DE102010012061A1

DE102010012061A1 - Verfahren zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe

Info

Publication number: DE102010012061A1
Application number: DE102010012061A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Both Reinhold; Peter Mikki
Original assignee: CFT GmbH; CFT GmbH Compact Filter Technic
Current assignee: CFT GmbH; CFT GmbH Compact Filter Technic
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-22

Abstract

Für die Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe, ist ein Verfahren vorgesehen, bei dem nach der eigentlichen Staubfilterung eine Feinststaubfilterung vorgenommen wird. Außerdem kann ein Aktivkohleschüttgutfilter vorgesehen sein, um so auch gasförmige kontaminierte Stoffe aus dem Wetterstrom herauszunehmen. Eine entsprechende Luftreinigungsanlage 1 weist in einem gemeinsamen Kompaktgehäuse 16 untergebrachte Anlagenteile 12, 13, 14, 15 auf, die darüber hinaus aber auch in einem kompakten Gehäuse 6 untergebracht sind, sodass sie als solche sicher im untertägigen Bereich untergebracht und auch transportiert werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe, bei dem in einer Luftreinigungsanlage radioaktive Stoffe, insbesondere Nuklide und Aerosole mit der Luft gemäß den Anforderung des Strahlenschutzes angesaugt, gefiltert und abgeschieden werden, bevor die Wetter den ansaugenden Ventilator passieren. Die Erfindung betrifft außerdem eine Luftreinigungsanlage zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe mit einer ansaugenden Luttentour, einem den Strahlenschutzvorschriften genügenden Schwebstoffstaubfilter mit einem Ventilator zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren und Anlagen zur Belüftung radioaktiv kontaminierter Bereiche in kerntechnischen Anlagen sind grundsätzlich bekannt. Dabei wird mit dem in der Luft befindlichen Staub zusammen auch der kontaminierte Staub mit abgeschieden und dann gesondert behandelt und abgelagert. Solche Belüftungsanlagen sind stationär und bleiben für die Lebensdauer der kerntechnischen Anlage an einer und derselben Position aufgebaut erhalten. Erst mit dem Abbau der kerntechnischen Anlage selbst wird dann auch die Belüftungsanlage abgebaut und muss gesondert entsorgt werden. Solche Anlagen eignen sich somit nicht für den Einsatz im untertägigen Bergbau, insbesondere nicht in den Bereichen, in dem aus kerntechnischen Anlagen stammende Reststoffe abgesichert gelagert werden. Abgesehen von solchen „Endlagern”, gibt es nun auch Zwischenlager, die wie im Falle des Salzbergwerks Asse auch noch rückgebaut werden müssen, weil der Schutz der abgelagerten Reststoffe nicht mehr gewährleistet oder nicht mehr ausreichend gewährleistet werden kann. Aus diesem Grund und auch generell für derartige Lager ist eine Belüftung bzw. Bewetterung notwendig, die auf den Einsatzbereich im untertägigen Bergbau zugeschnitten werden muss.
Da entsprechende Bewetterungsanlagen nicht vorhanden sind, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe und eine geeignete Luftreinigungsanlage zu schaffen.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass die Filterelemente und sonstigen tragenden Teile der Luftreinigungsanlage neben den Strahlenschutzvorschriften auch den Auflagen des untertägigen Arbeits- und Gesundheitsschutzes entsprechend verstärkt, vor allem in Kompaktbauweise ausgeführt werden und dass nach dem Filtern in einem Schwebstoffstaubfilter mit Strahlenschutzstaubbunker eine Feinststaubfilterung nachgeschaltet wird.
