DE102004047572A1

DE102004047572A1 - Flüssigkonzentrat-Set

Info

Publication number: DE102004047572A1
Application number: DE200410047572
Authority: DE
Inventors: Frank Ritscher; Hans-Joachim TÖPFER; Nikolaus Schneider
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Kaercher Futuretech GmbH
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06
Also published as: EP1794762A1; EP1794762B1; WO2006034787A1; ES2421909T3

Abstract

Um Mittel für die Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen zur Verfügung zu stellen, die einfach in der Anwendung, lagerstabil und unproblematisch hinsichtlich der Logistikanforderungen sind, wird ein Flüssigkonzentrat-Set vorgeschlagen, das ein wässriges Komplexbildnerkonzentrat und ein wässriges Tensidkonzentrat umfasst, wobei das Komplexbildnerkonzentrat bis zu 35 Gew.-% einer Citronensäurekomponente, umfassend Citronensäure und/oder eines oder mehrerer ihrer Salze und gegebenenfalls geringe Mengen eines Konservierungsmittels und/oder eines Reduktionsmittels und das Tensidkonzentrat mit einem oder mehreren biologisch abbaubaren Tensiden umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Flüssigkonzentrat-Set zur Verwendung bei der Dekontamination von radioaktiv kontaminierten Oberflächen.

Nach der Freisetzung von radioaktiven Substanzen in die Umwelt werden durch radioaktive Niederschläge (Fallout, Rainout, Washout) weite Gebiete und somit auch sich dort aufhaltende Personen, deren Ausrüstung, Fahrzeuge, usw. radioaktiv kontaminiert. Bei der Dekontamination sollen Gegenstände, die hinsichtlich Material, Oberflächenbeschaffenheit, Größe etc. sehr unterschiedlich sind, behandelt werden. Dies schließt neben Bekleidung und persönlichen Ausrüstungsgegenständen der kontaminierten Personen Großgeräte, Fahrzeuge oder auch Waffen ein.

Die zu berücksichtigenden Kontaminationsbedingungen sind sehr verschieden, ebenso wie die dabei auftretenden Nuklide sowie deren chemische und physikalische Form.

In der Vergangenheit wurde so genannte A-Dekontaminationsmittel für das Szenarium "Kontamination durch Kernwaffenfallout" in Form von Alkylarylsulfonat und EDTA entweder allein oder auch in Abmischung miteinander optimiert.

Das mit Hilfe dieser Dekontaminationsmittel erzielbare Ergebnis war zwar zufrieden stellend, jedoch dürfen diese Dekontaminationsmittel aufgrund ihrer starken Umweltbelastung, insbesondere bei Übungen, Erprobungen oder auch bei der Katastrophenhilfe nicht mehr eingesetzt werden. Für das mittlerweile breiter zu definierende Einsatzspektrum der Dekontaminationsmittel und die sich daraus ergebenden vielfältigen Kontaminationsszenarien sind die A-Dekontaminationsmittel herkömmlicher Prägung deshalb wenig geeignet.

Als Alternative wurde deshalb in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 94 208 66 U1 eine Dekontaminationslösung zum Entstrahlen von radioaktiv kontaminierten Oberflächen vorgeschlagen, welche als Wirkstoffe Citronensäure oder deren Salze, ein Tensid aus der Gruppe der Fettalkoholsulfate und ein weiteres Tensid aus der Gruppe der Sulfobernsteinsäuremonoester beinhaltet. Die Gesamtrezeptur beinhaltet die Wirkstoffe insgesamt mit 1 Gew.-%, wobei die restlichen 99 Gew.-% aus Wasser bestehen.

Die Vorhaltung und der Transport solcher Lösungen stellen naturgemäß hohe logistische Anforderungen, weil die fertige Reinigungslösung als solche vorgehalten werden und zu den jeweiligen Einsatzpunkten transportiert werden muss.

Alternativ wäre vorstellbar, die pulverförmigen Bestandteile erst am Einsatzort in Wasser einzumischen. Die pulverförmigen Bestandteile sind jedoch staubende Substanzen und in der Handhabung ungünstig, wodurch Dosierungsprobleme entstehen und zusätzliche aufwändige Arbeitsschritte erforderlich sind.

