Originalarbeiten: Klärschlamm

In Nürnberg fallen bei der Abwasserreinigung jährlich etwa 25.000 Tonnen Klärschlamm an. Bisher wurde der ausgefaulte Schlamm, der noch etwa 96 % Wasser enthält, nach dem Porteous-Verfahren konditioniert. Dabei wurde er in einem Autoclaven bei einem Druck von 28 bar auf 180-200°C erhitzt; nach Entspannung konnte im Eindickbehälter ein großer Teil der Flüssigkeit entfernt werden. Nach Durchlaufen eines Kammerfilters lag der Feststoffgehalt bei ungefähr 50 %. Bei dieser Behandlung wurden nicht nur Wasser, sondern auch organische Klärschlammbestandteile durch Abbau oder Verdampfen entfernt.
Zwischen November 1991 und Mai 1992 wurde der Klärschlamm viermal vor und nach dem Konditionierungsprozeß auf Schwermetalle (Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg, Zn), Polychlorierte Biphenyle (PCB) und PCDD/F untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Konzentration der Schwermetalle und der PCB (bezogen auf die Trockenmasse) um den Faktor 1,3 zunahm. Dieser Effekt kann auf den Verlust der organischen Masse während des Konditionierungsprozesses zurückgeführt werden.
Im Falle der PCDD/F aber nahm, bezogen auf den ITQ, die Konzentration um den Faktor 3,2 zu, für einzelne Kongenere sogar um den Faktor 8. Das kann nur durch eine Neubildung von PCDD/F während des Konditionierungsprozesses aus Vorläufersubstanzen wie Chlorphenolen erklärt werden. Möglicherweise wurde dieser Prozeß durch die Anwesenheit von Nickel und Kupfer katalysiert und durch die höheren Temperaturen beschleunigt.

In Nuremberg (Germany), each year about 25.000 tons (dry matter) of sewage sludge are obtained as by-product of waste water treatment. The digested sludge consists of 96 % water. Until 1992 it was thermally stabilized using the Porteous procedure: the sludge was heated in an autoclave up to a temperature of 180-200°C at a pressure of 28 bar. After prssure reduction and moving to a thickener, a substantial part of the liquid could be removed. After running through a chamber filter, the sludge contained only about 50 % dry matter. This treatment does not only remove water; organic matter is also degraded or evaporated.
Between November 1991 and May 1992, the sludge was analyzed four times before and after the drying process and examined for heavy metals (Pb, Cd, Cr, Ni, Hg, Zn), polychlorinated biphenyls (PCB) and PCDD/F. The concentration of heavy metals and PCB (related to dry matter) increased by a faktor of 1.3 after the drying process. This effect may be explained by the decrease of organic matter during drying.
In the case of PCDD/F, the ITQ increased by a factor of 3.2, for some congeners even by a factor of 8. The only explanation can be that during thermal conditioning PCDD/F is formed by precursors as chlorophenols. This formation is probably catalyzed by metals as copper or nickel and sped up by the higher temperatures.