PJ�P� 5HSU��&DW��

�75*6

��*HI6WRII9�

,

(VVLJVlXUHDQK\GULG �� PJ�P� ,

(WKDQGLDO��*O\R[DO� �� ;L��5��

0XW�&DW��LQ

'LVN��LP�)DFKJU�

GHU�(8

,,,

(WKDQWKLRO��(WK\OPHUFDSWDQ� �� PJ�P� ,

(WKR[\��SURS\ODFHWDW�� 7/9��PJ�P� ,,,

(WKR[\��SURSDQRO�� NHLQH�+LQZ��DXI


,,,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

(WK\O��+\GUR[\PHWK\O��

3URSDQGLRO��



,,,

(WK\ODPLQ �� PJ�P� ,

(WK\OGLPHWK\ODPLQ �� PJ�P� ,,

(WK\OHQJO\FRO�%LV��

+\GUR[\HWK\OHWKDQ�

�� JHULQJH�DNXWH

7R[�

,,,

(WK\OHQJO\FROPRQRDFHWDW �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

(WK\OHQJO\FROSKHQ\OHWKHU �� ;Q��5��;L��5�� ,,

(WK\OIRUPLDW �� PJ�P� ,,

(WK\OKH[DQVlXUH�� 5HSU�&DW��5��

LQ�GHU�(8

YHUDEVFKLHGHW

,,

(WK\OKH[\ODFHWDW�� NHLQH�+LQZ��DXI


,,,

(WK\OKH[\ODFU\ODW�� $5: ��PJ�P� ,,

)RUPDPLG �� PJ�P� 7��5�� ,

)XUDQPHWKDQDPLQ�� 7 ,

*OXWDUDOGHK\G �� PJ�P� ,

*O\FHULQWULQLWUDW �� PJ�P� ,

*O\FROGLQLWUDW �� PJ�P� ,

+HSWDQ��RQ �� 7/9��PJ�P�

;Q��5��

,,

+HSWDQRQ�� 7/9��PJ�P�

;Q��5��

,,

+H[DFKORU��EXWDGLHQ�

��

�� .�� ,

+H[DFKORUHWKDQ �� PJ�P� ,

+H[DIOXRU��3URSHQ�� ;Q��5��;L��5�� ,,

+H[DPHWK\OGLVLOR[DQ �� ;L��5�� ,,,

+H[DPHWK\OHQGLDPLQ �� PJ�P� ;Q��5��;L�

5��&��5��

,

+H[DPHWK\OHQGLLVRF\DQDW �� PJ�P� ,

+H[DPHWK\OHQGLVLOD]DQ �� ;Q��5�� ,,

+H[DQGLROGLDFU\ODW �� ;L��5��5�� ,,,

+H[DQRQ�� PJ�P� ,

+\GUR[\HWK\OPHWK\FU\ODW�� ;L��5��5�� ,,,

LVR�%XW\ODFHWDW

�(VVLJVlXUHLVREXW\OHVWHU�

�� PJ�P� ,,,

LVR�3URS\ODFHWDW �� PJ�P� ,,,

,VRF\DQDWPHWK\O��

WULPHWK\OF\FORKH[\OLVRF\DQDW��

�� PJ�P� ,

,VRQRQDQVlXUH �� NHLQH�+LQZ��DXI


,,,

,VRSHQWDQ �� PJ�P� ,,,

,VRSKRURQGLDPLQ �� ;Q��5��&�

5��

,,

,VRSURSR[\�HWKDQRO�� PJ�P� ,

,VRSURS\ODFHWDW �� PJ�P� ,,,

.DPSIHU �� PJ�P� ,

.HWHQ �� PJ�P� ,

.RKOHQR[LGVXOILG �� 7��5�� ,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

