DIN 19698-1-2014 Characterization of solids - Sampling of solid and semi-solid materials - Part 1 Guidance for the segmental sampling of stockpiles of unknown composite《固体特性 固体和半固体.pdf

1、Mai 2014DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.030.10!%,V“2099151www.din.deDDIN 19698-1Unter

2、suchung von Feststoffen Probenahme von festen und stichfesten Materialien Teil 1: Anleitung fr die segmentorientierte Entnahme von Proben ausHaufwerkenCharacterization of solids Sampling of solid and semi-solid materials Part 1: Guidance for the segmental sampling of stockpiles of unknown compositeC

3、aractrisation des matires solides chantillonnage de matriaux solides et semi-solides Partie 1: Guide pour lchantillonnage segmentaire de dchargesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 29 SeitenDIN 19698-1:2014-05 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 Einleitung

4、4 1 Anwendungsbereich 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Begriffe 6 4 Grundlagen 9 5 Probenahmestrategie . 11 5.1 Allgemeines . 11 5.2 Probenahmeplan . 12 5.3 Mindestanzahl an Einzel-, Misch- und Laborproben . 12 5.4 Mindestgre der Einzelproben/Laborproben . 16 5.5 Probenahme bei einer Korngre 120 mm

5、. 17 6 Durchfhrung der Probenahme 17 6.1 Allgemeines . 17 6.2 Volumen-/Massenbestimmung 18 6.3 Prfung auf den Grad der Heterogenitt 18 6.4 Ermittlung des Grtkorns 19 6.5 Vorgehensweisen fr Probenahme. 19 6.5.1 Allgemeines . 19 6.5.2 Probenahme aus Haufwerken . 19 Anhang A (normativ) Bestandteile des

6、 Probenahmeplans 21 Anhang B (normativ) Bestandteile des Probenahmeprotokolls fr Feststoffe/Abfall . 22 Anhang C (informativ) Konvention und statistisches Modell fr Tabelle 1 24 C.1 Allgemeines . 24 C.1.1 Anzahl Einzelproben je Mischprobe . 24 C.1.2 Anzahl der Misch- bzw. Laborproben fr ein aktuelle

7、s Haufwerk . 25 Anhang D (informativ) Ablaufschema von der Grundmenge zur Messprobe 26 Anhang E (informativ) Ermittlung von Volumen und Masse eines Haufwerks 27 Literaturhinweise . 29 DIN 19698-1:2014-05 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitskreis NA 119-01-02-01-03 AK PEN“ des Normenausschusse

8、s Wasserwesen (NAW) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patenrechte zu identifizieren. DIN 19698-1:2014-05 4

9、 Einleitung Der Untersuchung von Feststoffen auf physikalische, chemische und biologische Parameter geht jeweils die Probenahme voraus. Diese Probenahme bestimmt mageblich die Qualitt der den Feststoff charakterisierenden Untersuchungsergebnisse. Daher mssen geeignete Proben aus der Grundmenge nach

10、einer jeweils zuvor definierten Fragestellung und Zielsetzung planmig entnommen werden. Zentrales Element der Probenahme ist die Probenahmestrategie sowie der darauf aufbauende Probenahmeplan. Um unterschiedliche Zielsetzungen und die daraus resultierenden Probenahmestrategien/-plne zu bercksichtige

11、n, ist die Normenreihe DIN 19698 modular aufgebaut. Die Teile 1 und 2 behandeln die Probenahme aus Haufwerken. Weitere Teile fr die Probennahmen, z. B. die Hot-Spot-Beprobung, Beprobung von Stoffstrmen (z. B. Probenahme aus bewegten Materialien), aus Behltern oder Big Bags, aus Transportfahrzeugen,

12、In-situ-Beprobung (z. B. Linienbauwerke), sind in Arbeit. Diese Normenreihe hat ihren Ursprung in der auf Abflle ausgerichteten LAGA Richtlinie PN 98. Fr die Probenahme aus Haufwerken sind folgende grundstzliche Strategien zu unterscheiden: 1. Segmentorientierte Beprobung von Haufwerken Diese ist be

13、i Materialien anzuwenden, die nicht regelmig in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren anfallen und ber die keine Vorkenntnisse zur stofflichen Zusammensetzung und rumlichen Verteilung der Stoffe im Haufwerk vorliegen. Diese knnen u. a. abgelagerte Haufwerke mit Bodenaushub, nicht aufbereitete

