PCB-Abfallentsorgung: Vorschriften & Behandlungsoptionen

Polychlorierte Biphenyle (PCBs) sind eine synthetische organische Verbindung, die einst umfangreich in Anwendungen von Farben bis hin zu Kunststoffen verwendet wurde. Aufgrund ihrer hohen Toxizität wurden PCBs 1979 durch den Toxic Substances Control Act verboten. Die Lagerung und Entsorgung von Massen-PCB-Abfall erfordert somit die Zustimmung der zuständigen Behörden. Es stehen mehrere Optionen zur Behandlung und Entsorgung von PCBs zur Verfügung; die Reduktion durch Alkalimetalle, Plasma ARC und die Gasphasen-Chemische Reduktion werden häufig zur Entsorgung von Massenabfall verwendet.

Reduktion durch Alkalimetalle

• Die Reduktion durch Alkalimetalle wird auf Massenabfall angewendet, der mehr als 10.000 mg pro Kilogramm PCB enthält. Die Technik nutzt ein verteiltes metallisches Alkalimetall wie Natrium, Kalium oder eine Organometallverbindung. Das Alkalimetall wirkt als Reduktionsmittel und entfernt Chlor, um ein nicht-halogenisiertes Produkt zu erzeugen. Der Prozess wird unter atmosphärischem Druck und Temperaturen zwischen 90 und 165 Grad Celsius durchgeführt.

Gasphasen-Chemische Reduktion

• Die Gasphasen-Chemische Reduktion (GPCR) verwendet Gase wie Wasserstoff und Dampf, um PCBs in Wasserstoffchlorid zu reduzieren, das dann mit Ätznatron neutralisiert wird. Der Prozess besteht aus drei Betriebseinheiten: dem Front-End-System, dem Reaktor und dem Gaswäsche- und Kompressionssystem. Massenabfall wird im Front-End-System in einen thermischen Reduktions-Chargenprozessor gegeben, der alle Schadstoffe entfernt und sie zum Reaktor überträgt, wo sie zerstört werden.

Plasma ARC

• Dieser Prozess nutzt ionisiertes Argon-Gas, Kohlenstoff und Sauerstoff bei extrem hohen Temperaturen und einen Gleichstrom von 150 kW. PCB wird direkt in das Plasmagesystem eingespritzt und auf etwa 3.100 Grad Celsius erhitzt, wo es in der Reaktionskammer für etwa 20 Minuten einer thermischen Zersetzung unterzogen wird. Am Ende der Kammer wird der Abfall gekühlt, und alle Schadstoffe werden entfernt und zur Zerstörungseinheit transportiert.

Recycling

• Diese Prozesse sind oft Teil eines Recyclingprogramms, da sie alle nicht gefährlichen, PCB-freien Abfall produzieren, der wiederverwendbar ist. Dies bietet sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile gegenüber der Entsorgung von PCB-Abfall auf Deponien. Die Deponieentsorgung beeinträchtigt die Qualität von Lebensmitteln und Trinkwasser durch Kontamination von Boden und Grundwasser, was erhebliche Gesundheitsrisiken birgt. Auch die Kosten für die Entfernung von PCB-Schadstoffen von Deponien sind beträchtlich.