0DOHLQVlXUHDQK\GULG �� PJ�P� ;Q��5��;L�

5��5��

,

0HVLW\OHQ��7ULPHWK\OEHQ]RO� �� ;L��5�� ,,,

0HWKDQWKLRO��0HWK\OPHUFDSWDQ� �� PJ�P� ,

0HWKR[\��%XWDQRO �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

0HWKR[\��%XWDQ\ODFHWDW�� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

0HWKR[\��SURSDQRO�� PJ�P�

>5HS�&DW��LQ

'LVNXVV��LQ�(8@

,,

0HWKR[\��SURSDQRO�� ,, %HDFKW��$UESO��

JUZ��YRQ��

��

0HWKR[\��SURSDQRO�� PJ�P� ,,

0HWKR[\DQLOLQ�� PJ�P� ,

0HWKR[\HVVLJVlXUH �� 'DWHQ�I�KUHQ�]X

5HSU��&DW��

5��5��

,

0HWKR[\HWKHQ��9LQ\OPHWK\OHWKHU� �� QLHGULJH�DNXWH�

VXEDNXWH�7R[�

,,,

0HWKR[\SURS\ODFHWDW�� PJ�P��

5( �

,

0HWKR[\SURS\ODFHWDW�� PJ�P� ,,

0HWK\O��'LR[RODQ��RQ�� ;L��5�� ,,,

0HWK\O��1�WHWUDQLWURDQLOLQ�1� �� PJ�P��* ,

0HWK\O��SHQWDQGLRO�� 7/9��PJ�P� ;L��5�� ,,

0HWK\ODFHW\OHQ �� PJ�P� ,,,

0HWK\ODPLQRHWKDQRO��

�0HWK\OHWKDQRODPLQ�

�� &��5�� ,,,

0HWK\ODQLOLQ�1� �� PJ�P� ,

0HWK\OEHQ]ROVXOIRQVlXUH�� ;L��5�� ;Q��5�� ,,

0HWK\OEXWDQDO�� PJ�P� ,,

0HWK\OEXWDQRQ��0HWK\OEXWDQ��

RQ�

�� )��5�� ,,,

0HWK\OF\FORKH[DQRO �� PJ�P� ,,

0HWK\OGLJO\FRO �� ;Q��5�� ,,

0HWK\OHQELV��

PHWK\OF\FORKH[\ODPLQ��

�� 7��5��;Q�

5��&�5��

,

0HWK\OJO\FRODFHWDW��0HWKR[\�

HWK\ODFHWDW�

�� 5) ��5( ��

PJ�P�

,

0HWK\OLVRF\DQDW �� PJ�P� ,

0HWK\OMRGLG �� .�� 5��;Q��5��7�

5��;L�

5��

,

0HWK\OSHQW��HQ��RQ�� PJ�P� ,,

0HWK\OSHQWDQ�� PJ�P� ,,,

0HWK\OSHQWDQ�� PJ�P� ,,,

0HWK\OSHQWDQ��RO�� PJ�P� ,,

0HWK\OSKHQ\OHQGLDPLQ�� 0�� 0XW�&DW��

5��;Q�

5��5��

,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

0HWK\OSURSDQDO��

�,VREXW\UDOGHK\G�


UHOHY��:LUNXQJ

,,,

0RQRFKORUHVVLJVlXUH��1D�6DO] �� 7��5��;L��5�� ,

0RQRFKORUHVVLJVlXUH��

0HWK\OHWK\OHVWHU

�� 7��5��;L�

5��

,

0RQRFKORUHVVLJVlXUHHWK\OHVWHU �� 7��5�� ,

0RQRFKORUHVVLJVlXUHPHWK\OHVWHU �� 7��5��;L�

5��5��

,

0RQWDQZDFKVVlXUHQ��=Q�6DO]H �� 7/9��PJ�P� ,

0RUSKROLQ �� PJ�P� , *HUXFK� ��

PJ�P�

1DSKWKRO�� ;Q��5�� ,,

1DSKWK\ODPLQ�� PJ�P��* ,

1DSKWK\OHQ��GLLVRF\DQDW �� PJ�P� ,

1DSKWK\OHQGLDPLQ�� .�� 5�� ,

1DWULXPWULFKORUDFHWDW �� ;Q��5�� =XRUGQJ��DQDORJ

7ULFKORUHVVLJVlXU

,

1LWUR��DPLQRSKHQRO�� .�� ,

1LWUR�S�SKHQ\OHQGLDPLQ�� .�� ,

1LWURDQLOLQ�� 7�

5��5��

,

1LWURDQLOLQ�P� �� 7�

5��5��

,

1LWURDQLOLQ�S� �� PJ�P� ,

1LWURHWKDQ �� PJ�P� ,,

1LWURPHWKDQ �� PJ�P� ,,

1LWURSURSDQ�� PJ�P� ,,

1LWURS\UHQH �� .�� ,

2FWDPHWK\OF\FORWHWUDVLOR[DQ �� ,, SHUVLVWHQW�XQG

DNNXPXOLHUEDU

2FW\OSKHQRO �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

2OH\ODPLQ �� ;Q��5�� ,,

2[DOVlXUH �� PJ�P��* ,

2[DOVlXUHGLHWK\OHVWHU

�'LHWK\OR[DODW�

�� ;Q��5��;L��5�� ,,

3DOPLW\ODPLQ �� ;Q��5�� ,,

3HQWDFKORUHWKDQ �� .�� .��5��7�

5��

,

3HQWDFKORUQDSKWKDOLQ �� PJ�P��* ,

3HQWDQ��RQ �� PJ�P� ,,,

3HQWDQRQ��'LHWK\ONHWRQ� �� )��5�� JHULQJH�DNXWH

7R[L]LWlW

,,,

3KHQ\O��S�WRO\O��

'LPHWK\ODPLQRSURSDQ��

�� ;Q��5��

SHUVLVWHQW�XQG

DNNXPXOLHUEDU

,

3KHQ\O��QDSKWK\ODPLQ�1� �� .�� ,

3KHQ\O�$FHWDPLG�1� �� 7��5��+RHFKVW� ,

3KHQ\OK\GUD]LQ �� .�� 7��5��;L�

5��

,

3KWKDORQLWULO �� 7��5�� ,

3KWKDOVlXUHDQK\GULG �� PJ�P��* ,

3LSHUD]LQ �� &��5��5��(8� ,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

3LSHUD]LQ��\OHWK\ODPLQ�� ;Q��5��&�

5��5��

,,

3RO\HWK\OHQJO\FRO �� PJ�P� ,,,

3URS��LQ��RO �� PJ�P� ,

3URSLRQVlXUHDQK\GULG �� &��5�� $QDO��%HW��]X

(VVLJ��XQG

3URSLRQVlXUH

,,

3URSR[\HWKR[\��HWKDQRO�� NHLQH�'DWHQ

YHUI�JEDU��YRQ

HLQHU�(LQVWXIXQJ

ZLUG�DEJHVHKHQ

� �

Q�3URS\OEHQ]RO �� ;L��5�� ,,,

3URS\OHQJO\FROGLQLWUDW �� PJ�P� ,

3URS\OJO\FRO��3URS\OR[\�

HWKDQRO�

�� ;Q��5��;L��5�� ,,

3URS\OQLWUDW�Q� �� PJ�P� ,,

6WHDU\ODPLQ �� ;Q��5�� ,,

7DOJDPLQ �� ;Q��5�� ,,

7HWUD�Q�EXW\OKDUQVWRII �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

7HWUDEURPHWKDQ�� PJ�P� ,

7HWUDFKORUEHQ]RO�� ;Q��5��5�� ,

7HWUDFKORUHWKDQ�� .�� 7��5�� ,

7HWUDFKORUHWK\OHQ �� .�� 5�� , $QKDQJ�(��,,

7HWUDK\GURSKWKDOVlXUHDQK\GULG �� ;L��5��5��

LQ�(8�GLVNXWLHUW�

(QWVFK��VWHKW�DXV

,,,��,�VWHKW�EHYRU�









7HWUDK\GURWKLRSKHQ��GLR[LG

�6XOIRODQ�

�� ;Q��5�� ,,

7KHREURPLQ��'LPHWK\O[DQWKLQ� �� ;Q��5�� ,,

7KHRSK\OOLQ��'LPHWK\O[DQWKLQ� �� ;Q��5�� ,,

7KLRKDUQVWRII �� .�� 5��;Q��5�� ,

7ROXLGLQ�S� �� .�� 7�

5��5��

,

7RO\OVlXUHPHWK\OHVWHU�S� �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

7UL�1�%XW\OSKRVSKDW �� 7/9��PJ�P� ,

7ULEURPPHWKDQ �� .�� 7��5��;L�

5��

,

7ULFKORUEHQ]ROH��DOOH�,VRPHUH� �� PJ�P� , ZLH�EHL��

7&%��SHUV��X�

DNNXP�

7ULFKORUHVVLJVlXUH �� PJ�P� &��5�� ;Q��5�� ,

7ULFKORUHWKHQ �� .�� 5�� , $QKDQJ�(��,,

7ULFKORUQDSKWKDOLQ �� PJ�P��* ,

7ULFKORUQLWURPHWKDQ �� PJ�P� ,



'DWHQUHFKHUFKH

.ODVVH %HPHUNXQJ

7ULFKORUSKHQRO�� ;Q��5��;L��5��

��>1��5��@

, ORJ�SRZ ��

��

VFKO�ELRO�DEE�

7ULHWK\OHQJO\FROPRQREXW\OHWKHU �� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

7ULHWK\OSKRVSKDW �� ;Q��5�� ,,

7ULNUHV\OSKRVSKDW

�PPP�PPS�PSS�SSS�

�� ;Q��5�� ,,

7ULNUHV\OSKRVSKDW

�RRR�RRP�RRS�RPP�RPS�RSS�

�� 7�

5��5��

,

7ULPHWK\O��F\FORKH[HQ��

RQ��

�� PJ�P� ,,

7ULPHWK\OEHQ]RO�� ;Q��5��;L�

5��

,,

7ULPHWK\OSKRVSKDW �� .�� ,

7ULQLWURIOXRUHQ��RQ�� .�� ,

7ULQLWURWROXRO��717� �� .�� 7�

5��5��

,

7ULR[DQ�� ;Q��5�� ,,

7ULSURS\OHQJO\FRO�Q�EXW\OHWKHU �� ;Q��5�� ,,

7ULSURS\OHQJO\FROGLDFU\ODW �� ;L��5�� ,,,

9DOHULDQVlXUH �� ;Q��5�� ,,

9LQ\O��S\UUROLGRQ�1� �� .�� ,

9LQ\ODFHWDW �� .�� ) , $QKDQJ�(��,,

;\OLGLQ�DX�HU��;\OLGLQ� �� PJ�P� ,,

;\OLGLQ�� .�� ,VRPHUHQJHP��7

5��5��

,

=LPWVlXUH��WUDQV��3KHQ\O�

3URSHQVlXUH�

�� +LQZ��DXI�UHOHY�


,,,

6WRIIOLVWH�PLW�.ODVVLHUXQJVYRUVFKOlJHQ�QDFK�1U��7$�/XIW��GLH�QRFK�GLVNXWLHUW�ZHUGHQ

%XW\OEHQ]\OSKWKDODW �� ;Q��5�� , %.�72;

&KORU��KH[DQRQ�� PJ�P��EHL��

+H[DQRQ�$QDOR�

JLHEHWUDFKWXQJ

, %.�72;

&KORU��1LWURDQLOLQ�� 7��5��

5��

, (LQ]HOVWRIINODVVLH

UXQJ

'L��(WK\OKH[\O�DGLSDW �� 'DWHQ�I�KUHQ�]X

5HSU��&DW��

, %.�72;

