55 Thermische Behandlung (on-site / off-site)
Thermische Verfahren sind in erster Linie zur Reinigung von Böden geeignet, die mit organischen Kontaminati- onen wie KW, PAK, PCB, EOX, aber auch mit flüchtigen anorganischen Verbindungen wie z. B. Cyaniden und Schwermetallen mit niedrigem Siedepunkt (Quecksilber) belastet sind. Die Kosten für die thermische Behand- lung sind primär abhängig von der Bindigkeit/Homogenität des Bodens, dem Feuchtegehalt sowie dem Schad- stoffinventar. Ab Wassergehalten von 10 % kann bei der Verbrennung eine Vortrocknungsstufe erforderlich werden. Mit steigenden Anteilen an Schwermetallen erhöhen sich die Kosten der Abluftfilterreinigung bzw.
-entsorgung. Außerdem ist bei stark inhomogenen Böden und hohen Schlackeanteilen mit erhöhten Energieauf- wendungen und längeren Ofenverweilzeiten zu rechnen. Zusätzlich zu veranschlagende Aufwendungen ergeben sich aus den Kosten für die Deponierung der hochbelasteten Reststoffe (Filterkuchen, Filterstäube, Schlacken).
Die in den jeweiligen Kostenmodulen angegebenen Emissionsfaktoren dienen zur Abschätzung der emittierten Stoffmengen. Bei der Ermittlung der Emissionsfaktoren werden folgende Bewertungsmerkmale berücksichtigt (aus Bracke, R.: Auswahlkriterien für Sanierungstechniken und Ermittlung maßgeblicher Leistungen bei der Sanierung von Altlasten, ECOS Umwelt GmbH Technische und wissenschaftliche Schriften Band 2, 1995):
• die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung aufgrund der Verwendungsart der Stoffe,
• die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung aufgrund deren Verwendungsdauer,
• die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung aufgrund der Menge der Einsatz-, Betriebs- und Reststoffe.
Die Grundkonzeption einer thermischen Bodenbehandlungsanlage besteht aus der Sortierung und Zerkleinerung (25-50 mm), der Vortrocknung, dem Ofenteil und der Kühlung sowie den Anlagen zur Abluftreinigung. Der gereinigte Boden weist keine biologische Aktivität mehr auf. Bei der Verwertung des thermisch behandelten Bodens als Vegetationsschicht ist eine Anreicherung mit Humus erforderlich.
Die im Kapitel 55.3 beschriebenen Kosten umfassen alle für die thermische Bodenreinigung erforderlichen Leis- tungen von der Klassierung und Zerkleinerung bis hin zur Abluftreinigung.
Das Leistungsregister im Kapitel 55.3.2.2 stellt die Leistungen aller thermischen Behandlungsverfahren zusam- menfassend dar.
55.1 Pyrolyse
55.1.1 Leistungsbeschreibung (rechtliche / technische Grundlagen)
Als Pyrolyse wird die thermische Behandlung des Bodens unter weitgehendem Sauerstoffabschluss verstanden.
Der Boden wird bei Temperaturen von 400-800°C verschwelt. Die Nachverbrennung erfolgt bei Temperaturen von 1000-1300°C. Es fallen geringere Mengen an zu behandelndem Rauchgas an als bei der direkten Verbren- nung.
Die Kosten der Bodenreinigung durch Pyrolyse sind im Leistungsregister im Kapitel 55.3 zusammengefasst.
55.1.2 Kostenermittlung
55.1.2.1 Abrechnungseinheiten, Kostenkalkulation
In der Kostenkalkulation sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorgesehen:
Leistung Abrechnungseinheit alternativ
Pyrolyse von kontaminiertem Boden t m³
LEISTUNGSBEREICH
55-10-00 * PYROLYSE (OFF-SITE)*
B A S I S K O S T E N P Y R O L Y S E
kontaminierte Masse MK [t] Kostenansatz K[€/t]
1 - 1.000 205,00
1.001 – 10.000 192,00
> 10.000 171,00
F E I N K O R N A N T E I L
Feinkornanteil (< 0,063 mm) Gew.-% (Kurzzeich. n. DIN 18196) Zuschlag ZF [€/t]
< 60 (GE / GW / GI / SW / SI / SE / SU´ / SU /
SÛ) 0
> 60 (UL / UM / TL / TA / TO) 26,00
S C H A D S T O F F E / K O N Z E N T R A T I O N
Schadstoffe Emissionsfaktor [EF] Zuschlag ZK [€/t]
PAK, Cyanide, < 0,65 0
aromatische Kohlenwasserstoffe > 0,65 26,00
sonstige beliebig 0
Kosten LB 55-10-00 = MK [t] x (K[€/t] + ZF[€/t] + ZK[€/t]) = ___________________ €
* Daten für Kostenmodul aus LB 1997 / 1998
55.2 Verbrennung
55.2.1 Leistungsbeschreibung (rechtliche / technische Grundlagen)
Bei der Verbrennung werden die Schadstoffe durch direkte Beheizung im Drehrohr- oder Wirbelschichtofen bei Sauerstoffüberschuss bei 450-800°C verbrannt. Die Verweilzeit des Bodens im Ofen liegt je nach Verfahren bei 30-60 Minuten. In der Nachverbrennung werden die in Gasform überführten Schadstoffe bei Temperaturen bis zu 1300°C behandelt. Die dabei entstehende Abluft ist gemäß TA Luft zu reinigen.
Die Kosten der Bodenreinigung durch Verbrennung sind im Leistungsregister im Kapitel 55.3 zusammengefasst.