Bei Befolgung eines derartigen Verfahrens ist zunächst einmal sichergestellt, dass die Luftreinigungsanlage oder besser Wetterreinigungsanlage so ausgebildet ist, dass sie sowohl den übertägigen Strahlenschutzbestimmungen genügt, wie auch den bergtechnischen oder bergbehördlichen Vorschriften. Dies bedeutet, dass sie so stabil und verstärkt ausgeführt ist, dass sie den besonderen Belastungen untertage genügt und damit sichergestellt ist, dass diese Luftreinigungsanlage nicht so beschädigt werden kann, dass radioaktive Reststoffe austreten, sondern so gesichert behandelt werden, dass sie dann auch in dem entsprechend gesicherten Strahlenschutzstaubbunker aufgefangen und abgelagert werden können. Wichtig ist vor allem aber auch, dass die kompakt ausgebildete Luftreinigungsanlage mit einem zusätzlichen Filter ausgerüstet ist, die auch noch die feinsten Staubpartikel und vor allem die kontaminierten Stoffe auffängt, sodass in den Ventilator nur völlig gereinigte Luft eintritt und von diesem in den üblichen Wetterstrom zurückgeführt werden kann. Damit ist die notwendige Sicherheit gegeben, dass entsprechend belastete Wetter und belasteter Staub so aus den Wettern herausgenommen werden, dass eine Beeinträchtigung oder gar Gefährdung des Personals nicht eintritt bzw. nicht eintreten kann.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der nachgeschaltete Feinststaubfilter zugleich als Polizeifilter mitdienend ausgeführt und eingesetzt wird. Dies bedeutet, dass dann, wenn der vorgeordnete Schwebstoffstaubfilter aus irgendeinem Grund undicht werden sollte, dennoch die notwendige Sicherheit erhalten bleibt, weil der nachgeschaltete Feinststaubfilter dann die Funktion des Schwebstoffstaubfilters mit übernimmt bzw. weitgehend mit übernimmt, sodass eine Gefährdung zumindest für einen gewissen Zeitraum dann ausgeschlossen ist.
Sollten neben den staubhaltigen Wetterbestandteilen noch weitere Schadstoffe in irgendeiner Form, insbesondere in Form von Aerosolen auftreten, so werden auch diese sicher mit Hilfe des Schwebstoffstaubfilters bzw. des nachgeordneten oder nachgeschalteten Feinststaubfilters aufgefangen. Sollte dies nicht der Fall sein oder nicht mit der notwendigen Sicherheit gewährleistet werden können, so sieht die Erfindung vor, dass die Luftreinigungsanlage mit Schwebstoffstaubfilter und nachgeschaltetem Feinststaubfilter und/oder Aktivkohleschüttgutfilter und/oder Ventilator gemeinsam eingehaust werden, wobei das entsprechende Kompaktgehäuse teilbar ausgeführt wird. Diese Lösung sieht also vor, dass ein zusätzlicher Filter, nämlich ein Aktivkohleschüttgutfilter mit aufgenommen werden kann, der auch die feinsten Aerosole aus den Wettern herausnimmt, sodass schon für den dann vorgesehenen Feinststaubfilter eine entsprechende Belastung nicht mehr vorhanden ist. Darüber hinaus sind nach diesem Merkmal nun die einzelnen Teile der Luftreinigungsanlage in einem Kompaktgehäuse untergebracht, das den notwendigen zusätzlichen Schutz bringt und das dadurch die Handhabbarkeit bzw. die Transportierbarkeit der gesamten Luftreinigungsanlage sichert, weil die einzelnen Teile des Kompaktgehäuses als solche in der stabilen Ausführung problemlos auf entsprechenden fahrbaren Untersätzen von einem Einsatzort zum anderen gebracht werden können. Entsprechendes ist im untertägigen Bereich ausgesprochen wichtig, wobei dies natürlich auch schon für die Lösung möglich ist, nach der nur ein Schwebstoffstaubfilter und ein Feinststaubfilter vorgesehen sind. Auch diese Teile werden entsprechend eingehaust und im Kompaktgehäuse untergebracht, sodass sie vorteilhaft zu transportieren sind.
Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Luftreinigungsanlage vorgesehen, die über eine ansaugende Luttentour, einen Schwebstoffstaubfilter und einen Ventilator verfügt. Diese einzelnen Teile der Luftreinigungsanlage sind den Strahlenschutzvorschriften entsprechend ausgerüstet, d. h. abgedichtet und gegen Leckverluste gesichert. Ein untertägiger Einsatz wird dadurch möglich, dass der Schwebstoffstaubfilter und der Ventilator in Kompaktbauweise und insgesamt den untertägigen Arbeits- und Gesundheitsvorschriften genügend ausgebildet sind und dass zwischen dem Schwebstoffstaubfilter und Ventilator ein Feinststaubfilter angeordnet und in den Filterprozess mit eingeschaltet ist. Es versteht sich, dass auch dieser zusätzliche Feinststaubfilter den untertägigen Auflagen entsprechend ausgebildet und in den Reinigungsprozess mit eingeschaltet ist. Gesichert wird die Behandlung, d. h. Reinigung der kontaminierten Wetter dadurch, dass die einzelnen Teile kompakt ausgebildet sind und dass hinter dem Schwebstoffstaubfilter ein nachgeschalteter Feinststaubfilter vorgesehen ist, der auch die geringsten Mengen an noch verbliebenem Feinststaub aus den Wettern herausnimmt und dafür Sorge trägt, dass in den Ventilator reine Wetter eintreten, sodass dieser unbelastet betrieben werden kann und dass die entsprechend gereinigten Wetter in den übrigen Wetterstrom wieder hineingegeben werden können.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der beschriebenen Ausbildung der Luftreinigungsanlage ist vorgesehen, dass zwischen Schwebstoffstaubfilter und nachgeschaltetem Feinststaubfilter ein Aktivkohle- oder Aktivkoksfilter angeordnet und in den Filterprozess eingeschaltet ist. Mit Hilfe eines solchen Aktivkohle- oder auch Aktivkoksfilters ist die Möglichkeit gegeben, noch vor dem Feinststaubfilter den Wettern in Gasform oder Teilgasform vorliegende Schadstoffe zu entziehen, sodass auch wirklich alle radioaktiv belasteten Bestandteile aus den Wettern herausgenommen sind, bevor dann die nachgereinigten Wetter in den Ventilator einströmen.
Insbesondere bei den hier zu behandelnden radioaktiv kontaminierten Stoffen ist es wichtig, bei versehentlich auftretenden Leckverlusten oder Undichtigkeiten im Bereich des Schwebstoffstaubfilters sofort Abhilfe zu schaffen, was gemäß der Erfindung dadurch möglich ist, dass der Feinststaubfilter zugleich die Aufgabe eines Polizeifilters wahrnehmend ausgebildet ist. Der Feinststaubfilter übernimmt bei Bedarf die Aufgabe des Schwebstoffstaubfilters ganz oder teilweise, sodass damit entstandene Probleme schnell und sicher behoben werden und das Austreten entsprechend kontaminierter Schadstoffe unterbunden ist.
Wie weiter vorne bereits erläutert worden ist, bleibt eine derartige Luftreinigungsanlage untertage so gut wie nie an einer Stelle montiert, sondern muss den Gegebenheiten entsprechend den Standort wechseln. Dies ist gemäß der Erfindung dann problemlos möglich, wenn alle Anlagenteile in einem gemeinsamen Kompaktgehäuse untergebracht sind, wobei das Kompaktgehäuse als solches verfahrbar oder ähnlich transportierbar ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Anlagenteile, d. h. der Feinststaubfilter, der Aktivkohlefilter, der Schwebstoffstaubfilter und der Ventilator so gesichert in dem Kompaktgehäuse untergebracht sind, dass sie in diesem Gehäuse insgesamt oder auch jeweils als Anlagenteil transportiert werden können, wobei letzteres dadurch möglich ist, dass das Kompaktgehäuse teilbar, insbesondere jeweils ein Anlagenteil umfassend teilbar ausgebildet ist. Diese einzelnen Anlagenteile oder das gesamte Kompaktgehäuse sind somit sowohl gegen unbeabsichtigte oder auch beabsichtigte Beschädigungen gesichert und können darüber hinaus aufgrund der stabilen Ausbildung des Kompaktgehäuses als einzelnes Anlagenteil oder insgesamt auch über größere Wege untertage transportiert werden, ohne dass es notwendig ist, sie als Ganzes zu demontieren und am neuen Einsatzort wieder zu montieren.