7ULHWK\OHQWHWUDPLQ �� ;Q��5��&�

5��

, VLJQLI��+LQZHLVH

DXI�0XWDJHQLWlW

'LSURS\OHQJO\FROPRQRPHWK\O�

HWKHU��,VRPJHPLVFK�

�� PJ�P� ,,

6WRIIOLVWH�PLW�6WRIIHQ��GLH�DXIJUXQG�HLQHU�*UXSSHQ]XRUGQXQJ�LP�$QKDQJ�EHUHLWV�NODVVLHUW�VLQG

6WRIIQDPH &$6�1U� 75*6 *HI6WRII9 .ODVVH %HP� $QKDQJ�(

0HWK\OSURSDQRO�� PJ�P� ,,

��*HVLFKHUWH�(UNHQQWQLVVH�OLHJHQ�YRU��GLHVH�LVW�MHGRFK��QRFK�QLFKW�LQ�GHU�%HNDQQWPDFKXQJ�QDFK��D�*HI6WRII9�DXIJHI�KUW�

��*HVLFKHUWH�(UNHQQWQLVVH�OLHJHQ�YRU��GLH�%HNDQQWPDFKXQJ�QDFK��D�*HI6WRII9�I�KUW�MHGRFK�HLQH�DEZHLFKHQGH�(LQVWXIXQJ�DXI�

��9RUVFKODJ�GHV�%HUDWHUNUHLVHV��7R[LNRORJLH�

�(8��.ULWHULXP�LQ�GHU�(8�YHUDEVFKLHGHW�E]Z��9HUDEVFKLHGXQJ�VWHKW�XQPLWWHOEDU�EHYRU��EHL�GHU�.ODVVLHUXQJ�EHU�FNVLFKWLJW

Tab. 40 Stoffliste mit Klassierungsvorschlägen nach Nr. 3.1.7 TA Luft, nach Stoffnamengeordnet, Arbeitspapier auf der 91. Sitzung des LAI, 1996,MBA-relevant = grau unterlegt


Aus Tab. 40 ergeben sich Klassierungen für folgende MBA-relevanten Verbindungen:Acetamid, Acetonitril, Acetophenon, Benzaldehyd, Butanthiol, 2-Butenal, Buthylacetat,Butyltoluol, Chlorethan, Cyclohexan, Dichlormethan, Dimethoxyethane, Dimethoxymethan,Ethanthiol, Heptan-3-on, 2-Heptanon, 2-Hexanon, Kampfer, 1,3,5-Trimethylbenzol,Methanthiol, 3-Methylbutanal (Isovaleraldehyd), 4-Methylpent-3-en-2-on, 2-Methylpentan, 3-Methylpentan, 4-Methylpentan-2-ol, 2-Methylpropanal (Isobutyraldehyd), 2-Pentanon, 3-Pentanon (Diethylketon), n-Propylbenzol, 1,1,2,2-Tetrachlorethan, Tetrachlorethen,Trichlorbenzole, Trichlorethen, 1,2,4-Trimethylbenzol.

6.5 Zusammenstellung weiterer Kriterien für organische Stoffe

6.5.1 Kriterium Geruch

Der Prozeß der biologischen Abfallbehandlung setzt immer geruchsrelevante Stoffe frei. DieBestimmung der Geruchsschwelle mittels Olfaktometrie wird in der VDI-Richtlinie 3881beschrieben. Die Olfaktometrie hat als wirkungsbezogenes Meßverfahren die Aufgabe derBestimmung unbekannter Geruchsstoffkonzentrationen, wobei der menschlicheGeruchssinn als Detektor dient.

Geruchsschwellen sind für viele Arbeitsstoffe bestimmt worden, in der Regel mit weitdifferierenden Ergebnissen. Sie spiegeln die Schwierigkeiten wider, denen in der Praxis beider quantitativen Bewertung von Gerüchen begegnet wird: Gewöhnung, Interferenz,subjektive Einstellung zum Geruch usw. Eine Warnwirkung, die beim erstmaligen undeinmaligen Kontakt stark ausgeprägt ist, kann bei Wiederholung, bei Unterwanderung durchlangsamen Konzentrationsanstieg oder bei stark schwankendem Konzentrationsverlaufvöllig verlorengehen. Die Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicherArbeitsstoffe (DFG, 1996) verzichtet daher auf die Angabe von Geruchsschwellen in derListe der MAK-Werte, um mögliche Fehleinschätzungen zu vermeiden.

Geruchsschwelle

Stoff ml/m³ mg/m³ Stoff ml/m³ mg/m³

Acetaldehyd 0,2 0,4 Ethylmercaptan 0,001 0,003

Aceton 20,0 48,0 Formaldehyd 0,1 0,1

Acrolein 0,2 0,5 o-m-p-Kresol 0,001 0,004

Acrylnitril 20,0 44,0 Methanol 4,0 5,3

Ameisensäure 1,0 1,9 Methylethylketon 2,0 6,0

Ammoniak 2,7 1,9 Methylmercaptan 0,02 0,04

n-Amylacetat 0,07 0,4 Methylmetacrylat 0,05 0,2

i-Amylalkohol 0,05 0,2 Morpholin 0,01 0,04

n-Amylalkohol 0,2 0,7 Nitrobenzol 0,005 0,03

Benzol 5,0 16,2 Phenol 0,05 0,2

Butadien 0,5 1,1 Phosgen 1,0 4,1


Geruchsschwelle

Stoff ml/m³ mg/m³ Stoff ml/m³ mg/m³

i-Butanol 0,7 2,2 i-Propanol 3,0 7,5

n-Butanol 0,14 0,4 Propionsäure 0,04 0,2

Buttersäure 0,001 0,004 i-Propylbenzol 0,008 0,04

n-Butylacetat 0,006 0,03 i-Propylether 0,02 0,09

Chlorbenzol 0,2 0,9 Propylendiamin 0,01 0,03

Cyclohexanon 0,1 0,4 Propylenoxid 10,0 24,0

Dibutylamin 0,26 1,4 Pyridin 0,02 0,07

Dichlormethan 200,0 706,0 Schwefelkohlenstoff 0,2 0,6

Diethylamin 0,02 0,06 Schwefelwasserstoff 0,002 0,003

Dimethylamin 0,05 0,09 Tetrachlorethylen 5,0 34,0

Dimethylformamid 100,0 303,0 Tetrachlorkohlenstoff 100,0 640,0

Diphenyloxid 0,1 0,7 Toluol 2,0 7,6

Essigsäure 1,0 2,5 2,4-Toloylendiisocyanat 2,0 14,4

Ethanol 10,0 19,1 Trichlorethylen 20,0 109,0

Ethylacetat 6,0 22,0 Triethylamin 0,09 0,4

Ethylacrylat 0,0005 0,002 Trimethylamin 0,0002 0,0005

Ethylenoxid 300,0 549,0 1,3,5-Trimethylbenzol 0,4 2,0

2-Ethylhexanol 0,08 0,4

Tab. 41 Geruchsschwellenwerte ausgewählter Stoffe (LAI, 1994),Geruchsschwellenwerte ≤ 0,05 mg/m³ = fett

In der Geruchsimmissions-Richtlinie (LAI, 1994) werden nur einige konkreteGeruchsschwellenwerte genannt (Tab. 41). Eine weitere Zusammenstellung vonGeruchsschwellenwerten bzw. -bereichen ist u.a. bei BRAUER (1996) abgedruckt.Verbindungen mit einem Geruchsschwellenwert < 0,05 mg/m³ werden nach Nr. 3.1.7 TA Luftin Klasse I eingeordnet, was bei ungenauen Geruchsschwellenbereichen nicht eindeutig ist.In der Stoffliste werden diese mit dem Symbol G kenntlich gemacht, sofern sie nichtaufgrund anderer Kriterien bereits in Klasse I eingestuft sind.

Geruchsrelevante Einzelstoffe der MBA sind demnach insbesondere schwefelhaltigeVerbindungen, wie Mercaptane (Thiole), Dimethylsulfid, Dimethyldisulfid sowiestickstoffhaltige Verbindungen, z.B. Trimethylamin sowie n-Essigsäurebutylester, Pentanal,Kresole und iso-Propylbenzol.