Von Seiten der Umweltverträglichkeit weist die in dem deutschen Gebrauchsmuster vorgeschlagene Dekontaminationslösung deutliche Vorteile gegenüber den bisher verwendeten so genannten A-Dekontaminationsmitteln auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel für die Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen zur Verfügung zu stellen, die einfach in der Anwendung, lagerstabil und unproblematisch hinsichtlich der Logistikanforderungen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Flüssigkonzentrat-Set gemäß Anspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set vermindert die für die Lagerung und den Transport notwendigen Kapazitäten erheblich, da eine Verdünnung auf die Einsatzkonzentration erst im Bedarfsfall und dann vor Ort geschehen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt werden die beiden Flüssigkonzentrate (Komplexbildnerkonzentrat und Tensidkonzentrat) getrennt gelagert und erst bei der Herstellung der zum Einsatz gelangenden Dekontaminationslösung zusammengeführt. Die Erfindung stellt damit ein Set von zwei Flüssigkonzentraten zur Verfügung, die insbesondere vor Ort sehr einfach dem Reinigungsfluid, d.h. in der Regel Wasser, zudosiert werden können. Insbesondere lassen sich die Flüssigkonzentrate auch automatisch dem Reinigungsfluid zudosieren, insbesondere auch bei dem Einsatz von Hochdruckreinigern.

Mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkonzentrat-Set lassen sich Dekontaminationslösungen herstellen, mit denen sehr gute Dekontaminationsergebnisse bereits bei Temperaturen von 15 °C erzielt werden, während bei den vorgenannten A-Dekontaminationsmitteln bislang Anwendungstemperaturen von 60 °C verlangt wurden.

Die Konzentrate des erfindungsgemäßen Flüssigkonzentrat-Sets erlauben eine problemfreie Lagerung der Wirkstoffe einschließlich der Citronensäure bzw. deren Salze, ohne dass es zu Ausflockungen, Ablagerungen oder zum Auskristallisieren von Wirkstoffen kommt, sodass die Konzentrate auch nach längerer Lagerdauer unmittelbar für den Einsatz bereit stehen. Bei den in Rede stehenden Dekontaminationsmitteln sind Lagerdauern von 10 Jahren und mehr gefordert.

Die Lagerstabilität wird insbesondere deshalb erzielt, weil eines der Flüssigkonzentrate die Citronensäurekomponente in hoher Konzentration als Komplexbildner enthält, während das andere Flüssigkonzentrat ein biologisch abbaubares Tensid separat verpackt beinhaltet.

Das Citrat-Ion der Citronensäurekomponente reagiert wie das im Stand der Technik verwendete EDTA mit einer Vielzahl von Kationen der Ladung +2 und +3. Die Komplexbildungskonstanten liegen für das Citrat-Ion zwar deutlich unter denen von EDTA, jedoch erweist sich seine Komplexierungsaktivität in umfangreichen Versuchen als ausreichend.

Das Tensidkonzentrat (B) kann gegebenenfalls weitere Anteile an einem Komplexbildner, insbesondere auch die Citronensäurekomponente enthalten, so dass bei der Formulierung des Komplexbildnerkonzentrats nicht notwendigerweise mit höchstkonzentrierten Lösungen gearbeitet werden muss. Vorzugsweise beträgt jedoch der Gehalt des Komplexbildnerkonzentrats (A) an Citronensäurekomponente mindestens ca. 20 Gew.-%. Trotzdem reichen geringe Mengen Flüssigkonzentrat für das Erzielen einer ausreichend hohen Konzentration an Wirkstoffen in der zum Einsatz gelangenden Dekontaminationslösung aus, insbesondere auch bezogen auf die Citronensäurekomponente.

Bevorzugt enthält das Komplexbildnerkonzentrat (A) die Citronensäurekomponente als Citrat (z.B. als Trinatriumsalz), während das sauer eingestellte Tensidkonzentrat (B1) die Citronensäurekomponente als Citronensäure-Monohydrat enthält.

