AT396227B - Neutralisierungsmittel mit depotwirkung - Google Patents
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Description
AT 396 227 B
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Neutralisierungsmittel mit Depotwirkung zur Anwendung auf dem Gebiet der Abfallentsoigung.
In privaten Haushalten und bei industriellen Produktionsprozessen fallen zwangsläufig Stoffe an, die entsorgt werden müssen. Zusätzlich zu einer Minimierung der anfallenden Mengen wird auch angestrebt, die Abfallstoffe S einer möglichst weitgehenden und umweltschonenden Wiederverwendung (Recycling) oder einer Verwertung zuzuführen. So können viele Stoffe, die aus einem Produktionsprozeß stammen, nach ihrer Nutzung in diesen Prozeß zurückgeführt und wieder zur Herstellung des gleichen Produktes verwendet werden. Daneben gibt es eine Vielzahl von natürlichen Stoffen oder von industriellen Produkten, die nach ihrer Nutzung nicht mehr wiederverwendet werden können, die jedoch als Sekundärstoff zur Herstellung eines anderen Produktes zur Gänze 10 oder zumindest teilweise verwertet werden können. Trotz dieser Bemühungen, das Entstehen von Abfallstoffen zu vermeiden oder gebildete Abfallstoffe einer Wiederverwertung zuzuführen, fallen zwangsläufig große Mengen an Abfallstoffen an, die einer dauerhaften und sicheren Entsorgung bedürfen, insbesondere dann, wenn sie umweltrelevante Schadstoffe enthalten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Abfallstoffe, die umweltrelevante Schadstoffe enthalten, mit hydraulischen IS Bindemitteln, insbesondere Zement, zu versetzen und zu verfestigen. Eine langfristige sichere Einbindung von Schadstoffen konnte bisher nicht gewährleistet werden, da der Zementzusatz nicht in gezielter Weise vorgenommen wurde und daher die Elution von Schadstoffen in unterschiedlichem Ausmaße stattfand. Häufig enthalten Abfallstoffe auch organische Bestandteile, wie Zucker, Sulfitablaugen, Kohlehydrate, Humine, andere organische Säuren, oder auch anorganische Bestandteile, etwa Phosphate, Zink- oder 20 Bleiverbindungen, die den Erhärtungsvorgang von Zement stören können. Die mit dem Zementzusatz angestrebte
Erhärtung erfolgte daher zumindest unregelmäßig und blieb häufig sogar ganz aus.
Ein weiteres, immer vordringlicher werdendes Problem ist die Abdichtung von Altdeponien von Abfallstoffen, den sogenannten Altlasten, deren Zusammensetzung und Herkunft, Tiefe und Ausdehnung häufig unbekannt sind und die eine schwere Gefährdung für Umgebung und Grundwasser darstellen können. Das in die 25 Altdeponien eindringende Sickerwasser wandert in den Untergrund und kann laufend oder auch erst nach Jahrzehnten das Grundwasser beeinflussen. Diese Wässer enthalten häufig anorganische Verbindungen, wie Nitrate, Chloride, Sulfate, Carbonate oder Phosphate. Aus deponiertem Industriemüll können toxische Substanzen eluiert werden, beispielsweise Arsen- und Cyanverbindungen, die selbst in geringsten Konzentrationen erhebliche Gefahren für Grund- und Oberflächenwasser darstellen können. Für eine Sanierung 30 derartiger Altlasten muß daher die genaue Lage da1 Deponien, die Zusammensetzung der Ablagerung und die Beschaffenheit des Untergrundes durch Versuchsbohrungen erhoben werden. An Hand der ermittelten Daten muß entschieden werden, ob der Abfall auf eine geordnete Deponie verbracht werden muß, oder aber eine Sanierung an Ort und Stelle erfolgen kann. Liegt die Deponie über einem dichten Untergrund, beispielsweise aus Tegel oder Granit, so kann gegebenenfalls die gesamte Deponie mit einer Dichtwand, etwa in Form einer Schmalwand oder 35 Schlitzwand, umschlossen werden, die Sickerwässer können gesammelt werden und einer gesicherten Entsorgung zugeführt werden. Derartige Sanierungsmaßnahmen sind jedoch mit erheblichem Aufwand an Materialien, Zeit und finanziellen Mitteln verbunden, so daß nach wie vor ein Bedarf nach Methoden und Mitteln besteht, die eine dauerhafte gesicherte Entsorgung von Abfällen bzw. eine Sanierung von Altdeponien ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ein zur Anwendung auf dem Gebiet der Abfallentsorgung 40 geeignetes Neutralisierungsmittel zur Verfügung zu stellen, das eine dauerhafte sichere Einbindung von Schadstoffen ermöglicht und solcherart die vorstehend angeführten Probleme zu beseitigen hilft. Die Erfindung macht sich hiebei die Erfahrung zunutze, daß unterschiedliche Schadstoffe bei unterschiedlichen pH-Werten eluiert werden. Unter "Abfallstoffen" sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Materialien verstanden werden, die zufolge ihres tatsächlichen oder vermuteten Gehaltes an umweltrelevanten Schadstoffen einer dauerhaften 45 sicheren Entsorgung bedürfen.
