DE102006045990B4 - Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen Download PDF

Info

Publication number
DE102006045990B4
DE102006045990B4 DE102006045990A DE102006045990A DE102006045990B4 DE 102006045990 B4 DE102006045990 B4 DE 102006045990B4 DE 102006045990 A DE102006045990 A DE 102006045990A DE 102006045990 A DE102006045990 A DE 102006045990A DE 102006045990 B4 DE102006045990 B4 DE 102006045990B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
container
flexible
solids
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102006045990A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006045990A1 (de
Inventor
Stefan Dipl.-Ing. Rosenberger
Hans Uwe Dipl.-Ing. Arnold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIS Ingenieur GmbH
Original Assignee
NIS Ingenieur GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIS Ingenieur GmbH filed Critical NIS Ingenieur GmbH
Priority to DE102006045990A priority Critical patent/DE102006045990B4/de
Publication of DE102006045990A1 publication Critical patent/DE102006045990A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006045990B4 publication Critical patent/DE102006045990B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30Filter housing constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/80Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
    • B01D29/82Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/30Processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Verfahren zum Entwässern von einer oder mehreren feststoffhaltigen Substanzen, wie Kugelharzen, Pulverharzen, Filterhilfsmitteln, Filterschlämmen, Abrasivmitteln und/oder Schlämmen, wobei die Substanz in Form einer Suspension in einen verschließbaren Behälter gefüllt und über ein in dem Behälter angeordnetes Filter Flüssigkeit über ein Saugrohr abgesaugt wird,
wobei in einem ersten Entwässerungsschritt über das zumindest eine Filter Flüssigkeit derart abgesaugt wird, dass ein Zusetzen des Filters durch Feststoffe unterbleibt oder weitgehend unterbleibt, während oder nach dem ersten Entwässerungsschritt der Behälter luftdicht verschlossen wird und durch weiteres Absaugen von Flüssigkeit der zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildete Behälter zusammengedrückt und auf die in dem Behälter vorhandenen Feststoffe zum Herausdrücken von weiterer Flüssigkeit als zweiten Entwässerungsschritt drückt,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Filter ein verlorenes Filter in Form einer Filterlanze mit dem unter Einhaltung eines Ringspalts von einem Filtermedium umgebenden Saugrohr verwendet wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwässern von einer oder mehreren feststoffhaltigen Substanzen, wie Kugelharzen, Pulverharzen, Filterhilfsmitteln, Filterschlämmen, Abrasivmitteln und/oder Schlämmen, wobei die Substanz in Form einer Suspension in einen verschließbaren Behälter gefüllt und über ein in dem Behälter angeordnetes Filter Flüssigkeit über ein Saugrohr abgesaugt wird,
    wobei in einem ersten Entwässerungsschritt über das zumindest eine Filter Flüssigkeit derart abgesaugt wird, dass ein Zusetzen des Filters durch Feststoffe unterbleibt oder weitgehend unterbleibt, während oder nach dem ersten Entwässerungsschritt der Behälter luftdicht verschlossen wird und durch weiteres Absaugen von Flüssigkeit der zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildete Behälter zusammengedrückt und auf die in dem Behälter vorhandenen Feststoffe zum Herausdrucken von weiterer Flüssigkeit als zweiten Entwässerungsschritt drückt, wie beispielsweise aus der EP 238 895 B1 bekannt.
  • Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zum Entwässern von einem oder mehreren feststoffhaltigen Substanzen wie Kugelharzen, Pulverharzen, Filterhilfsmitteln, Filterschlämmen, Abrasivmitteln und/oder Schlämmen wie Seilsägeschlämmen, umfassend einen Behälter und zumindest ein in dem Behälter angeordnetes Filter mit an eine Unterdruckquelle anschließbarem Saugrohr, wobei der Behälter eine flexible Hülle ist, in dem das zumindest eine Filter angeordnet ist, wie beispielsweise aus der DE 38 33 134 A1 bekannt.
  • In kerntechnischen Anlagen fallen während des Betriebs diverser Wasseraufbereitungen, wie zum Beispiel Primärkreisreinigung, Kondensatreinigung oder Abwasserreinigung, bei Reinigungsarbeiten zum Beispiel des Brennelementbeckens, von Sümpfen oder bei einer Dekontamination oder auch bei Um- oder Abbauarbeiten Feststoffe an, die entsorgt werden müssen. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um Kugelharze, Pulverharze, Filterhilfsmittel, Aktivkohle, Filtersand, Zeolite, Abrasivmittel, Sägeschlämme oder andere Schlämme, die grundsätzlich radioaktiv beladen sind.
  • Um den Entsorgungskriterien der Zwischen- und Endlager zu genügen, müssen diese entsprechend der geltenden Lagerbedingungen mit weniger als 1% freies Wasser in dem Zwischen- bzw. Endlagergebinde (Behälter) konditioniert sein. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es anzustreben, dass die Behälter nahezu vollständig mit den entwässerten Feststoffen befüllt werden.
  • Während die Entwässerung von relativ groben Feststoffen wie zum Beispiel Kugelharzen oder Abrasivmitteln über eine mechanische Absaugung über einen Filterkorb möglich ist, müssen feinere Feststoffe wie Filterhilfsmittel oder Schlämme thermisch entwässert werden.
  • Es ist gängige Praxis, dass nicht manuell handhabbare Rückstände zur Entwässerung über Zwischenbehälter in Endlagerbehälter gefüllt werden. Dabei ist zu beachten, dass im Regelfall der Endlagerbehälter bei höher aktiven Abfällen nur wenige Öffnungen – häufig nur drei Öffnungen – mit Durchmessern von ca. 60 mm aufweisen. Dabei befinden sich die Öffnungen auf einem engen Teilkreis im Zentrum des den Endlagerbehälter verschließenden Deckels. In der Praxis gelangen aber auch Endlagenbehälter mit größeren Öffnungen zum Einsatz.
  • Üblicherweise erfolgt die Befüllung der Behälter chargenweise, indem eine Feststoffe enthaltende Suspension über eine Befüllöffnung eindosiert, das Transportwasser entfernt und sodann in das frei gewordene Volumen erneut Suspension eingefüllt wird.
  • Um hohe Füllgrade in dem Behälter (Endlagergebinde) zu erreichen, sind häufige Wiederholungen der immer kleiner werdenden Chargenvolumina erforderlich. Typische und wirtschaftlich mit vertretbarem Aufwand erzielbare Füllgrade liegen bei 80%–90% des Gebindes (Behälter).
  • Zur Entwässerung von Kugelharzen und anderen Abfällen, also Substanzen mit einer relativ großen Feststoffgröße ist es bekannt, in einer Senke am Boden des Behälters ein Filterkasten mit Absaugrohr einzubauen, der über das Absaugrohr durch Unterdruck abgesaugt werden kann. Der Filterkasten, d. h. das Filter ist horizontal über Abstandshalter zum Boden beabstandet angeordnet und hat die Funktion, Feststoffpartikel zurückzuhalten. Als Filter kommen Kantenspaltfilter in Frage, bei denen es sich um ein reines Oberflächenfilter (Siebeffekt) handelt. Andere Ausgestaltungen von Filtern sehen ein poröses, gesintertes Rohr zur Entwässerung vor.
