Bei Gießtechniken, die nach dem Verfahren der "verlorenen Form"
arbeiten, werden die Gießformen aus Sand gebildet, die mit Bindemitteln
für die Dauer des Gießvorgangs stabilisiert und hinterher wieder
zerstört werden. Als Bindemittel kommen heutzutage vor allen Dingen
Kunstharze zum Einsatz, darunter Phenol- und Formaldehydharze, gebräuchlich
sind auch pflanzliche und mineralische Öle. Bei der untersuchten Probe
handelt es sich um einen Fein- bis Mittelsand, dessen Einzelkörner
mit einer dunklen Schicht einer nicht weiter bekannten organischen Verbindung
überzogen sind.
Von der analysierten Schwermetallpalette (Co, Cu, Cr, Ni, Cd, Tl, Pb,
Zn, Fe, Mn) erreichen nur Zink, Eisen, Mangan und Blei unter den Bedingungen
des pHstat-Versuchs umweltrelevante Konzentrationen im Eluat. Das pH-abhängige
Verhalten von Zink, Eisen und Blei ist gegenläufig: Zink wird bevorzugt
im sauren Milieu freigesetzt, Eisen und Blei dagegen in der Hauptsache
unter alkalischen Bedingungen (vergl. Abb. 60).
Bei der alkalischen Elution (pH 11) wurde ein Teil der organischen
Komponente, die für die dunkle Färbung des Gießerei-Altsands
verantwortlich ist, in (kolloidale) Lösung gebracht. Alle Proben zeigten
nach der Ansäuerung mit Salpetersäure auf pH 1 (zur Probenkonservierung)
feinflockige dunkle Niederschläge, die überstehende Lösung
war klar. Eisen liegt im alkalischen Eluat wahrscheinlich als metallorganischer
Komplex vor, gebunden an die dunkle, nicht echt gelöste Komponente.
Bei Ansäuerung des Eluats auf pH 1 sinkt die Eisenmobilität mit
der Ausfällung der organischen Verbindung auf etwa ein Viertel.
Abb. 60: pHstat-Versuche an einem Gießereialtsand: Durch die Belastung des Materials mit organischen Verbindungen erreicht ein Teil der Schwermetalle auch oder nur unter alkalischen pH-Bedingungen eine hohe Mobilität.
Die ANC24 wurde zu 90 meq/kg bestimmt, die BNC24 betrug 12 meq/kg. Der
Durchlässigkeitsbeiwert der Probe wurde nicht ermittelt, liegt aber
für Materialien der Feinsand-Fraktion bei 10-4 m/s.
Der Gießereialtsand kann bei unabgedeckter Deponierung das Grundwasser
gefährden, da einerseits die nur mittlere ANC24 und andererseits die
relativ gute Wasserwegsamkeit des Materials das Absinken des pH-Werts in
der Porenlösung durch Zutritt von saurem Regenwasser zulassen. Auch
alkalische Bedingungen können Schwermetalle (speziell Blei) in die
Lösung freisetzen. Zur umfassenden Beurteilung der Grundwassergefährlichkeit
des Gießereialtsands fehlt hier der Versuch zur Bewertung des Initialstadiums
der Porenwasserentwicklung: Die Elution mit destilliertem Wasser nach DIN
38 414-S4. Es ist nicht ausgeschlossen, daß der organische Lösungsvermittler
für die Schwermetalle bereits unter den pH-Bedingungen der rein wäßrigen
Suspension (pH 9,6) verstärkt löslich ist.
Inhaltsverzeichnis
Anfang von Kapitel 6.1.1 Abfälle
und Altlastproben
Weitere Beispiele:
6.1.1.1 Oxidischer Rückstand
aus der Pyritröstung (Kiesabbrand)
6.1.1.2 Asche aus kommunaler
Hausmüllverbrennung (MV-Asche)
6.1.1.3 Rückstand
aus der Emulsionstrennung (Emulsionsschlamm), vermischt mit Galvanikschlämmen
6.1.1.4 Rückstand
aus Galvanikbädern (Galvanikschlamm)
6.1.1.6 Probe von der
Halde einer ehemaligen Zinkhütte (Zinkhüttenschlacke)
6.1.1.7 Probe einer
alten Zn/Cu-Silikat-Ablagerung (Cu-Silikatschlacke)
6.1.1.8 Probe von Produktionsrückständen
einer ehemaligen Säurefabrik (Zinksalz).