Das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set ist für ein breites Spektrum möglicher Kontaminations-Szenarien einsetzbar. Die zur Erzielung der Dekontaminationswirkung erforderlichen Wirkstoffe jeweils getrennt als Flüssigkonzentrat vorrätig zu halten, erlaubt die Auswahl der verwendeten Wirkstoffe auch unter dem Gesichtspunkt ihrer Umweltverträglichkeit, sodass insgesamt Rezepturen verwendet werden können, für die die Wassergefährdungsklasse 1 (WGK1) gilt.

So eignen sich die erfindungsgemäßen Dekontaminationsmittel für die meisten denkbaren Dekontaminationsszenarien, angefangen von nuklearem Fallout bis zu Kontaminationen aus industriellen Quellen oder einer terroristischen Verbreitung radioaktiven Materials, wie z.B. durch eine so genannte "Dirty Bomb".

Durch die Möglichkeit in den Konzentraten sehr hohe Wirkstoffanteile in flüssiger Form bereit zu halten, muss dem Reinigungsfluid nur geringe Menge Konzentrat zudosiert werden, sodass sich erhebliche logistische Vorteile hieraus ergeben.

Die Citronensäurekomponente, die die Rolle des Komplexbildners spielt, stellt in der Summe ihrer Eigenschaften wie Umweltverträglichkeit, Preis, Verfügbarkeit, Handhabung und Wirksamkeit bei der Dekontamination eine optimale Lösung dar.

Als Konservierungsmittel für das Komplexbildnerkonzentrat (A) eignen sich unter anderen Formaldehyd basierende Präparate, wie sie beispielsweise unter der Handelsbezeichnung ACTICIDE FS von der Thor GmbH, Deutschland erhältlich sind.

Ein für das Komplexbildnerkonzentrat geeignetes Reduktionsmittel stellt z.B. das Thiosulfat dar, welches vorzugsweise mit einem Anteil von mindestens 0,2 Gew.-% im Konzentrat verwendet wird. Deutlich höhere Anteile sind möglich, jedoch wird man unter praktischen Gesichtspunkten den Anteil des Thiosulfats nicht höher als ca. 3 Gew.-% wählen.

Bei der Auswahl der biologisch abbaubaren Tenside für das Tensidkonzentrat (B) kann auf verschiedene Tenside zurückgegriffen werden, wobei vorzugsweise solche Tenside Verwendung finden, die ebenfalls der WGK 1 zugeordnet werden. Die Tensidkonzentrate können dabei alkalisch oder sauer eingestellt werden.

Für sauer eingestellte Tensidkonzentrate (B1) eignen sich insbesondere so genannte Zuckertenside. Zuckertenside sind nicht nur ökologisch in hohem Maße unbedenklich; sie weisen darüber hinaus hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften auf, insbesondere gute Schaumbildungseigenschaften, Reinigungswirkung und Mischbarkeit mit Wasser.

Als Zuckertenside werden bevorzugt auf natürlichen Fettalkoholen basierende Alkylpolyglycoside verwendet.

Bevorzugt werden diese aus auf C₈-C₁₄-, C₈-C₁₀, C₁₂-C₁₄ Fettalkoholen basierenden Alkylpolyglucosiden ausgewählt.

Ein bevorzugtes sauer eingestelltes Tensidkonzentrat (B1) umfasst 20 bis 55 Gew.-% ein oder mehrere Zuckertenside.

Daneben kann das sauer eingestellte Tensidkonzentrat (B1) 10 bis 25 Gew.-% zusätzlich an Komplexbildner enthalten, insbesondere auch in Form der oben beschriebenen Citronensäurekomponente.

Für manche Dekontaminationsszenarien empfiehlt sich die Verwendung alkalisch eingestellter Tensidkonzentrate (B2).

Besonders empfehlenswerte alkalische Tensidkonzentrate (B2) enthalten Tenside, die ausgewählt sind aus Alkylpolyethylenglykolethern, Fettalkoholethoxylaten und Carboxyalkylfettsäurederivaten.

Typische Vertreter für die vorgenannten Tenside sind z.B. Alkyl(C₁₀)polyethylenglykolether + 8EO; Fettalkohol(C₁₃-C₁₅)-ethoxylat + 8EO; N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethylfettsäure, amidoethylamin Na-Salz.

Der Anteil der Tenside in dem Tensidkonzentrat (B2) beträgt vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%.