  • Mit entsprechenden Verfahren lassen sich radioaktiv beladene Feststoffe (Substanzen) entwässern, die eine gravimetrische Drainage des Wassers erlauben, also genügend Poren bzw. Lückenvolumen aufweisen. Typische Vertreter entsprechender Feststoffpartikel sind Kugelharze oder andere Substanzen mit Feststoffgrößen, bei denen die Partikel zum Beispiel größer als 0,5 mm sind.
  • Beladene Feststoffe wie zum Beispiel Filterhilfsmittel oder andere Schlämme mit kleineren Partikelgrößen und geringeren Lückenvolumina zwischen den Feststoffpartikeln können auf diese Weise nicht entwässert werden, da in den Poren befindliches freies Wasser nicht oder nur sehr langsam gravimetrisch zum Boden des Behälters fließt.
  • Entsprechende Substanzen bzw. Feststoffschüttungen mit nahezu ausschließlich sehr feinen Partikeln, wie diese bei Filterhilfsmitteln oder Seilsägeschlämmen anfallen und Partikelgrößen sehr viel kleiner als 0,5 mm aufweisen, können mit dem zuvor geschilderten Verfahren aufgrund des Zusetzen des Filters sowie der entstehenden hohen Druckunterschiede im Filterkuchen nicht bis zu den Entsorgungskriterien entwässert werden, d. h., dass das freie Wasser nicht unter 1% liegt.
  • Aufgrund der fehlenden Möglichkeit, entsprechende Substanzen mechanisch zu entwässern, können diese Feststoffe nur durch thermische Trocknung endlagergerecht entsorgt werden. So ist zum Beispiel die Trocknung außerhalb des Endlagergebindes möglich, um sodann dieses mit einem trockenen Produkt zu befüllen. Allerdings zeigt diese Verfahrensweise folgenden Nachteil:
    • – Schüttvolumen,
    • – Hantierung der Trockenstoffe (Dosis, Aerosolbildung, Kontamination),
    • – Kosten für Trockner und Hantierungsgeräte.
  • Alternativ wurde versucht, Filterhilfsmittel durch chargenweises Dosieren abzufüllen und mittels eines Fasstrockners das Wasser zu entfernen. Die erreichten Füllgrade betrugen ca. 30%. Daher sind die entsprechenden Maßnahmen zeitlich, technisch und wirtschaftlich aufwendig und daher wenig sinnvoll.
  • Im Fall von Fasstrocknern findet zunächst ein sehr langsamer und somit teurer und zeitaufwendiger Trocknungsvorgang statt. Ursächlich hierfür sind die Aufheizzeiten des Endlagerbehälterwerkstoffs von acht Stunden und mehr, da Endlagerbehälter üblicherweise aus globularem Grauguss bestehen und Wandstärken von 12–15 cm aufweisen. Sodann sind der Wärmeübergang bzw. -transport in den Feststoff, Diffusion des Wasserdampfes durch die Feststoffmatrix, das Fehlens eines Transportmediums für Wasserdampf, Abkühlung des Gebindes über acht und mehr Stunden zu berücksichtigen, um mit den Behältern nach der Konditionierung wieder hantieren zu können.
  • Daher ist kein technisch relevantes und wirtschaftliches Verfahren bekannt, welches effizient Schlämme und andere Feststoffe als Substanzen mit hohem Feinanteil endlagergerecht konditionieren kann.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren ist der EP 0 238 895 B1 zu entnehmen. Dabei sind in einem Behälter übereinander Lamellen aufweisende Filter angeordnet, über die Flüssigkeit abgesaugt wird.
  • Gegenstand der DE 34 15 606 A1 ist eine Filtriereinrichtung zur Behandlung feststoffhaltiger radioaktiver Abwässer, die in ein starres Fass eingefüllt werden.
  • In der DE 38 33 134 A1 wird eine Einrichtung zum Aufbewahren radioaktiver Stoffe beschrieben. Dabei ist in einem Außenbehälter ein Einsatz vorgesehen, der einen dünnwandigen Zwischenbehälter aus elastischem Material umfasst.
  • Der US 4 983 282 A ist eine Anordnung zum Entwässern radioaktiven Schlamms zu entnehmen. In einem steifen Außenbehälter ist ein Vakuumfilter angeordnet, das eine Hohlzylinderform aufweist. Das Vakuumfilter ist von einer Membran umgeben, um durch Druckbeaufschlagung den von der Membran umgebenen Raum zusammenzudrücken.
  • Ein Infass-Trocknen ist aus der DE 10 2005 016 754 A1 bekannt.
  • Um Flüssigkeit aus Schlämmen zu entfernen, sieht die DE 37 88 241 T2 einen starren Behälter vor, der bodenseitig konisch ausgebildet ist.
  • Um das Volumen einer Feststoffe enthaltenden Dispersion zu reduzieren, ist nach der WO 2005/087343 A1 ein zusammendrückbarer Behälter vorgesehen, der umfangsseitig Öffnungen aufweist, in denen Filter eingesetzt sind, um beim Zusammendrücken des Behälters Filtrat austreten zu lassen.
  • Radioaktive Abfälle werden nach der US 6 040 491 A in einen als Sack ausgebildeten Filtriercontainer eingebracht, um Flüssigkeit mittels Unterdruck aus dem Sack zu entfernen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein effizientes und wirtschaftliches Entwässern von feststoffhaltigen Substanzen möglich ist, um Lagerbedingungen zu erzielen, bei denen der Anteil des freien Wassers weniger als 1% beträgt. Auch sollen die entwässerten Substanzen raumsparend lagerbar sein. Eine Kontamination durch das zum Einsatz gelangende Filter soll ausgeschlossen werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung verfahrensmäßig vor, dass als Filter ein verlorenes Filter in Form einer Filterlanze mit dem unter Einhaltung eines Ringspalts von einem Filtermedium umgebenden Saugrohr verwendet wird.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Saugrohr mit Unterdruck derart beaufschlagt wird, dass sich zwischen Außen- und Innenseite des eine Hohlzylindergeometrie aufweisenden Filtermediums eine Druckdifferenz Δp ausbildet, die ein Ansaugen von Luft ausschließt. Dabei wird der Unterdruck zwischen der Innenseite und der Außenseite des Filtermediums derart eingestellt, dass die Druckdifferenz Δp ≤ 800 mbar, vorzugsweise 100 mbar ≤ Δp ≤ 600 mbar bei einer Porenweite W des Filtermediums von vorzugsweise 5 μm ≤ W ≤ 50 μm, insbesondere W in etwa 10 μm, beträgt.
