DE19620418A1

DE19620418A1 - Process and assembly to remove organic pollutants from soil

Info

Publication number: DE19620418A1
Application number: DE19620418A
Authority: DE
Inventors: Juergen Scholz; Joerg Prof Dr Schwedes; Bernd Dr Mueller; Wolf-Dieter Prof Dr Deckwer
Original assignee: GESELLSCHAFT fur BIOTECHNOLOGISCHE FORSCHUNG MBH (GBF) 38124 BRAUNSCHWEIG DE
Current assignee: GESELLSCHAFT fur BIOTECHNOLOGISCHE FORSCHUNG MBH (GBF) 38124 BRAUNSCHWEIG DE
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-11-27

Abstract

Process and reactor assembly (3, 22, 23, 25, 26) render harmless organic pollutants in soil. The contaminated soil is held at the maximum level of moisture content consistent with the promotion of micro-biological activity and is gently mixed for a short period, followed by a longer period of rest, this cycle is repeated a number of times in the reactors. The temperature, pH, nutrient, pO and humidity levels are optimised to maximise the micro biological digestion of organic soil pollutants.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur mikrobiellen Dekontaminierung von organisch verunreinigten Böden.The invention relates to a method and devices for microbial decontamination of organically contaminated Floors.

Organische Bodenverunreinigungen stellen eine zunehmende Gefährdung der Umwelt dar, da sie einerseits aufgrund ihrer Toxizität eine direkte Auswirkung auf das ökologische Gleichgewicht im Boden haben und andererseits aufgrund der Löslichkeit der Schadstoffe die Gefahr einer Grundwasserverschmutzung besteht. Infolgedessen ist vielfach eine Sanierung derartiger organischer Bodenverunreinigungen erforderlich. Dabei bietet sich bei organischen Verunreinigungen die Möglichkeit einer mikrobiologischen bzw. mikrobiellen Sanierung an, bei der autochthone bzw. allochthone Mikroorganismen die Schadstoffe abbauen.Organic soil pollution is increasing Endangering the environment, because on the one hand because of their Toxicity has a direct impact on the ecological Have balance in the soil and on the other hand due to the Solubility of the pollutants is a danger Groundwater pollution exists. As a result is multiple remediation of such organic soil contaminants required. This offers organic Contamination the possibility of a microbiological or microbial remediation, in the autochthonous or allochthonous microorganisms that break down pollutants.

Derartige Verfahren sind bekannt. So zeigt beispielsweise die EP 0 450 459 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von verunreinigten Böden, wobei der mit Xenobiotika verunreinigte Boden ausreichend zerkleinert und danach die Reinigung mittels Mikroorganismen in standardisierten, mobilen, stapelbaren, speziell geeigneten Reaktorbehältern erfolgt. Der kontaminierte Boden wird durch eine ausreichende Zerkleinerung vorbereitet, wobei die Sauerstoffversorgung der Mikroorganismen mittels einer Saugbelüftung erfolgt. Aus der DE 39 01 100 ist ebenfalls ein Verfahren zur Dekontaminierung von schadstoffenthaltendem Erdreich, Schlämmen, Bauschutt oder dergleichen bekannt, bei dem das zu reinigende Material in einen als Bioreaktor dienenden Silobehälter gefüllt wird, der mit einer der Durchmischung des Behälterinhalts dienenden Umwälzvorrichtung, mindestens einer Sauerstoffzufuhrleitung, sowie Öffnungen für die Zufuhr bzw. Ableitung der Materialien und der die Mikroorganismen enthaltenden Biomasse versehen ist. Weiterhin ist aus der EP 0 630 695 ein Verfahren zur Aufbereitung kontaminierter Böden bekannt, bei dem in einer Trommel kontaminierte Böden in einer Aufschlämmung unter Zusatz von Mahlkörpern behandelt werden. Dabei wird aus dem Boden durch Zugabe von Lösungsmitteln eine Suspension hergestellt.Such methods are known. For example, the EP 0 450 459 a method and an apparatus for biological cleaning of contaminated soils, the Soil contaminated with xenobiotics is adequately crushed and then cleaning with microorganisms in standardized, mobile, stackable, specially suitable Reactor vessels. The contaminated soil is through prepared a sufficient size reduction, the Oxygen supply to the microorganisms using a Suction ventilation takes place. From DE 39 01 100 is also a Process for the decontamination of contaminants Soil, sludge, building rubble or the like known at which the material to be cleaned into a bioreactor serving silo container is filled with one of the Mix the contents of the container Circulation device, at least one oxygen supply line, as well as openings for the supply or discharge of the materials and the biomass containing the microorganisms is. Furthermore, EP 0 630 695 describes a method for Treatment of contaminated soils is known, in which in a Drum contaminated soils in a slurry under Addition of grinding media to be treated. Thereby the Soil a suspension by adding solvents produced.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist, daß die Reaktoren mit Sickerwasser betrieben werden bzw. eine Suspension enthalten und daher eine für die Mikroorganismen an sich zu hohe Feuchtigkeit aufweisen. Zu hohe Bodenfeuchtigkeiten bewirken ein Sinken der biologischen Aktivität und erfordern eine nachfolgende Entwässerung des Bodens. Neben dem Nachteil der mangelnden biologischen Aktivität ist dieses Entwässern einerseits verfahrenstechnisch aufwendig und andererseits entsteht zusätzlich zu entsorgendes bzw. zu reinigendes Abwasser. Weiterhin sind bei den bekannten Verfahren die langen Sanierungsdauern nachteilig, da aufgrund der schlechten Verfügbarkeit von Schadstoffen und Nährstoffen sowie der oft mangelnden Sauerstoffversorgung der aeroben Mikroorganismen der Schadstoffabbau nur langsam vor sich geht.A disadvantage of the known methods and devices is that the reactors are operated with leachate or a Contain suspension and therefore one for the microorganisms have too high moisture per se. Too high Soil moisture causes a decrease in biological Activity and require subsequent drainage of the Floor. Besides the disadvantage of the lack of biological Activity is this draining on the one hand procedurally complex and on the other hand arises additional wastewater to be disposed of or cleaned. Furthermore, in the known methods, the long ones Remediation times disadvantageous because of the bad Availability of pollutants and nutrients as well as the often lack of oxygen supply to the aerobic microorganisms Pollutant degradation is slow.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mikrobiellen Dekontaminierung von organisch verunreinigten Böden zu schaffen, bei dem die Limitierung des mikrobiellen Stoffwechsels verringert oder ganz aufgehoben wird.The invention is therefore based on the object of a method and a device for microbial decontamination of to create organically contaminated soils in which the Limitation of microbial metabolism reduced or is completely canceled.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 sowie der Vorrichtungsansprüche 12, 18 und 22 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the features of independent method claim 1 and device claims 12 , 18 and 22 . Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zum mikrobiellen Abbau von organischen Stoffen in kontaminierten Böden, wobei der kontaminierte Boden in mindestens einem Reaktor behandelt wird, der kontaminierte Boden auf einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt gehalten wird, und der kontaminierte Boden mechanisch beansprucht wird, wobei nachfolgend der Phase der mechanischen Beanspruchung eine als Ruhephase ausgelegte Abbauphase folgt.The present invention includes a method for microbial degradation of organic substances in contaminated Soils, with the contaminated soil in at least one The contaminated soil is treated on a reactor predetermined moisture content is maintained, and the contaminated soil is mechanically stressed, whereby following the phase of mechanical stress an as The breakdown phase laid down follows.