Ein bevorzugtes alkalisch eingestelltes Tensidkonzentrat (B2) enthält 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Alkylpolyethylenglycolether und 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Fettalkoholethoxylate.

Auch das alkalisch eingestellte Tensidkonzentrat (B2) kann einen Komplexbildner enthalten, wobei hier ein Anteil von 10 bis 25 Gew.-% bevorzugt ist.

Ein bevorzugter Komplexbildner ist hierbei das Nitrilotriacetat.

Eine weitere Alternative eines alkalischen eingestellten Tensidkonzentrats (B2) enthält 5 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Carboxylalkylfettsäurederviate, einen Korrosionsinhibitor in Form von 5 bis 10 Gew.-% Alkalisilikat sowie gegebenenfalls bis zu 2,5 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure.

Ferner können die Konzentrate (A) und (B) einen Lösungsvermittler enthalten, der insbesondere die Lagerstabilität der Konzentrate weiter verbessern kann.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der zuvor beschriebenen Flüssigkonzentrat-Sets zur Dekontamination von radioaktiv kontaminierten Oberflächen.

Bei der Verwendung der Flüssigkonzentrat-Sets werden die Konzentrate (A) und (B1) vorzugsweise im Verhältnis von 5:7 bis 5:12 verwendet.

Die Flüssigkonzentrat-Sets, die das Konzentrat (A) und Konzentrat (B2) beinhalten, werden vorzugsweise mit einem Verhältnis dieser Komponenten von 1:10 bis 3:10 verwendet.

Die Gesamtkonzentration an den Konzentratkomponenten (A) und (B) bzw. (B1) oder (B2) in einem Reinigungsfluid, insbesondere Wasser, beträgt bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%.

Bei Verwendung der sauer eingestellten Tensidkonzentrate (B1) liegt der pH des fertigen Dekontaminationsfluids bevorzugt bei 4 bis 6,5. Wird über das Mischungsverhältnis (A):(B1) ein Verhältnis Citronensäure:Trinatriumsalz von 1:4 eingestellt, ergibt sich im Reinigungsfluid ein gut gepuffter pH von ca. 5,6. Dieser pH bleibt deshalb bei Verwendung verschiedener Rohwässer (z.B. Oberflächenwasser) weitestgehend konstant.

Bei Verwendung alkalisch eingestellter Tensidkonzentrate wird im Reinigungsfluid ein pH von 10 bis 12 angestrebt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen unter Verwendung eines Hochdruckreinigers, wobei ein Flüssigkonzentrat-Set wie zuvor beschrieben dem von den Hochdruckreiniger auszubringende Fluid im Wesentlichen kontinuierlich beim Ausbringen des Fluids zudosiert wird. Das Ausbringen des Fluids geschieht bevorzugt als Schaum.

Die Fluide sind wie zuvor erwähnt häufig wässrige Fluide, insbesondere Wasser, wobei auch Oberflächenwasser zum Einsatz kommen kann.

Das Konzentrat-Set wird dem Reinigungsfluid vorzugsweise so zudosiert, dass eine Gesamtkonzentration von 0,5 bis ca. 5 Gew.-% in dem Reinigungsfluid erreicht wird.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Beispielen noch näher erläutert.
Ermittlung der Dekontaminationswirkung
Mit nachfolgend beschriebenen Rezepturen für Flüssigkonzentrat-Sets werden entsprechende Versuche durchgeführt, bei denen ihre Dekontaminationswirkung (Reinigungswirkung) auf lackierten Testblechen ermittelt wird, die bei einem Teil der Versuche mit einem standardisierten Testschmutz beaufschlagt (kontaminiert) wurden.
Standardisierter Testschmutz Tabelle 1: Zusammensetzung des standardisierten Testschmutzes
Der Testschmutz wird in der Tabelle 1 genannten Reihenfolge unter Rühren zusammengemischt. Das Spezialbitumen C muss vor der Anmischung mit einem Mörser pulverisiert werden.
Das Aufbringen des Testschmutzes auf die Lackoberfläche erfolgt in folgender Art und Weise:

– Eine ausreichende Menge Testschmutz wird gleichmäßig auf die Lackoberfläche verteilt. Der Testschmutz darf nicht in den Lack eingerieben werden. Ein vorsichtiges Verteilen mit einem Wattebausch hat sich hier bewährt.
– Der aufgebrachte Testschmutz wird mit einem Wassersprühnebel fixiert.
– Überschüssiger Testschmutz wird durch einen drucklosen Wasserstrahl abgewaschen.
– Das Testblech wird bei 55 °C im Trockenschrank 10 Minuten getrocknet.