  • Bei dem Aufbau des Unterdrucks, also der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des hohlzylinderförmigen Filtermediums ist darauf zu achten, dass eine Staffelung derart erfolgt, dass der Unterdruck langsam gesteigert wird, um zu Beginn der Entwässerung eine zu hohe Druckdifferenz zu vermeiden. Durch diese Maßnahme werden in dem beim Befüllen des Endlagenbehälters um den Tiefenbettfilter quasi angeschwemmten Filterkuchen feine Kapillaren gebildet. Hierdurch wird gleichzeitig vermieden, dass mit dem zu entfernenden Wasser zu hohe Anteile an Feinanteilen aus dem Feststoff mitgerissen werden, die gegebenenfalls vorzeitig das Filter zusetzen.
  • Die Filterlanze kann beim zweiten Entwässerungsschritt eine gewünschte Position in der flexiblen Hülle einnehmen, muss folglich nicht vertikal angeordnet werden. Beim ersten Entwässerungsschritt sollte jedoch bei der Verwendung einer oder mehrerer Filterlanzen eine vertikale Ausrichtung bevorzugt sein.
  • Erfindungsgemäß wird in dem zweiten Entwässerungsschritt ein weiteres Entwässern dadurch erreicht, dass durch das Zusammenziehen des flexiblen Behälters die Flüssigkeit aus den Feststoffen quasi herausgequetscht wird. Dabei sind die eine oder mehreren Filterlanzen – nachstehend auch allgemein als Filter bezeichnet – mit einer Saugvorrichtung wie Vakuumpumpe verbunden, um Flüssigkeit abzusaugen. Gleichzeitig bildet sich in dem Behälter ein Unterdruck aus, der ein Zusammenziehen des Behälters bewirkt. Um hierbei eine optimale Verformung zu ermöglichen, ist der Behälter insbesondere als flexible Hülle ausgebildet. Die flexible Hülle kann z. B. aus einem ein- oder mehrlagigen Plastiksack oder einer anderen geeigneten eine Eigensteifigkeit in einem Umfang nicht aufweisenden Umhüllenden, die beim Absaugen der Flüssigkeit sicherstellt, dass die Umhüllende durch den auf diese einwirkenden Luftdruck zusammengedrückt wird, bestehen.
  • Durch diese Maßnahmen besteht die Möglichkeit, dass bei vollständiger Evakuierung der flexiblen Hülle auf diese durch den Luftdruck eine Flächenpressung von ca. 10 000 kg/m2 wirkt.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ein Entwässern von Flüssigkeit enthaltenden Feststoffen bzw. Suspensionen, bei denen es sich nicht um radioaktive Materialien handeln muss, dadurch, dass zunächst in den Behälter die Suspension bzw. die Feststoffe eingefüllt werden. Dabei kann bereits eine Feststoffabscheidung durch Sedimentation in dem sogenannten dritten Entwässerungsschritt erfolgen. Anfallende Flüssigkeit wird abgesaugt. Sollte hierbei ein Filtrationselement eingesetzt werden, so wird dieses bevorzugt zusätzlich zu dem für den zweiten und dritten Entwässerungsschritt erforderlichen Filter eingebaut. Dieses zusätzliche Filter kann bei der Anpassung der Filterfläche berücksichtigt werden.
  • In dem nach dem Befüllen und ggfs. dem Sedimentieren durchzuführenden ersten Entwässerungsschritt wird ein sanftes Entwässern durchgeführt, wobei sichergestellt ist, dass das Filter bzw. die Filter während der Anschlämmung mit Feststoffen nicht unzulässig beladen werden. Nach der Anschlämmung der Feststoffe werden sodann Lücken- oder Kapillarwasser vorsichtig abgesaugt, und zwar aufgrund der geringen Druckdifferenz wischen Innen- und Außenfläche des Filtermediums, so dass das Wasser aus den Kapillaren abfließt, ohne größere Mengen an Feststoffpartikeln mitzureißen. Nachdem dieser sanfte Entwässerungsschritt abgeschlossen ist, wird der Behälter, der erwähntermaßen vorzugsweise als flexible Hülle ausgebildet ist, luftdicht verschlossen. Sodann wird mittels der Saugvorrichtung die flexible Hülle über das bzw. die Filter evakuiert. Der zunehmende Unterdruck führt dazu, dass die Feststoffe mit dem herrschenden Luftdruck zusammengequetscht werden. Das dabei aus der Feststoffmatrix herausgedrückte Wasser wird über die Filterelemente und die Saugrohre abtransportiert.
  • Beim Absaugen kann die flexible Hülle aus Gründen der Abschirmung bzw. Hantierung permanent oder temporär in einen strukturgebenden Behälter wie z. B. 200-Liter-Fass oder Gussbehälter eingebracht werden.
  • Sofern die Druckdifferenz zwischen Luftdruck und Innendruck in der flexiblen Hülle nicht ausreicht, die Feststoffe im erforderlichen Umfang zu entwässern, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die flexible Hülle von einem geeigneten Druckbehälter wie Druckhülle umgeben wird und der Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und der flexiblen Hülle mit einem Fluid wie Wasser oder Luft beaufschlagt wird. Hierdurch erfolgt eine weitere Komprimierung der Feststoffe.
  • Das bzw. die Filter verbleiben in der Umhüllenden, sind also verlorene Filterelemente. Somit wird jede flexible Hülle im Gegensatz zu etablierten Entwässerungsverfahren mit einem neuen unbelasteten Filter und damit einer unbelasteten Filterfläche bestückt.
  • Um auszuschließen, dass beim Zusammendrücken der flexiblen Hülle aufgrund unregelmäßig geformter Feststoffklumpen, die während des Entwässerungsvorgangs sich ausbilden, unerwünschte Verformungen der flexiblen Hülle auftreten, die ein gleichmäßiges Entwässern der Feststoffe verhindern könnten, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Formveränderung der flexiblen Hülle beim Absaugen der Flüssigkeit durch eine Strukturierung und/oder Einlagen in der flexiblen Hülle beeinflusst wird. Dies kann z. B. mittels Spiralen erfolgen, die einen Ziehharmonika-Effekt hervorrufen können.
  • Durch die Formbeeinflussung der „schrumpfenden" flexiblen Hülle ist eine Volumenoptimierung erreichbar. Dies wiederum ermöglichst eine Optimierung der Füllgrade in Überbehältern, in die mehrere erfindungsgemäß entwässerte und feststoffgefüllte flexible Hüllen zum Transport oder Lagerung eingebracht werden.
  • In Abhängigkeit von der Feststoffmasse, deren Entwässerungsverhalten und Zielsetzung ist ein mehrfaches Nachbefüllen der flexiblen Hülle möglich, wodurch die in einer flexiblen Hülle einbringbare Feststoffmasse optimiert wird.
  • Die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht, dass das in Feststoffzwickeln vorliegende Wasser abgesaugt und Schwundrisse noch in der Entstehungsphase zusammengedrückt werden.
