Faber Ambra
GmbH
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Ausgesuchte Projekte
Einführung der FABER-AMBRA in Rio de Janeiro, Brasilien
Erster Zwischenbericht
zum
zweiten Zwischenbericht
zur
DSR Analyse
| Projektdurchführung | FABER-Recycling GmbH, Schlierschied |
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| Projektbearbeiter | Dipl.-Ing. D. Maak Dipl.-Ing. C. Pereira |
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| Projektleiter | Wolfgang Tönges |
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| Schlierschied im März 2000 | |
1. Einleitung
Die Faber Recycling GmbH führt seit dem 01.09.99 ein Pilotprojekt zur Einführung der FABER-AMBRA® in Rio de Janeiro in Brasilien durch. Dieses Pilotprojekt wird durch Mittel des BMBF gefördert (Förderkennzeichen 1481203). Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Eignung des Verfahrens Faber-AMBRA zur Behandlung von Abfällen in Rio de Janeiro in Brasilien zu testen. Bei der FABER-AMBRA® handelt es sich um ein mechanisch-biologisches Abfallbehandlungsverfahren, welches seit vielen Jahren in Deutschland erfolgreich am Markt eingesetzt wird. Mit dem Verfahren ist es möglich, die negativen Auswirkungen der Abfallablagerung auf die Umwelt weitestgehend zu verhindern. So wurde in Deutschland im großtechnischen Betrieb über viele Jahre nachgewiesen, daß nach einer Behandlung mit dem FABER-AMBRA® Verfahren die Ablagerungseigenschaften der Abfälle wesentlich verbessert wurden. Insbesondere das Ausgasungsverhalten wird von ca. 150 - 180 l/kg bei Frischmüll auf unter 1 l/kg Müll gesenkt. Nach dem Einbau in die Deponie ist das austretende Müllsickerwasser nur noch sehr gering organisch belastet. Dies wird in der Deponie in Meisenheim durch einen BSB5 Wert von £ 3 mg/l dokumentiert.
Ziel des in Rio de Janeiro durchgeführten Forschungsvorhabens ist es, die Eignung des FABER-AMBRA Verfahrens unter den klimatischen Verhältnissen in Brasilien sowie den zu deutschen Verhältnissen stark abweichenden Müllzusammensetzung nachzuweisen. Dazu wurde ein Forschungsvorhaben von der Firma Faber Recycling GmbH konzipiert, welches von der Universität Braunschweig und der Universität Rio de Janeiro wissenschaftlich begleitet wird. Die Förderung des Vorhabens geschieht durch das BMBF (Förderkennzeichen 14812037).
2. Arbeitsplan
Beginn des Forschungsvorhaben war der 01.09.99. Planmäßig wurde Anfang September mit der Durchführung des Forschungsvorhabens begonnen. Während der Anwesenheit vom 03.09.99 bis zum 14.10.99 von zwei Facharbeiter der Firma Faber Recycling GmbH in Rio de Janeiro wurden die Arbeiten zur Durchführung des Pilotprojektes aufgenommen. Dabei wurde in dem genannten Zeitraum zunächst begonnen, die angeschaffte Homogenisierungstrommel auf ihre Eignung und Anwendbarkeit zu überprüfen. Bei dieser speziellen Homogenisierungstrommel handelt es sich um eine halbtechnische Anlage, die speziell für dieses Forschungsvorhaben angeschafft wurde. Es ist eine mobile Trommel, in die eine Spezialeinrichtung zur Zerkleinerung sowie zum Aufreißen der Kunststoffsäcke eingebaut wurde.
Der Output aus der Homogeniesierungstrommel war in einer Konsistenz wie dieser als Input für die biologische Behandlung sein muß. Es fand eine vollständige Durchmischung der Abfälle statt. Die Säcke waren aufgerissen und die Abfälle insgesamt ausreichend befeuchtet. Foto 1 und 2 gibt einen Eindruck über das Befüllen der mobilen Homogenisierungstrommel sowie über das Austrommeln nach der mechanischen Behandlung wieder. Auf Foto 2 ist der mechanisch behandelte Abfall zu erkennen.
Nach der mechanischen Behandlung wurden die Abfälle mit einem Bagger auf Mieten aufgesetzt. Die spezielle Konstruktion der Mieten nach dem System FABER-AMBRA® wurde aus Deutschland übertragen. Die Abfälle werden mit einer Schichthöhe von über 2 m aufgebaut und danach wird eine Biofilterschicht über die Abfälle gebaut. Oberhalb der Biofilterschicht wurde eine Anlage zur Bewässerung der Mieten installiert. Auf Foto 3 ist eine vollkommen fertiggestellte Miete im Betrieb dargestellt. Auf Foto 4 ist die mit dem Bau der Miete beschäftigte Mannschaft im Rahmen des Projektes abgebildet.