Das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel mit Depotwirkung zur dauerhaften sicheren Einbindung von Schadstoffen bei der Abfallentsorgung bzw. Abfallbehandlung zeichnet sich daher dadurch aus, daß es aus hydraulischen Bindemitteln auf Basis Portlandzement, Tonerdezement und/oder hydraulischem Kalk, gegebenenfalls mit üblichen Zumahlstoffen, oder aus latenthydraulischen Bindemitteln, nämlich Hochofen-50 schlacke, natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, Flugasche, Ziegelmehl und/oder Trass, besteht, wobei mindestens zwei Einzelkomponenten vorliegen, von denen die eine im pH-Bereich oberhalb 9 und die andere im pH-Bereich zwischen 5 und 8 in wäßrigem Medium unter Anhebung des pH-Wertes reagiert
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das Neutralisierungsmittel drei Einzelkomponenten enthält von denen die erste im pH-Bereich oberhalb 9, die zweite im pH-Bereich zwischen 5 und 8 und die dritte im 55 pH-Bereich unter 5 ihre Hauptreaktivität auf weist
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Neutralisierungsmittels ermöglicht eine "maßgeschneiderte" Berücksichtigung der unterschiedlichen Schadstoffe bzw. deren unterschiedliche Elution in verschiedenen pH-Bereichen. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel wird sichergestellt daß diese für eine mögliche Elution der Schadstoffe gefährlichen pH-Bereiche nicht erreicht werden, sodaß eine dauerhafte Einbindung der 60 Schadstoffe sichergestellt ist
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die erste Komponente aus hydraulischen Bindemitteln insbesondere Portlandzement Tonerdezement und/oder hydraulischem Kalk, gegebenenfalls mit üblichen -2-
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Zumahlstoffen, besteht, die zweite Komponente aus latenthydraulischem Bindemittel, insbesondere Hochofenschlacke, natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, Flugasche, Ziegelmehl und/oder Trass besteht und die dritte Komponente aus Erdalkalicarbonaten, insbesondere Kalkstein, Mergel, Magnesit und/oder Dolomit besteht Die erste Komponente weist hiebei ihre Hauptreaktivität in der Regel bei einem pH-Wert von etwa 9 auf, die zweite Komponente im pH-Bereich 5 bis 8 und die dritte Komponente im pH-Bereich unter 5.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) gemahlener Klinker vorliegt, der entweder überhaupt keinen Erstarrungszeitregler, insbesondere keinen Gips oder Anhydrit enthält oder einen im Vergleich zu üblichen Verhältnissen stark herabgesetzten Gehalt an derartigen Erstammgszeitreglem aufweist. Bei Abfallstoffen mit hohen Gehalten an Schwefelverbindungen wird dadurch eine weitere Erhöhung der Sicherheit und eine verbesserte Einbindung erreicht Der Einsatz von Klinker weist den zusätzlichen Vorteil auf, daß der Klinker sehr rasch an der Oberfläche zu Tobermorit-ähnlichem Kalziumsilikathydrat abbindet wobei das bei da- Erhärtung freigesetzte Kalziumhydroxid bis zur Löslichkeitsgrenze in Lösung geht Bei einem Absinken des pH-Wertes in der Lösung wird zunächst dieses freie Kalziumhydroxid zur Neutralisation verbraucht bei einem weiteren Absinken des pH-Wertes in der Lösung geht das als Bodenkörper vorliegende Kalziumhydroxid in Lösung, unter Anhebung bzw. Beibehaltung des pH-Wertes. Wird schließlich in der festen Klinkerphase ein CaO/Si02*Verhältnis von etwa 1,2 unterschritten, so wandelt sich das Kalziumsilikathydrat unter Freisetzung von weiterem Kalziumhydroxid um (siehe F.M. Lea, The Chemistry of Cement and Concrete, 3. Aufl./1970, S. 189-190 "Taylor-Diagramm”).
