Entsorgungstechnik an der Universität Für Bodenkultur Wien | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für entsorgungstechnik an der Universität für Bodenkultur Wien

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Was versteht man unter Hochtemperaturkorrosion? Wann tritt diese auf? Wodurch wird diese verursacht?

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  1. Chemischer Vorgang. Im Gegensatz zur elektrochemischen Korrosion, die meist in wässrigen Elektrolyten abläuft, kommt es hier bei hohen Temperaturen (relevant > 550 C) zu Reaktionen zwischen dem Umgebungsmedium (heiße Gase, heiße Feststoffe) und dem Werkstoff. 
  2. Effekte: Flächenkorrosion, Lochkorrosion, Muldenkorrosion etc.
  3. Stoffe: Sauerstoff, Halogenverbindungen, Schwefelverbindungen, Kohlenstoff-, Stickstoffverbindungen. Am häufigsten Chlor
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Was versteht man unter Trocken- bzw Halbtrockenverfahren? Welche Schadstoffe werden hierbei abgeschieden? Was sind die wesentlichen Verfahrensbereiche?

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Saure Gase wie HCl, HF, SO2,

Einfache Additiveindüsung: Additiv wird vor dem Staubabscheider in den Rauchgaskanal eingedüst und im Staubabscheider abgeschieden.

Additiveindüsung mit Reaktor und Rezirkulation: Additiv wird vor einem Reaktor eingedüst und rezykliert, um die Verweilzeit und Durchmischung zu verbessern.

Konditionierte Verfahren (nur bei Ca(OH) 2 als Additiv): Rezirkulation ist deutlich intensiver und Wasser wird zur Konditionierung Befeuchtung und T Regelung) eingedüst

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Was sind die Hauptbestandteile /Hauptmatrix von MVA Rostaschen? Was sind umweltrelevante Komponenten und warum?

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  • Hauptbestandteile: 
    • 36% SiO2
    • 21% CaO
    • 13% Al + Al2O3 (überwiegen Silikate, Oxide und Aluminate der Erdalkali und Alkalielemente, nur noch Kontakt mit Wasser --> Hydroxide)
  • Umweltrelevante Komponenten: Schwermetalle 2 %
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Was versteht man unter Niedertemperaturkorrosion? Wann, wo und warum tritt diese auf?

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  1. Korrosion wird durch Kondensation ausgelöst: Säurekondensation aus sauren Gasen wie HCl, HF, SO2 und Unterschreiten des Taupunktes (relevant < 130 C)
  2. Säurekondensation, hauptsächlich H2SO4 relevant 
  3. Hygroskopische (deliqueszente) Salze. Relevante Salze sind ZnCl2 , K2ZnCl4 , KCaCl3 und CaCl2 Taupunkte über sind 100 C möglich
  4. Gefährdete Bereiche sind am „kalten Ende des Kessels“: Speisewasservorwärmer, Luftvorwärmer, Rezirkulationsgasleitungen, Aschefördertechnik
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Welche Vorteile / Nachteile hinsichtlich Deponieverhalten zeigen (gealterte) MVA-Reststoffe, v.a. im Vergleich zu unvorbehandeltem Restmüll bzw. MBA-Material?

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  1. VT: Deponievolumen = 1/6 des verdichteten, unbehandelten Abfalls, sehr hohe Einbaudichten, geringe Schadstoffbelastung b. richtiger Alterung
  2. NT: Flugstaub/Filterstaub = bis ca. 3% der Abfallmasse (höherer Schwermetallgehalt; bessere Verfügbarkeit dieser Metalle durch höheren Anteil an Chloriden und Sulfaten ; PCDD/F anwesend; gesundheitsschädlich bei Inhalation; => Ablagerung Untertage)
    • Schlackeralterung (Platzbedarf), angepasstes Basisdichtungssystem (Temperatur)
    • Salzfracht und Temperatur führen zu Ausfällungen im SIWA-System à Versagen der Drainageleitungen => bessere Kontroll- und Revisionsmöglichkeiten
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Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Nassentschlacker und Trockenentschlacker?

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Nassentschlacker verwendet Wasser für Alterung, Trockenentslacker verwendet Luft

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Welche Vorteile bzw Nachteile sehen Sie im Vergleich der beiden Technologien Trocken- und Nassentschlacker?