  • Die erfindungsgemäße Lehre bietet jedoch noch weitere Vorteile. Um Lager- wie Endlagerbehälter optimal befüllen zu können, besteht die Möglichkeit, dass die in der flexiblen Hülle entwässerten Feststoffe aus der Hülle entfernt werden, um in einen Lagerbehälter eingebracht zu werden. Dies kann erfolgen, da eine Aerosolfreisetzung nicht zu befürchten ist.
  • Zur Unterstützung der Entwässerung besteht in hervorzuhebender Weiterbildung der Erfindung die Möglichkeit, die flexible Hülle über ein Zuluftventil pulsierend zu belüf ten, wobei darauf zu achten ist, dass unter Einhaltung einer Druckdifferenz zur Umgebung weiterhin eine Entwässerung erfolgt. Die Luft ist vorzugsweise getrocknet, so dass beim Durchströmen der flexiblen Hülle eine weitere Entwässerung durch Sättigung der durchströmenden Luft erfolgt.
  • Abhängig von der Wassermenge und Abluftführung/-Konditionierung kann auch eine Nachkondensation über Kühler und Destillatsammelbehälter entfallen und die feuchte Luft direkt an die Umgebung bzw. an ein Abluftsystem abgegeben werden.
  • Bei einer pulsierenden Betriebsweise, insbesondere schnellen Druckveränderungen kann ein Aufbrechen des Feststoffkuchens und damit ein Einhergehendes Öffnen neuer Kapillare erfolgen, die sowohl die mechanische Entwässerung verbessern als auch einen schnelleren Feuchtigkeitsabtransport durch die trockene Spülluft ermöglichen.
  • Durch Erhöhung der Zulufttemperatur bzw. Absenkung der relativen Feuchte besteht die Möglichkeit, weiteres Wasser aus den Feststoffen zu entfernen, das durch die aufgrund der Druckdifferenz erzeugbaren mechanischen Drücke nicht entfernbar, also „herausquetschbar" ist.
  • Abgesehen von thermischen Trocknungsverfahren wird dadurch ein Vortrocknen mit hygroskopischen Substanzen ein Großteil des Wassers entzogen, das Organismen zum Metabolisieren und damit zur Gasbildung benötigen.
  • In dem ersten Entwässerungsschritt wird das Filter nicht im klassischen Sinne eingesetzt. Klassisch wird eine Suspension zum Filter gespült und darin enthaltene Feinanteile setzen das Filtermedium mit der Zeit nach und nach über den sich ausbildenden Filterkuchen zu.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre wird der Filterkuchen, d. h. die Feststoffe unabhängig von dem Filter angeschwemmt, so dass das Filter während der Anschwemmung nicht beladen wird.
  • Nach der Anschwemmung der Feststoffe kann sodann Lücken- oder Kapillarwasser vorsichtig abgesaugt werden, und zwar aufgrund der geringen Druckdifferenz, so dass das Wasser aus den Kapillaren abfließt, ohne größere Mengen an Feststoffpartikeln mit zureißen. Vielmehr werden die Feststoffpartikel wie in einem Tiefenfilter in den angeschwemmten Feststoffen durch Adhäsion, Koagulation und andere Kräfte zurückgehalten und nahezu nur Flüssigkeit zum und durch das Tiefenbettfilter transportiert.
  • Hierdurch bedingt entsteht ein mit Kapillaren durchsetztes Feststoffgefüge, wodurch effizient freies Wasser abgesaugt wird, ohne dass sich das Filterelement vorzeitig zusetzen kann.
  • Durch das Eigengewicht des Feststoffes wird der Entwässerungsvorgang zusätzlich unterstützt und freies Wasser in die Kapillaren gedrückt, von denen aus in zuvor beschriebener Art das Wasser abgesaugt werden kann.
  • Dabei können Trocken-/Schwundrisse in dem Feststoffgefüge auftreten. Die Entwässerungsrate ist nach Entfernung des freien Wassers abhängig von der durch die Feststoffeigenverdichtung aus der Feststoffmatrix herausgedrückte Wassermenge.
  • In Abhängigkeit von der Steifigkeit der Feststoffmatrix können bei bestimmten Abfällen wie Sägeschlämmen oder bestimmten Filterschlämmen auf diese Weise noch teilweise erhebliche Mengen an Wasser in den Zwickeln der Feststoffpartikel vorliegen. Die Menge an Wasser kann bis zu 60% betragen.
  • Erfindungsgemäß wird die weitere Entwässerung in dem zweiten Entwässerungsschritt durch den von dem zumindest abschnittsweise flexiblen Behälter auf die Feststoffe beim weiteren Absaugen von Flüssigkeit einwirkenden Druck durchgeführt.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass dem ersten Entwässerungsschritt ein weiterer als dritter bezeichneter Entwässerungsschritt vorgeschaltet wird, indem durch Sedimentation Feststoffe aus der in den Behälter eingebrachten Suspension abgeschieden und frei werdende Flüssigkeit abgesaugt wird. Bei diesem Entwässerungsschritt ist der Behälter nicht luftdicht verschlossen.
  • Ein entsprechender vorgeschalteter dritter Entwässerungsschritt ist jedoch dann nicht erforderlich, wenn in den Behälter bereits Feststoffe in einem Umfang eingebracht werden, dass eine Sedimentation nicht mehr oder nicht im merklichen Umfang auftreten kann, so dass die weiteren Entwässerungsschritte zur Anwendung gelangen.
  • Als Filter kann dem Grunde nach jedes zum Einsatz gelangen, bei dem ein oder mehrere Filtermedien einen Zwischenraum umgeben, aus dem über das Saugrohr Flüssigkeit abgesaugt werden kann. So können als Filter z. B. Filtermatten, Plattenfilter oder Taschenfilter zum Einsatz gelangen. Allerdings sollten die Filter Tiefenbettfiltrationselemente als Filtermedien aufweisen.
  • Die erfindungsgemäß als Luftdruckentwässerung zu bezeichnende Lehre bietet zusammenfassend im Wesentlichen folgende Vorteile:
    • – relativ einfachen Anlagenaufbau,
    • – keinen Überdruck,
    • – inhärent sicher,
    • – gerichtete Strömung,
    • – Kontaminationsschutz durch Barriere „flexible" Hülle.
  • Eine Anordnung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass das zumindest eine Filter eine Filterlanze ist, dass das unter Einhaltung eines Ringspalts konzentrisch von einem Filtermedium umgebene Saugrohr mit einer Bodenplatte verbunden ist, die gegenüber dem Filtermedium abgedichtet ist, dass das Saugrohr bodenplattenseitig Durchbrechungen aufweist und dass das eine Hohlzylindergeometrie aufweisendes Filtermedium gegenüber dem Saugrohr über eine Kopfplatte abgedichtet ist.