3. Wissenschaftliche Ergebnisse
Die Einzelergebnisse der durchgeführten Messungen sind in dem 1. Zwischenbericht der COPPE ausführlich dargestellt, der als Anlage beiliegt. In diesem Bericht werden die Ergebnisse deshalb nur zusammenfassend genannt und beurteilt.
3.1 Mechanische Behandlung
In verschiedenen Probeläufen konnte nachgewiesen werden, daß eine ausreichende Durchmischung und Befeuchtung sowie ein zufriedenstellendes Aufreißen der Abfallsäcke erreicht wurde. Die Zufuhr des Wassers erfolgte durch eine von der COMLURB bereitgestellten Tankwagen. Es wurden pro Füllung der Homogenisierungstrommel ca. 2 m³ Wasser zu den Abfällen dazugegeben. Nach der mechanischen Behandlung kann der Output als optimal vorbereitet für die folgende biologische Behandlung angesehen werden. Es wurde dabei der gleiche Erfolg wie mit den großtechnischen Misch- und Homogenisierungstrommeln in Meisenheim erreicht.
3.2 Biologische Behandlung
Die biologische Behandlung wird während des gesamten Projektes durch die Universität Rio de Janeiro wissenschaftlich begleitet. Zur Betriebsüberwachung wurden in die Miete spezielle Meßpegel eingebaut. In diesen Meßpegelen wird in regelmäßigen Abständen die Temperatur innerhalb der Miete gemessen sowie Gasproben aus diesem Meßpegeln zur Analyse im Labor entnommen. Anhand der Temperaturmessung kann geprüft werden, ob die Umsetzungsprozesse innerhalb der Miete ordnungsgemäß ablaufen. Es müssen in der Miete dauerhaft 50 - 70°C Temperatur vorhanden sein, damit der Umsetzungsprozess ordentlich abläuft. Die Analyse der Gaszusammensetzung dient der Überprüfung der Belüftung der Miete. Da es sich bei dem FABER-AMBRA®-Verfahren um ein aerobes Verfahren handelt, muß sichergestellt sein, daß dauerhaft genügend Sauerstoff in der Miete vorhanden ist. Ist die Belüftungswirkung nicht ausreichend, werden sich innerhalb der Miete anaerobe Zustände einstellen. Dies kann bei der Analyse der Gasproben durch das Auffinden von Methan in den Proben festgestellt werden. Ist die Belüftungswirkung ausreichend, muß dauerhaft ein Methangehalt <1Vol.% in den analysierten Proben vorhanden sein. Methangehalte von 1 - 5% zeigen kleine Störungen im Betrieb der Miete auf, die aber unbedeutend sind. Erst Methangehalte von > 5 Vol.%, die über längere Zeiträume erhalten bleiben, zeigen eine Fehlfunktion der Miete auf. Die Messungen in der Miete 1 haben ergeben, daß innerhalb der Mieten kein Methan nachgewiesen werden konnte. Es sind in einigen Proben geringe Volumenanteile CO2 vorhanden gewesen, was darauf hindeutet, daß entsprechende Umsetzungsprozesse stattgefunden haben. Der Sauerstoffgehalt sinkt zu keinen Zeitpunkt signifikant unter 21 Vol.%, was für eine ausreichende Belüftung der Mieten spricht.
Im Dezember 99 wurde erstmals eine Feststoffprobe aus den Mieten entnommen. Die Analyseergebnisse dieser Feststoffuntersuchung lag zum Zeitpunkt der Erstellung des Zwischenberichtes noch nicht vor. Es kann an dieser Stelle nur noch einmal darauf hingewiesen werden, daß bei dem Aufgraben der Miete zur Probenahme keinerlei Geruchsemission entstanden sind. Die Miete war ausreichend an allen Stellen durchfeuchtet und die Temperaturen von 70° C wurden auch in diesem Bereichen festgestellt.
Der Betrieb der Mieten über die ersten vier Monate bestätigt die positiven Ergebnisse aus den Musteranlagen in Deutschland auch in Rio de Janeiro. Es ist zu keiner Zeit zu Papierflug und Kunststoffflug gekommen. Es hat keinerlei Geruchsbelästigung gegeben und auch ein Befall von Ungeziefer auf den Mieten war nicht festzustellen. Insbesondere das in Rio sehr vielfach vorkommende Problem mit Vögeln wurde auf der Miete nicht festgestellt.
3.3 Betrieb von Deponiesimulationsreaktoren
Zur Beurteilung der Auswirkung der Ablagerung von Abfällen auf Deponien sowie zur Beurteilung des Emissionsverhaltens auf dem Gas und dem Wasserpfad werden Deponiesimulationsreaktoren betrieben. In solchen DSR kann das Ablagerungsverhalten von Abfällen in Zeitraffer simuliert werden.