Im untertägigen Bergbau sind so genannte Einschienenhängebahnen für den Transport häufig im Einsatz, weil dann ein Transport auch unabhängig von dem Zustand der Streckensohle möglich ist. Daher sieht die Erfindung vor, dass das Kompaktgehäuse und/oder die Anlagenteile an einer Einschienenhängebahn verfahrbar ausgeführt sind. Insbesondere sind sie entsprechend verstärkt und steif ausgebildet und haben entsprechende Anschlagteile, sodass sie an der Einschienenhängebahn angebracht oder von dieser aufgenommen werden können, um dann auch über größere Entfernungen untertage verfahren und transportiert zu werden.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren und eine Luftreinigungsanlage geschaffen worden sind, mit denen radioaktiv kontaminierte untertägige Betriebe sicher bewettert werden können. Dabei genügt sowohl das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die Luftreinigungsanlage den Strahlenschutzbestimmungen wie auch gleichzeitig den besonderen Auflagen im untertägigen Bergbau gemäß den bergbehördlichen Vorschriften. Besonders vorteilhaft ist, dass mit Hilfe eines derartigen Verfahrens und einer Luftreinigungsanlage nicht nur Grobstaub, der kontaminiert ist, aus den Wettern abgeschieden werden kann, sondern auch Feinststäube, wozu die nachgeordnete Feinststaubfilterung dient. Diese Feinststaubfilterung hat darüber hinaus die Aufgabe, als Polizeifilter zu dienen und eventuell einen Aktivkohlefilter mit aufzunehmen, um so auch gasförmige Schadstoffe mit aus den Wettern herauszufiltern, sodass hinter dem entsprechend geschonten Ventilator reine Luft austritt, die problemlos in den übrigen Wetterstrom eingeschleust werden kann. Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass eine solche Luftreinigungsanlage nicht nur den bergbehördlichen Auflagen entsprechend stabil ausgebildet ist, sondern auch so ausgebildet ist, dass sie von einem Standort zum anderen gebracht werden kann, ohne dass eine detaillierte Demontage und Montage erforderlich wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine schematisiert wiedergegebene Luftreinigungsanlage mit den möglichen Anlageteilen und
2 eine kompakte Gesamt-Luftreinigungsanlage mit einem gesonderten Kompaktgehäuse.
In 1 ist eine mögliche Anordnung einer Luftreinigungsanlage 1 wiedergegeben, wobei die Wetter über die Luttentour 2 der Luftreinigungsanlage 1 zugeführt werden. Diese radioaktiv kontaminierten Reststoffe enthaltenden Wetter werden dann durch den Schwebstoffstaubfilter 3 geführt, dem ein Strahlenschutzstaubbunker 4 zugeordnet ist. Diese Luftbewegung erfolgt durch den nachgeschalteten Ventilator 5, wobei sowohl der Ventilator 5 wie auch der Schwebstoffstaubfilter 3 ein stabiles und den untertägigen Bestimmungen genügendes kompaktes Gehäuse 6, 6', 6'' aufweisen. Auch die Anlagenteile verfügen über ein entsprechendes Gehäuse.
Zwischen Ventilator 5 und Schwebstoffstaubfilter 3 ist nach 1 ein nachgeschalteter Feinststaubfilter 7 angeordnet, der ebenfalls über einen gesonderten Bunker 8 in Form eines strahlengeschützten Bauteiles aufweist.
