DE19603089C2 - Verfahren zur Aufbereitung von kontaminiertem Material - Google Patents

Verfahren zur Aufbereitung von kontaminiertem Material

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von kontaminiertem Material, beispielsweise Bodenmaterial oder Bauteile, das mit Agglomeraten eines Teermaterials kontaminiert ist, bei dem das kontaminierte Material zerkleinert, erwärmt, gegebenenfalls mit schadstoffabbauenden Mikroorganismen versetzt und inkubiert wird. Insbesondere betrifft sie die Sanierung von Bodenmaterial, das mit polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) enthaltenden Teeragglomeraten kontaminiert ist.
PAK-Kontaminationen liegen in Böden an einer Reihe wichtiger Industriestandorte vor. Insbesondere im Bereich von Gaswerken, teerverarbeitenden Betrieben sowie im gesamten Bereich der Carbo-Chemie treten durch PAK verursachte Schäden auf. Als Sanierungsverfahren werden im Moment insbesondere die thermische Behandlung, die Verwertung als Ziegelrohstoff und die Bodenwäsche eingesetzt. Alle drei Verfahren haben spezifische Nachteile, die einen flächendeckenden Einsatz limitieren. Insbesondere hohe Kosten, ungünstige Ökobilanzierung, Rückstandsprobleme und eingeschränktes Einsatzspektrum sind zu nennen.
Biologische Verfahren besitzen diese Nachteile in der Regel nicht. Insbesondere der Kostenvorteil zeichnet sie gegenüber den o. g. Verfahren aus.
Die Stoffgruppe der PAK hat sich dabei einer biologischen Sanierung bisher entzogen. Lediglich die niederkondensierten Vertreter bis Pyren können durch Mikroorganismen abgebaut werden.
Für andere Schadstoffgruppen wurden neben dem klassischen Verfahren der Regenerationsmiete verschieden Optimierungen untersucht. Insbesondere die Zugabe von organischen Zuschlagstoffen hatte hierbei fördernden Einfluß auf die Abbauaktivität. Dies wird für mineralische Kohlenwasserstoffe in der österreichischen Patentschrift AT 395 858 B beschrieben. Laut der deutschen Patentschrift DE 38 06 820 C2 eignet sich besonders Müllkompost zu Steigerung der Abbauaktivitäten. Als besonders abbauaktive Mikroorganismen wurden Pilze, Schleimpilze und Streptomyceten erkannt. Verschiedene Patenschriften offenbaren Verfahren zur optimalen Zumischung der Organismen und geben Vorschläge für Zuschlagstoffe (z. B. DE 38 12 364 A1, DE 41 21 800 A1, DE 41 15 351 A1, DE 41 04 624 C1, DE 41 11 121 C2). Eine Wirksamkeit auf den Abbau des gesamten Spektrums von PAK wird mit wenigen Ausnahmen jedoch nicht benannt.
Aus der DE 39 21 066 C2 ist ein Verfahren zur Bodendekontaminierung mittels Mikroorganismen bekannt, bei dem der ausgehobene Erdboden zerkleinert, vergleichmäßigt und dann einem Reaktor zugeführt und dort mit den Mikroorganismen beaufschlagt wird. Im Reaktor wird während des dort ablaufenden Prozesses durch entsprechende Zufuhr für günstige Temperatur-, Feuchte- und Nährstoffbedingungen gesorgt. Hierzu wird der Boden im Reaktor erwärmt bzw. bei der angestrebten günstigen Temperatur gehalten. Der zerkleinerte und vergleichmäßigte Boden wird gegebenenfalls nach der Aufbereitung für den Reaktor erwärmt und vorgeheizt in den Reaktor eingebracht. Während der Nährstoffzufuhr im Reaktor wird der Boden mit den Mikroorganismen intensiv vermischt. Als Mischeinrichtung wird eine langsamdrehende Schnecke vorgeschlagen. Nach der Sanierung wird der Erdboden einer Walkverdichtung unterzogen und schließlich einer Nachrotte überlassen. Dieses Verfahren wirft bei der Sanierung von mit PAK enthaltenden Teeragglo­ meraten kontaminierten Böden ebenfalls Probleme auf. Ein Gemisch aus Bodenmaterial, Teeragglomeraten und Nährstoffen würde im Reaktor verklumpen. Bei den im Reaktor eingestellten günstigen Bedingungen für die Abbautätigkeit der Mikroorganismen, insbesondere hinsichtlich der Temperatur und Feuchte, würden sich vorhandene Teerklumpen oder -klümpchen auch nicht aufbrechen lassen.
