Das Recycling von toxischen Abfällen zu hochwertigen Baustoffen könnte die Lösung für das Problem der Entsorgung von gefährlichen Chemikalien bieten.

Die Entsorgung toxischer Abfälle ist immer noch ein großes Problem der EU-Länder. Die Praxis, die Abfälle einfach in der Erde zu vergraben, wird seit langem kritisiert, da die Abfallstoffe ins Grundwasser versickern können, was zu einem erheblichen ökologischen Problem führt. Eine europäische Initiative versucht, für dieses Entsorgungsproblem eine Lösung zu finden. Hierfür konzentriert man sich auf die Plasma-Aufbereitung des Abfalls, um Baufliesen zu produzieren.

Die Produktionsschritte der Fliesenherstellung beinhalten die Keimbildung und die Kristallisierung von ursprünglich enthaltenem Glas. Daraus werden dann die Fliesen gefertigt und eingefärbt. Im Keimbildungsprozess wurde mithilfe des Plasmabogenverfahrens aus dem toxischen Abfall eine Glasschlacke produziert. Die Keimbildungsrate der Kristalle wurde bei verschiedenen Temperaturen und Anheizgeschwindigkeiten bestimmt. Es wurde eine Differenzialthermoanalyse (DTA) durchgeführt.

Die während des Heizprozesses auftretenden Veränderungen der thermischen Energie wurden kontrolliert und die wichtigsten Mechanismen und Strukturen der Kristallisierung identifiziert. Außerdem zeigte sich, dass in der verbleibenden glasartigen Matrix verdichtete Kristalle eingeschlossen waren. Dies ist ein wichtiges Ergebnis im Hinblick auf das mögliche Recycling von Abfällen zur Produktion von so genannten Wastiles (Fliesen aus Abfällen -“tiles from waste”).

Für die Weiterverarbeitung zu Fliesen wurde die Schlacke aus dem Plasma gemahlen und gesiebt. Danach wurde sie gepresst und thermisch aufbereitet, um die Wastiles zu produzieren. Eine der größten Schwierigkeiten stellte dabei die heterogene Beschaffenheit des Abfalls dar, der durch die Optimierung der Komponentenmischung entsprochen wurde. Auf Laborebene wurden bereits Prototypen aus verschiedenen Abfallsorten produziert. Die besten dieser Fliesen sind braun mit einer glatten, glänzenden Oberfläche. Die Fliesen wurden auf ihre physischen, mechanischen und laugenden Eigenschaften getestet und erwiesen sich mit Hinblick auf herkömmliche Fliesen als vergleichbar oder in einigen Fällen sogar hochwertiger.

Die Fliesen wurden mit handelsüblichen Pigmenten erfolgreich eingefärbt und in verschiedenen Formen und Farben produziert. Sie wurden in abgestuften Farbtönungen sowie in großen und kleinen Größen hergestellt. Die Fliesen entsprechen den Standards für Laugungseigenschaften der EPA (Environmental Protection Agency – Umweltschutzbehörde). Mit Hilfe weiterer Förderung kann diese außerordentliche Innovation Anwendung in der Keramikindustrie finden.