14、r Bauschutt oder Straenaufbruch sein. Wesentliches Merkmal dieser Strategie ist die Entnahme von Einzelproben und die Bildung je einer Mischprobe pro Segment. Die Untersuchung von Mischproben aus verschiedenen Segmenten der Grundmenge eines Haufwerks ermglicht sowohl eine Aussage ber den durchschnit

15、tlichen Stoffgehalt im Haufwerk, als auch ber die statistische Streuung des Stoffgehaltes (Mittelwert und Standardabweichung). Je nach Aufgabenstellung kann es erforderlich sein, diese statistischen Kenngren der Material-Charakterisierung im Rahmen einer Grenzwertbetrachtung zu kennen. Darber hinaus

16、 erhlt man Kenntnis ber die rumliche Verteilung der Stoffe im Haufwerk und somit auch Hinweise, ob im Haufwerk mglicherweise mehrere Teilmengen an unterschiedlichen Feststoffen vorliegen, die fr eine Charakterisierung ggfs. in einzelne Grundmengen zu trennen sind. Dieses ist im Hinblick auf eine sch

17、adlose Verwertung bzw. Verwendung von Materialien, insbesondere in und auf Bden mit sensiblen Nutzungen, von groer Bedeutung.12. Beprobung zur integralen Charakterisierung von Haufwerken Diese kann bei solchen Materialien angewendet werden, die z. B. regelmig bei denselben Herstellungsverfahren anfa

18、llen, gleich bleibende charakteristische Eigenschaften aufweisen und bei denen die Kenntnis einer durchschnittlichen Beschaffenheit fr eine Beurteilung ausreichend ist. Dies knnen z. B. Hausmllverbrennungsaschen, Stahlwerksschlacken, in RC-Anlagen aufbereitete Materialien sein. Wesentliches Merkmal

19、dieser Strategie ist die Bildung einer homogenisierten, das gesamte Haufwerk integrierend reprsentierenden Gesamtmischprobe“ und die anschlieende Untersuchung von Mischproben aus dieser Gesamtmischprobe. Untersuchungsziel ist die Ermittlung des durchschnittlichen Stoffgehalts fr 1Ein nicht selten vo

20、rkommendes Beispiel: Die Schadstoffgehalte in den Segmenten der einen Hlfte eines Haufwerkes liegen ber dem Grenzwert fr eine sensible Nutzung, die andere Hlfte ist dagegen so gering belastet, dass der Gesamtmittelwert den Grenzwert unterschreitet. Ein solches Haufwerk drfte nicht als Ganzes fr die

21、sensible Nutzung verwertet werden, sondern es mssten beide Grund-mengen fr sich untersucht werden. DIN 19698-1:2014-05 5 das Material des gesamten Haufwerks. Aufgrund der Vorkenntnisse ber die stoffliche Zusammensetzung des Materials und der rumlichen Verteilung der Stoffe im Haufwerk ist der Unters

22、uchungsaufwand i. d. R. geringer als bei der segmentorientierten Beprobung. Der erste Teil dieser Normenreihe (DIN 19698-1) befasst sich mit der segmentweisen Beprobung von Haufwerken und enthlt die Vorgaben zur Probenahmestrategie, -planung und -verfahren sowie zu Gre und Anzahl der zu entnehmenden

23、 Einzel-, Misch- und Sammelproben. Die Gre der Einzel-, Misch- und Sammelproben ist abhngig von der Korngre. Die Anzahl der zu entnehmenden Proben ist abhngig vom Volumen der Grundmenge und basiert auf einem statistischen Ansatz. In einem zweiten Teil ist die Normung der integralen Beprobung von Hau

24、fwerken vorgesehen. Mageblich fr die Wahl eines Probenahmeverfahrens ist die Zielsetzung, die sich aus spezifischen Regelungen oder Vorgaben ergibt. Beispielhaft wird auf die Europische Deponierichtlinie (1999/31/EG) in Verbindung mit der ENTSCHEIDUNG DES RATES (2003/33/EG) verwiesen, die zwei entsp

25、rechend zu beprobende Abfallarten unterscheidet: Abflle, die nicht regelmig anfallen. Zitat: sind nicht Teil eines hinlnglich charakterisierten Abfallstroms. Jede einzelne Charge eines solchen Abfalls bedarf der Charakterisierung“. Haufwerke mit diesen Abfllen sind somit jeweils so zu beproben, dass