Weitere, aus der EP 0 507 421 A2, der DE 38 07 487 C2 und der DE 37 20 833 A1 bekannte Verfahren weisen die gleichen Probleme auf.
Neben den reinen Abbaureaktionen wurden Humifizierungsreaktionen als besonders wirksame Senke für Bodenkontaminationen erkannt.
PAK-kontaminierte Böden haben im Gegensatz zu Laborversuchen jedoch das spezifische Problem, daß die Kontamination oftmals in Agglomeraten eines Teermaterials, vornehmlich in sogenannten Teerklumpen und -klümpchen, im Durchmesser von mehreren cm bis ca. 2 mm oder noch kleiner vorgefunden wird. Ein biologischer Abbau wird hierbei durch die lokale Konzentration der Schadstoffe verhindert.
In Teerklumpen werden Schadstoffkonzentrationen im Prozentbereich vorgefunden, die Schadstoffe sind durch andere hochmolekulare Teerbestandteile maskiert und die Lebensbedingungen für Mikroorganismen sind aufgrund der hohen Toxizität und Lipophilie des Mikro-Environment äußerst limitiert.
Trotz z. T. beeindruckender Dekontaminierungserfolge im Labor und einzelner Erfolge im Freilandversuch steht somit eine breit wirksame biologische Sanierungsmethode noch aus, die in der Lage ist, das gesamte Spektrum der PAK (Naphtalin bis Indenopyren) zu dekontaminieren.
Aus der DE 44 11 154 C1 ist ein Verfahren zur biologischen Behandlung von schadstoff­ kontaminierten, Agglomerate enthaltenden Feststoffzusammensetzungen bekannt. Dabei werden die Feststoffzusammensetzungen solange einem Zerkleinerungsvorgang unterzogen, bis die Agglomerate soweit aufgeschlossen sind, daß die mit Schadstoffen kontaminierten inneren Oberflächen freigelegt sind. Als Zerkleinerungsvorrichtungen werden Mühlen oder Mischvorrichtungen eingesetzt.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Sanierung von Material, insbesondere Bodenmaterial oder auch Bauteile, zu ermöglichen, das mit Agglomeraten von Teermaterial kontaminiert ist, wobei das Teermaterial Kontaminanten, insbesondere PAK, maskiert.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
Dabei geht die Erfindung von einer biologischen Sanierung mittels Mikroorganismen, die im kontaminierten Material bereits vorhanden sind oder zugegeben werden, aus.
Erfindungsgemäß wird das zu sanierende Material, das kontaminiert ist mit Agglomeraten von Teermaterial, welches Kontaminanten, insbesondere PAK, enthält, auf eine Temperatur im Bereich von 35° bis 55°C erwärmt und bei einer im Material gleichmäßig aufrechter­ haltenen Temperatur einer Zwangsmischung unterzogen. Da es sich in den meisten Anwendungsfällen der Erfindung bei dem zu sanierenden Material um ausgehobenes Bodenmaterial handelt, wird nachfolgend der begrifflichen Unterscheidbarkeit wegen stellvertretend stets der Begriff Bodenmaterial verwendet. Andere Sanierungsfälle, bei­ spielsweise die von PAK-kontaminierten Bauteilen, sollen dabei mitumfaßt sein.
