25 Aug

Aschen und Schlacke-Abfällemoldawisches Kraftwerks.Toxizität und die Möglichkeit der komplexen Verarbeitung

Menschliche Aktivitäten in den letzten 50 Jahren haben irreparable Schäden an unserem Planeten verursacht. Das ist die Schlussfolgerung der Autoren von der  größten, angelegten Studie in der Geschichte der Erde – dem Projekt Mellenium Ecosystem Assesment. Diese Situation lässt keine Hoffnung für die armen Länder zur Verbesserung der Situation und blockiert die Umsetzung der Ziele der UN im Jahr 2000  den Frieden in dem neuen Jahrtausend zu fördern.

Eines der ökologischen Hauptprobleme des Planeten  ist der Abfall. Unsere Zivilisation hat keine Technology entwickelt, welche etwas herstellen würde, außer Abfällen, wie im Herstellungs- so auch in den Verbrauchsprozessen. Erdbevölkerung, Industrieproduktion, Abfälle (v) nimmt mit der Zeit (t) nach dem Formel

v = Aet  zu. und unterscheiden sich nur in den Wert des Koeffizienten “A”. Umweltverschmutzung durch Abfall wächst schneller als die Weltbevölkerung.

Auf jeden Einwohner in Moldawien kommen  pro Kopf mehr als 20 Tonnen Abfälle eines moldauischen Kraftwerks.

Was sind diese Abfälle und wie kann man sie benutzen?

Gemeinsame Vorschriften und Normen in Bezug auf die Platzierung von Schlacke- Abfällen der Kohlekraftwerke gibt es auch in der EU nicht. Die Entscheidung zur Genehmigung für die Platzierung von Ascheabfällen und die fordernde Maßnahmen zur Reduzierung, werden im Einzelfall, basierend   auf die örtlichen Gegebenheiten, angewendet. Allgemeine Regeln für die Verarbeitung, Verteilung und Verwertung von Abfällen der Kraftwerke in der EU, wird derzeit geprüft.

Mineralische -und chemische Zusammensetzung der Ascheabfällen des moldawischen Kraftwerks

Qualitative Analyse der mineralischen Zusammensetzung der Ascheabfällen wurde auf dem Diffragtometer DRON -2  durchgeführt, mit Hilfe von Strahlung S1K2, N 1 – Filter mit einer Geschwindigkeit von  4o20 ‘ pro Minute. Die Vorbereitungen für die röntgen-Studien wurden durch Pressmethode des  Pulvers in einer Küvette vorbereitet.

Der mineralischen Teil der Asche, die nach der Verbrennung der organischen Komponente entsteht, enthält  folgenden Mineralien: Mullit (5,367, 2,88, 2,20; 2,118 und 1,5411 Ao), b-Quarz (4,24, 3,35, 2,453, 2 , 28; 1,818 Ao), Hämatit, Fe2O3-b (2,08, 1,597 Ao), Aluminiumoxid (2,08; 1.597 A0).

Die chemische Zusammensetzung der Ascheabfälle hängt von der Lagerstätte der Kohle(Herkunft), Verbrennungsbedingungen ab und kann nicht immer gleich sein. Die Ascheabfälle des moldawischen Kraftwerks  enthalten in % von der Gesammtmasse: SiO2 31,3 – 57,6;  Al2O3 15,6 – 25,8;  Fe2O3/FeO 3,7 – 9,0;  CaO 2,7 – 6,6;  MgO 1,2 – 1,7.

Wir untersuchten die chemische Zusammensetzung der Ascheabfälle auf 26 Komponenten, mit der   Methode der flammen-atomemissionaler  Photometrie. Inhalt an seltenen Metallen wurde für  die vergleichende Bewertung der Ascheabfälle des moldawischen Kraftwerks mit natürlichen abgebauten Lagerstätten, verwendet.

Ascheabfälle des moldawischen Kraftwerks an Quelle für seltene Metalle

Der Gesamtgehalt an Seltenen Erden in der Erdkruste  übersteigt nach Clarkezahl den Gehalt an Zink, Blei und Zinn in der Erdkruste. Allerdings sind die Mineralien, welche einige Yttrium Erde, Scandium enthalten, selten. Diese  Ressourcen sind in die Millionen und Abermillionen Mal kleiner, als die  förderbare Reserven von Zink, Blei und Zinn.

Tabelle 1: Inhalt von TR2O3 in natürlichen Lagerstätten und Ascheabfällen des moldawischen Kraftwerks.

Land Lagerstätte Gehalt  TR2О3 Reserven von  TR2О3,т
Kanada Оka/Quebec 0,3 n. 104
USA Florida 0,03 n. 104
USA Idaho 0,003 – 0,02 104
Brasilien Ufer-Rregion 0,4 – 0,9 18. 104
Brasilien Barejro-de-Arma 0,3 – 0,6 n. 105
Moldawien Asche des Kraftwerks 0,35* n. 104

Man kann annehmen, dass wenn die Konzentration von Oxiden der Seltenen Erden von – 0,1% vom Gesamtgewicht(Masse) und deren Reserven von Tausenden und Zehntausenden von Tonnen in den  Lagerstätten befinden, können diese  entwickelt. Zusätzlich zu den Seltenen Erden und seltenen Metallen enthalten die Ascheabfälle von dem moldawischen Kraftwerk Millionen von Tonnen Tonerde, Kieselsäure, Eisen und unverbranntem Kohlenstoff.

5.5 seltene Metalle

Nach Ansicht von Experten der Kuzbass, die Kosten für die seltenen Metalle, die  in jährlich produzierten 100 Millionen Tonnen Kohle, liegen bei  28,7 Milliarden Dollar. Das Volumen der Ascheabfälle aus der Verbrennung dieser Kohlen nach deren Aschegehalt liegt bei etwa 20 Millionen Tonnen. Diese Ziffer entspricht etwa der Menge der Asche von dem moldawischen Kraftwerk.

 Es gibt eine im Pilot-industriellen Maßstab ausprobierte  Extraktions-Technologie  für die Extraktion von  Yttrium und Scandium Oxiden  aus Abfällen   der Herstellung von Tonerde. Die Technologie wurde  durch das Institut für Festkörperchemie, UB RAS (Ekaterinburg) und dem Ural Zweig der WAMI (Kamyanets Ural) entwickelt. Kosten  für die in pilot-Industriellen  Anlage hergestellten   Oxiden von Yttrium und Scandium (99,0%) liegen bei  insgesamt 200 $ / kg, und Ligaturen 98% Al + 2% Se weniger als 24 $ / kg. Stanford Matenals Companj bietet Ligatur  98% Al + 2% Se für 250 – 300 $ / kg (XII 1999). Kosten für die Herstellung  von Scandiumoxid (99,0%) im industriellen Prozess aus den Abfällen der Herstellung von Tonerde – 169 USD / kg, und sein Weltmarktpreis liegt bei 1800 Dollar / kg. Die Kosten der Seltenen Erden als Konzentrat (10%)  aus der Ascheabfällen laut dem  technologischem Schema von  Gidrotsetmet – WAMI – liegt bei  60.000 USD / Tonne.