Kontamination der Testsusbtrate

Kontamination:	Lanthan – 140, Beregnung 1 h, mindestens 2 h Trocknung
Testoberfläche:	lackierte Platten, 35 × 45 cm bzw. 50 × 50 cm – auf saubere Platten – auf Platten mit Testanschmutzung

Durchführung der Dekontamination
Herstellung und Applikation des anwendungsbereiten Dekontaminationsmittels aus den nachfolgend beschriebenen Beispielsrezepturen für erfindungsgemäße Flüssigkonzentrate erfolgt durch Zudosierung der jeweiligen Konzentrate zum Dekontaminationswasser mittels Kärcher-Hochdruckreiniger (z.B. Typ HDS798C) und unter Verwendung der Kärcher Schaumdüse (Teile-Nr.: 2.637-926).
Nach der gewählten Einwirkzeit des Dekontaminationsschaums folgt ein druckloses (Wasserleitungsdruck) Abspülen.
Die Bewertung des Dekontaminationserfolges geschieht mittels Messung der radioaktiven Restaktivität, bezogen auf die ursprüngliche Kontaminationsaktivität und wird in % angegeben. Rezeptur-Beispiel 1: Komplexbildnerkonzentrat (A)

30 Gew.-% Trinatriumcitrat

1 Gew.-% Natriumthiosulfat

0,2 Gew.-% Konservierungsmittel ACTICIDE FS

Rest demineralisiertes Wasser

Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (A) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden. Rezeptur-Beispiel 2: saures Tensidkonzentrat (B1)

40 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C₈-C₁₀-Fettalkohol (z.B. Glucopon^® 215 CS UP der Firma Cognis B.V., Niederlande)
18 Gew.-%	Citronensäure-Monohydrat

Rest demineralisiertes Wasser

Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B1) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden. Rezeptur-Beispiel 3: saures Tensidkonzentrat (B1)

30 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C₈-C₁₄-Fettalkohol (z.B. Glucopon^® 215 CSUP und/oder Glucopon^® 215 DK/HH der Firma Cognis B.V.)
5 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C₈-C₁₀-Fettalkohol (z.B. Glucopon^® 600 EC UP der Firma Cognis B.V.)
19,5 Gew.-%	Citronensäure Monohydrat

Rest demineralisiertes Wasser

Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B1) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden. Rezeptur-Beispiel 4: alkalisches Tensidkonzentrat (B2)

15 Gew.-% Trinatriumnitrilotriacetat als Komplexbildner

3 Gew.-% Alkyl(C₁₀)polyethylenglykolether + 8EO

3 Gew.-% Fettalkohol(C₁₃-C₁₅)-ethoxylat + 8EO

Rest demineralisiertes Wasser
pH = 12,5 (bei 20 °C), in 1 %iger Verdünnung pH = 10

Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B2) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden. Rezeptur-Beispiel 5: alkalisches Tensidkonzentrat (B2)

8 Gew.-%	Alkyl(C10)polyethylenglykolether + 8EO
8 Gew.-%	Fettalkohol (C₁₃-C₁₅)ethoxylat + 8EO
5 Gew.-%	N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethylfettsäure, amidoethylamin, Na-Salz (30 %ig wässrig)
6 Gew.-%	Alkalisilikat
1 Gew.-%	Alkylbenzolsulfonsäure