Die Temperatur bei der Zwangsmischung ist so hoch, daß die Teeragglomerate während der Zwangsmischung in einem fließfähigen Zustand gehalten werden. Durch die Zwangsmischung wird zum einen das Bodenmaterial zerkleinert, vorzugsweise in seine Einzelkornstrukturen - Sandkörner, Tonteilchen und dergleichen - zerlegt, und zum anderen wird das Teermaterial durch die vom Zwangsmischer ausgeübten Scherkräfte auf die Oberflächen der Kornstrukturen des Bodenmaterials verschmiert; es umhüllt beispielsweise dessen Sandkörner. Dadurch wird die Maskierung der Kontaminanten durch hochmole­ kulare Teerbestandteile aufgebrochen. Der Kontakt der Kontaminanten mit der Bodenstruktur, auf der sich Mikroorganismen befinden oder noch aufwachsen, wird ver­ bessert. Die für eine Humifizierung und einen mikrobiellen Abbau der Kontaminanten zugängliche Kontaktfläche wird um ein Vielfaches gegenüber dem Ausgangszustand des Bodenmaterials vergrößert.
Bei einem bloßen Vermischen bzw. Suspendieren, wie es beispielsweise aus der DE 39 21 066 C2 und der DE 38 07 487 C2 bekannt ist, würde das Bodenmaterial, und erst recht Teerklumpen oder -klümpchen, nicht oder nicht nennenswert zerkleinert werden. Auch wird dabei kein Teermaterial auf das feste Bodenmaterial aufgeschmiert. Bei der in der DE 39 21 066 C2 ebenfalls erwähnten Möglichkeit der Vorheizung liegt das zuvor aufbereitete Bodenmaterial andererseits bereits zerkleinert vor und wird erst anschließend erwärmt, so daß ein Aufschmieren eines etwa vorhandenen Teermaterials auch nicht erzielt werden könnte.
Bei der Zwangsmischung im Sinne der Erfindung wird das Bodenmaterial gleichzeitig vermischt und zerkleinert, vorzugweise wird es bis in seine Einzelkornstrukturen zerlegt bzw. zerrissen, wobei gleichzeitig das in Agglomeraten vorliegende, jedoch fließfähige Teermaterial vielfach mittels dicht wirkenden, starken Scherkräften aufgebrochen und auf die Kornstrukturen des festen Bodenmaterials aufgeschmiert wird. Bevorzugterweise wird für die Zwangsmischung ein Granulator, besonders bevorzugt ein Turbulenzgranulator, verwendet. Der Granulator weist vorteilhafterweise auf einer Welle einen Mischer und auf einer anderen Welle einen Zerhacker auf. Bei solch einem Doppelwellenzwangsmischer führt der Mischer dem Zerhacker ständig das zu zerkleinernde Material zwangsweise zu. Andere Bauarten von Zwangsmischern sind für die Zwecke der Erfindung jedoch auch geeignet, solange das Bodenmaterial homogen durchmischt und mehrfach dabei zerkleinert und dadurch das Teermaterial ständig auf feste Oberflächen verschmiert wird. Vorteilhaft ist die Verwendung eines beheizbaren Zwangsmischers, um die zum Aufbrechen und Verschmieren erforderlichen Temperaturen erzielen und/oder gleichmäßig im Bodenmaterial aufrechterhalten zu können.
Die Temperatur während der Zwangsmischung beträgt 35° bis 55°C. Vorzugsweise liegt sie im Bereich zwischen 45° und 55°C, besonders bevorzugt nahe bei 55°C. Bei den höheren Temperaturen kann die Dauer der Zwangsmischung vorteilhafterweise kurz gehal­ ten werden. Bei allzu langwieriger Zwangsmischung kann das Bodenmaterial nämlich so weit zerkleinert werden, das es bei der späteren Inkubation unter der Einwirkung von Feuchte zusammenbackt.
Das der Zwangsmischung zuzuführende Bodenmaterial sollte einen Feuchtegehalt von höchstens 80% seiner maximalen Wasserhaltekapazität aufweisen, vorzugsweise 50 bis 70 %, und besonders gute Ergebnisse werden bei etwa 60% erzielt. Sollte das Bodenmaterial in schlammartiger Konsistenz vorliegen, so wird es vor der Zwangsmischung einer biologischen Trocknung unterzogen, die auf der mikrobiellen Aktivität beruht.