Das hydraulische Bindemittel (oste Komponente) im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel kann auch im bereits erhärteten Zustand vorliegen, insbesondere in Form von erhärtetem Zementstein bzw. Beton, Recyclingprodukten, Asbestzement und dergleichen.
Weiterhin können zur Vermeidung von treibenden Reaktionen bei Abfallstoffen mit reaktionsfähigen Schwefelverbindungen im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) ein Zement oder ein Klinker mit einem Trikalziumaluminatgehalt von höchstens 3 %, insbesondere höchstens 1 %, berechnet nach Bogue, vorliegen.
Obgleich in den Abfallstoffen enthaltene Schwermetalle im allgemeinen gut in Zemente eingebunden werden, erfolgt eine besonders gute Einbindung in Zemente oder Kalke, die viel Ettringit bilden, d. h., die viel Aluminat oder Aluminatferrit enthalten. Eine vorteilhafte Ausfühningsform der Erfindung sieht daher ein Neutralisierungsmittel vor, worin als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) ein Zement, Klinker oder hydraulischer Kalk mit einem Gehalt von mindestens 10 %, insbesondere von mindestens 20 % Kalzium-aluminat, vorzugsweise HCaO.7Al2O3.CaF2> °der Mischungen hievon enthalten ist.
Im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel kann weiterhin die Reaktionsgeschwindigkeit der Einzelkomponenten gezielt durch deren Korngröße beeinflußt werden. Zur Erzielung einer besonders hohen Reaktionsgeschwindigkeit sieht eine weitere Ausfiihrungsform des erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittels daher vor, daß die Einzelkomponenten eine Feinheit entsprechend einem Rückstand von höchstens 20 %, insbesondere von höchstens 10 % am Sieb 0,09 mm lichte Maschenweite aufweisen.
Anderseits können zur Erzielung eines erhöht langfristig wirksamen Depots die Einzelkomponenten eine Feinheit entsprechend einem Rückstand von mindestens 5 %, vorzugsweise von mindestens 10 % und insbesondere von mindestens 20 % am Sieb 0,2 mm lichte Maschenweite aufweisen. Ein besonders langfristig wirksames Depot kann dadurch sichelgestellt werden, daß das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel, zusätzlich zu den vorstehend angeführten unterschiedlichen Einzelkomponenten, grobkörnigen Zementklinker, Hochofenschlacke, Kalkstein und/oder Dolamit enthält
Schwermetalle werden bei einer Befestigung mit Zement direkt in die Zementsteinphasen eingebunden und sind dort fixiert Auch bei sehr günstigen Verhältnissen hinsichtlich der Raumbeständigkeit und der Gefügedichtheit kann es aber in Einzelfällen Vorkommen, daß geringe Anteile der Schwermetalle nicht optimal fixiert sind und somit mobilisiert werden können (z. B. Hg). Durch eine Zugabe von selektiv bindend wirkenden Materialien wird eine zusätzliche Elutionsbarriere »richtet, die allfällig freiwerdende mobile Schadstoffe wieder fest bindet Dieser Effekt wird auch durch ein ausreichendes Alkalidepot unterstützt und langfristig sichergestellt
Zur weiteren Erhöhung des Einbindevermögens von Schadstoffen, insbesondere Schwermetallen und/oder störenden Ammoniumvefbindungen, können daher im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel, zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten, Strakturmineralien, wie Zeolithe, insbesondere Klinoptilolith, enthalten sein.
Zur Erhöhung des Einbindevermögens von Schadstoffen kann das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel, zusätzlich zu den bereits angeführten Einzelkomponenten, Kalziumaluminathydratverbindungen, insbesondere Ettringit, und/oder ähnliche Zusätze bzw. Stoffe enthalten, die, gegebenenfalls nach Umsetzung mit eindringenden Wässern und/oder den vorhandenen Abfallstoffen, solche Verbindungen ausbilden.