Belästigungen durch Gerüche werden auch bei Einhaltung der Anforderungen nach Nr. 3.1.7TA Luft nicht ausgeschlossen. Die Notwendigkeit weitergehender Anforderungen, auch unterdem Gesichtspunkt der Vorsorge, ist nach Nr. 3.1.9 TA Luft zu prüfen.


6.5.2 Kriterium Klimarelevanz

Zur Beurteilung der Klimarelevanz werden das Ozonzerstörungspotential (ODP) und dieTreibhauswirksamkeit (GWP) von Verbindungen berücksichtigt. Die Ozonwirksamkeit ragtbesonders für vollhalogenierte FCKW bzw. CKW heraus, während für teilhalogeniertewasserstoffhaltige H-FCKW der ODP-Wert deutlich niedriger angesetzt wird. Der FCKWR11 erhält als Bezugsgröße den Wert 1. Die genannten Ozonabbaupotentiale sindSchätzungen aufgrund derzeitiger Erkenntnisse. Sie werden anhand der von denVertragsparteien des Montrealer Protokolls über Stoffe, die zu einem Abbau derOzonschicht führen, gefaßten Beschlüsse regelmäßig überprüft.

Gruppe Stoff Ozonabbaupotential

Gruppe I CFCl3 (CFC-11) 1,0

CF2Cl2 (CFC-12) 1,0

C2F3Cl3 (CFC-113) 0,8

C2F4Cl2 (CFC-114) 1,0

C2F5Cl (CFC-115) 0,6

Gruppe II CF3Cl (CFC-13) 1,0

C2FCl5 (CFC-111) 1,0

C2 F2Cl4 (CFC-112) 1,0

C3FxCly (CFC-211 bis 217) 1,0

Gruppe III CF2BrCl (Halon-1211) 3,0

CF3Br (Halon-1301) 10,0

C2F4Br2 (Halon-2402) 6,0

Gruppe IV CCl4 (Tetrachlorkohlenstoff) 1,1

Gruppe V C2H3Cl3 (1,1,1-Trichlorethan) 0,1

Gruppe VI CH3Br (Methylbromid) 0,7

Gruppe VII sonstige C1-3HxFyBrz 0,1 bis 7,5

Gruppe VIII CHFCl2 (HCFC-21) 0,040

CHF2Cl (HCFC-22) 0,055

CH2FCl (HCFC-31) 0,020

sonstige C1-3HxFyClz (HCHF-121 bis 271) 0,01 bis 0,52

Tab. 42 Ozonabbaupotentiale (Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften, 94/826/EG),MBA-relevant = fett

Untersuchungen von LAUGWITZ (1990), DEIPSER et al. (1993) und POLLER (1990) undeine Zusammenstellung von BOGON, DOEDENS (1991) kommen sowohl über Produktions-und Verwendungsdaten als auch über Messungen von Deponiegasen zu dem Ergebnis, daßdie wesentliche Relevanz in der kommunalen Entsorgung bei den Komponenten R11, R12,CCl4, R113, R114 sowie R21, R22 liegt. Letztere sind aufgrund des niedrigen ODP der H-


FCKW zwar von untergeordneter Bedeutung, können aber Folgeprodukte des Abbausdarstellen. So wird aus Dichlordifluormethan R12 das Chlordifluormethan R22 (MAK-Wert1.800 mg/m³) und wahrscheinlich aus Trichlorfluormethan R11 das wesentlich giftigereDichlorfluormethan R21 (MAK-Wert 43 mg/m³) gebildet. Alle anderen Komponenten ausTabelle 42 sind nicht relevant.

Die Treibhauswirksamkeit (GWP) von Gasen wird auf Kohlenstoffdioxid bezogen und alsCO2-Äquivalent ausgedrückt. Die Treibhauswirksamkeit des CO2 erhält den Wert 1.Daneben sind folgende direkten Treibhausgase von Bedeutung: Methan, N2O, NOX undFCKW, deren Treibhauspotentiale zwischen 21 und 7.300 liegen.

Nach der Enquete-Kommission „Schutz der Erdatmosphäre“ des Deutschen Bundestages(1994) kann Ammoniak (NH3) als indirekt klimawirksames Spurengas angesehen werden.Es wurden Rohgaskonzentrationen beim Rotteprozeß zwischen einigen mg/m³ und max.120 mg/m³ gemessen. Im Biogas der Vergärung wurde kein NH3 festgestellt. Bei Beginn derWiederbelüftung (Nachrotte) der Gärrückstände stiegen die Gehalte kurzzeitig bis auf 1.000mg/m³ an.

Dazu kommt die Gruppe der Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe (VOC), die infolgeluftchemischer Umsetzungen Produkte bilden, die das Klima beeinflussen können. Vor allemist hier die photochemische Bildung von bodennahem Ozon zu nennen. Das Potential zurBildung von Sommersmog (PCOP) wird relativ zum Ethen (Faktor = 1) ausgedrückt. DieSumme an Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen erhält den Faktor = 0,416 (GOEDKOOP,1995). Die VOC sind an der Bildung von Peroxyalkylnitraten sowie verschiedenerorganischer Hydroperoxide beteiligt. Bei der Oxidation der VOC können alsZwischenprodukte z.B. Ameisen- und Essigsäure gebildet werden, die die Azidität vonNiederschlägen besonders in entlegenen Gebieten signifikant beeinflussen können(ANDREAE et al. 1988, GROSJEAN 1990).

Messungen im Rahmen des SAGA-Projektes (Forschungsvorhaben des Landes Hessen undder Südhessischen Arbeitsgemeinschaft Abfall, MÜLLER et al, 1997) haben ergeben, daßim Rohgas der MBA auch nennenswerte Konzentrationen (um 5 mg/m³) an SO2 enthaltensind. SO2 hat in der Luft sowohl das Potential zur Bildung von Wintersmog, als auch dieEigenschaft, zur Azidität von Niederschlägen direkt beizutragen. In der 17. BImSchV ist einEmissionsgrenzwert für SO2 von 50 mg/m³ genannt. Die Bildung von H2S ist nur imanaeroben Milieu relevant. Im Biogas betrugen die gemessenen Gehalte zwischen 80 undüber 2.000 mg/m³.

Messungen des ISAH in der Abluft der MBA in Lüneburg haben ergeben, daß das Methanals die wesentliche Komponente zum TOC beiträgt. Zu Beginn der insgesamt 16-wöchigenIntensivrotte liegt der Anteil bei ca. 70 %. In der gesamten Abluft der Anlage beträgt derAnteil 10 %. In den Diskussionen um den Regelungsbedarf der Abluftemissionen (LAHL,1997) ist als geeigneter Summenparameter der TOC genannt. Da Methan die größteEinzelkomponente darstellt, sollte die naheliegendste Strategie zur stofflichenEmissionskontrolle der MBA die Differenzierung des TOC in Methan und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffe (NMKW = VOC) beinhalten.


6.6 Stoffliste

Alkane Methan Alkohole III EthanolIII Cyclohexan III 1-Propanol (n-Propanol)III n-Hexan bis n-Tridekan III 2-Propanol (Isopropanol)III alle iso-Alkane III 1-Butanol

Alkylbenzole 2.3 Benzol III 2-Butanol(arom. KW) II Toluol (Methylbenzol) III 2-Methyl-1-propanol (Isobut.)