Der Zwangsmischung kann vorteilhafterweise eine Klassierung vorgeschaltet sein, bei der das ausgekofferte Bodenmaterial nach Klassierung über einer Siebstufe von Steinen und größeren Teerklumpen befreit wird. Die Steinfraktion kann nach analytischer Freigabe als Sekundärrohstoff verwertet werden. Größere Teerklumpen können händisch oder vorzugsweise über Flottation abgetrennt und entsorgt werden. Der Siebdurchgang wird erfindungsgemäß aufbereitet und letztlich humifiziert, die Schadstoffe abgebaut oder immobilisiert, oder es kommt schadstoffabhängig zu einer Verfahrenskombination daraus.
Gemäß der Erfindung wird das Bodenmaterial nach der Zwangsmischung zwangsweise abgekühlt oder einem Abkühlen auf eine Temperatur unter 25°C überlassen, vorzugsweise unter 20°C, so daß das Teermaterial sich wieder verfestigt. Erfindungsgemäß werden erst bei diesen Temperaturen, falls erforderlich, organische Zuschlagstoffe, die Humifizierungs und/oder Abbauprozesse fördern, zugemischt. Auch dies erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Zwangsmischung, die nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im gleichen Zwangsmischer oder, nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, nach einer Zwischenlagerung oder durch kontinuierliche Weiterförderung, in einer nachgeschalteten Mischstufe bzw. Zwangsmischstufe erfolgt. Durch solch eine zweite Zwangsmischung werden auch nicht bereits in feinkrümeliger Form vorliegende Zuschlagstoffe in Form feiner Krümel in das aufbereitete Bodenmaterial eingebaut. Da das Zumischen oder diese zweite Zwangsmischung bei ermäßigten Temperaturen erfolgt, wird ein Verkleben und Verklumpen von Teermaterial und Zuschlagstoffen verhindert.
Der Zuschlagstoff bzw. die Zuschlagstoffe weisen bevorzugterweise einen Feuchtegehalt von 10 bis 60%, besonders bevorzugt 20 bis 40%, ihrer maximalen Wasserhaltekapazität auf. Schlammartig vorliegende Zuschlagstoffe werden vor dem Zumischen biologisch getrocknet oder belüftet bzw. ausgeblasen und gegebenenfalls einer Nachtrocknung überlassen. Durch die Zugabe der relativ trockenen Zuschlagstoffe wird in der zweiten Stufe der (Zwangs-)Mischung eine für die Humifizierung besonders günstige Gemischstruktur erhalten.
Obwohl Mikroorganismen grundsätzlich in jeder Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens zugegeben werden können, erfolgt eine Zugabe erst nach der warmen ersten Zwangsmischung, beispielsweise mit der Zugabe des oder der Zuschlagstoffe. Besonders vorteilhaft werden Mikroorganismen erst nach der Zumischung von Zuschlagstoffen zugemischt, nämlich dann, wenn das Gemisch aus Bodenmaterial und Zuschlagstoff(en) in seiner für Humifizierungs- und mikrobielle Abbauprozesse optimal feinkrümeligen Struktur vorliegt. Auf eine kostentreibende Anzüchtung und Zugabe kann verzichtet werden, wenn für eine Humifizierung der Schadstoffe und/oder einen Schadstoffabbau geeignete Mikroorganismen in ausreichender Menge bereits im Ausgangsmaterial vorhanden sind.
Vorteilhafterweise wird aufgemahlenes Material des Oberbodens von Waldböden in Anteilen von 0,1-10 Vol.-% nach der ersten Zwangsmischung beigemischt, vorzugsweise als Startersubstrat für humifizierende Pilze und Bakterien. Die Beimischung erfolgt vorzugsweise mit oder nach der Zumischung des wenigstens einen Zuschlagsstoffes.
Schließlich wird das Gemisch aus Bodenmaterial und Zuschlagstoff(en) inkubiert. Bevorzugterweise wird es zuvor aufgelockert. Das aufgelockerte Material ist für die Zugabe von Mikroorganismen besonders geeignet.