  • Das eine oder mehrere entsprechende Filter in Form der Filterlanze bzw. -lanzen sind in der flexiblen Hülle in gewünschter Orientierung bzw. Ausrichtung angeordnet. Ferner ist die flexible Hülle über ein Ventil mit einer Luft-, vorzugsweise Trockenluftquelle verbunden, um insbesondere entsprechende Luft pulsierend dem flexiblen Behälter zuzuführen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der flexiblen Hülle deren Formveränderung beim Absaugen beeinflussende Elemente zugeordnet sind, die insbesondere als Einlagen in der flexiblen Hülle ausgebildet sind.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass die flexible Hülle beim Befüllen mit der Suspension in einer strukturgebenden Umhüllenden wie Fass oder Gussbehälter angeordnet ist.
  • Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die flexible Hülle in einem Behälter angeordnet ist und dass der Zwischenraum zwischen dem Behälter und der flexiblen Hülle mittels eines Fluids wie Druckluft oder Wasser druckbeaufschlagt ist. Hierdurch ist ein weiteres Entwässern möglich.
  • Ein Trocknen erfolgt insbesondere durch ein Molsieb, das in der außerhalb des Behälters führenden Absaugleitung angeordnet ist. Andere Maßnahmen, um z. B. über Silikatgel Feuchtigkeit abzuziehen, sind gleichfalls möglich.
  • Das Absaugen der Flüssigkeit erfolgt quasi zweistufig, also zunächst in einem sanften Entwässerungsprozess, bei dem die Filtermedien nicht mit Feststoffen erschöpft werden und sodann in einem weiteren Schritt, in dem Flüssigkeit aus den Feststoffen durch das Filtermedium hindurchgequetscht und sodann abgesaugt wird.
  • Auch wenn entsprechend der zuvor erfolgten Erläuterungen zum Entwässern der Feststoffe zumindest ein erster und zweiter Entwässerungsschritt vorgesehen sind, wird die erfindungsgemäße Lehre dann nicht verlassen, wenn allein der zweite Entwässerungsschritt durchgeführt wird.
  • Um zu vermeiden, dass sich nach der Entwässerung außerhalb der Feststoffmatrix freie Flüssigkeit bildet, die bei den Endlagekriterien ein wesentlicher Faktor darstellt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ggfs. nach dem ersten Entwässerungsschritt, also bevor Flüssigkeit durch die flexible Hülle herausgedrückt wird, insbesondere aber nach dem zweiten Entwässerungsschritt, ein oder mehrere Sorbentien zugegeben werden. Es können vorgegebene Mengen an z. B. Zementstaub, Zeolith oder andere geeignete hygroskopische Stoffen benutzt werden, um zusätzliches Wasser zu binden.
  • Eine andere Möglichkeit, den Wassergehalt zu reduzieren, besteht darin, dass bei z. B. Sägeschlämmen durch bewusste Wahl des Sägekörpers, wie Seil oder Trennscheibe, die Schlammqualität vorbestimmt wird, so dass ein leichteres Entwässern des Schlammes erzielbar ist. Dies stellt eine Alternative dar.
  • Zum weiteren Entwässern kann auch eine thermische Entwässerung erfolgen, wodurch Abhilfe geschafft wird, dass Flüssigkeit freigesetzt wird.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, die diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von den Zeichnungen entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung,
  • 2 eine Prinzipdarstellung eines in einer flexiblen Hülle angeordneten Filters und
  • 3 einen Ausschnitt des Filters gemäß 2 im Bodenbereich.
  • In 1 ist prinzipiell ein Behälter 10 dargestellt, der flexibel ausgebildet ist, also eine flexible Hülle ist, die eine Beutel- oder Sackgeometrie aufweisen kann. Geeignet als Material für die flexible Hülle ist z. B. eine ein- oder mehrlagiger Plastiksack mit einem Fassungsvolumen von z. B. 200 Liter. In der flexiblen Hülle 10 sind ein oder mehrere ebenfalls nur prinzipiell dargestellte Filterelemente 12 angeordnet, die als Filterlanzen ausgebildet sind, wie diese prinzipiell den 2 und 3 zu entnehmen sind.
  • Die Filterlanzen 12 sind über eine in der flexiblen Hülle 10 verlaufende Saugleitung 14 und eine Leitung 18 mit einer Unterdruckquelle in Form einer Absaugpumpe 16 verbunden. In der Leitung 18 kann ein Wärmetauscher 20 angeordnet sein. Ferner befindet sich in der Leitung 18 ein Entwässerungsbehälter 22, aus dem über eine Leitung 24 abgesaugte Flüssigkeit abgeführt wird. Von der Absaugpumpe 16 geht druckseitig eine Leitung 26 aus, die zu einem Abluftsystem (Pfeil 28) führt. Optional kann von der Leitung 26 eine Rückführleitung 30 ausgehen, die mit der flexiblen Hülle 10 über ein Ventil wie Reduzierventil 32 verbunden ist. Auch kann ggfs. unmittelbar über eine Leitung 34 Zuluft zugeführt werden.
  • Insbesondere in kerntechnischen Anlagen fallen während des Betriebs diverser Wasseraufbereitungen wie z. B. Primärkreisreinigung, Kondensatoreinigung oder Abwasserreinigung, während Reinigungsarbeiten von z. B. Brennelementbecken, Sümpfen oder Dekontamination oder bei Um- oder Abbauarbeiten Feststoffe an, die zu entsorgen sind. Hierbei kann es sich um Kugelharze, Pulverharze, Filterhilfsmittel, Aktivkohle, Filtersand, Zeolite, Abrasivmittel, zum Teil abgestorbene oder lebende Mikroorganismen oder Schlämme wie Seilsägeschlämme handeln, die in der Regel radioaktiv beladen sind. Es ist jedoch ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf die Entwässerung von Substanzen beschränkt ist, die radioaktiv oder radioaktiv beladen sind.
  • Um Feststoffe zu entwässern, wird zunächst in die flexible Hülle 10 eine entsprechende Feststoffsuspension manuell oder gravimetrisch eingebracht. Auch können bereits in einem Umfang Feststoffe in die Hülle 10 eingegeben werden, die Flüssigkeit enthalten, ohne dass im eigentlichen Sinne von einer Suspension gesprochen werden kann.
  • Wird eine Suspension eingebracht, so wird in einem ersten Schritt eine Feststoffablagerung durch Sedimentation durchgeführt. Überstehendes Wasser wird abgesaugt. Dabei ist die flexible Hülle 10 nicht luftdicht verschlossen. Das Absaugen kann dabei über die Leitung 18 erfolgen, ohne dass diese mit der bzw. den Filterlanzen 12 verbunden ist.
  • Nachdem im hinreichenden Umfang Flüssigkeit abgesaugt und Feststoffe in der Hülle eingelagert sind, erfolgt ein sanftes Entwässern, indem Flüssigkeit über die zumindest eine Filterlanze 12 abgesaugt wird. Dabei sollten 12 Filterlanzen, wie diese der 2 zu entnehmen sind, bei dem sanften Entwässerungsschritt vertikal ausgerichtet werden. Das sanfte Entwässern erfolgt dabei derart, dass das Filtermedium von den Feststoffen nicht verschlossen wird, vielmehr Kapillaren vorhanden sind, über die Wasser abgesaugt werden kann.