Zur Dokumentation des Erfolges der Behandlung der Abfälle mit dem FABER-AMBRA®-Verfahren werden von der Universität Rio de Janeiro 2 DSR betrieben. In den ersten DSR wurden im September 1999 die gleichen Abfälle unbehandelt eingebaut, wie sie auch in die Miete zur mechanisch-biologischen Behandlung eingebaut wurden. Nach Abschluß der Behandlung mit dem FABER-AMBRA-Verfahren nach einem Jahr werden die Abfälle aus der Miete ausgebaut und mit diesen Abfällen ebenfalls ein DSR betrieben. Mit den dann produzierten Ergebnissen läßt sich der Behandlungserfolg in Bezug auf das Emissionspotential darstellen. Insbesondere die Parameter Gasproduktion und Sickerwasserbelastung, die mit den DSR simuliert werden, können dann für den Frischmüll und für den mit dem FABER- AMBRA®-Verfahren behandelten Müll verglichen werden. Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung des Pilotprojektes war es vorgesehen, den ersten DSR mit dem Frischmüll, der auch für den Aufbau der Miete 1 verwendet wurde zu bestücken. Dies ist parallel zu dem Aufbau der Miete erfolgt. Die Abfälle sind dann im Labor der COPPE in einen DSR eingebaut worden. Dieser DSR wurde dann von einem Techniker der COPPE zuvor hergestellt. In Abb. 1 ist eine Systemskizze eines DSR dargestellt, nach dieser Vorlage wurde der DSR gebaut.
Auf Foto 5 ist der DSR dargestellt, wie er in Rio hergestellt wurde. Dieser DSR steht in einem thermokonstanten Raum in dem ca. 30 Grad Temperatur vorherrschen. In regelmäßigen Abständen wird in diesem Raum die Temperatur gemessen. Ebenso wird die Temperatur der Abfälle in dem DSR gemessen. Analysen des produzierten und im Kreis geführten Sickerwassers zeigen die Belastung und damit das Emissionspotential auf dem Wasserwege auf. Die bisher durchgeführten Analysen des Sickerwassers aus dem DSR spiegeln die üblichen Belastungen eines Müllsickerwassers aus einer normalen Hausmülldeponie wider. Die Gasproduktion der Abfälle ist bisher noch nicht richtig in Gang gekommen. Dies kann evtl. auf eine Versäuerung oder auf einen noch nicht ordnungsgemäßen Betrieb des DSR zurückgeführt werden. Dies muß im weiteren Verlauf des Vorhabens noch verbessert werden. Diese Probleme, die im Moment auftreten, sind normal und auch im wissenschaftlichen Bereich in Deutschland bei Beginn der Tätigkeiten mit solchen DSR aufgetreten.
3.4 Kennzeichnung der verwendeten Abfälle
Zur Kennzeichnung der verwendeten Abfälle wurde eine Sortieranalyse durchgeführt. Die Ergebnisse der Sortieranalyse sind ebenfalls im beiliegenden Bericht der COPPE dargestellt. Die Sortierananlyse hat ergeben, daß tatsächlich die hohen organischen Anteile, so wie sie bei der Konzeption des Forschungsvorhabens erwartet wurden, in den Abfällen vorhanden sind.
4. Ausblick
Im Februar 2000 wurde mit dem Aufbau einer weiteren Miete in Rio begonnen. Ziel des Betriebes dieser Miete ist es, auch während der im Februar und März vorherrschenden Regenzeit in Rio den ordnungsgemäßen Betrieb der Mieten nachzuweisen zu können. Die wissenschaftlichen Untersuchungen beschränken sich bei dieser Miete auf die Betriebsüberwachung. Die ersten Ergebnisse werden im April /Mai 2000 vorliegen.
Bisher wurde durch die Ergebnisse des Pilotprojektes die Erwartungen
voll erfüllt. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt deuten die Ergebnisse
darauf hin, daß mit der FABER-AMBRA®-Verfahren in Brasilien
genauso gute Betriebsergebnisse erzielt werden können wie in Deutschland.
Besucher des Projektes haben die positiven Eindrücke von dem Projekt
vielfach bestätigt. Zu diesen Besuchern gehörten neben kommunalen
Vertretern entsorgungspflichtiger Körperschaften und Politikern
auch Vertreter von Genehmigungsbehörden sowie der Deutschen Gesellschaft
für technische Zusammenarbeit.
Diese Ergebnisse werden zu einer erfolgreichen Vermarktung des Verfahrens in Brasilien beitragen.
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