Die weitere Inkubation erfolgt auf einer Regenerationsmiete, in Containern, in Drahtpaletten oder auf andere geeignete Weise.
Von Vorteil ist es, wenigstens über eine vorgegebene Zeitspanne, während der Inkubation Temperaturen zwischen 20° und 55°C einzustellen. Dies geschieht vorzugsweise durch Verlegen von regelbaren Heizschlangen in der Miete. Bei einer Reihe der nachfolgend genannten Zuschlagstoffe kommt es infolge hoher mikrobieller Aktivität zur Selbsterhitzung. Dies wird alternativ oder die Zwangsheizung unterstützend genutzt. Die Temperatur wird hierbei über die Dosierung der Luftzugabe über eine Zwangsbelüftung geregelt.
Nach Erreichen der Sanierungszielwerte wird der sanierte Boden als Recyclingboden in der Rekultivierung verwertet.
Die Erfindung macht Humifizierungs- und mikrobielle Abbauprozesse optimal für die Dekontamination von PAK-Verbindungen nutzbar. Die Verbindungen aus der Gruppe der PAK gehören zu den biologisch schwer abbaubaren Verbindungen. Für ähnlich schwer abbaubare Naturprodukte, wie z. B. Lignin, Wachse und Öle, benutzt die Natur vornehmlich den Stoffwechselweg der Humifizierung, um zu einem Abbau zu gelangen.
Um die Mechanismen technisch zu verwerten, werden zu den meist humusarmen kontaminierten Böden vorteilhafterweise organische Substanzen zugegeben.
Folgende Zuschlagstoffe sind allein oder in Kombination, wie Versuche gezeigt haben, für eine Zumischung empfehlenswert:
  • - Getreideabreinigungsstaub, Getreidemehl oder Haferflocken, vorzugsweise Fehlchargen und Interventionsbestände in Anteilen von 0.1-30 Vol.-%;
  • - Deponie- oder Kompostsickerwasser in Anteilen von 0,1-15 Vol.-%;
  • - Getreidespelzen, gehäckseltes Stroh, vorzugsweise aufgemahlen in Anteilen von 0,1-­ 30 Vol.-%;
  • - Kompost, vorzugsweise aus Biomüll, Grünschnitt, Baumrinde in Anteilen von 1-30 Vol.-%;
  • - Sägemehl, Hobelspäne, gemahlene Baumrinde und Holz aus sich zersetzendem Material, vorzugsweise aufgeschlämmtes Papier oder Papierschlämme, Popcorn, Wellpappe und Maisstärkeverpackungsmaterial in Anteilen von 1-30 Vol.-%;
  • - Tenside, Carbonsäuren (z. B. Stearin-Säure, Laurin-Säure, Capryl-Säure), Balsamterpentin-Öl, Leinöl-Kobaltfirnis oder dessen Grundstoffe in Anteilen von 0,1-­ 15 Vol.-%;
  • - Gerbereiabfälle, insbesondere Mahlgut, Reststoffe der Bierproduktion, z. B. Hopfenextrakt, Kieselgur, Malztreber, Lagerkellerhefe, Gärkellerhefe in Anteilen von 0,1-20 Vol.-%;
  • - Reststoffe der Zuckerproduktion, z. B. Rübenmelasse, Trockenschnitzel, Carbo-Kalk aus der Zuckerreinigung in Anteilen von 0,1-20 Vol.-%;
  • - Molke, Milch, Butter in Anteilen von 0,1-30 Vol.-%;
  • - Apfeltrester, Rapskuchen, Rückstände aus der Sonnenblumen- und Leinöl-Produktion, gemahlene Raps-, Sonnenblumen- und Getreidekörner in Anteilen von 1-30 Vol.-%;
  • - Pflanzen, gehäckselt oder gemahlen von landwirtschaftlichen Kulturen in Anteilen von 1-30 Vol.-%;
  • - Panseninhalte, Blättermageninhalte, Borsten von Schlachttieren in Anteilen von 0,01 -10 Vol.-%;
  • - Mist, Gülle oder Jauche von Geflügel, Schweinen, Rindern, Pferden in Anteilen von 0,1-30 Vol.-%;
  • - Pilzkultursubstrat, Abfälle der Speisepilz- und Pennicillinproduktion in Anteilen von 0,001-10 Vol.-%.
