VDI 3898-2013 Emission control - Plants for dry mechanical physio-chemical thermal and biological soil treatment.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREEmissionsminderungTrockenmechanische, physikalisch-chemische, thermische und biologische BodenbehandlungsanlagenEmission controlPlants for dry-mechanical, physio-chemical, thermal and biological soil treatmentVDI 3898Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuc

2、h Reinhaltung der Luft, Band 2: Emissionsminderung IVDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available atBeuth VerlagGmbH, 10772 Berlin AlleRechte vorbehalten / Allrights reserved VereinDeutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf2013Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nicht gestattet / Reproduction even

3、 for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 13.030.99, 13.040.40, 13.080.99Januar 2013January 2013The draft of this guideline has been

4、 subject to public scrutiny afterannouncement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung.

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 42Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Abkrzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

6、4.2 Weiterfhrende Literatur . . . . . . . . . . 74.3 Trockenmechanische Verfahren. . . . . . . 84.4 Physikalisch-chemische Verfahren . . . . . 94.5 Thermische Verfahren. . . . . . . . . . . . 244.6 Biologische Verfahren. . . . . . . . . . . . 304.7 Energieversorgung . . . . . . . . . . . . . 375 Mgl

7、ichkeiten zur Minderung von Emissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385.1 Ermittlung mglicher Emissionen . . . . . 385.2 Primre Minderungsmanahmen . . . . . . 385.3 Sekundre Minderungsmanahmen(Abgasreinigungsverfahren) . . . . . . . . 426 Beschrnkung der Emission. . . . . . . . . . 536.1 Tr

8、ockenmechanische Verfahren. . . . . . . 546.2 Physikalisch-chemische Verfahren . . . . . 546.3 Thermische Verfahren. . . . . . . . . . . . 566.4 Biologische Verfahren. . . . . . . . . . . . 57Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . .

9、. . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 53 Abbreviations. . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.2 Further literature . . .

10、 . . . . . . . . . . . 74.3 Dry mechanical processes . . . . . . . . . 84.4 Physico-chemical processes . . . . . . . . 94.5 Thermal processes . . . . . . . . . . . . . 244.6 Biological processes . . . . . . . . . . . . 304.7 Energy supply. . . . . . . . . . . . . . . . 375 Emission control measures

11、. . . . . . . . . . 385.1 Determination of potential emissions. . . . 385.2 Primary emission control measures . . . . 385.3 Secondary emission control measures(emission control technologies) . . . . . . 426 Emission limitations . . . . . . . . . . . . . . 536.1 Dry mechanical processes . . . . . . .

12、 . . 546.2 Physico-chemical processes . . . . . . . . 546.3 Thermal processes . . . . . . . . . . . . . 566.4 Biological processes . . . . . . . . . . . . 57Frhere Ausgaben: 02.02,04.11 Entwurf deutschFormereditions:02/02,04/11 Draft,in GermanonlyKommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normen

13、ausschuss KRdLFachbereich UmweltschutztechnikB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 2 VDI 3898Seite7 Anleitung fr Emissionsmessun

14、gen . . . . . 587.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . 587.2 Prflaboratorien. . . . . . . . . . . . . . . 587.3 Messstrecken und Messpltze . . . . . . . 597.4 Messaufgabe . . . . . . . . . . . . . . . . 627.5 Messplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627.6 Messungen . . . . . . . . . .

15、. . . . . . . 657.7 Messbericht . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der

16、Fotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig,sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrungdes Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in denVDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.

17、Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.EinleitungDie Entsorgung von verunreinigten Bden wird re-gelmig als integrativer Teil von Baumanahmenerforderlich. Hierbei kann es sich um klassischeManahmen zur Gefahrenabwehr im Rahmen derAltlastensanieru

18、ng, aber auch um sonstige Bau- undErschlieungsmanahmen z.B. bei Konversionsfl-chen oder bei Baumanahmen im Innenbereich oderim Bestand handeln. Auslsendes Moment fr dasErfordernis einer geregelten Entsorgung von Bdensind Altlasten, schdliche Bodenvernderungen odersogenannter altlastenbedingter Mehra

19、ufwand beisonstigen Bau- und Erschlieungsmanahmen. ZurBegrndung der rechtlichen Notwendigkeit knneninsbesondere die geltenden Regelungen zum Grund-wasserschutz im Wasserhaushaltsrecht (WHG), zurGefahrenabwehr im Bundesbodenschutzrecht(BBodSchG) und zur Verwertung sowie Beseitigungim Kreislaufwirtsch

20、aftsgesetz (KrWG) herangezo-gen werden.Die Auswahl und Bedeutung der einzelnen Bodenbe-handlungsverfahren hngt unter anderem von folgen-den Punkten ab:Page7 Emission measurement instructions . . . . . 587.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587.2 Test laboratories . . . . . . . . . . . .