In dem Strahlenschutzstaubbunker 4 bzw. in dem anderen Bunker 8 wird der abgeschiedene Staub und die sonstigen Reststoffe so lange gelagert, bis sie in gesicherter Form entsorgt werden können.
Zusätzlich zu den die Wetter reinigenden Teilen ist in 1 auch noch ein Aktivkohlefilter 10 vorgesehen, der in der gleichen stabilen Ausführung wie die übrigen Anlagenteile vorhanden ist. In einem solchen Aktivkohlefilter 10 werden insbesondere gasförmige Schadstoffe abgelagert und dann mit dem Aktivkohlematerial entsorgt.
2 zeigt im Endeffekt die gleichen Bauteile wie 1, nur dass diese Anlagenteile 12, 13, 14 und 15 in einem gemeinsamen Kompaktgehäuse 16 untergebracht sind, wobei dies eigentlich aus mehreren Gehäuseteilen besteht, die über eine Gehäusekupplung 17, 17', 17'' lösbar verbunden sind. Auf diese Weise können die einzelnen Anlageteile 12–15 insgesamt oder getrennt als solche transportiert werden, wobei in dieser Darstellung auf Anschlussteile beispielsweise für eine ebenfalls nicht dargestellte Einschienenhängebahn verzichtet ist.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Verfahren zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe, bei dem in einer Luftreinigungsanlage radioaktive Stoffe, insbesondere Nuklide und Aerosole mit der Luft gemäß den Anforderung des Strahlenschutzes angesaugt, gefiltert und abgeschieden werden, bevor die Wetter den ansaugenden Ventilator passieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente und sonstigen tragenden Teile der Luftreinigungsanlage neben den Strahlenschutzvorschriften auch den Auflagen des untertägigen Arbeits- und Gesundheitsschutzes entsprechend verstärkt, vor allem in Kompaktbauweise ausgeführt werden und dass nach dem Filtern in einem Schwebstoffstaubfilter mit Strahlenschutzstaubbunker eine Feinststaubfilterung nachgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nachgeschaltete Feinststaubfilter zugleich als Polizeifilter mitdienend ausgeführt und eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftreinigungsanlage mit Schwebstoffstaubfilter und nachgeschaltetem Feinststaubfilter und/oder Aktivkohleschüttgutfilter und/oder Ventilator gemeinsam eingehaust werden, wobei das entsprechende Kompaktgehäuse teilbar ausgeführt wird.
Luftreinigungsanlage zur Bewetterung radioaktiv kontaminierter untertägiger Betriebe mit einer ansaugenden Luttentour (2), einem den Strahlenschutzvorschriften genügenden Schwebstoffstaubfilter (3) mit einem Ventilator (5) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwebstoffstaubfilter (3) und der Ventilator (5) in Kompaktbauweise und insgesamt den untertägigen Arbeits- und Gesundheitsvorschriften genügend ausgebildet sind und dass zwischen dem Schwebstoffstaubfilter (3) und Ventilator (5) ein Feinststaubfilter (7) angeordnet und in den Filterprozess mit eingeschaltet ist.
Luftreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schwebstoffstaubfilter (3) und nachgeschaltetem Feinststaubfilter (7) ein Aktivkohle- oder Aktivkoksfilter (10) angeordnet und in den Filterprozess eingeschaltet ist.
Luftreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinststaubfilter (7) zugleich die Aufgabe eines Polizeifilters wahrnehmend ausgebildet ist.
Luftreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Anlagenteile (12, 13, 14, 15) in einem gemeinsamen Kompaktgehäuse (16) untergebracht sind, wobei das Kompaktgehäuse (16) als solches verfahrbar oder ähnlich transportierbar ausgebildet ist.
Luftreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgehäuse (16) teilbar, insbesondere jeweils je ein Anlagenteil (12–15) umfassend teilbar ausgebildet ist.
Luftreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompaktgehäuse (16) und/oder die Anlagenteile (12–15) an einer Einschienenhängebahn verfahrbar ausgeführt sind.