II m-/p-/o-Ethyltoluole III 2-Methyl-2-propanol (tert-But.)I p-tert-Butyltoluol III 1-Hexanol

II Ethylbenzol Ether II Tetrahydrofuran (THF)III n-Propylbenzol Furane, Ether

G II iso-Propylbenzol(Cumol) Ester II EssigsäuremethylesterII Xylole (Dimethylbenzole) III Essigsäureethylester

II/III Trimethylbenzole G I n-EssigsäurebutylesterII Tetrahydronaphthalin III iso-/tert-Essigsäurebutylester

II Styrol Carbonsäuren I Ameisensäure (Methans.)I Naphthalin II Essigsäure (Ethansäure)

Chlorbenzole II Chlorbenzol Ketone III 2-Propanon (Aceton)I 1,2-Dichlorbenzol III 2-Butanon

MAK IIb 1,3-Dichlorbenzol III 2-PentanonII 1,4-Dichlorbenzol III 3-PentanonI Trichlorbenzole I 2-HexanonI Di- und Trichlorphenole II 2-Heptanon

CKW I Chlormethan II 3-HeptanonI Dichlormethan II 4-Methyl-3-penten-2-onI Trichlormethan I CyclohexanonI Tetrachlormethan II Acetophenon

2.3 1,2-Dichlorethan Terpene III α+β PinenII 1,1,1-Trichlorethan II Limonen

2.3 Chlorethen (VC) I KampferIII cis-/trans-1,2-Dichlorethen Schwefelhaltige I Methanthiol

I 1,1-Dichlorethen Verbindungen I Ethanthiol2.3 Trichlorethen I Butanthiol

I Tetrachlorethen G DimethylsulfidFCKW III R 11 G Dimethyldisulfid

III R 12 G H2S, SO2

R 21, 22, 113, 114 II CS2, KohlendisulfidPhenole I Phenol Stickstoffhaltige NH3, N2O, NOX

G I Kresole Verbindungen II AcetonitrilI Biphenyl I Azin (Pyridin)

Aldehyde I Methanal (Formaldehyd) I AcetamidI Ethanal (Acetaldehyd) G Trimethylamin

II Propanal (Propionaldehyd) Sonstige I Di-(2-ethylhexyl)-phthalat

II Butanal (n-Butyraldehyd) Metalle I Quecksilber, Cd, TlIII 2-Methylpropanal (i-Butyra) und ihre Ver- II As, Co, Ni, SeG Pentanal (n-Valeraldehyd) bindungen III Sb, Pb, Cr, Cu, Mn, V, SnII 3-Methylbutanal (i-Valera.) I, II, III: Klassen TA LuftII Benzaldehyd G: geruchsintensiv, Schwellenwert ≤ 0,05 mg/m³I 2-Butenal (Crotonaldehyd) 2.3: krebserzeugende Stoffe

Tab. 43 Stoffliste der nach TA Luft den Wirkungsklassen I bis III, bzw. Nr. 2.3zuzuordnenden Stoffen in der Rohabluft, aktualisierte Einordnung nach denderzeitigen Erkenntnissen zu den Stoffeigenschaften (LAI 1989, LAI 1996, MAK1996), fett = zur Bilanzierung in Phase 2 des Vorhabens ausgewählte Stoffe

Zusammenfassung 7-1

7 Zusammenfassung und Ausblick

Im BMBF-Verbundvorhaben „Mechanisch-biologische Vorbehandlung von zu deponierendenAbfällen“ wurden im Teilvorhaben 4/3 (Phase 1) vom ISAH in Zusammenarbeit mit demFraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung Screening-Untersuchungen zumVorkommen von Umweltchemikalien insbesondere auf dem Emissionspfad der biologischenBehandlungsanlagen durchgeführt. Die identifizierten Stoffe wurden anhand vonUmweltkriterien bewertet, klassifiziert und in einer umfangreichen Stoffliste aggregiert. InPhase 2 werden die Emissionen dieser Umweltchemikalien quantifiziert und bilanziert.Darüber hinaus wird ein abgestuftes Vorgehen zur Emissionsmessung und -überwachung(Standardmeßprogramm) vorgeschlagen.

Die überwiegende Anzahl der Messungen wurde an den mechanisch-biologischenRestabfallbehandlungsanlagen (MBA) in Quarzbichl (Teilvorhaben 2/1, IGW Witzenhausen),in Essen (Teilvorhaben 2/6, Dr.-Ing. Steffen Ingenieurgesellschaft, Essen) und in Düren/Horm (Teilvorhaben 2/4, UTG, Viersen) durchgeführt. Damit konnten die wesentlichenVerfahren und Verfahrenskombinationen der Intensivbehandlung abgedeckt werden. Dazugehören die mechanische Aufbereitung, die aktiv belüftete Intensivrotte, die Vergärung(mesophil und thermophil) sowie die Nachrotte von Gärrückständen. Extensive Verfahren(z.B. Kaminzugrotte) wurden nicht beprobt. Weitere Analysen wurden an der MBA Lüneburgsowie auf der Versuchsanlage in Heppenheim (SAGA-Forschungsvorhaben) durchgeführt.Darüber hinaus wurden Meßergebnisse des Fraunhofer-Instituts für Umweltchemie(Teilvorhaben 4/1) und der TH Darmstadt (Teilvorhaben 4/2) berücksichtigt.

Für die Analytik wurden gasförmige organische Verbindungen auf Adsorbentien undElemente in Absorptionsflüssigkeiten angereichert. Kondensate und Feststoffe wurden direktanalysiert. Die organische Analytik mittels GC/MS und HPLC hatte zum Ziel, dieGesamtemission an organischen Stoffen möglichst vollständig zu erfassen und die Summean Einzelkomponenten weitestgehend zu identifizieren. Die Elemente (Metalle) wurdenmittels ICP/MS quantifiziert. Die Ermittlung einer möglichst breiten und repräsentativenPalette flüchtiger Umweltchemikalien war die zentrale Aufgabe der vorliegenden Arbeit.Dabei stand die Ermittlung der MBA-spezifischen Emissionen im Vordergrund und nicht diegezielte Suche nach exotischen Verbindungen, die im Einzelfall im Abfall enthalten seinkönnten.

In allen Verfahren emittieren flüchtige Metalle über den Gaspfad während der gesamtenBehandlungsdauer. In aeroben Rotteverfahren werden die höchsten Abluftkonzentrationengleich zu Beginn der Heißrottephase erreicht, während im weiteren Verlauf die Gehalte dannwieder bis auf die Umgebungskonzentrationen abnehmen. An kontinuierlich betriebenenGroßanlagen führen entsprechend lange Behandlungszeiten wie z.B. in Lüneburg zu einerVermischung unterschiedlich belasteter Abluftströme und somit insgesamt zu einer starkenVerdünnung. Es ist davon auszugehen, daß viele Metalle auch als metallorganischeKomponenten emittiert werden. Im Biogas der Vergärung wurden die höchsten Gehalte anAntimon und Arsen gemessen, bei denen auf organische Verbindungen geschlossen werden

7-2 Zusammenfassung

kann. Aus dem Vergleich der Analysenergebnisse auf der Abluftseite mit denemissionslimitierten Elementen der TA Luft und der 17. BImschV läßt sich eine Liste von 14Elementen erstellen, die in meßbaren Konzentrationen emittieren und gleichzeitig in denRegelwerken genannt sind (Tab. 19). Als besonders relevant können Nickel, Arsen,Cadmium, Quecksilber, Cobalt, Antimon, Chrom und Zinn herausgestellt werden.

Element Konzentrations-

bereich (µg/m³)

TA Luft

2.3

17. BImSchV

§ 5 (1) 3.

