Methodenentwicklung zum Qualitätsmonitoring von Klärschlammaschen (QM-KSA) – Phase II: Applikationsstudie zur Anwendbarkeit der portablen Röntgenfluoreszenzspektroskopie zur zeitnahen Bestimmung von Nähr- und Schadstoffen in Klärschlammaschen
Abstract
Feste Rückstände aus der Verbrennung von kommunalen Klärschlämmen enthalten Makronährstoffe, die mittels chemisch-physikalischen Aufbereitungstechniken rückgewonnen werden können, um in weiterer Folge beispielsweise in der Düngemittelindustrie eingesetzt zu werden. Alleine in Wien fallen jährlich ca. 12.000 t an Klärschlammaschen (KSA) aus der Wirbelschichtfeuerung an, welche einen Phosphorgehalt von ca. 8–10% aufweisen können. Neben solchen Makronährelementen, können in KSA auch Schadstoffe wie Schwermetalle enthalten sein. Um aufbereitete KSA zukünftig in der Düngemittelindustrie einsetzen zu dürfen, müssen die Qualitätsanforderungen gemäß Düngemittelverordnung 2004 sowie der Verordnung (EG) Nr. 2003/2003 über Düngemittel eingehalten werden. Im Sinne der Qualitätssicherung wurde in einer vom ABF-BOKU durchgeführten Vorstudie (Phase I im Oktober 2018 abgeschlossen) die Anwendbarkeit der portablen Röntgenfluoreszenzanalyse (PRFA) bereits getestet. Die PRFA hat im Vergleich zu konventionellen Analysemethoden den Vorteil, dass sie sehr schnell, kostengünstig und ohne arbeitsintensiver Probenaufbereitung einsetzbar ist. In der Vorstudie wurde die Anwendbarkeit der PRFA auf Basis von Referenzenmessungen mittels ICP-OES erfolgreich getestet. Es konnte vor allem aufgezeigt werden, dass mittels PRFA gesetzlich relevante Umweltparameter (z.B.: Chrom- oder Eisen-Gehalte) mit ausreichender Genauigkeit quantifiziert werden können. Das Analyseverfahren muss jedoch optimiert werden, um eine zukünftige Standardisierung dieser Methode zu ermöglichen. Im gegenständlichen Projekt geht es nun darum, den Stichprobenumfang zu erhöhen und somit die Aussagekraft statistisch absichern zu können. Hierfür sollen ca. 70 KSA-Proben aus Wiener Wirbelschichtfeuerungsanlagen näher untersucht werden. Diese Applikationsstudie hat somit zum Ziel, die Genauigkeit (bzw. Präzision sowie Richtigkeit) der PRFA zu beurteilen.
Abfallcharakterisierung Klärschlammaschen Methodenentwicklung zum Qualitätsmonitoring Röntgenfluoreszenzanalyse Umweltverträglichkeitsprüfung
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Florian Part
Dipl.-Ing. Dr. Florian Part
florian.part@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-81344
Projektleiter*in
01.03.2020 - 31.01.2021
Simon Neubauer
Dipl.-Ing. Simon Neubauer B.Sc.
Sub-Projektleiter*in
01.09.2020 - 30.11.2020
Projektmitarbeiter*in
01.03.2020 - 31.08.2020