Freisetzung von Nanopartikeln bei der thermischen Abfallentsorgung - Stabilität von Nanopartikeln in Flammen

Nanopartikel (NP) sind in vielen alltäglichen Produkten zu finden, in Sonnenschutzcremes, Farblacken, Fahrradrahmen oder Funktionskleidung, um nur einige Beispiele für die Vielzahl von Anwendungsgebieten zu nennen. Doch was passiert mit den Nanopartikeln, wenn sie thermisch entsorgt werden? Bisher liegen noch kaum Erkenntnisse über das Verhalten von NP in Abfallverbrennungsanlagen und deren Freisetzung in die Umwelt vor. Der Schwerpunkt der Grundlagenuntersuchungen ist den Einfluss einer Flamme auf die Stabilität von Nanopartikel-Agglomeraten zu untersuchen. Die Erkenntnisse daraus fließen bei Freisetzungsuntersuchungen an einer Pilot-Verbrennungsanlage ein.

Im Oktober 2011 veröffentlichte die EU-Kommission eine Empfehlung für die Definition von Nanomaterialien (2011/696/EU). Demnach ist ein Nanomaterial ein natürliches, bei Prozessen anfallendes oder hergestelltes Material, das Partikel in ungebundenem Zustand, als Aggregat oder Agglomerat enthält, und bei dem mindestens 50 % der Partikel in der Anzahlgrößenverteilung ein oder mehrere Außenmaße im Bereich von 1 nm bis 100 nm haben.

Heute gibt es bereits viele Produkte die unter diese Nanopartikel-Definition fallen. Zu unterscheiden ist zwischen Metallen, Metalloxiden und organischen Partikeln. Zu den Metalloxiden gehört z.B. Titandioxid, das in Sonnenschutzmitteln, Holzschutzmitteln oder Farben zu finden ist. Das wegen seiner antibakteriellen Wirkung eingesetzte Silber zählt zu der Kategorie der Metalle. Zu den organischen Stoffen gehört z.B. Carbon Black (CB), eingesetzt bei der Reifenproduktion in Farben und Tonern.

Zum Umgang mit Nanomaterial sind von den Herstellern Leitfäden zum Arbeitsschutz herausgegeben worden. Es existieren umfassende Untersuchungen zur Toxizität und Ökotoxikologie, wie z.B. im Projekt Nanocare. Projekte die sich mit der Entsorgung und dem Recycling dieser Materialien beschäftigen sind bisher kaum zu finden. Hier besteht ein großer Bedarf an Forschungsarbeiten zur NP-Freisetzung.



Copyright: © DGAW - Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V.
Quelle: 4. Wissenschaftskongress März 2014 - Münster (März 2014)
Seiten: 4
Preis inkl. MwSt.: € 2,00
Autor: Inge-Maria Liesen

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Perspektiven und Herausforderungen für die Kreislaufwirtschaft aus Sicht der thermischen Abfallbehandlungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Auf nationaler Ebene ist zunehmend erkennbar, dass thermische Abfallbehandlungsanlagen (TAB) in einer modernen Abfallwirtschaft notwendig sind. In der jüngeren Vergangenheit ist die thermische Verwertung jedoch häufig als Ursache für Verfehlungen von Zielen, z. B. im Recyclingbereich, angeführt worden.

Perspektiven der thermischen Abfallbehandlung vor dem Hintergrund BEHG und Klimaschutz
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2023)
Beginnen wir mit Zitaten von MdB Lisa Badum (Bündnis 90/Die Grünen) zur Aussprache zum Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) im Bundestag am 20.10.2022: „Zuletzt mein Tipp, um öfter glücklich zu sein, liebe Kolleginnen und Kollegen [an die CDU/CSU gerichtet]: Nicht einfach nur mit den Unternehmen in der Wirtschaft reden, die noch in der Vergangenheit hängen, sondern auch mit denen, die schon auf dem Pfad der Klimaneutralität sind, mit den Pionieren.

Ausschleusung von Wertstoffen vor der thermischen Verwertung – Stand und Perspektiven
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2023)
Das Ausschleusen von Kunststoffen vor der thermischen Verwertung wird von EURegularien befeuert, die die Vorbehandlung von Restabfall, CO2-Abgaben für TAB, hohe Recyclingquoten sowie den Einsatz von sauberen aus Verpackungsabfällen gewonnenen Recyclaten in der Neuproduktion von Lebensmittelverpackungen implizieren. Letzteres wird gegebenenfalls nur durch Etablierung von chemischen Recyclingverfahren möglich, wodurch die Nachfrage nach Recyclaten steigen wird. Vorreiter bei dem Betrieb von Nachsortierungsanlagen sind die Niederlande und Skandinavien. In den Niederlanden ersetzt die Nachsortierung gegebenenfalls die getrennte Erfassung von Kunststoffen. Für Deutschland ist für eine Anlagenplanung der Kunststoffgehalt im Restabfall entscheidend, welcher durchschnittlich 6,7 Gew.-% und in städtischen Gebieten bis zu 11,7 Gew.-% betragen kann.

Thermische Behandlung und Konditionierung von Hüttenreststoffen zur stofflichen Verwertung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Mineralische Baustoffe machen weltweit den größten Anteil aller Baustoffe aus und verursachen als Bauschutt einen Großteil des Abfallaufkommens (Sobek 2014). Der Portlandzementklinker, derzeit der Hauptbestandteil der für solche Baustoffe eingesetzten Bindemittel, ist für 5 – 10 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich (Favier et al. 2018) (International Energy Agency 2018). Auf dem Weg zu einer vollständigen Dekarbonisierung der mineralischen Baustoffe werden dringend neue Klinkersubstitutionsstoffe für emissionsarme und nachhaltige, entweder portlandzementbasierte Bindemittel oder alternative Bindemittel wie z.B. Geopolymere, benötigt (Favier et al. 2018).

In die Zukunft gerichtete Klärschlammbehandlung und -verwertung in der Metropole Ruhr
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Die zukünftigen Anforderungen an die CO2-Reduzierung und die Phosphorrückgewinnung bei der Klärschlammentsorgung stellen die Kläranlagenbetreiber vor Herausforderungen. Mit der weltweit größten solarthermischen Klärschlammtrocknung und einer großtechnischen Demonstrationsanlage zum Phosphorrecycling aus Klärschlammaschen werden dazu in Bottrop innovative Lösungen angegangen.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 

Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 

Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...