TA Luft

3.1.4

MAK-Werte

(1996)

Nickel 0,5 - 8 Klasse I I 3.c) Klasse I I III A1

Kupfer 7 - 75 - 3.c) Klasse I I I -

Arsen max. 2 Klasse I I 3.c) Klasse I I III A1 ***

Selen max. 7 - - Klasse I I -

Cadmium 0,4 - 3,6 ⇒ 3.a) Klasse I III A2

Quecksilber 0,2 - 2 - 3.b) Klasse I -

Thallium < 0,1 - 3.a) Klasse I -

Cobalt 0,1 - 4,5 Klasse I I 3.c) Klasse I I III A2

Tellur < 0,1 - - Klasse I I -

Antimon 1 - 110 ⇒ 3.c) Klasse I I I III A2 *

Blei 1 - 60 - 3.c) Klasse I I I -

Chrom 4 - 24 Klasse I I 3.c) Klasse I I I III A2 **

Mangan 7 - 54 - 3.c) Klasse I I I -

Platin < 0,1 - - Klasse I I I -

Palladium < 0,1 - - Klasse I I I -

Rhodium < 0,1 - - Klasse I I I -

Vanadium 0,3 - 6 - 3.c) Klasse I I I -

Zinn 3 - 130 - 3.c) Klasse I I I -

* Antimontrioxid

** Chrom (VI)

*** Arsenoxide

Tab. 19 Screening und Auswahl von MBA-relevanten Metallen im Rohgas aufgrundeigener Messungen und rechtlicher Vorgaben (emissionsrelevante Metalle = fett)

In der TA Luft wurden im Jahre 1986 insgesamt 103 besonders emissionsrelevanteorganische Stoffe und Stoffgruppen im Anhang E aufgenommen und aufgrund vonwirkungsbezogenen Kriterien drei Wirkungsklassen zugeordnet. Nach Nr. 3.1.7 TA Luft istfestgelegt, daß weitere Stoffe, die nicht im Anhang E enthalten sind, in Anlehnung an diebereits vorhandenen Stoffklassierungen diesen Wirkungsklassen zuzuordnen sind.

Zusammenfassung 7-3

Emittierte Substanz oder Folgeprodukt

Krebserzeugendes / Erbgutveränd. Pot.Nr. 2.3

Verdacht auf Krebserzeugendes / Erbgutveränd. Pot.

Geruchsintensität

Toxizität




Klasse I Klasse II Klasse IIIAbsatz 7

APG * > 400 mg/m³ geringere Toxizität

APG * 25 - 400 mg/m³

mittlere Toxizität

APG * < 25 mg/m³

hohe Toxizität

niedrig

nein

nein

* APG: Arbeitsplatzgrenzwert nach TRGS 900 (ggf. MAK / TLV)

niedrig hoch niedrig hoch niedrigbesonders hoch

Geruchsswellenwert < 0,05 mg/m³

TRGS: C1;C2 MAK: III A1, IIIA2

TRGS: C3 MAK: IIIB

Klimarelevanz

Ozonabbaupotential > 0,8

nein

Bild 6 Bewertungsschema zur Klassierung von organischen Stoffen nach Nr. 3.1.7 TALuft (LAI, 1996), ergänzt um das Kriterium Klimarelevanz

7-4 Zusammenfassung

Das konkrete Bewertungsschema zur Klassifizierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 TALuft bezieht folgende Kriterien ein (LAI,1996):

Emittierte Substanz oder FolgeproduktKrebserzeugendes / Erbgutveränderndes Potential bzw. VerdachtGeruchsintensitätToxizitätPersistenz und Akkumulierbarkeit

Zusätzlich zu diesen Aspekten wurde in der Bewertung durch das ISAH die Klimarelevanzvon Stoffen berücksichtigt (Bild 6).

Aus der Vielzahl von Screening-Untersuchungen, bei denen weit über 300 unterschiedlicheVerbindungen im Abgas identifiziert werden konnten, haben sich nach Bewertung durch daso.g. Schema eine Vielzahl von relevanten Einzelstoffen in der Stoffliste der Tab. 43verdichtet. Es sind alle Verbindungen enthalten, die wiederholt im Abgas detektiert wurdenund in Klasse I oder II nach Nr. 3.1.7 bzw. nach Nr. 2.3 einzustufen sind. Stoffe der KlasseIII sind nur dann enthalten, wenn erhöhte Konzentrationen zu erwarten sind. Nicht klassierteVerbindungen und viele Komponenten der Klasse III, die nur in niedrigen Konzentrationenfestgestellt wurden, sind in Tab. 43 nicht berücksichtigt.

Der überragende Anteil an der Gesamtfracht an organischen Stoffen resultiert aus denParaffinkohlenwasserstoffen (Alkane), den Alkylbenzolen (Aromaten) und denAlkylalkoholen. Daneben sind die Terpene und einzelne Aldehyde, Ketone und Ester vonBedeutung. Erste Abschätzungen lassen eine Aufklärung von mehr als 95 % der Fracht anorganischen Verbindungen (TOC) zu, wobei bei ungenügender analytischerStoffidentifizierung zumindest die Einordnung in den Anhang E der TA Luft gelingt. Diesesliegt an der summarischen Erfassung von Alkylalkoholen (Klasse III),Paraffinkohlenwasserstoffen (Klasse III) im Anhang E.

Bei den organische Abluftkomponenten handelt es sich sowohl um Umweltchemikalien, diebereits im Abfall stecken, als auch um Metabolite, die als klassische Zwischenprodukte desbiologischen Abbaus in die Abluft ausgetragen werden, soweit sie eine entsprechendeVolatilität aufweisen.

Zusammenfassung 7-5

Alkane Methan Alkohole III EthanolIII Cyclohexan III 1-Propanol (n-Propanol)III n-Hexan bis n-Tridekan III 2-Propanol (Isopropanol)III alle iso-Alkane III 1-Butanol

Alkylbenzole 2.3 Benzol III 2-Butanol(arom. KW) II Toluol (Methylbenzol) III 2-Methyl-1-propanol (Isobut.)

II m-/p-/o-Ethyltoluole III 2-Methyl-2-propanol (tert-But.)I p-tert-Butyltoluol III 1-Hexanol

II Ethylbenzol Ether II Tetrahydrofuran (THF)III n-Propylbenzol Furane, Ether

G II iso-Propylbenzol(Cumol) Ester II EssigsäuremethylesterII Xylole (Dimethylbenzole) III Essigsäureethylester

II/III Trimethylbenzole G I n-EssigsäurebutylesterII Tetrahydronaphthalin III iso-/tert-Essigsäurebutylester

II Styrol Carbonsäuren I Ameisensäure (Methans.)I Naphthalin II Essigsäure (Ethansäure)

Chlorbenzole II Chlorbenzol Ketone III 2-Propanon (Aceton)I 1,2-Dichlorbenzol III 2-Butanon

MAK IIb 1,3-Dichlorbenzol III 2-PentanonII 1,4-Dichlorbenzol III 3-PentanonI Trichlorbenzole I 2-HexanonI Di- und Trichlorphenole II 2-Heptanon

CKW I Chlormethan II 3-HeptanonI Dichlormethan II 4-Methyl-3-penten-2-onI Trichlormethan I CyclohexanonI Tetrachlormethan II Acetophenon

2.3 1,2-Dichlorethan Terpene III α+β PinenII 1,1,1-Trichlorethan II Limonen

2.3 Chlorethen (VC) I KampferIII cis-/trans-1,2-Dichlorethen Schwefelhaltige I Methanthiol

I 1,1-Dichlorethen Verbindungen I Ethanthiol2.3 Trichlorethen I Butanthiol

I Tetrachlorethen G DimethylsulfidFCKW III R 11 G Dimethyldisulfid

III R 12 G H2S, SO2

R 21, 22, 113, 114 II CS2, KohlendisulfidPhenole I Phenol Stickstoffhaltige NH3, N2O, NOX

G I Kresole Verbindungen II AcetonitrilI Biphenyl I Azin (Pyridin)

Aldehyde I Methanal (Formaldehyd) I AcetamidI Ethanal (Acetaldehyd) G Trimethylamin