26、 ber rumliche Verteilung und Streuung der Stoffe unterschiedlich zu bewertende (Grund-)Mengen erkannt werden knnen. Abflle, die bei denselben Herstellungsverfahren regelmig anfallen. Zitat: Hierbei handelt es sich um spezifische Abflle mit gleich bleibenden Eigenschaften, die regelmig bei denselben

27、Herstellungsverfahren anfallen“. Diese Abflle knnen damit im Hinblick auf die rumliche Verteilung und Streuung im Haufwerk bereits als bekannte Einheit betrachtet werden. Die in den Teilen 1 und 2 dargestellten statistischen Modelle knnen auch auf die anderen Teile der Normenreihe angewandt werden.

28、DIN 19698-1:2014-05 6 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument gilt fr die Probenahme aus Haufwerken von festen und stichfesten Materialien, die nicht regelmig in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren anfallen und ber die keine Vorkenntnisse zur stofflichen Zusammensetzung und rumlichen Verteilung

29、 der Stoffe im Haufwerk vorliegen. Es gilt von der Entnahme von Einzelproben bis zur Bereitstellung der Laborproben. Dieses Dokument ist insbesondere anzuwenden fr die Probenahme in Zusammenhang mit z. B.: der grundlegenden Charakterisierung (en: basic characterisation) zur Beurteilung von Materiali

30、en; dem Eignungsnachweis (Gteberwachung und Qualittskontrolle); der bereinstimmungsuntersuchung (en: compliance testing); den Eingangskontrollen bei Anlagen, z. B. zur Behandlung, Verwertung und Beseitigung (en: on-site verification), soweit hierfr nicht Stichproben ausreichend sind; der Einstufung

31、von Materialien hinsichtlich ihrer Umweltvertrglichkeit und bautechnischen Eigenschaften; Kontroll- und berwachungsmanahmen im Rahmen behrdlicher Regelungen; der Ermittlung der Zusammensetzung sowie der Deklaration von festen und stichfesten Materialien von Haufwerken unbekannter Herkunft (Beweissic

32、herung/Gefahrenabwehr); soweit der Gesetzgeber nichts anderes festgelegt hat. Dieses Dokument gilt nicht fr die Probenahme von Materialien, die aufgrund ihrer Struktur und/oder physikalischen Beschaffenheit nicht geeignet sind, um aus Einzelproben ausreichend homogene Mischproben zu generieren, wie

33、z. B. spezielle Siedlungsabflle (Sperrmll, Hausmll). 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatie

34、rten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4124, Baugruben und Grben Bschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Einzelprobe Material, das bei einem einzeln

35、en Entnahmevorgang entnommen wird Anmerkung 1 zum Begriff: Sie ist rtlich und zeitlich eng auf eine Entnahmestelle begrenzt. 3.2 Fachkundiger Person, die durch qualifizierte Ausbildung (z. B. einschlgiges Studium) und langjhrige praktische Erfahrung sowie durch eine erfolgreiche Prfung ihre Kenntnis

36、 nachgewiesen hat DIN 19698-1:2014-05 7 3.3 Feldprobe Material, das bei Probenahmen in Form von Einzel-, Misch- und ggf. Sammelprobe(n) aus einer Grundmenge entnommen wurde 3.4 Grtkorn Grtkomponente in einem Prfgut vorliegende grte Komponente/grtes Korn Anmerkung 1 zum Begriff: Entspricht etwa dem 9

37、5-Perzentil der Korngrenverteilungskurve. Eventuell vorkommende einzelne grere Stcke oder in einem geringen Prozentsatz enthaltene grere Anteile werden nicht zur Bestimmung des Grtkorn-/komponentendurchmessers herangezogen. 3.5 Grundmenge Konkrete zur Untersuchung anstehende Materialmenge, die rumli

38、ch und/oder zeitlich abgrenzbar ist 3.6 heterogen ungleichfrmige Verteilung einer Eigenschaft oder eines Bestandteils in einer Materialmenge Anmerkung 1 zum Begriff: Gegenteil von homogen. 3.7 homogen gleichfrmige Verteilung einer Eigenschaft oder eines Bestandteils in einer Materialmenge Anmerkung