Rest demineralisiertes Wasser
pH = 13 (bei 20 °C); in 1 %iger Verdünnung pH = 11

Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B2) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.
Bei den vorstehenden Rezeptur-Beispielen 1 bis 5 lässt sich die Lagerstabilität durch übliche Hilfsstoffe weiter verbessern.
Anwendungsbeispiel 1:
Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B1) von Beispiel 2 dem von einem Hochdrucksreinigungsgerät (z.B. Kärcher HDS789C) ausgebrachten Wasserstrom im Verhältnis (A):(B1) = 5:10 zudosiert, sodass im einen Fall eine Gesamtkonzentration der beiden Konzentrate von 2 im anderen Fall 5 Gew.-% resultiert.
Die Dekontaminationsergebnisse an sauberen und mit Testschmutz verunreinigten Testplatten sind in der Tabelle 2 angegeben. Die genannten Werte gelten für Dekontaminationsfluide mit einer Temperatur von 15 °C und einer Einwirkungsdauer von 5 min.
Anwendungsbeispiel 2:
Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B1) von Beispiel 3 wie in Anwendungbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A1):(B1) = 5:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Anwendungsbeispiel 3:
Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B2) von Beispiel 4 wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A):(B2) = 1,5:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Anwendungsbeispiel 4:
Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B2) von Beispiel 5 wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A):(B2) = 2,3:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2
Eine Einwirkzeit von 5 min ist in vielen Fällen ausreichend. Längere Einwirkzeiten bringen weiter verbesserte Dekontaminationsergebnisse, wobei Einwirkzeiten von mehr als 10 min kaum noch größere Effekte zeigen.
Bei einer Temperatur von 50 °C durchgeführte Versuche zeigen, dass die Dekontaminationsergebnisse nur geringfügig von der Temperatur abhängig sind.
Die erzielbare Restaktivität als Maß für den Dekontaminationserfolg ist u.a. abhängig von der Art der Kontamination, von den Materialeigenschaften sowie der Art und dem Zustand der zu dekontaminierenden Oberfläche und von den Dekontaminationsmitteln und -verfahren. Sie ist somit einerseits ein objektiver Gradmesser für die Qualität der Dekontamination. Andererseits ist sie eine relative Größe, da die Effektivität der Dekontamination nur unter einheitlichen Be dingungen verglichen werden können, d.h. für ein und dasselbe System (radioaktiver Stoff – Oberfläche – Dekontaminationsverfahren).
Der Erfolg der Dekontamination hängt vom Anhaften der radioaktiven Stoffe mit der Oberfläche ab. Dies ist durch die verschiedenen physikalisch-chemischen Prozesse bestimmt, die die Kontamination der relevanten Oberflächen begleiten und letztlich die Art der Dekontamination bestimmen. So kann in der Praxis eine Kombination verschiedener Arten der Kontamination auftreten, wie z.B.:

– Adhäsion fester oder flüssiger radioaktiver Stoffe
– Adsorption, Ionenaustausch, Adsorption/Chemisorption von Radionukliden
– Diffusion und Eindringen von Radionukliden in die Tiefe der Oberfläche.

Unter den Bedingungen von radioaktivem Fall-out oder Rain-out nach Kernwaffendetonationen bzw. Havarien oder Unfällen in Kernanlagen erfolgt im Regelfall ein freies Absetzen von Trägern radioaktiver Stoffe aus der Luft in Form von festen Partikeln oder Tropfen. Bedingt auch durch die unterschiedliche Neigung der Oberflächen kommt es zu einer ungleichmäßigen Kontamination der äußeren Oberfläche der betroffenen Objekte.
Die Phasen des Dekontaminationsprozesses im Falle einer Kontamination von Oberflächen mit radioaktiven Teilchen besteht im Abriss der Teilchen (erste Phase) sowie ihrem Transport über die Grenzen der zu dekontaminierenden Oberfläche hinaus (zweite Phase).
Insbesondere die erste Phase hängt in entscheidendem Maße von der Art des Dekontaminationsmittels (Einstrahlungsmittels) ab. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Tensid- und Komplexbildnerkonzentraten kann bei optimaler Kontaktzeit der angestrebte Dekontaminationseffekt auf der zu dekontaminierenden Oberfläche gesichert werden. Der Erfolg der Dekontamination setzt aber voraus, dass die zweite Phase der Dekontamination (z.B. durch eine effektive Nachbehandlung mittels Hochdruck-Wasserstrahl) zuverlässig das Entfernen der abgelösten radioaktiven Teilchen von der Oberfläche gewährleistet.
Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass die Effektivität einer Dekontamination nicht allein von der Art des Dekontaminationsmittels abhängt, sondern von der optimalen Berücksichtigung aller für die Dekontamination relevanten Einflussfaktoren. Somit ist der Dekontaminationsprozess stets ganzheitlich zu betrachten.
Die in der ABC-Abwehr erforderlichen Dekontaminationsverfahren müssen daher für alle zu erwartenden Einsatzbedingungen im höchsten Maße universell verwendbar sein. Das bedingt eine optimales Zusammenspiel zwischen hocheffektiven Dekontaminationsmitteln (Entstrahlungsmitteln) und dazu adäquaten Applikations- und Nachbehandlungssystemen. Hieraus wird die Bedeutung ersichtlich, das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set mit Hockdruckstrahlgeräten ausbringen zu können.