55.2.2 Kostenermittlung
55.2.2.1 Abrechnungseinheiten, Kostenkalkulation
In der Kostenkalkulation sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorgesehen:
Leistung Abrechnungseinheit alternativ
Verbrennung von kontaminiertem Boden t m³
LEISTUNGSBEREICH
55-20-00 VERBRENNUNG (OFF-SITE)
B A S I S K O S T E N V E R B R E N N U N G
kontaminierte Masse MK [t] Kostenansatz K[€/t]
4,50 F E I N S T K O R N A N T E I L
Feinstkornanteil (< 0,063 mm) Gew.-% (Kurzzeich. n. DIN 18196) Zuschlag ZF [€/t]
> 60 (GE / GW / GI / SW / SI / SE / SU´ / SU / SÛ) 0
> 60 (UL / UM / TL / TA / TO) 20,00
S C H A D S T O F F E / K O N Z E N T R A T I O N
Verwertungsklasse nach LAGA Kostenfaktor Schadstoffgehalt fS
Z 1.1 – Z 1.2 0,45
Z 1.2 – Z 2 1,0
Z 2 – Z 3 10,0
Z 3 – Z 4 15,0
W A S S E R G E H A L T
Feuchtegehalt des Bodens Zuschlag ZWG [€/t]
≤ 25% 0
25 - 30% 5,0
30 - 35% 10,00
35 - 40% 15,00
Kosten LB 55-20-00 = (MK [t] x (K[€/t] + ZF[€/t] + ZWG[€/t])) x fS = ___________________ €
55.3 Niedertemperaturverbrennung
55.3.1 Leistungsbeschreibung (rechtliche / technische Grundlagen)
Beim Niedertemperaturverfahren wird der Boden im Drehrohrofen indirekt durch den Trommelmantel wie auch direkt durch einen Gasbrenner auf Temperaturen von 400-550°C aufgeheizt. Dabei dampfen die organischen Schadstoffe vollständig aus. Die Verweilzeit im Drehrohrofen beträgt rund 15 Minuten. Das Prozessgas wird der thermischen Gasreinigung zugeführt, in der bei rund 950°C die organischen Schadstoffe verbrannt werden. Bei chlororganischen Verbindungen sind Temperaturen von 1200°C erforderlich.
Die Kosten der Bodenreinigung durch Dampfextraktion sind im Leistungsregister im Kapitel 55.3 zusammenge- fasst.
55.3.2 Kostenermittlung
55.3.2.1 Abrechnungseinheiten, Kostenkalkulation
In der Kostenkalkulation sind die Abrechnungseinheiten wie folgt vorgesehen:
Leistung Abrechnungseinheit alternativ
Dampfextraktion von kontaminiertem Boden t m³
55.3.2.2 Leistungsregister weiterführende Leistungen:·
LB 01-00-00 Planung, Überwachung, Dokumentation
LB 11-00-00 Umwelt- und Geotechnische Felduntersuchung, Probenahme LB 12-00-00 Chemisch-physikalische Analytik
LB 22-00-00 Arbeits-, Emission- und Immissionsschutzmaßnahmen LB 26-00-00 Zwischenlagerung / Bereitstellungslagerung
LB 30-00-00 Bodenaushub, Erdarbeiten, Separierung LB 31-00-00 Wiedereinbau
LB 51-00-00 Behandlung von Bodenluft, Deponiegas und Abluft LB 80-00-00 Baustoffaufbereitung, Konditionierung, Vorbehandlung LB 81-00-00 Entsorgung, Transport
LB-AF Nr. Leistungsbereich
55 00 00 Thermische Behandlung
OZ Text Preis in Euro Daten-
Einh. min max mittel anzahl
55 01 00 Maßnahmenspezifische Baustelleneinrichtung
01 Einrichten, Vorhalten und Räumen der maßnahmespezifischen Baustelleneinrichtung
# # # 0
55 02 00 Pyrolyse
01 Pyrolyse von kontaminiertem Boden t 209,63 *
55 03 00 Verbrennung
01 Verbrennung von kontaminiertem Boden t 0,30 319,60 4,39 30
> Z 1.1 bis Z 1.2 0,30 3,53 x 0,4
> Z 1.2 bis Z 2 2,53 7,06 x 1,0
> Z 2 bis Z 3 14,11 98,37 x 10,0
> Z 3 bis Z 4 29,40 111,67 x 15,0
LB-AF Nr. Leistungsbereich
55 00 00 Thermische Behandlung
OZ Text Preis in Euro Daten-
Einh. min max mittel anzahl
55 04 00 Dampfextraktion
(Niedertemperaturverfahren)
01 Dampfextraktion von kontaminiertem Boden t 112,48 * Schadstoffanteil in mg/kg
(verfahrensspezifisch):
MKW PAK BTEX Cyanide EOX PCB
<5000 <500 # # # <500 A x 1,0 *
<10000 <1200 # # # <1000 B x 1,1 *
<15000 <2000 # # # <1500 C x 1,3 *
<25000 <5000 # # # <2000 D x 1,5 * Behandlungsmasse:
1 - 100 t x 1,0 *
101 - 500 t x 0,9 *
501 - 1.000 t x 0,8 *
1.001 - 10.000 t x 0,7 *
> 10.000 t x 0,5 *
Bodenfeuchte:
bis 25 % x 1,0 *
25 - 30 % x 1,02 *
30 - 35 % x 1,05 *
35 - 40 % x 1,1 *
# keine Kostendaten vorhanden
* Daten aus LB 1997 / 1998