Die im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel vorliegenden Mengen an den Einzelkomponenten hängen davon ab, welche Schadstoffe dauerhaft eingebunden werden sollen. Je nach der Zielsetzung kann das Verhältnis der Einzelkomponenten zueinander variiert werden. Wenn der Anteil an zweiter und gegebenenfalls dritter Komponente überwiegt, muß zwangsläufig der Anteil an erster Komponente geringer sein. Derartige Mischungen weisen den zusätzlichen Vorteil auf, daß sie niedrige Endfestigkeitswerte und eine dementsprechend hohe -3-
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Verformbarkeit besitzen und dennoch ein ausreichend wirksames Langzeit-Depot für die Neutralisierung darstellen.
Die Menge der zusätzlichen Komponenten kann zweckmäßig 1 bis 50 %, vorzugsweise 2 bis 25 % und insbesondere 3 bis 10 %, bezogen auf die trockene Masse aller Komponenten, betragen.
Zur Erhöhung der abdichtenden Wirkung kann das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel, zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten, Bentonite, Tone, Trass, feinkörnige Kieselsäure und älmliche Stoffe in Mengen von Ober 0,5 % und besonders bevorzugt über 3 %, bezogen auf die Summe der trockenen Masse aller Komponenten, mithalten. Zur Erhöhung der Dichtigkeit kann das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel auch Kunststoffe enthalten, insbesondere Kunststoffdispersionen auf Homopolymer-, Copolymer- oder Terpolymerbasis, beispielsweise Vinylacetatpolymere, Styrol/Acrylat- oder Styrol-Butadien-Copolymere. Eine Erhöhung der Dichtigkeit kann auch dadurch erreicht werden, daß das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel zusätzlich zu den angegebenen Komponenten Hydrophobierungsmittel, wie Oleate, Stcarate, Palmitate, Silikone und/oder Silane und dergleichen, gegebenenfalls mit Entschäumern, in Mengen von 0,05 bis 5 %, vorzugsweise 0,5 bis 1 %, bezogen auf die trockene Masse aller Komponenten, enthält.
Im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel können, zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Komponenten, handelsübliche Füller, beispielsweise Gesteinsmehl, enthalten sein.
Das Einbindevermögen von organischen Stoffen kann im erfindungsgemäßen Neutralisierungsmittel dadurch erhöht werden, daß es, zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Komponenten, organische bzw. anorganische Ionenaustauscher, Aktivkohle, geblähte, allenfalls imprägnierte Silikate oder ähnliche Stoffe enthält. Das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel eignet sich beispielsweise zur dauerhaften sicheren Entsorgung von Waschwässern, wie sie etwa bei der Rauchgas-Naßwäsche in Müllverbrennungsanlagen, kalorischen Kraftwerken und dergleichen anfallen. Das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel kann auch in Deponie-Umschließungswände oder Deponie-Auskleidungen eingebracht werden, um solcherart ein Austreten von umweltgefährdenden Sickerwässem zu verhindern.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1:
Das bei einer Müllverbrennungsanlage bei der Rauchgas-Naßwäsche anfallende Waschwasser (pH etwa 1) wurde einerseits in üblicher Weise mit Kalkmilch (Kalziumhydroxid), in einem zweiten Versuch durch Zugabe eines Gemisches von 20 % Kalkstein und 80 % Hochofenschlacke, in einem dritten Versuch mit einem Gemisch der Zusammensetzung 30 % Flugasche und 70 % mergeliger Kalk und in einem vierten Versuch mit einem Gemisch aus 30 % Klinker, 30 % Flugasche und 40 % Kalkstein behandelt. Die nach der Neutralisation des Rauchgaswaschwassers im alkalischen Medium anfallenden Reaktionsprodukte wurden mittels Filterpresse abgepreßt und der erzeugte Filterkuchen 14 Tage abgelagert. Die Filterkuchen, welche unmittelbar nach dem Abpressen praktisch keine Festigkeiten aufwiesen, waren im Alter von 14 Tagen deutlich fester, wobei die mechanische Belastbarkeit bei den Filterkuchen aus den Versuchen 2 und 3 durchwegs höh»1 lag als bei dem in üblicher Weise anfallenden Filterkuchen. Der Filterkuchen aus Versuch 4 hatte eine so hohe Festigkeit, daß er von Hand nicht mehr zerbrochen werden konnte.