  • Die Filterlanze 12 weist bevorzugterweise eine Konstruktion auf, wie diese den 2 und 3 zu entnehmen ist.
  • Die Filterlanze 36 weist ein in die Saugleitung 14 übergehendes Saugrohr 38 auf, das bodenseitig mit einer Fußplatte 40 verbunden ist. Im fußplattenseitigen Bereich des Saugrohrs 38 sind Durchbrechungen wie Schlitze 42 vorgesehen, so dass sich eine durchbrochene Krone darstellt.
  • Das Saugrohr 38 ist konzentrisch von einem einen Hohlzylinder bildenden Tiefenbettfilter 44 in einem Abstand umgeben, so dass ein Ringspalt 46 vorliegt, der folglich konzentrisch das Saugrohr 38 umgibt. Kopfseitig ist das Tiefenbettfilter 44 über eine Kopfplatte 48 abgedichtet, die mit dem Saugrohr 38 verbunden ist. Auch die Bodenplatte 40 ist gegenüber dem Tiefenbettfilter 44 abgedichtet.
  • Der über die Saugleitung 14 und dem Saugrohr 38 aufgebaute Unterdruck setzt sich über die Schlitze 42 im Bodenbereich der Filterlanze 36 bis in den Ringspalt 46 fort, wodurch durch das Tiefenbettfilter 44 Wasser in den Ringspalt 46 hineingesaugt wird, das sodann zur Bodenplatte 46, also zur Krone fließt und schließlich über das Saugrohr 38 und die Saugleitung 14, die eine Einheit bilden können, abgesaugt wird.
  • Um das Absaugen des Wassers sicherzustellen, ist darauf zu achten, dass die Druckdifferenz zwischen Innenseite 50 des Filtermediums, also des Tiefenbettfilters 44 und Außenseite 52 des Filtermediums in Abhängigkeit von der Höhe der Filterlanze 36 auf Werte zwischen vorzugsweise 100 mbar und 600 mbar eingestellt wird, wobei die Druckdifferenz auch von der Porenweite des Filtermediums des Tiefenbettfilters 44 abhängig ist. Zuvor angegebene Druckwerte beziehen sich dabei auf ein Filtermedium mit einer Porenweite im Bereich von ≈ 10 μm.
  • Durch die diesbezüglichen Maßnahmen kann im erforderlichen Umfang Wasser abgesaugt werden, ohne dass sich ein Filterkuchen auf dem Filtermedium derart aufbaut, dass es zu einem unerwünschten Beladen des Filtermediums 30 und damit quasi Abblocken bzw. Abdichten kommt.
  • Des Weiteren sollte die Druckdifferenz langsam gesteigert werden, wobei in Abhängigkeit der Absaugzeit die Druckdifferenz zwischen Innenseite 50 und Außenseite 52 des Filtermediums 44 zu steigern ist, um im erforderlichen Umfang Flüssigkeit abzusaugen.
  • Durch die Einstellung der Druckdifferenz ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass das Filtermedium nicht durchbricht.
  • Ein vergrößerter Ausschnitt des Filtermediums 44 ist in 2 dargestellt. In dem Filtermedium 44 können Wassertropfen 54 durch Adhäsion ggfs. auch geringe Anteile von angeschwemmten Feststoffen eingelagert werden, wobei ein Verschließen des Flies 56 des Filterelements 54 in einem Umfang erfolgt, dass auch dann, wenn das Filtermedium von Flüssigkeit nicht bedeckt ist, ein Luftdurchbruch verhindert wird. Ungeachtet dessen kann das Filtermedium von Flüssigkeit durchsetzt werden, ohne dass ein Beladen des Filtermediums 44 derart erfolgt, dass dieses verstopft ist. Vielmehr kann weiterhin lückenlos Kapillarwasser abgesaugt werden, wobei Feststoffpartikel in der Suspension durch Adhäsion, Koagulation und andere Kräfte zurückgehalten werden.
  • Es entsteht ein mit Kapillaren durchsetztes Feststoffgefüge, das es gestattet, effizient freies Wasser abzusaugen, ohne dass das Filterelement 44 zugesetzt wird. Das Eigengewicht der abgelagerten Feststoffe drückt dabei automatisch sonstiges freies Wasser in die Kapillaren, von denen es abgesaugt wird. Somit erfolgt ein sanftes Absaugen von Flüssigkeit, und zwar in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Entwässerungsschritt.
  • Um nach dem sanften Absaugen weitere in den Feststoffen vorhandene Flüssigkeit abzusaugen, wird die flexible Hülle 10 gegenüber der Umgebung druckdicht verschlossen. Um sodann in Zwickeln der Feststoffpartikel eingelagertes Wasser zu entfernen, wobei in Abhängigkeit von der Steifigkeit der Feststoffmasse das Wasser bis z. B. 60 Gew.-% der verdichteten Feststoffe bilden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die flexible Hülle 10 die auf dem Filterelement 44 vorhandenen Feststoffe zusammenquetscht, wodurch aus der Feststoffmatrix Wasser herausgedrückt und von dem Filterelement 12, also der oder den Filterlanzen 36 abgesaugt werden kann. Dabei quetscht die flexible Hülle 10 die abgeschiedenen Feststoffe umso mehr zusammen, je höher die Druckdifferenz zwischen Innenraum der Hülle 10 und Umgebung ist. Bei vollständiger Evakuierung der flexiblen Hülle 10 kann diese durch den Atmosphärendruck mit einer Flächenpressung von ca. 10 000 kg/m2 zusammengedrückt werden. Wird eine höhere Flächenpressung benötigt, kann die flexible Hülle 10 in einen geeigneten Druckbehälter eingebracht werden, um sodann den Zwischenraum zwischen flexibler Hülle 10 und dem Druckbehälter mit einem Fluid wie Wasser oder Luft erforderlichen Drucks zu beaufschlagen.
  • Damit bei der Entwässerung entstehende unregelmäßig geformte Feststoffklumpen nicht zu einer unerwünschten Formbeeinflussung der flexiblen Hülle 10 führen, kann diese strukturgebende Elemente aufweisen oder mit diesen verbunden sein. Hierdurch kann eine Volumenoptimierung der Feststoffe bei schrumpfender Form der flexiblen Hülle 10 erzielt werden.
  • Nach ggfs. mehrfachem Beladen der flexiblen Hülle 10 mit entsprechenden Suspensionen und nach der erfindungsgemäßen Lehre durchgeführten Entwässerungsprozessen kann sodann die Hülle mit in dieser vorhandenen Feststoff und der von diesen umgebenden Filterlanze 36 in einen Lagerbehälter eingebracht werden. Durch die Volumenoptimierung besteht die Möglichkeit, mehrere entsprechende mit Feststoffen gefüllte flexible Behälter in einem Lagerbehälter einzulagern.
