Eignung mobiler Analysegeräte für die Bestimmung von Schwermetallen in mineralischen Abfällen

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 2002.F.05

Schlüsselwörter (Deutsch)

Analyse
Schwermetalle
mineralische Abfälle
Röntgenfluoreszenzanalyse

Schlüsselwörter (Englisch)

analysis methods
demolition waste
heavy metal

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die konventionelle chemische "Instrumentalanalytik" von Schwermetallen in mineralischen Abfällen ist zwar präzise, aber zeitaufwendig und teuer. Wünschenswert wäre in vielen Fällen in der Abfallwirtschaft eine "Feldanalytik", deren Resultate zu schnellen, kostengünstigen und ausreichende genauen Messergebnissen führen. Für die Analyse von Schwermetallen in mineralischen Abfällen wurde in den letzten Jahren Schnellanalytik mittels physikalischer Verfahren entwickelt. Eine herausragende Stellung nimmt hierbei die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) ein. Während noch vor Jahren derartige Geräte teuer und unhandlich waren, sind sie nun bereits in portabler Form erhältlich. Allerdings liegen bisher keine unabhängigen Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit mobiler Schwermetall-Analysengeräte vor. Insofern besteht auch bei den Umweltbehörden eine gewisse Verunsicherung darüber, wie zuverlässig und repräsentativ solche Schnellanalysen bei typischen schwermetallhaltigen Abfällen sind. Die Abteilung Abfall möchte daher entsprechende Abklärungen von unabhängiger Stelle durchführen lassen.

Projektziele (Deutsch)

Das Ziel der Studie soll eine Empfehlung sein, welche Art der Feld-Analytik für Schwermetalle in den Bereichen Abfall und Altlasten als geeignet angesehen werden kann. Die Studie erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Sektion Altlasten.

Das Institut für angewandte Umwelttechnik (umtec) führt die folgenden wissenschaftlichen Untersuchungen durch:
· Literaturrecherchen und Abklärungen bei den Geräteherstellern zum Stand der Technik bei mobilen Röntgenfluoreszenzanalyse-Geräten (XRF);
· Beschreibung des Messprinzips;
· Überprüfung der Präzision und Reproduzierbarkeit von Schwermetall-Messungen mit mobilen XRF;
· Abklärungen zu den Möglichkeiten und Grenzen solcher Analysenmethoden;
· Geochemische Untersuchungen an schwermetallhaltigen Abfällen, wie Kugelfangmaterial, KVA-Schlacke, Filteraschen, verglasten Rückständen aus der thermischen Behandlung; Hydroxidschlämme und mineralischen Bauabfällen;
· Fehlervergleich zwischen Probenahme + Laboranalytik und Vorort-Analytik mit mobiler XRF;
· Kalibrierungsvorschrift für die XRF-Geräte;
· Bewertung der Schwermetallanalytik mit mobiler XRF;
· Vorschrift für dem Messvorgang mit mobiler XRF.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Für die Analyse von Schwermetallen in mineralischen Abfällen wurde in den letzten Jahren Schnellanalytik mittels physikalischer Verfahren entwickelt. Eine herausragende Stellung nimmt hierbei die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) ein. Mit dem Projekt wurde eine gute Grundlage für die Beschaffung von mobilen XRF geschaffen.