II Propanal (Propionaldehyd) Sonstige I Di-(2-ethylhexyl)-phthalat

II Butanal (n-Butyraldehyd) Metalle I Quecksilber, Cd, TlIII 2-Methylpropanal (i-Butyra) und ihre Ver- II As, Co, Ni, SeG Pentanal (n-Valeraldehyd) bindungen III Sb, Pb, Cr, Cu, Mn, V, SnII 3-Methylbutanal (i-Valera.) I, II, III: Klassen TA LuftII Benzaldehyd G: geruchsintensiv, Schwellenwert ≤ 0,05 mg/m³I 2-Butenal (Crotonaldehyd) 2.3: krebserzeugende Stoffe

Tab. 44 Stoffliste der nach TA Luft den Wirkungsklassen I bis III, bzw. Nr. 2.3zuzuordnenden Stoffen in der Rohabluft, aktualisierte Einordnung nach denderzeitigen Erkenntnissen zu den Stoffeigenschaften (LAI 1989, LAI 1996, MAK1996), fett = zur Bilanzierung in Phase 2 des Vorhabens ausgewählte Stoffe

7-6 Zusammenfassung

Es wird in der Praxis nicht möglich sein, alle gemäß TA Luft Anhang E zuberücksichtigenden organischen Einzelstoffe quantifizieren zu können. Anstelle von deraufwendigen Messung von den in Tab. 43 genannten Einzelsubstanzen sollte analog der 17.BImSchV ein Summenparameter für organische Stoffe festgelegt werden. Als geeignetesÜberwachungsinstrument könnte das folgende abgestufte Vorgehen vorgeschlagen werden.Es beinhaltet die diskrete Einzelstoffmessung von repräsentativen Leitparametern bis hin zueinfachen etablierten Summenparameter:

Σ org. C FID (analog der 17. BImSchV) = TOC

Methan Σ org. C NICHT-METHAN = VOC

Methan Leitparameter

Klasse I

Leitparameter

Klasse II

Leitparameter

Klasse III

Der analytische Mindestumfang zur Abluftuntersuchung an Intensivrotteverfahren sollte nachden derzeitigen Erkenntnissen die nachstehenden Parameter beinhalten. DerProbenahmeaufwand der Leitkomponenten ist gering und besteht in der Beladung nur einesAdsorptionsröhrchens (Tenax) mit der Abluft:

Hexan bis Tridekan (n-Alkane)BTEX (aromatische Kohlenwasserstoffe)Trichlorethen, Tetrachlorethen (leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe)Pinene, Kampfer, Limonen (Terpene)Acetaldehyd (Aldehyde)Aceton, 2-Butanon (Ketone)Methylacetat, Ethylacetat (Ester)

Eine orientierende Abschätzung an einer Intensivrotte zeigt, daß Methan den größten Anteilam TOC in der Abluft ausmacht. An den Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen (VOC) tragenca. 60 % der Stoffe aus Klasse III und ca. 40 % aus Klasse II bei. Der Beitrag an Stoffen derKlasse I beträgt ca. 2 % vom VOC.

Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen (> 90% der organischen Emissionen fallen unterKlasse II oder III) sind die Mindestanforderungen der TA Luft erfüllt, wenn der Gehalt anVOC im Abgas < 100 mg/m³ bzw. der Massenstrom von 2 kg/h eingehalten wird. WichtigeStoffe der Klasse I sollten dann zusätzlich bestimmt werden und in der Summe dieEmissionsbegrenzung 0,1 kg/h bzw. 20 mg/m³ einhalten.

Anhang - Chromatogramme 8-1

8 Literaturverzeichnis

ANDREAE, M.

TALBOT, R.

ANDREAE, T.

HARRISS, R.

(1988) Formic acid over the central Amazon region, Brazil 1. Dry season.

Journal of geophysical Research 93 D, p. 1616-1624

17. BIMSCHV (1990) 17. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutz-

Gesetzes (Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und

ähnlich brennbare Stoffe) vom 23.11.1990

BGK (1994) Methodenbuch zur Analyse von Kompost.

Hrsg. Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V., Köln

BOGON, H.

DOEDENS, H.

(1991) Auswahl und Bewertung von Verfahren zur Vorbehandlung von

Restabfällen vor der Deponie.

Studie des ISAH, Uni Hannover

BONINSEGNI, C.J.-C. (1975) Analyse von Gerüchen bei der Kehrrichtkompostierung

Dissertation an der Eidgenössischen Technischen Hochschule

Zürich

BRAUER, L. (1996) Gefahrstoffsensorik: Farbe, Geruch, Geschmack; Reizwirkung,

Geruchsschwellenwerte gefährlicher Stoffe.

Ecomed Verlagsgesellschaft, 17 erg. Lfg., 4/1996

DEIPSER, A.

STEGMANN, R.

(1993) Untersuchungen von Hausmüll auf leichtflüchtige Spurenstoffe.

Müll und Abfall 2/93, S. 69-81

DEUTSCHE

FORSCHUNGS-

GEMEINSCHAFT

(1996) MAK- und BAT-Werte-Liste 1996.

Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher

Arbeitsstoffe, Mitteilung 32, VCH Verlagsgesellschaft Weinheim

DEV S7 (1983) Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und

Schlammuntersuchung, Aufschluß mit Königswasser zur

nachfolgenden Bestimmung des säurelöslichen Anteils von

Metallen (S7), entspricht: DIN 38 414 Teil 7

DOEDENS; H.

V. FELDE, D.

GRIEßE, A..

KETELSEN, K.

BRÖKER, E.

BÜLOW, W.

(1997) Biologische Vorbehandlung von Rest-Siedlungsabfällen vor der

Ablagerung, Anwendungsorientierte Untersuchungen zur Erstellung

von Planungs- und Bewertungsgrundlagen.

Gemeinsamer Abschlußbericht des ISAH, IBA (Ingenieurbüro für

Abfallwirtschaft und Entsorgung), NLÖ (Niedersächsisches

Landesamt für Ökologie), Hannover

DOEDENS, H.

CUHLS, C.

(1997) MBA vor Deponie, neue Erkenntnisse aus laufenden

Forschungsvorhaben.

VDI Bildungswerk, Seminar 43-98-02, 3./4.03.97 in Düsseldorf

8-2 Anhang - Chromatogramme

V.FELDE, D.

CUHLS, C.

(1997) Abluftemissionen mechanisch-biologischer Behandlungsanlagen

und Leistungsstand der Niedersächsischen Anlagen.

1. Ruppiner Abfalltage, BUFZ Ruppin, 24.9.97

FELDMANN, JÖRG

KLEIMANN, JÖRN

(1997) Flüchtige Metallverbindungen im Faulgas.

Korrespondenz Abwasser (44) Heft Nr. 1, S. 99-104

FRICKE, K.

WALLMANN, R.

DOEDENS, H.

CUHLS, C.

(1997) Abluftemissionen bei der mechanisch-biologischen

Restabfallbehandlung.

In: Bio- und Restabfallbehandlung, Hrsg.: K. Wiemer, M. Kern;

MIC Baeza-Verlag, Witzenhausen, 1997, S. 689-717

GOEDKOOP, M.

DEMMERS, M.

COLLIGNON, M.

(1995) The Eco-indicator 1995, Manual for Designers.

NOH report 9524

GROSJEAN, D. (1990) Formis acid and acetic acid measurements during the southern

California Air Quality Study, Atmospheric Environment 24 A,

p. 132-142

HESTER, R. E.

HARRISON, R. M.

(1995) Volatile Organic Compounds in the Atmosphere.

Issues in Environmental Science and Technologie 4, The Royal

Society of Chemistry, Cambridge (UK)

HÖHER, QUANTZ (1989) Probleme bei der repräsentativen Probenahme chemisch

verunreinigter Böden von Halden und Haufwerken sowie

Input/Output-Kontrolle von Bodenreinigungsanlagen.

Altlasten 3, EF-Verlag, Berlin

JÄGER, W.

MAYER, U.

(1996) Untersuchungsvorhaben zur Erhebung und Bilanzierung

organischer Einzelkomponenten im Roh- und Reingas von

biologischen Abfallbehandlungsanlagen (Bioabfall-

Kompostierungsanlagen).