21、 . . 587.3 Measurement sections andsampling locations . . . . . . . . . . . . . 597.4 Measurement objective. . . . . . . . . . . 627.5 Measurement plan . . . . . . . . . . . . . 627.6 Measurements . . . . . . . . . . . . . . . 657.7 Measurement report . . . . . . . . . . . . 73Bibliography . . . . .

22、 . . . . . . . . . . . . . . . 74Preliminary noteThe content of this guideline has been developed instrict accordance with the requirements and recom-mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting,reproduction (photocopying, micro copying), storagein data

23、 processing systems and translation, either ofthe full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted subject to the licensing conditionsspecified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de).We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors

24、 to this guideline.IntroductionContaminated soil management is routinely requiredas an integral part of construction measures. Thismay comprise conventional measures for risk controlwithin the scope of contaminated site cleanupprojects but also other construction and developmentprojects, e.g. conver

25、sion of military sites to other usesor interior fit-out projects or the refurbishing of exist-ing building stock. Factors triggering the need forcontrolled soil remediation or disposal are contami-nated sites harmful changes in the soil or so-calledcontaminated site-related additional effort in othe

26、rconstruction and land development projects. The le-gal basis for substantiating the necessity of remedialor disposal measures derives in particular from theapplicable regulations on groundwater protection un-der the German Water Management Act (WHG), onrisk control under the German Federal Soil Pro

27、tectionAct (BBodSchG) and on material recycling andwaste disposal under the German Closed Cycle Man-agement Act (KrWG).Factors governing the selection and applicability ofthe individual soil treatment technologies include in-ter alia:B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15B

28、E74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI 3898 3 gesetzliche VorgabenBoden- und SchadstoffartSchadstoffkonzentrationWirtschaftlichkeit des VerfahrensStandortbedingungenKonkurrenzfhigkeit am MarktDie

29、 wirtschaftliche Bewertung geht aufgrund der ge-stiegenen Energiekosten hufig konform mit der ko-logischen Bewertung und Bilanzierung von Sanie-rungsverfahren. Bei der Abwehr einer Gefahr durchbelastete Bden haben in situ (siehe VDI 3897) oderon-site verfgbare Verfahren den Vorteil, dass ge-ringe bi

30、s keine Transportkosten anfallen.Wird tatschlich eine Entsorgung von Bden erfor-derlich, sind die Bestimmungen des Kreislaufwirt-schaftsgesetzes (KrWG) zu bercksichtigen. Die be-vorzugte Verwertung kann meist hinreichend eindeu-tig von der Beseitigung abgegrenzt werden. Der Vor-rang einer aufwendige

31、n Behandlung mit Abtrennungvon Belastungen gegenber einer grundstzlichenzulssigen Verwertung im Deponiebau, bei Verfl-lungen oder anderen Baumanahmen lsst sich in derRegel nicht rechtlich begrnden. Fr die Wirtschaft-lichkeit und die Umweltaspekte einer Entsorgungs-manahme knnen die Transportkosten e

32、ine erhebli-che Rolle spielen.Die bedeutendste Rolle am Markt spielen heute me-chanische Verfahren. Sie sind ohne allzu groen tech-nischen Aufwand anzuwenden und knnen im Be-darfsfall als mobile Anlagen vor Ort auch on-site zumEinsatz kommen. Aufgrund der ausreichenden An-zahl stationrer Anlagen mss

33、en in der Regel keineallzu weiten Transportwege entstehen. Fr Boden-waschverfahren spielen mobile Anlagen in Deutsch-land eine geringe Rolle, da es ausreichend stationreAnlagen gibt. Anlagen zur biologischen Behandlungspielen fr Bden, die mit biologisch abbaubarenSchadstoffen belastet sind, weiterhi

34、n eine Rolle.Thermische Verfahren werden insbesondere fr dieBehandlung hoch belasteter Bden eingesetzt. DieAnzahl der thermischen Bodenbehandlungsanlagenist zurckgegangen. Die damit einhergehenden ln-geren Transportwege und hohe Energiekosten kn-nen sich wirtschaftlich negativ auswirken. Trotz derzu