Im Hinblick auf eine Deponierung der Filterkuchen wurde an den, wie beschrieben, angefallenen und gelagerten Filterkuchen die Eluierbarkeit bei Einwirkung eines sauren Wassers (pH 4) geprüft. Im ersten Fall stieg der pH-Wert unmittelbar nach Beginn des Versuches auf 12,85 und fiel in der Folge innerhalb von 2 Tagen rasch auf pH 4.
Im zweiten Fall war bei Elutionsbeginn ein pH-Wert von 10,5 meßbar, der jedoch in kurzer Zeit auf etwa pH 9 abfiel. In weiterer Folge stabilisierte sich der Wert bei pH 8-9. Erst nach 60 Tagen Elutionsdauer wurde ein weiterer Abfall festgestellt.
Im dritten Fall verlief die pH-Entwicklung ähnlich dem zweiten Fall, mit konstantem pH von 8-9 bis zu einer Elutionsdauer von 28 Tagen; nach dieser Behandlungsdauer fiel der Wert dann auf pH 6 ab, welcher Wert sich dann bis zum Alter von 90 Tagen nicht mehr veränderte.
Im vierten Fall ergab sich zu Elutionsbeginn ein pH-Wert von 12,8, der langsam auf 10 absank und sich dann bis zum Alter von 14 Tagen nicht veränderte. Dann war eine weitere Abnahme bis pH 8 zu beobachten. Dieser Wert blieb bis zum Alter von 2 Monaten konstant. Sodann trat eine neuerliche Abnahme bis pH 5 ein. Dieser Wert veränderte sich dann bis zum Alter von 3 Monaten nicht mehr weit».
Wie aus den angeführten Versuchen ersichtlich, haben jene Filterkuchen, welche bei der Behandlung von Rauchgaswaschwässem aus Müllverbrennungsanlagen durch die Zugabe von erfindungsgemäßem Neutralisierungsmittel mit Depotwirkung anfallen, gegenüber saurem Wasser eine langfristig wirksame, pH-Wert anhebende und stabilisierende Wirkung.
Beispiel 2: Für die Prüfung der Wasserdurchlässigkeit von Dichtwandmassen wurden zylindrische Prüfkörper (Durchmesser 100 mm, Höhe 120 mm) hergestellt. In einem Fall entsprach die Rezeptur (Angabe jeweils pro n»3) mit 60 kg Bentonit, 25 kg hydraulischem Bindemittel, 500 kg mineralischen Füllstoffen und 780 kg Wasser einer -4-
Claims (20)
- AT 396 227 B Wandmasse üblicher Zusammensetzung. In einem weiteren Versuch wurden erfindungsgemäß 430 kg der mineralischen Füllstoffe durch die gleiche Menge Neutralisierungsmittel der Zusammensetzung 10 % hydkaulischer Kalk, 70 % Hochofenschlacke und 20 % dolomitisch« Kalkstein ersetzt. Die Durchlässigkeitsprüfversuche wurden mit Deponiesickerwasser (pH 4,8) bei konstanter Druckhöhe (hydraulisches Gefälle i = 30) durchgeführt Die Versuche zeigten, daß die Wasserdurchlässigkeit durch den erfindungsgemäßen Zusatz von hydraulischem Kalk, Hochofenschlacke und dolomitischem Kalkstein deutlich reduziert werden konnte. Die Sickerwasserdurchlässigkeit entsprach bei den Prüfkörpern üblicher Zusammensetzung einem k-Wert von 1 x 10*7, bei den Prüfkörpern mit der der Erfindung entsprechend«! angeführten Zusammensetzung einem k-Wert von 3 x 10'^. Die durch die Wandmasse durchgepreßten Sickerwässer wiesen im ersten Fall einen pH-Wert von 9 auf, der im Verlauf der Messung auf 6 abgesunken ist Im zweiten Fall hat der pH-Wert ebenfalls 9 betragen. Eine Abnahme war bis zum Alter von 6 Monaten nicht zu beobachten. Beispiel 3: Für die Prüfung der Kapazität der Neutralisierungsmittel wurden senkrecht stehende Rohre (Durchmesser 150 mm, Höhe 1000 mm), welche an den beiden Enden mit Schraubverschlüssen verschlossen sowie mit Schlauchanschlüssen versehen waren, mit verschiedenen erfindungsgemäßen trockenen Gemischen von Neutralisierungsmittel befüllt und im Durchfluß von unten nach oben mit sauren