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08. Juli 2011WASTEvision 2011 - Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik WASTEvision 2011 Fachtagung.

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1 08. Juli 2011WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik WASTEvision 2011 Fachtagung Aufbereitung und Entsorgung von Abfällen Dipl.-Ing. Georg Schons MMA GmbH, CH-Degersheim Rückgewinnung von Metallen aus KVA-Schlacke: Stand der Technik

2 Inhaltsverzeichnis 1. 1.Bildverzeichnis Vorstellung der MMA GmbH Rückblick auf die Anfänge der Schlackenaufbereitung in der Schweiz Heutige Statements zur Schlackenaufbereitung in der Schweiz Wesentliche Randbedingungen für eine KVA-Schlackenaufbereitungsanlage Einfaches Verfahrensschema für eine KVA-Schlackenaufbereitungsanlage Verbessertes Verfahrensschema für eine KVA-Schlackenaufbereitungsanlage Aufwändiges Verfahrensschema für eine KVA-Schlackenaufbereitungsanlage Rest NE-Gehalte von fünf Schlackenaufbereitungsanlagen in der Schweiz Teilrevision TVA zum Diskrepanz zwischen Qualität und Ausbeute der Metalle Vergleich der NE-Abscheidegrade Produkte einer Entmetallisierungsanlage für KVA-Schlacken Metalle mit vorgezogener Entsorgungsgebühr aus der KVA-Schlacke Verwertung von Münzen aus Metallen ex KVA-Schlackenaufbereitung Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik2

3 1. Bildverzeichnis 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik3 1. Mobile Schlackenaufbereitung Deponie Meggenmüli 4/ Rekultivierte Deponie Meggenmüli 4/ Stationäre Schlackenaufbereitung Deponie Leigrueb 4. Mobile Schlackenaufbereitung Deponie Pfyn 5. Fe-Entschrottung auf der ZAB-Deponie Burgauerfeld in Oberglatt 6.Die erste Separation mittels Wirbelstromscheider in der Schweiz 11/ KVA-Schrott 8.Fe/Cu-Verbindungen (z. B. Spulen, Motoren) 9.NE-Metalle 10.Flotiertes Aluminium 11.Flotiertes Schwermetall 12.Chrom-Nickel Abfälle 13.Sammelkupfer 14.Messing 15.Unverbranntes 16.Batterien 17.Haushaltsgeräte 18.Sammelaluminium

4 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik4 2. Vorstellung der Mobilen Mineralstoff Aufbereitung GmbH Seit 2001 haben wir über t KVA-Schlacken aufbereitet Wir sind vorwiegend tätig in der Ostschweiz (von St. Gallen bis Basel und von Winterthur bis Thun) 2 Schlackendeponien bereits verfüllt (Meggenmüli Bild 1, Bild 2 und Pfyn)Bild 1Bild 2 Bild 1: Mobile Schlackenaufbereitung Bild 2: Rekultivierte Deponie Deponie Meggenmüli 4/2004Meggenmüli 4/2009

5 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik4 Vorstellung der Mobilen Mineralstoff Aufbereitung GmbH Deponie Leigrueb in Lufingen wird dieses Jahr verfüllt Wir betreiben zur Zeit 2 stationäre Anlagen und 1 mobile Anlage Bild 3Bild 3: Stationäre Anlage in LufingenBild 4: Mobile Anlage in PfynBild 4

6 3. Rückblick auf die Anfänge der Schlackenaufbereitung in der Schweiz vor ca. 10 Jahren 1. 1.KVA-Schlacke wurde i.d.R. unaufbereitet abgelagert (Bild 1, rechter Rand) ggf. wurde aus „good will“ heraus Fe-Entschrottet wie durch den ZAB auf der Deponie Burgauerfeld (Bild 5).Bild 1Bild 5 Bild 1: Unaufbereitete AblagerungBild 5: Fe-Entschrottung auf der ZAB-Deponie Burgauerfeld in Oberglatt 2. 2.Fe-Abscheidung meist quer zur Förderrichtung schlechte Qualität 3. 3.Entsorgungskosten für KVA-Schrott CHF/t 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik5

7 Rückblick auf die Anfänge der Schlackenaufbereitung in der Schweiz vor ca. 10 Jahren 3. 3.Schrott hatte % Schlackeanhaftungen Störstoff % Kupferinhalte Störstoffe 5. 5.An NE-Separation hatte damals noch niemand gedacht. Es gab Kommentare wie: Wenn ihr Geld verlieren wollt, könnt ihr versuchen, NE-Metalle zu separieren NE-Metalle sind keine in der Schlacke drin. Und wenn welche drin sind, bekommt man sie nicht heraus; außerdem sind die NE-Metalle sowieso nichts wert 6. 6.Am haben wir erstmals in der Schweiz nachgewiesen, dass die NE-Separation aus KVA-Schlacken technisch funktioniert und wirtschaftlich sein kann (Bild 6)Bild 6 Bild 6: Die erste Separation mittels Wirbelstromscheider in der Schweiz 11/ Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik5

8 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik6 1.Schlacke: „der Rohstoff der Zukunft !“ 2.Urban Mining: „die Schweiz als Rohstoffland“ 3.Die KVA-Schlacke enthält 4 mal so viel Eisen und Aluminium wie durch die Separatsammlung erfasst wird. 4.In NE-Metallen < 5 mm sind enthalten: * 5 g Palladium pro Tonne KVA-Schlacke * 105 g Gold pro Tonne KVA-Schlacke * g Silber pro Tonne KVA-Schlacke 4. Heutige Statements zur Schlackenaufbereitung in der Schweiz