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  1. Trockenentschlacker 
    • VT: mit Umgebungslusft gekühlt, gewärmte Luft wird als Verbrennungsluft verwendet, Metalle bessere Qualität (weniger Anbackungen)
    • NT: Analgentechnik teuerer, größerer Platzaufwand
  2. Nassentschlacker:
    • VT: mehr Hydratisierung?, Carbonatisierung bereits vorhanden
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Was sind gefährliche Abfälle? Durch welche (rechtlichen) Vorgaben werden diese in der EU und in Österreich charakterisiert bzw. definiert?

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Die Gefährlichkeitskriterien für Abfälle sind auf europäischer Ebene im Anhang III der

Abfallrahmenrichtlinie (2008/98/EG) europaweit einheitlich geregelt. (basieren auf GHS-System der UN)

Kriterien: Abfallherkunft, stofflichen Zusammensetzung und besonderen Gefährlichkeit

Europäische Abfallverzeichnis (EAV): nähere Bezeichnung und Einstufung à in Österreich in der AbfallverzeichnisVO umgesetzt

„Gefährliche Abfälle“ jene Abfälle, die gemäß einer Verordnung nach § 4 als gefährlich festgelegt sind. Oder Abfälle, die gefährliche Stoffe gemäß dieser Verordnung in einem Ausmaß enthalten oder mit solchen vermischt sind, (wenn nicht ausgeschlossen werden kann dass eine gefahrensrelvante Eigenschaft zutrifft.

Aushubmaterial von Standorten, mit boden- oder wassergefährdenden Stoffen

„Problemstoffe“ gefährliche Abfälle, die üblicherweise in privaten Haushalten anfallen. Oder damit vergleichbar sind

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Warum ist eine Vorbehandlung /Alterung von MVA-Schlacke notwendig? Was passiert wenn unvorbehandelte Schlacke deponiert wird?

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  1. Metall-Ressourcen gehen verloren (Korrosion) oder sind später kaum rückgewinnbar
  2. Mineralische Ressourcen gehen verloren
  3. Frische Rostasche (Schlacke) chemisch reaktiv => Umweltauswirkungen
    • Ungelöschtes CaO à Kontakt mit Wasser entsteht Ca(OH)2 à OH- Ionen erhöhen den PH Wert / Wärme und H2 wird frei
    • H2 -Gasbildung führt zur Explosionen
    • Hoher PH-Wert erhöht Auslaugbarkeit b. Pb, Al, Cu
    • Alkalisches Sickerwasser: nicht einleitbar
    • Sulfat- und Chloridbelastung nicht vernachlässigbar
    • die untere Schicht der Abdichtung ist durch den Temperaturanstieg beeinträchtigt (sehr viel HDPE)
  4. Unbehandelte Schlacke unterliegt strengeren Grenzwerten
  5. für die Stand der Technik haben nur relativ kurzen Erfahrungsstand (aus den 80er Jahren)
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Welche generellen (Behandlungs-)Strategien werden bei gef. Abfällen umgesetzt?

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  • Rückgewinnung von Metallen, Öl, Säuren
  • Thermische Behandlung (z.B. Drehrohrofen bei 1.300 – 1400 °C „Verglasung der Schlacke“)
  • Biologische Behandlung (organische Schadstoffe)
  • Chemisch-/ Physikalische Behandlung
  • Endlagerung unter Tage (mit oder ohne Vorbehandlung)
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Welche Maßnahmen sind im Umgang (Transport/Weitergabe) mit gefährlichen Abfällen zu beachten bzw. umzusetzen?

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  • Grenzüberschreitungen sind auch gesetzlich geregelt
  • Es darf nicht in ein Land exportiert werden, dass weniger strenge Behandlungsmölgichkeiten hat. (außerhalb der OECD Staaten)
  • rechtswidrige Entsorgung und den verbotenen Handel mit gefährlichen Abfällen --> Umweltkriminalität!!!
  • Fast alle Abfälle müssen bei der Verbringung schriftlich notifiziert und zugestimmt werden (außer „grüne“ Abfälle wie Papier, Glas, Kunststoffe)
  • Bei Übernahme von gefährlichen Abfall muss das im EDM-Register gemeldet werden.
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Wie sind verfestigte/stabilisierte/immobilisierte gefährliche Abfälle zu betrachten? Dürfen diese in Österreich deponiert werden?

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  • Abfälle, die als gefährlich einzustufen waren und in der Folge verfestigt, stabilisiert oder immobilisiert worden sind, gelten auch nach der Verfestigung, Stabilisierung oder Immobilisierung als gefährlich
  • Diese Abfälle dürfen nur zum Zweck der Deponierung ausgestuft werden. (nicht für reizend und ätzend)
  • Sie dürfen nur Übertage deponiert werden, wenn sie gewisse Grenzwerte einhalten.
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Q:

Was versteht man unter Hochtemperaturkorrosion? Wann tritt diese auf? Wodurch wird diese verursacht?