Testlösungen unterschiedlicher Azidität belastet (Simulation einer Reaktionskolonne). Bei einem dieser Versuche wurden in einer sauren Testlösung (pH etwa 5) Kohlenwasserstoffe dispergiert (Benzin/Dieselölgemisch 1:1). Die Reaktionskolonnen war«! mit einem Gemisch von 15 % Klinker, 45 % Hochofenschlacke und 40 % Kalkstein der Körnung 0,5-2 mm beschickt. In einem weiteren Versuch wurden der oben angeführten Neutralisationsmittelmischung 5 % eines granulierten Ölbindemittels auf Basis geblähtes Silikat zugesetzt Nach Durchfluß von jeweils 501 der Testlösungen (Dispersion der Kohlenwasserstoffe in saurem Wasser) durch die Reaktionskolonnen wurde der Benzin/Dieselölanteil des Durchflußwassers bestimmt Es wurde festgestellt, daß durch den erfindungsgemäßen Zusatz des öleinbindenden Zusatzes zum Neutralisierungsmittel neben der pH-regulierenden Wirkung über 99 Vol.-% des Benzin/Dieselöls in das Neutralisierungsmittel eingebunden wurden. Vom Neutralisierungsmittel ohne öleinbindenden Zusatz wurden nur etwa 21 Vol.-% des Benzin/Dieselölgemisches adsorbiert Beispiel 4; Für die Abdichtung einer halbtechnischen Deponieversuchsanlage wurde eine Mischung aus 50 kg Bentonit und 600 kg mineralischem Füller verwendet. Der Füll« wurde in einem Parallelversuch durch die gleiche Menge Neutralisierungsmittel ersetzt. Das Neutralisierungsmittel bestand aus zwei Körnungen dolomitischen Kalksteins. Diese umfaßten die Bereiche 0 bis 0,09 mm einerseits und 0,3 bis 0,5 mm andererseits. In Vorversuchen wurde festgestellt, daß die Hauptaktivität bei der Körnung 0,3 bis 0,5 mm in einem pH-Bereich von 5 bis 6, bei d« Körnung 0 bis 0,09 mm in einem pH-Bereich von 6,5 bis 7,5 gegeben ist Die Durchlässigkeitsunt«suchungen wurden mit Deponiesickerwasser (pH 3,0) bei konstant« Druckhöhe durchgeführt Die durch die Abdichtung durchgepreßten Wasser wiesen folgenden pH-Verlauf auf: Beim üblichen Füller wurden zu Beginn des Versuches pH-Werte zwischen 4 und 5 festgestellt, die sich rasch auf Werte zwischen 3 und 4 erniedrigten. Im Parallelversuch, bei welchem der Füll« durch das erfindungsgemäße Neutralisierungsmittel ersetzt worden ist, stellte sich ein pH-Wert von 7,5 ein, der rasch auf 7 absank. Nach einer längeren Verweilzeit auf diesem W«t trat eine weitere Absenkung auf pH 5,5 ein, welcher Wert sich dann nicht mehr veränderte. Die Stufen entsprechen damit den an den Körnungen beobachteten Haupt-pH-Aktivitäts-bercichen. PATENTANSPRÜCHE 1. Neutralisierungsmittel mit Depotwirkung zur dauerhaften sicheren Einbindung von Schadstoffen bei der Abfallentsorgung bzw. Abfallbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß es aus hydraulischen Bindemitteln auf Basis Porflandzement, Tonerdezement und/oder hydraulischem Kalk, gegebenenfalls mit üblichen Zumahlstoffen, oder aus latenthydraulischen Bindemitteln, nämlich Hochofenschlacke, natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, Flugasche, Ziegelmehl und/oder Trass, besteht, wobei mindestens zwei Einzelkomponenten vorlieg«i, von denen die eine im pH-Bereich oberhalb 9 und die andere im pH-Bereich zwischen 5 und 8 in wäßrigem Medium unter Anhebung des pH-Wertes reagiert. -5- AT 396 227 B
- 2. Neutralisierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei Einzelkomponenten enthält, von denen die erste im pH-Beieich oberhalb 9, die zweite im pH-Bereich zwischen 5 und 8 und die dritte im pH-Bereich unter 5 ihre Hauptreaktivität aufweist.