Claims

Flüssigkonzentrat-Set zur Verwendung bei der Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen, umfassend ein wässriges Komplexbildnerkonzentrat und ein wässriges Tensidkonzentrat, wobei (A) das Komplexbildnerkonzentrat umfasst (a) bis zu 35 Gew.-% einer Citronensäurekomponente, umfassend Citronensäure und/oder eines oder mehrere ihrer Salze; und (b) gegebenenfalls geringe Mengen eines Konservierungsmittels und/oder eines Reduktionsmittels und (B) das Tensidkonzentrat mit einem oder mehreren biologisch abbaubaren Tensiden.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplexbildnerkonzentrat (A) mindestens 20 Gew-% an Citronensäurekomponente umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplexbildnerkonzentrat (A) als Reduktionsmittel mindestens 0,2 Gew.-% Thiosulfat umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Thiosulfat in dem Komplexbildnerkonzentrat (A) höchstens 3 Gew.-% beträgt.
Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat ein sauer eingestelltes Tensidkonzentrat (B1) ist und als Tensid ein oder mehrere Zuckertenside, insbesondere in Form von auf natürlichen Fettalkoholen basierenden Alkylpolyglycosiden umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylpolyglycoside auf C₈-C₁₄-, C₈-C₁₀- und/oder C₁₂-C₁₄-Fettalkoholen basieren.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B1) die Zuckertenside mit einem Anteil von 20 bis 55 Gew.-% enthält.
Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B1) einen Anteil an einem Komplexbildner enthält.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner in dem Tensidkonzentrat (B1) mit einem Anteil von 10 bis 25 Gew.-% enthalten ist.
Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat ein alkalisch eingestelltes Tensidkonzentrat (B2) ist und Tenside umfasst, die ausgewählt sind aus Alkylpolyethylenglykolethern, Fettalkoholethoxylaten und Carboxyalkylfettsäurederivaten.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Tenside in dem Tensidkonzentrat (B2) 5 bis 20 Gew.-% beträgt.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Alkypolyethylenglykolether und 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Fettalkoholethoxylate umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) einen Anteil eines Komplexbildners umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner mit einem Anteil von 10 bis 25 Gew.-% in dem Tensidkonzentrat (B2) enthalten ist.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner Nitrilotriacetat umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) einen Korrosionsinhibitor umfasst.
Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) in Kombination 5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Carboxamethylfettsäurederivate, 5 bis 10 Gew.-% Alkalisilikat als Korrosionsinhibitor und bis zu 2,5 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure enthält.
Verwendung eines Flüssigkonzentrat-Sets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberfläche.
Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B1) im Verhältnis 5:7 bis 5:12 verwendet werden.
Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B2) im Verhältnis 1:10 bis 3:10 verwendet werden.
Verwendung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B), (A) und (B1) bzw. (A) und (B2) jeweils in einer Gesamtkonzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% einem Reinigungsfluid, insbesondere Wasser, zugesetzt werden.
Verfahren zur Dekontamination radioaktiv dekontaminierter Oberflächen unter Verwendung eines Hochdruckreinigers, wobei ein Flüssigkonzentrat-Set gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 einem von dem Hochdruckreiniger auszubringenden Fluid im Wesentlichen kontinuierlich beim Ausbringen des Fluids zudosiert wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein wässriges Fluid ist.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Fluid Wasser ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat-Set dem Fluid zur Erzielung einer Gesamtkonzentration im Fluid von 0,5 bis 5 Gew.-% zudosiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B1) in einem Verhältnis von 5:7 bis 5:12 verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B2) in einem Verhältnis von 1:10 bis 3:10 verwendet werden.