9 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik7 1.Verfügbarer Platz 2.Verfügbare Schlackenmenge 3.Anforderungen an die entmetallisierte Schlacke (z.B. Rest NE-Metallgehalte, Körnung etc) 4. Verfügbare Investitionsmittel 5. Wesentliche Randbedingungen für eine KVA Schlackenaufbereitungsanlage

10 6. Einfaches Verfahrensschema für eine Schlackenaufbereitungsanlage 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik8

11 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl. Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik9 7. Verbessertes Verfahrensschema für eine Schlackenaufbereitungsanlage

12 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl. Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik10 8. Aufwändiges Verfahrensschema für eine Schlackenaufbereitungsanlage

13 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl. Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik11 UMTEC hatte 2009 im Auftrag des BAFU eine Methode zur Bestimmung des Metallanteils in aufbereiteter Schlacke erarbeitet. Zur Überprüfung der Methode wurden in der Schweiz fünf verschiedene Schlackenaufbereitungsanlagen durch die Bachema beprobt. Die MMA war mit zwei Anlagen vertreten. Die Rest-NE-Gehalte in der entmetallisierten Schlacke wurden wie folgt ermittelt: Anlage 1: mobile Anlage MMA 1,01 % Anlage 2: ?1,34 % Anlage 3: ?1,05 % Anlage 4: stationäre Anlage MMA0,49 % Anlage 5: ?0,81 % 9. Rest NE-Gehalte von fünf Schlackenaufbereitungs- anlagen in der Schweiz

14 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik12 Ab dem müssen KVA-Schlacken vor der Ablagerung so behandelt werden, dass partikuläre NE-Metalle > 2 mm nach dem Stand der Technik zurückgewonnen werden. Mindestens soll dabei der Restgehalt an NE-Metallen in der Schlacke 1,5 Gewichtsprozent nicht überschreiten. Wie wir in Folie 11 gesehen haben, liegen bereits heute alle Anlagen unter dem Grenzwert. Eine Anlage liegt sogar um den Faktor 3 darunter. 10. Teilrevision TVA zum

15 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik13 Es ist eine allseits bekannte Tatsache, dass man entweder gute Metallqualitäten separieren oder maximale Metallausbeuten erreichen kann. In allen Fällen, wo der Platz verfügbar ist und die Wirtschaftlichkeit gefordert wird, empfiehlt es sich: 1.auf maximale Ausbeute zu fahren 2.mit ggf. geänderten Einstellungen und / oder zusätzlichen Maschinen die Metalle nachzureinigen, aufzukonzentrieren und somit in der Wertigkeit zu steigern. 11. Diskrepanz zwischen Qualität und Ausbeute der Metalle

16 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik14 Um die Effektivität verschiedener Schlackeaufbereitungsanlagen miteinander zu vergleichen, wird oft der Abscheidegrad der NE- Metalle herangezogen. Hierbei sind Literaturwerte zu finden, die zwischen 0,5 – 2,5% NE- Metall, bezogen auf die Rohschlacken, liegen. Häufig wird jedoch vergessen, dass die NE-Metalle einen Metallgehalt zwischen 60% – 90% haben. Vergleicht man nun beispielsweise NE-Abscheidegrade von 1,9% (bei 90% Metall) mit 1,5% (bei 70% Metall), so ist der Unterschied nicht 21% sondern 39%. 12. Vergleich der NE-Abscheidegrade

17 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 1. 1.KVA-Schrott (Bild 07)Bild 07

18 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 2. 2.Fe/Cu-Verbindungen (z. B. Spulen, Motoren) (Bild 08 )Bild 08

19 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 3. 3.NE-Metalle (Bild 09)Bild 09

20 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 3. 3.NE-Metalle: a) flotiertes Aluminium (Bild 10)Bild 10

21 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 3. 3.NE-Metalle: b) flotiertes Schwermetall (Bild 11)Bild 11

22 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 4. 4.Chrom-Nickel Abfälle (Bild 12)Bild 12

23 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 5. 5.Sammelkupfer (Bild 13)Bild 13

24 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 6. 6.Messing (Bild 14)Bild 14

25 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Produkte einer „Entmetallisierungsanlage“ für KVA-Schlacken 7. 7.Unverbranntes (Bild 15)Bild 15

26 14. Metalle mit vorgezogener Entsorgungsgebühr aus der KVA-Schlacke 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik16 Bild 16 Bild 17 Bild 18

27 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Metalle mit vorgezogener Entsorgungsgebühr aus der KVA-Schlacke   Batterien (Bild 16)Bild 16

28 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Metalle mit vorgezogener Entsorgungsgebühr aus der KVA-Schlacke   Haushaltsgeräte (Bild 17)Bild 17

29 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik15 Metalle mit vorgezogener Entsorgungsgebühr aus der KVA-Schlacke   Aluminium (Bild 18)Bild 18

30 15. Verwertung von Münzen aus Metallen ex KVA-Schlackenaufbereitung 08. Juli 2011 WASTEvision Dipl.-Ing. Georg Schons: Rückgewinnung von Metallen aus KVA - Schlacke – Stand der Technik und in umlauffähige Münzwährungen umgewandelt werden können … … dann stehe ich Ihnen gerne in einem persönlichen Gespräch zur Verfügung. Wenn Sie wissen möchten, wie die Münzen aus der Schlacke bzw. den Metallen zu separieren sind …

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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