- 3. Neutralisierungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Komponente aus
- 4. Neutralisierungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) gemahlener Klinker vorliegt, der entweder frei von Erstarrungszeitreglem, wie Gips oder Anhydrit, ist oder einen im Vergleich zu üblichen Verhältnissen stark herabgesetzten Gehalt an derartigen Erstarrungszeitreglem aufweist.
- 5. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Bindemittel (erste Komponente) im bereits erhärteten Zustand vorliegt, insbesondere in Form von erhärtetem Zementstein bzw. Beton, Recyclingprodukten, Asbestzement und dergleichen.
- 6. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) ein Zement oder Klinker mit einem Trikalziumaluminatgehalt von höchstens 3 %, insbesondere von höchstens 1 %, berechnet nach Bogue, enthalten ist
- 7. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisches Bindemittel (erste Komponente) ein Zement, Klinker oder hydraulischer Kalk mit einem Gehalt von mindestens 10 %, insbesondere von mindestens 20 % Kalziumaluminat, vorzugsweise 1 lCaO.7Al2O3.CaF2, enthalten ist
- 8. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkomponenten zur Erzielung einer besonders hohen Reaktionsgeschwindigkeit eine Feinheit entsprechend einem Rückstand von höchstens 20 %, insbesondere von höchstens 10 % am Sieb 0,09 mm lichte Maschenweite aufweisen.
- 9. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkomponenten zur Erzielung eines erhöht langfristig wirksamen Depots eine Feinheit entsprechend einem Rückstand von mindestens 5 %, vorzugsweise von mindestens 10 % und insbesondere von mindestens 20 % am Sieb 0,2 mm lichte Maschenweite aufweisen.
- 10. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten zur Erzielung eines besonders langfristig wirksamen Depots grobkörnigen Zementklinker, Hochofenschlacke, Kalkstein und/oder Dolomit enthält.
- 11. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten zur Erhöhung des Einbindevermögens von Schadstoffen Strukturmineralien, wie Zeolithe, insbesondere Klinoptilolith, enthält
- 12. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten zur Erhöhung des Einbindevermögens Kalziumaluminat-hydrat-verbindungen, insbesondere Ettringit und/oder ähnliche Zusätze enthält bzw. Stoffe enthält, die, gegebenenfalls nach Umsetzung mit eindringenden Wässern und/oder den vorhandenen Abfallstoffen, solche Verbindungen ausbilden.
- 13. Neutralisierungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der zusätzlichen Komponenten 1 bis 50 %, vorzugsweise 2 bis 25 % und insbesondere 2 bis 10 %, bezogen auf die trockene Masse aller Komponenten, beträgt
- 14. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Einzelkomponenten zur Erhöhung der abdichtenden Wirkung Bentonite, Tone, Trass, feinkörnige Kieselsäure und ähnliche Stoffe in Mengen von über 0,5 % und besonders bevorzugt über 3 %, bezogen auf die Summe der trockenen Masse aller Komponenten, enthält
- 15. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Komponenten zur Erhöhung der Dichtigkeit Kunststoffe enthält -6- AT 396 227 B
- 16. Neutralisierangsmittel nach Ansprach 15, dadurch gekennzeichnet, daß es Kunststoffdispersionen auf Homopolymer-, Copolymer* oder Terpolymerbasis enthält, beispielsweise Vinylacetatpolymere, Styrol/Acrylat-oder Stynd-Butadien-Copolymere.
- 17. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Komponenten Hydrophobierungsmittel, wie Oleate, Stearate, Palmitate, Silikone und/oder Silane und dergleichen, gegebenenfalls mit Entschäumern, in Mengen von 0,05 bis 5 %, vorzugsweise 0,5 bis 1 %, bezogen auf die trockene Masse aller Komponenten, enthält.
- 18. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Komponenten zur Erhöhung des Einbindevermögens von organischen Stoffen organische bzw. anorganische Ionenaustauscher, Aktivkohle, geblähte, allenfalls imprägnierte Silikate oder ähnliche Stoffe enthält
- 19. Neutralisierungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich zu den angegebenen Komponenten handelsübliche Füller, wie z. B. Gesteinsmehl, enthält.
- 20. Verwendung des Neutralisierungsmittels nach einem der Anbrüche 1 bis 19 in dm* Abfallentsorgung bzw. -behandlung, insbesondere zur dauerhaften Einbindung von umweltrelevanten Schadstoffen. -7-
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