  • Alternativ bestünde auch die Möglichkeit, den flexiblen Behälter 10 z. B. aufzuschneiden und die eingelagerten Feststoffe mit dem bzw. den Filterelementen in einen Lagerbehälter einzubringen. Dies kann ohne Gefahr einer Aerosolfreisetzung erfolgen, da das Feststoffprodukt oberflächenfeucht ist.
  • Unabhängig hiervon sollte nach dem Herausdrücken der Flüssigkeit mittels der flexiblen Hülle 10 den einzulagernden Feststoffen hygroskopisches Material zugegeben, d. h. die Feststoffe mit solchen Materialien umgeben werden, um etwaige noch vorhandene und austretende freie Flüssigkeit zu binden. Dies kann durch Bestäuben mit Zementstaub, Zeolith oder anderen hygroskopischen Stoffen erfolgen. Insbesondere wird der Zwischenraum zwischen dem Feststoff und dem Lagerbehälter mit entsprechenden hygroskopischen Materialien ausgefüllt.
  • Aus der Prinzipdarstellung der 1 ergibt sich des Weiteren, dass die Möglichkeit besteht, während der Entwässerung den Innenraum der flexiblen Hülle 10 mit Luft, insbesondere vorgewärmter Luft pulsartig zu beaufschlagen (Ventil 32), wobei sicherzustellen ist, dass eine gewünschte Druckdifferenz zwischen Hülleninnerem und Umgebung herrscht. Durch die pulsartige Belüftung wird erreicht, dass aus dem Filtermedium abgeschiedener Feststoffkuchen derart aufgebrochen wird, dass sich neue Kapillaren öffnen. Gleichzeitig wird erreicht, dass Schwundrisse bereits beim Entstehen geheilt werden.
  • Des Weiteren kann beim Durchströmen des Innenraums der flexiblen Hülle 10 mit erwärmter trockener Luft Feuchtigkeit ausgetragen werden, wodurch der Entwässerungsgrad der Feststoffe erhöht wird.

Claims (29)

  1. Verfahren zum Entwässern von einer oder mehreren feststoffhaltigen Substanzen, wie Kugelharzen, Pulverharzen, Filterhilfsmitteln, Filterschlämmen, Abrasivmitteln und/oder Schlämmen, wobei die Substanz in Form einer Suspension in einen verschließbaren Behälter gefüllt und über ein in dem Behälter angeordnetes Filter Flüssigkeit über ein Saugrohr abgesaugt wird, wobei in einem ersten Entwässerungsschritt über das zumindest eine Filter Flüssigkeit derart abgesaugt wird, dass ein Zusetzen des Filters durch Feststoffe unterbleibt oder weitgehend unterbleibt, während oder nach dem ersten Entwässerungsschritt der Behälter luftdicht verschlossen wird und durch weiteres Absaugen von Flüssigkeit der zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildete Behälter zusammengedrückt und auf die in dem Behälter vorhandenen Feststoffe zum Herausdrücken von weiterer Flüssigkeit als zweiten Entwässerungsschritt drückt, dadurch gekennzeichnet, dass als Filter ein verlorenes Filter in Form einer Filterlanze mit dem unter Einhaltung eines Ringspalts von einem Filtermedium umgebenden Saugrohr verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterlanze zumindest während des zweiten Entwässerungsschritts in gewünschter Position zur Vertikalen ausgerichtet wird.
  3. Verfahren nach zumindest Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterlanze während des ersten Entwässerungsschritts vorzugsweise vertikal angeordnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Entwässerungsschritt ein weiterer Entwässerungsschritt vorgeschaltet wird, in dem durch Sedimentation Feststoffe aus der in dem Behälter eingefüllten Suspension abgeschieden und frei werdende Flüssigkeit abgesaugt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohr in einen von einem oder mehreren Filtermedien umgebenen Zwischenraum mündet, aus dem die Flüssigkeit in dem ersten und zweiten Entwässerungsschritt abgesaugt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Behälter eine flexible Hülle verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Entwässerungsschritt das Saugrohr mit Unterdruck derart beaufschlagt wird, dass sich zwischen Außen- und Innenseite des Filtermediums des Filters eine Druckdifferenz Δp ausbildet, die ein Ansaugen von Luft ausschließt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck zwischen der Innen- und Außenseite des Filtermediums derart eingestellt wird, dass die Druckdifferenz Δp ≤ 800 mbar, vorzugsweise 100 mbar ≤ Δp ≤ 600 mbar bei einer Porenweite W des Filtermediums von vorzugsweise 5 μm ≤ W ≤ 50 μm, insbesondere W in etwa 10 μm, beträgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite der Filtermedien in Abhängigkeit von der Menge abgesaugter Flüssigkeit erhöht wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außenseite des Filtermediums stufenförmig erhöht wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle in einer strukturgebenden Umhüllung wie einem Fass angeordnet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Formveränderung der flexiblen Hülle beim Absaugen der Flüssigkeit durch Strukturierung und/oder Einlagen in der flexiblen Hülle beeinflusst wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle in einem Druckbehälter angeordnet wird und der Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und der flexiblen Hülle mit einem Fluid wie Wasser oder Luft druckbeaufschlagt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle beim Absaugen der Flüssigkeit in einem Umfang belüftet wird, dass gegenüber der Hüllenumgebung ein Unterdruck in der flexiblen Hülle aufrechterhalten wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 6 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle pulsierend mit Luft beaufschlagt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle mit trockener Luft beaufschlagt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle mit erwärmter trockener Luft beaufschlagt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle mit den nach dem Absaugen der Flüssigkeit abgeschiedenen Feststoffen und der zumindest einen Filterlanze in einen Lagerbehälter eingebracht wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 6 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle mehrfach mit Suspension befüllt wird, bevor ein Einbringen in einen Lagerbehälter wie Zwischen- oder Endlagerbehälter erfolgt.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach dem zweiten Entwässerungsschritt den Feststoffen ein oder mehrere Sorbentien zugegeben oder die Feststoffe mit diesem oder diesen umgeben werden.
  21. Anordnung zum Entwässern von einem oder mehreren feststoffhaltigen Substanzen wie Kugelharzen, Pulverharzen, Filterhilfsmitteln, Filterschlämmen, Abrasivmitteln und/oder Schlämmen wie Seilsägeschlämmen, umfassend einen Behälter (10) und zumindest ein in dem Behälter angeordnetes Filter (12) mit an eine Unterdruckquelle (16) anschließbarem Saugrohr (38), wobei der Behälter (10) eine flexible Hülle ist, in dem das zumindest eine Filter (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Filter als ein verlorenes Filter angeordnet ist und eine Filterlanze (36) ist, dass das unter Einhaltung eines Ringspalts (46) konzentrisch von einem Filtermedium (44) umgebene Saugrohr (38) mit einer Bodenplatte (40) verbunden ist, die gegenüber dem Filtermedium abgedichtet ist, dass das Saugrohr bodenplattenseitig Durchbrechungen (42) aufweist und dass das eine Hohlzylindergeometrie aufweisende Filtermedium gegenüber dem Saugrohr über eine Kopfplatte (48) abgedichtet ist.