39、1 zum Begriff: Gegenteil von heterogen. 3.8 Hot-Spot Konzentrationsschwerpunkte von Stoffen, die aufgrund ihrer Eigenschaften die Grundmenge negativ beeinflussen knnen 3.9 Laborprobe aus einer Misch- oder Sammelprobe ggf. Einzelprobe hergestellte Probe/Teilprobe, die dem Labor zur Verfgung gestellt

40、wird 3.10 Mischprobe Probe, die durch Vereinigen und Vermischen von Einzelproben entsteht 3.11 organoleptische Ansprache Prfung der Merkmale durch die menschlichen Sinnesorgane z. B. Geruch, Frbung und Konsistenz 3.12 Probe Material, das aus einer Grundmenge entnommen wurde und bestimmte Merkmale ch

41、arakteristisch abbildet 3.13 Probenahme Vorgang der Entnahme von Einzelproben DIN 19698-1:2014-05 8 3.14 Probenahmeplan vorab festgelegte Vorgehensweise zu Auswahl, Entnahme, Konservierung, Transport und Vorbehandlung der Mengen, die aus der Grundmenge als Probe entnommen werden 3.15 Probenahmepunkt

42、 Probenahmestelle Ort, an dem die Probe entnommen wird 3.16 Probenahmestrategie Konzeption eines Probenahmeplans 3.17 Probenvorbehandlung Verfahrensschritte vor Ort, die zur Herstellung einer Laborprobe aus der Feldprobe notwendig sind Anmerkung 1 zum Begriff: Probenvorbehandlung umfasst z. B. Sorti

43、eren, Mischen, Teilen, Trocknen, Zerkleinern, Konservierung und ermglicht die Durchfhrung der nachfolgenden Untersuchungen, Analysen oder die Langzeit-Aufbewahrung. QUELLE: DIN 19747:2009-07, Begriff 3.12, modifiziert Die ANMERKUNGEN 1 und 2 aus DIN 19747:2009-07, 3.12, wurden nicht bernommen. Dafr

44、wurde eine neue Anmerkung 1 zum Begriff aufgenommen. 3.18 Rckstellprobe Teilprobe, Material zur Nachuntersuchung oder Beweissicherung Anmerkung 1 zum Begriff: Eine Rckstellprobe sollte die gleichen Eigenschaften wie die Misch- oder Laborprobe aufweisen. Diese Eigenschaften sollten sich bei der Lager

45、ung nicht verndern. Ggf. sind Konservierungsmanahmen (z. B. Einfrieren) erforderlich. 3.19 Sachkundiger Person, die hinreichend ausgebildet, durch Kenntnisse und Erfahrung qualifiziert und mit den notwendigen Anweisungen ausgestattet ist, um sicherzustellen, dass die geforderten Verfahrensschritte k

46、orrekt ausgefhrt werden Anmerkung 1 zum Begriff: Eine entsprechende Schulung zur DIN 19698 mit Nachweis/Zertifikat ist fr den Sachkundigen erforderlich. QUELLE: DIN EN 13411-4:2011-06, Begriff 3.9, modifiziert beauftragte“ wurde gestrichen und eine Anmerkung 1 zum Begriff aufgenommen. 3.20 Sammelpro

47、be Probe, die durch Vereinigen von Mischproben entsteht 3.21 stoffliche Zusammensetzung chemische und materielle Zusammensetzung von Feststoffen, die die substanziellen Eigenschaften bestimmen DIN 19698-1:2014-05 9 3.22 Segment Teil der Grundmenge Anmerkung 1 zum Begriff: Segmente sind volumengleich

48、e Teile der Grundmenge. 3.23 Teilmenge abgetrennter Teil der Grundmenge, der dadurch zu einer neuen Grundmenge wird 3.24 Teilprobe durch Schritte der Probenvorbehandlung/-vorbereitung entstandene, reduzierte Materialmenge 4 Grundlagen Feststoffe sind dadurch charakterisiert, dass sie aus Partikeln b

49、estehen und diese sich in ihrer Form, Gre, Zusammensetzung und Verteilung innerhalb einer Grundmenge stark unterscheiden knnen. Die stofflich, rumlich und zeitlich variierenden Eigenschaften von abgelagerten Feststoffen sind Abbild ihrer heterogenen Zusammensetzung. Die Kenntnis dieser Variabilitt ist fr die Qualitt der Probenahme von grundstzlicher Bedeutung und muss i