A:
  1. Chemischer Vorgang. Im Gegensatz zur elektrochemischen Korrosion, die meist in wässrigen Elektrolyten abläuft, kommt es hier bei hohen Temperaturen (relevant > 550 C) zu Reaktionen zwischen dem Umgebungsmedium (heiße Gase, heiße Feststoffe) und dem Werkstoff. 
  2. Effekte: Flächenkorrosion, Lochkorrosion, Muldenkorrosion etc.
  3. Stoffe: Sauerstoff, Halogenverbindungen, Schwefelverbindungen, Kohlenstoff-, Stickstoffverbindungen. Am häufigsten Chlor
Q:

Was versteht man unter Trocken- bzw Halbtrockenverfahren? Welche Schadstoffe werden hierbei abgeschieden? Was sind die wesentlichen Verfahrensbereiche?

A:

Saure Gase wie HCl, HF, SO2,

Einfache Additiveindüsung: Additiv wird vor dem Staubabscheider in den Rauchgaskanal eingedüst und im Staubabscheider abgeschieden.

Additiveindüsung mit Reaktor und Rezirkulation: Additiv wird vor einem Reaktor eingedüst und rezykliert, um die Verweilzeit und Durchmischung zu verbessern.

Konditionierte Verfahren (nur bei Ca(OH) 2 als Additiv): Rezirkulation ist deutlich intensiver und Wasser wird zur Konditionierung Befeuchtung und T Regelung) eingedüst

Q:

Was sind die Hauptbestandteile /Hauptmatrix von MVA Rostaschen? Was sind umweltrelevante Komponenten und warum?

A:
  • Hauptbestandteile: 
    • 36% SiO2
    • 21% CaO
    • 13% Al + Al2O3 (überwiegen Silikate, Oxide und Aluminate der Erdalkali und Alkalielemente, nur noch Kontakt mit Wasser --> Hydroxide)
  • Umweltrelevante Komponenten: Schwermetalle 2 %
Q:

Was versteht man unter Niedertemperaturkorrosion? Wann, wo und warum tritt diese auf?

A:
  1. Korrosion wird durch Kondensation ausgelöst: Säurekondensation aus sauren Gasen wie HCl, HF, SO2 und Unterschreiten des Taupunktes (relevant < 130 C)
  2. Säurekondensation, hauptsächlich H2SO4 relevant 
  3. Hygroskopische (deliqueszente) Salze. Relevante Salze sind ZnCl2 , K2ZnCl4 , KCaCl3 und CaCl2 Taupunkte über sind 100 C möglich
  4. Gefährdete Bereiche sind am „kalten Ende des Kessels“: Speisewasservorwärmer, Luftvorwärmer, Rezirkulationsgasleitungen, Aschefördertechnik
Q:

Welche Vorteile / Nachteile hinsichtlich Deponieverhalten zeigen (gealterte) MVA-Reststoffe, v.a. im Vergleich zu unvorbehandeltem Restmüll bzw. MBA-Material?

A:
  1. VT: Deponievolumen = 1/6 des verdichteten, unbehandelten Abfalls, sehr hohe Einbaudichten, geringe Schadstoffbelastung b. richtiger Alterung
  2. NT: Flugstaub/Filterstaub = bis ca. 3% der Abfallmasse (höherer Schwermetallgehalt; bessere Verfügbarkeit dieser Metalle durch höheren Anteil an Chloriden und Sulfaten ; PCDD/F anwesend; gesundheitsschädlich bei Inhalation; => Ablagerung Untertage)
    • Schlackeralterung (Platzbedarf), angepasstes Basisdichtungssystem (Temperatur)
    • Salzfracht und Temperatur führen zu Ausfällungen im SIWA-System à Versagen der Drainageleitungen => bessere Kontroll- und Revisionsmöglichkeiten
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Q:

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Nassentschlacker und Trockenentschlacker?

A:

Nassentschlacker verwendet Wasser für Alterung, Trockenentslacker verwendet Luft

Q:

Welche Vorteile bzw Nachteile sehen Sie im Vergleich der beiden Technologien Trocken- und Nassentschlacker?

A:
  1. Trockenentschlacker 
    • VT: mit Umgebungslusft gekühlt, gewärmte Luft wird als Verbrennungsluft verwendet, Metalle bessere Qualität (weniger Anbackungen)
    • NT: Analgentechnik teuerer, größerer Platzaufwand
  2. Nassentschlacker:
    • VT: mehr Hydratisierung?, Carbonatisierung bereits vorhanden
Q:

Was sind gefährliche Abfälle? Durch welche (rechtlichen) Vorgaben werden diese in der EU und in Österreich charakterisiert bzw. definiert?