  22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterlanze (36) in gewünschter Position in der flexiblen Hülle (10) angeordnet ist.
  23. Anordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der flexiblen Hülle (10) mehrere Filter (12) angeordnet sind.
  24. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der flexiblen Hülle (10) ihre Form beim Absaugen beeinflussende Elemente zugeordnet sind.
  25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente Einlagen in der flexiblen Hülle (10) sind.
  26. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle (10) beim Befüllen mit der Suspension in einer strukturgebenden Umhüllenden wie einen Fass oder einen Gussbehälter angeordnet ist.
  27. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle (10) in einem Druckbehälter angeordnet und Zwischenraum zwischen dem Druckbehälter und der flexiblen Hülle mittels eines Fluids wie Luft oder Wasser druckbeaufschlagt ist.
  28. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Hülle (10) über ein Ventil (32) wie ein Reduzierventil mit Luft beaufschlagbar ist.
  29. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass in einer außerhalb des Behälters (10) verlaufenden und mit dem Behälter verbundenen Leitung, insbesondere einer mit dem Saugrohr (38) verbundenen Leitung ein Feuchtigkeit aus abgesaugter Luft aufnehmendes hygroskopisches Mittel wie Silikatgel vorgesehen ist.
DE102006045990A 2006-09-27 2006-09-27 Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen Active DE102006045990B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006045990A DE102006045990B4 (de) 2006-09-27 2006-09-27 Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006045990A DE102006045990B4 (de) 2006-09-27 2006-09-27 Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006045990A1 DE102006045990A1 (de) 2008-04-03
DE102006045990B4 true DE102006045990B4 (de) 2009-04-02

Family

ID=39134265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006045990A Active DE102006045990B4 (de) 2006-09-27 2006-09-27 Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006045990B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110898500A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 广东闻扬环境科技有限公司 过滤器及换热系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3415606A1 (de) * 1984-04-26 1985-10-31 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Filtriereinrichtung zur behandlung feststoffhaltiger, radioaktiver abwaesser
DE3833134A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-12 Siemens Ag Einrichtung zum aufbewahren radioaktiver stoffe
US4983282A (en) * 1988-12-12 1991-01-08 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for removing liquid from a composition and for storing the deliquified composition
EP0238895B1 (de) * 1986-03-04 1991-12-11 General Signal Corporation System zum Entfernen einer Flüssigkeit aus einem Flüssig-Pulverschlamm
DE3788241T2 (de) * 1986-02-26 1994-05-26 Gen Signal Corp Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit aus Schlämmen von flüssigem und teilchenförmigem Material.
US6040491A (en) * 1995-03-10 2000-03-21 Vattenfall Ab Method and apparatus handling radioactive waste material
WO2005087343A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-22 British Nuclear Fuels Plc Method of compacting a slurry by pressure filtration
DE102005016754A1 (de) * 2005-04-11 2006-10-19 Rwe Nukem Gmbh Verfahren zum Entwässern von Substanzen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3415606A1 (de) * 1984-04-26 1985-10-31 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Filtriereinrichtung zur behandlung feststoffhaltiger, radioaktiver abwaesser
DE3788241T2 (de) * 1986-02-26 1994-05-26 Gen Signal Corp Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit aus Schlämmen von flüssigem und teilchenförmigem Material.
EP0238895B1 (de) * 1986-03-04 1991-12-11 General Signal Corporation System zum Entfernen einer Flüssigkeit aus einem Flüssig-Pulverschlamm
DE3833134A1 (de) * 1988-09-29 1990-04-12 Siemens Ag Einrichtung zum aufbewahren radioaktiver stoffe
US4983282A (en) * 1988-12-12 1991-01-08 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for removing liquid from a composition and for storing the deliquified composition
US6040491A (en) * 1995-03-10 2000-03-21 Vattenfall Ab Method and apparatus handling radioactive waste material
WO2005087343A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-22 British Nuclear Fuels Plc Method of compacting a slurry by pressure filtration
DE102005016754A1 (de) * 2005-04-11 2006-10-19 Rwe Nukem Gmbh Verfahren zum Entwässern von Substanzen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110898500A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 广东闻扬环境科技有限公司 过滤器及换热系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006045990A1 (de) 2008-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3788241T2 (de) Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit aus Schlämmen von flüssigem und teilchenförmigem Material.
GB2269119A (en) Cleaning a gas filter
US6364122B1 (en) Apparatus for separating liquids from solids
DE112018006434T5 (de) Lufttrocknerspülluftreinigungsvorrichtung mit strukturierten absorbierenden partikeln
DE2849636B2 (de) Verfahren zur Behandlung von Rotschlamm
DE102005016754B4 (de) Verfahren zum Entwässern von Substanzen
DE102006045990B4 (de) Verfahren und Anordnung zum Entwässern von Substanzen
DE102005032736A1 (de) Mobile Einheit zur Entnahme und Vorbehandlung von verbrauchten Wassern, insbesondere aus nicht-kollektiver Abwasserentsorgung, und entsprechendes Verfahren
DE3107639A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung von feststoffen aus fluessigkeiten
WO2018122154A1 (de) Hydraulische anordnung und verfahren zum trocknen eines hydraulischen druckmittels
WO2001062386A2 (de) Vorrichtung zum filtern und beseitigen von flüssigkeitsresten
DE60107960T2 (de) Vorrichtung zur reinigung von mit flüssigen kohlenwasserstofftröpfchen verunreinigtem wasser
DE60316476T2 (de) Vorrichtung zur verhinderung des mitlaufens von feinpartikeln
EP0896838B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung kontaminierter Materialien
US20070241064A1 (en) Method Of Compacting A Slurry By Pressure Filtration
DE4300493C2 (de) Verfahren zum Schlammabschneiden
DE102008021392B4 (de) Verbessertes Spülverfahren für einen Filterkuchen
EP0450484B1 (de) Kerzenfilterelement
EP0105225B1 (de) Verfahren zum Reinigen eines Flüssigkeitsfilters und einer dieses enthaltenden Abscheideranlage
DE4402460C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung leichtflüchtiger Verunreinigungen aus dem Erdreich an Ort und Stelle
DE3211865A1 (de) Truebeentwaesserungsvorrichtung
DE2949520A1 (de) Vorrichtung zur abtrennung von gasfoermigen und fluessigen bestandteilen aus dickschlammartigen mischungen
DE3427258C2 (de)
AT360443B (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung von verschmutztem wasser
EP3784407B1 (de) Trennanlage und trennverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NIS INGENIEURGESELLSCHAFT MBH, 63755 ALZENAU, DE

8364 No opposition during term of opposition