Untersuchung im Auftrag des Umweltministeriums des Landes

Baden-Württemberg, Kurzfassung, 85 Seiten, Institut Dr. Jäger,

Tübingen

JAGER, J. (1979) Zur chemischen Ökologie der biologischen Abfallbeseitigung.

Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität

Heidelberg

JAGER, J.

KRUSE, H.

LAHL, U.

REINHARDT, T.

ZESCHMAR-LAHL, B.

(1997) Emissionen aus Mechanisch-biologischen Restabfallbehandlungs-

anlagen (MBA): Anorganische und organische Stoffe mit toxischem

Wirkungspotential.

Müll und Abfall, Heft 6/1997, Seiten 333-341


KLICHE, R

PÖHLE, H.

VISSIENNON, TH.

ET AL

(1996) Zusammenhang zwischen mikrobieller Besiedlung und

Geruchsemissionen.

Teile 1 und 2 des Abschlußberichtes zum Teilvorhaben 9 des

BMBF-Verbundvorhabens „Neue Techniken der Kompostierung“,

Leipzig

LAHL, U. (1997) Minderung des Gefährdungspotentials weiterbetriebener

Altdeponien durch Abfallvorbehandlung, Rückbau und/oder

technische Nachrüstmaßnahmen.

FGU: 29. Seminar, Umweltverträgliche Altdeponien. Im Rahmen

der UTECH, Berlin 20.2.97

LAGA (1983) Richtlinie PN 2/78 K

Grundregeln für die Entnahme von Proben aus Abfällen und

abgelagerten Stoffen. (Stand: 12/83)

LAI (1989) Niederschrift über die 73. Sitzung des Länderausschusses für

Immissionsschutz vom 4. - 6. Oktober 1989 in Karlsruhe zu Punkt

6.3 der Tagesordnung

LAI (1994) Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen

(Geruchsimmissions-Richtlinie).

30 Seiten, Erich Schmidt Verlag, Berlin

LAI (1996) Niederschrift über die 91. Sitzung des Länderausschusses für

Immissionsschutz vom 21. bis 23. Oktober 1996 in

Münster/Westfalen zu Punkt A. 2.1 der Tagesordnung

LAI (1996) Bewertungsschema zur Klassifizierung organischer Stoffe nach Nr.

3.1.7 TA Luft.

Bericht des Unterausschusses „Wirkungsfragen“ des LAI,

23 Seiten, Erich Schmidt Verlag, Berlin

LAUGWITZ, R. (1990) Deponiegase als Quelle halogenierter Kohlenwasserstoffe.

Müll und Abfall, Heft 3, S. 142-151

MAYER, J. (1990) Geruchsstoffe bei der Heißrotte von Hausmüll.

Dissertation der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Universität

Tübingen

MAYER, U. (1997) persönliche Mitteilung, Institut Dr. Jäger, Tübingen

MÜLLER, W.

FRICKE, K.

(1997) Vergärungsverfahren als integraler Bestandteil der mechanisch-

biologischen Restabfallbehandlung - Untersuchungen auf der MBA

Quarzbichl.

9. Internationaler Recycling Congress (IRC), 1./2.12.97, Hamburg

MÜLLER, W.

WALLMANN, R.

FRICKE, K.

(1997) Vorversuche zur mechanisch-biologischen Restabfallbehandlung.

Zwischenbericht "Vorversuche zur Biologie", Forschungsvorhaben

SAGA, 31 Seiten, IGW, Witzenhausen

MURTHY, A. (1989) Biochemical Transformations within Municipal Solid Waste

Landfills.

M.S. Thesis, University of Sothern Califormia, Los Angeles, CA

8-4 Anhang - Chromatogramme

PÖHLE, H. (1994) Geruchsstoffemissionen bei der Kompostierung von Bioabfall,

Dissertation der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität

Leipzig

POLLER, T. (1994) Hausmüllbürtige LCKW/FCKW und deren Wirkung auf die

Methangasbildung.

Hamburger Berichte 2, Abfallwirtschaft, TU Hamburg Harburg

REINHARDT, T.

JAGER, J.

(1996) Schadstoffbelastung der Abluft bei der mechanisch-biologischen

Restabfallbehandlung und anschließenden Deponierung.

In: Biologische Abfallbehandlung III, Hrsg.: K. Wiemer, M. Kern;

MIC Baeza-Verlag, Witzenhausen, 1996, S. 845-906

RICHTER, S.

KOLOSSA, M.

(1996) Emissionsminderung von Luftschadstoffen.

EntsorgungsPraxis, heft 5/1996, Seiten 44-47

SCHLEGEL, H. G. (1992) Allgemeine Mikrobiologie, Thieme Verlag, Stuttgart

SOYEZ, K.

KOLLER, M.

(1996) Emissions- und immissionsseitige Belastungspotentiale der

Kompostierung im Land Brandenburg.

Abschlußbericht der Gesellschaft für ökologische Technologie und

Systemanalyse e.V., Potsdam

TA LUFT (1986) Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissions-

schutzgesetz - Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft vom

27.02.1986

TA SI (1993) TA Siedlungsabfall; Dritte Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum

Abfallgesetz - Technische Anleitung zur Verwertung, Behandlung

und sonstigen Entsorgung von Siedlungsabfällen vom 14.05.1993

TESTO (1996) Der Katalog mit Beratung, Teil 1: „Kontrollgeräte“, Fa. Testo

GmbH, Lenzkirch

UFOPLAN (1997) Umweltforschungsplan 1997, Forschungskennziffer 116 06 E 078,

Fachgebiet II 1.4: Klassierung organischer Stoffe nach Nr. 3.1.7 TA

Luft, die nicht im Anhang E der TA Luft aufgeführt sind, UBA Berlin

VDI 2066 BLATT 1 (1975) Staubmessungen in strömenden Gasen, Gravimetrische

Bestimmung der Staubbeladung

VDI 2066 BLATT 7 (1993) Staubmessungen in strömenden Gasen, Gravimetrische

Bestimmung geringer Staubgehalte, Planfilterkopfgeräte

VDI 2448 BLATT 1 (1992) Planung von stichprobenartigen Emissionsmessungen an

geführten Quellen

VDI 2457 BLATT 1 (1991) Gaschromatographische Bestimmung organischer Verbindungen,

Grundlagen (Entwurf)

VDI 3482 BLATT 4 (1984) Gaschromatographische Bestimmung organischer Verbindungen

mit Kapillarsäulen, Probenahme durch Anreicherung auf

Aktivkohle, Desorption mit Lösemittel

VDI 3482 BLATT 6 (1988) Gaschromatographische Bestimmung organischer Verbindungen,

Probenahme durch Anreicherung, thermische Desorption


VDI 3868 BLATT 1 (1994) Bestimmung der Gesamtemission von Metallen, Halbmetallen und

ihren Verbindungen, Messen von Quecksilber,

Atomabsorptionsspektrometrie mit Kaltdampftechnik

VDI 3868 BLATT 2 (1995) Bestimmung der Gesamtemission von Metallen, Halbmetallen und

ihren Verbindungen, Messen von Quecksilber,

Atomabsorptionsspektrometrie mit Kaltdampftechnik (Entwurf)

VDI 3881 BLATT 1 (1986) Olfaktometrie, Geruchsschwellenbestimmung:

Grundlagen


Probenahme


Anwendungsvorschriften und Verfahrenskenngrößen

WILKENS, K. (1994) Volatile organic compounds from household waste.

Chemosphere 29 (1), S. 47-53

WILKENS, K. (1996) Volatile Metabolites from Actinomycetes.

Chemosphere 32 (7), S. 1427-1434

Documents

1 Einleitung 1-5 - Cleaner Production · organischer Verbindungen, Probenahme durch Anreicherung, Thermische Desorption. In Bild 1 ist die Apparatur zur Probenahme organischer Spurenkomponenten