35、meist kritischen Umweltbilanz sind thermischeVerfahren fr bestimmte Schadstoffe und/oder auf-grund der Beschaffenheit des zu reinigenden Materi-als derzeit alternativlos.Die Bewertung der verschiedenen Bodenbehand-lungsverfahren ist in hohem Mae abhngig von denjeweils geltenden Rahmenbedingungen, in

36、sbeson-dere den rechtlichen. Geringfgige nderungen instatutory requirementssoil and contaminant typecontaminant concentrationthe economics of the processsite conditionscompetitivenessBecause of the rising energy costs, the economic as-sessment frequently correlates with the ecological as-sessment an

37、d environmental balance sheet of the re-mediation processes. For the control of hazards posedby contaminated soil, in situ processes (seeVDI 3897) or processes available on site frequentlyoffer the advantage of moderate to zero transportcosts.When remediation or disposal of contaminated soil isin fa

38、ct required, the German Closed Cycle Manage-ment Act (KrWG) has to be observed. The preferredrecovery option can normally be clearly delimitedfrom disposal. The priority of an elaborate treatmentincluding contaminant removal over the basically al-lowable reuse in landfill construction, backfilling o

39、rother construction measures can normally not be le-gally substantiated. Transport costs may have a majorimpact on the cost effectiveness and the environmen-tal aspects of a remedial measure.These days, mechanical soil treatment processes pre-dominate in the market. They use relatively simpletechnol

40、ogy and may also be deployed onsite as mo-bile plants. As there is a sufficient number of fixed-based plants, long transport distances can normallybe avoided. Mobile soil washing plants play only aminor role in Germany as there is a sufficient numberof fixed-based facilities. Biological treatment pl

41、antscontinue to play a role for soils contaminated with bi-odegradable substances. Thermal processes are em-ployed in particular for the treatment of severely con-taminated soils. As the number of thermal soil treat-ment plants has declined in recent years, the resultinglonger transport distances in

42、 conjunction with thehigh energy costs may have a negative impact on theeconomics of this remediation alternative. Despitetheir usually critical environmental balance sheet,there is currently no alternative to thermal processesfor certain contaminants or for certain types of soilneeding remediation.

43、The assessment of the individual soil treatment proc-esses strongly depends on the applicable side con-straints, especially legal constraints. Minor changesin the legislation or the implementation ordinancesB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929B

44、EST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 4 VDI 3898gesetzlichen oder untergesetzlichen Regelwerkenknnen zu erheblichen Verschiebungen am Marktfhren. Insofern sind die Bewertung der Behand-lungsverfahren und deren Bedeutung i

45、mmer eineMomentaufnahme und einem stetigen Wandel unter-worfen.1 AnwendungsbereichDiese Richtlinie gilt fr trockenmechanische, physi-kalisch-chemische, thermische und biologische Bo-denbehandlungsanlagen und alle Nebenanlagen. Ein-geschlossen sind sowohl ortsfeste als auch semimo-bile und mobile Anl

46、agen.Der heutigen Genehmigungspraxis Rechnung tra-gend werden in dieser Richtlinie unter Bodenbehand-lungsanlagen auch solche Anlagen erfasst, die nebenBoden auch bodenhnliche Abflle (z.B. Straen-kehricht 1, Schlammfangrckstnde, kontaminier-ter Bauschutt oder Materialien hnlicher Konsistenz)behandel

47、n, nicht jedoch Anlagen, die ausschlielichder Behandlung derartiger Abflle dienen.Die Richtlinie bezieht sich nicht auf die insgesamt zuerwartenden Emissionen bei der Bodenbehandlung,sondern vornehmlich auf Emissionen in Form vonGasen, Staub und Aerosolen.Rechtliche HinweiseDie Errichtung und der Be

48、trieb von Bodenbehand-lungsanlagen bedrfen einer Genehmigung, soweitden Umstnden nach zu erwarten ist, dass sie lngerals whrend der zwlf Monate, die auf die Inbetrieb-nahme folgen, an demselben Ort betrieben werden.Dabei werden thermische Anlagen der Nr. 8.1 undbiologische und physikalisch-chemische

49、 Anlagen derNr. 8.7 der 4. BImSchV zugeordnet. Sie bedrfen kei-ner Genehmigung nach BImSchG, wenn sie wenigerals zwlf Monate am Entstehungsort des Bodenaus-hubs betrieben werden.Zudem knnen fr die Errichtung und den BetriebGenehmigungen nach anderen Rechtsvorschriften er-forderlich sein. So sind z.B. fr die Entnahme vonWasser, die Wiedereinleitung oder Ableitung in ober-irdische Gewsser oder in die Kanalisation nebenBundesgesetzen auch Landeswassergesetze s