Da kontaminierte Böden von sehr unterschiedlicher Eigenschaft sind, wird das Verfahren einer Entscheidungsmatrix folgend modifiziert. Zuschlagstoffe werden je nach Ausgangskonzentration und PAK-Spektrum in Auswahl, Kombination und Anteilen variiert. Bei sehr bindigem Material ist die Zugabe von grobem Strukturmaterial vorteilhaft. Bei Fehlen von Steinen und/oder großen Teerklumpen wird auf eine Siebung verzichtet.
Zur Immobilisierung evt. begleitender Schwermetallbelastungen werden vorteilhafterweise in der Zwangsmischstufe, erste und/oder zweite Stufe, kalkhaltige Materialien, Basaltmehle oder Tuffe beigegeben. Weitere häufige Begleitkontaminationen, z. B. mit Cyaniden oder BTEX-Aromaten (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Isomere des Xylols), werden im Laufe der Inkubation nach bekannten Abbaureaktionen weitgehend abgebaut.
Mit PAK kontaminierte Bauteile, z. B. Ziegelmaterial und Beton aus dem Bereich von Fundamenten und Bauwerken, können nach Zerkleinerung durch mehrmaliges Brechen/Sieben und Rückführung des Siebüberlaufes auf die gleiche o. g. Art behandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zu deren Recycling ebenfalls geeignet. Diese Fraktion kann vorteilhafterweise als Zuschlagstoff den zu sanierenden Bodenchargen zugegeben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist als äußerst kostengünstiges Sanierungsverfahren für eine breite Palette von Bodenkontaminationen anwendbar. Die dekontaminierten Böden lassen sich hierbei als Recycling-Böden in der Rekultivierung von Brachflächen einsetzen. Besonders geeignet erscheint aufgrund der Produkteigenschaften ein Einsatz im landschaftgärtnerischen Bereich sowie in der Rekultivierung von Braunkohletagebau-Folge­ landschaften.

Claims (15)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Material, insbesondere Bodenmaterial oder Bauteile, das mit Agglomeraten eines Teermaterials, insbesondere mit polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe enthaltenden Teeragglomeraten, kontaminiert ist, für einen mikrobiellen Abbau von Schadstoffen, wobei
  • a) das kontaminierte Material auf eine Temperatur von 35° bis 55°C erwärmt und
  • b) das erwärmte Material durch Zwangsmischung zerkleinert wird, wobei die an- bzw. aufgeschmolzenen, dadurch fließfähigen Teeragglomerate durch die bei der Zwangsmischung auf sie ausgeübten Scherkräfte über die Oberfläche der Kornstrukturen des zerkleinerten Materials verschmiert werden, und
  • c) das derart aufbereitete Material inkubiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Inkubation wenigstens ein organischer Zuschlagstoff zugemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Humifizierung fördernde Mikroorganismen zugesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontaminierte Material auf eine Temperatur im Bereich von 45° bis 55°C erwärmt und während der Zwangsmischung in diesem Temperaturbereich gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsmischung mittels eines, vorzugsweise beheizten, Granulators erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontaminierte Material mit einem Feuchtegehalt von höchstens 80% seiner maximalen Wasserhaltekapazität der Zwangsmischung zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Zwangsmischung zuzuführende kontaminierte Material biologisch getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontaminierte Material nach der Zwangsmischung abgekühlt oder einem Abkühlen überlassen wird, vorzugsweise auf etwa 20°C oder weniger, und erst dann wenigstens ein organischer Zuschlagstoff zugemischt wird.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff in krümeliger Form zugegeben oder durch eine zweite Zwangsmischung mit dem kontaminierten Material erst zerkrümelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff mit einem Feuchtegehalt von 10 bis 60%, vorzugsweise 20 bis 40%, seiner maximalen Wasserhaltekapazität zugemischt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der der zweiten Zwangsmischung zuzuführende Zuschlagstoff biologisch getrocknet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich grobes Strukturmaterial in Anteilen von 3-30 Vol.-% beigemischt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontaminierte Material, vorzugsweise nach Auflockerung, auf einer Regenerationsmiete bei Temperaturen von 250 bis 550 C inkubiert wird, wobei die Inkubationstemperatur vorzugsweise durch Beheizung, insbesondere über Heizleitungen im Bodenmaterial, oder durch Selbsterhitzung infolge Zugabe leicht metabolisierbarer organischer Substanz eingestellt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mikroorganismen nach der ersten Zwangsmischung, vorzugsweise mit oder nach der Zumischung des Zuschlagstoffes, zugegeben werden.
15. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufgemahlenes Material des Oberbodens von Waldböden in Anteilen von 0,1-10 Vol.-% nach der ersten Zwangsmischung, vorzugsweise mit oder nach der Zumischung des wenigstens einen Zuschlagstoffes, beigemischt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10038512B8 (de) * 2000-08-08 2006-02-23 Hartsteinwerke Vogtland Gmbh & Co. Kg Verwendung von Basalt- oder Diabasmehl
DE102006012840A1 (de) * 2006-03-21 2007-10-04 IMA Sanierungszentren GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: BPG Gesellschaft für Bauplanung und Umwelttechnik mbH, Frankfurt & Wayss & Freytag Ingenieurbau AG, Frankfurt) Verfahren zur Deponierbarmachung der Siebfeinmischfraktionen von Industrie-, Gewerbe- und Siedlungs-Mischabfällen
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901050A1 (de) * 1989-01-14 1990-07-19 Basf Lacke & Farben Verfahren zur mikrobiologischen bodendekontamination
DE9302812U1 (de) * 1993-02-26 1993-04-15 Hydrogeologie Gmbh, O-5500 Nordhausen, De
DE4206794A1 (de) * 1992-03-04 1994-02-10 Biopract Gmbh Verfahren zur Kompostierung von zerkleinerten, teerölimprägnierten Alt- und Resthölzern
DE4206795A1 (de) * 1992-03-04 1994-02-10 Biopract Gmbh Verfahren zur mikrobiellen Entfernung von Teerölen aus imprägnierten Alt- und Resthölzern
DE4316260C1 (de) * 1993-05-14 1994-04-07 Ver Mitteldeutsche Braunkohlen Verfahren zur Entsorgung von teeröl- bzw. salzimprägnierten Gleisholzschwellen oder ähnlich imprägnierten Hölzern
DE4411154C1 (de) * 1994-03-30 1995-10-19 Hgn Hydrogeologie Gmbh Ingenie Verfahren zur biologischen Behandlung von schadstoff-kontaminierten, Agglomerate enthaltenden Feststoffzusammensetzungen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3901050A1 (de) * 1989-01-14 1990-07-19 Basf Lacke & Farben Verfahren zur mikrobiologischen bodendekontamination
DE4206794A1 (de) * 1992-03-04 1994-02-10 Biopract Gmbh Verfahren zur Kompostierung von zerkleinerten, teerölimprägnierten Alt- und Resthölzern
DE4206795A1 (de) * 1992-03-04 1994-02-10 Biopract Gmbh Verfahren zur mikrobiellen Entfernung von Teerölen aus imprägnierten Alt- und Resthölzern
DE9302812U1 (de) * 1993-02-26 1993-04-15 Hydrogeologie Gmbh, O-5500 Nordhausen, De
DE4316260C1 (de) * 1993-05-14 1994-04-07 Ver Mitteldeutsche Braunkohlen Verfahren zur Entsorgung von teeröl- bzw. salzimprägnierten Gleisholzschwellen oder ähnlich imprägnierten Hölzern
DE4411154C1 (de) * 1994-03-30 1995-10-19 Hgn Hydrogeologie Gmbh Ingenie Verfahren zur biologischen Behandlung von schadstoff-kontaminierten, Agglomerate enthaltenden Feststoffzusammensetzungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WLB, Wasser Luft und Boden, 1-2, 1992, S. 81-82 *

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