A:

Die Gefährlichkeitskriterien für Abfälle sind auf europäischer Ebene im Anhang III der

Abfallrahmenrichtlinie (2008/98/EG) europaweit einheitlich geregelt. (basieren auf GHS-System der UN)

Kriterien: Abfallherkunft, stofflichen Zusammensetzung und besonderen Gefährlichkeit

Europäische Abfallverzeichnis (EAV): nähere Bezeichnung und Einstufung à in Österreich in der AbfallverzeichnisVO umgesetzt

„Gefährliche Abfälle“ jene Abfälle, die gemäß einer Verordnung nach § 4 als gefährlich festgelegt sind. Oder Abfälle, die gefährliche Stoffe gemäß dieser Verordnung in einem Ausmaß enthalten oder mit solchen vermischt sind, (wenn nicht ausgeschlossen werden kann dass eine gefahrensrelvante Eigenschaft zutrifft.

Aushubmaterial von Standorten, mit boden- oder wassergefährdenden Stoffen

„Problemstoffe“ gefährliche Abfälle, die üblicherweise in privaten Haushalten anfallen. Oder damit vergleichbar sind

Q:

Warum ist eine Vorbehandlung /Alterung von MVA-Schlacke notwendig? Was passiert wenn unvorbehandelte Schlacke deponiert wird?

A:
  1. Metall-Ressourcen gehen verloren (Korrosion) oder sind später kaum rückgewinnbar
  2. Mineralische Ressourcen gehen verloren
  3. Frische Rostasche (Schlacke) chemisch reaktiv => Umweltauswirkungen
    • Ungelöschtes CaO à Kontakt mit Wasser entsteht Ca(OH)2 à OH- Ionen erhöhen den PH Wert / Wärme und H2 wird frei
    • H2 -Gasbildung führt zur Explosionen
    • Hoher PH-Wert erhöht Auslaugbarkeit b. Pb, Al, Cu
    • Alkalisches Sickerwasser: nicht einleitbar
    • Sulfat- und Chloridbelastung nicht vernachlässigbar
    • die untere Schicht der Abdichtung ist durch den Temperaturanstieg beeinträchtigt (sehr viel HDPE)
  4. Unbehandelte Schlacke unterliegt strengeren Grenzwerten
  5. für die Stand der Technik haben nur relativ kurzen Erfahrungsstand (aus den 80er Jahren)
Q:

Welche generellen (Behandlungs-)Strategien werden bei gef. Abfällen umgesetzt?

A:
  • Rückgewinnung von Metallen, Öl, Säuren
  • Thermische Behandlung (z.B. Drehrohrofen bei 1.300 – 1400 °C „Verglasung der Schlacke“)
  • Biologische Behandlung (organische Schadstoffe)
  • Chemisch-/ Physikalische Behandlung
  • Endlagerung unter Tage (mit oder ohne Vorbehandlung)
Q:

Welche Maßnahmen sind im Umgang (Transport/Weitergabe) mit gefährlichen Abfällen zu beachten bzw. umzusetzen?

A:
  • Grenzüberschreitungen sind auch gesetzlich geregelt
  • Es darf nicht in ein Land exportiert werden, dass weniger strenge Behandlungsmölgichkeiten hat. (außerhalb der OECD Staaten)
  • rechtswidrige Entsorgung und den verbotenen Handel mit gefährlichen Abfällen --> Umweltkriminalität!!!
  • Fast alle Abfälle müssen bei der Verbringung schriftlich notifiziert und zugestimmt werden (außer „grüne“ Abfälle wie Papier, Glas, Kunststoffe)
  • Bei Übernahme von gefährlichen Abfall muss das im EDM-Register gemeldet werden.
Q:

Wie sind verfestigte/stabilisierte/immobilisierte gefährliche Abfälle zu betrachten? Dürfen diese in Österreich deponiert werden?

A:
  • Abfälle, die als gefährlich einzustufen waren und in der Folge verfestigt, stabilisiert oder immobilisiert worden sind, gelten auch nach der Verfestigung, Stabilisierung oder Immobilisierung als gefährlich
  • Diese Abfälle dürfen nur zum Zweck der Deponierung ausgestuft werden. (nicht für reizend und ätzend)
  • Sie dürfen nur Übertage deponiert werden, wenn sie gewisse Grenzwerte einhalten.
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