Weiterhin wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Behandlungsphase bestehend aus der Beanspruchungsphase und der nachfolgenden Abbauphase periodisch angewendet. Ferner ist die Beanspruchungsphase als kurzzeitige Phase in Hinsicht auf die Behandlungsphase ausgelegt und die als Ruhephase dienende Abbauphase dauert länger als die Beanspruchungsphase.Furthermore, in the method according to the invention Treatment phase consisting of the stress phase and of the subsequent degradation phase applied periodically. Further is the stress phase as a short-term phase in terms designed for the treatment phase and the rest phase serving dismantling takes longer than that Stress phase.

Vorzugsweise wird der kontaminierte Boden in der Abbauphase schonend durchmischt, wobei der Feuchtigkeitsgehalt des kontaminierten Bodens im Bereich der maximalen mikrobiellen Aktivität gehalten wird. Vorteilhafterweise findet in dem Feuchtigkeitsbereich der maximalen mikrobiellen Aktivität der Übergang zur plastischen Verformbarkeit des Bodens statt.Preferably the contaminated soil is in the degradation phase gently mixed, the moisture content of the contaminated soil in the area of maximum microbial Activity is held. Advantageously takes place in the Moisture range of the maximum microbial activity of the Transition to the plastic deformability of the floor instead.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden für den mikrobiellen Abbau optimierte Bedingungen hinsichtlich Temperatur, pH, Nährstoffgehalt, pO₂, Feuchtigkeitsgehalt aufrechterhalten. Weiterhin können dem kontaminierten Boden zum Verändern des Gefüges und/oder der Adsorptionseigenschaften anorganische oder organische Zuschlagstoffe beigemengt werden, wobei als Zuschlagsstoffe Sand, Kompost, Sägemehl, Holzschnitzel, Perlit®, Rindermulch oder dergleichen in Betracht kommen.In the inventive method for the microbial degradation optimized conditions regarding Temperature, pH, nutrient content, pO₂, moisture content maintain. Furthermore, the contaminated soil to change the structure and / or the Adsorption properties inorganic or organic Aggregates are added, being as aggregates Sand, compost, sawdust, wood chips, Perlit®, beef mulch or the like.

Ferner werden dem kontaminierten Boden synthetische Tenside und/oder Biotenside und/oder Lösungsvermittler zur Erhöhung der Löslichkeit der organischen Verbindungen bzw. Schadstoffe beigegeben, und es können dem Boden autochthone und/oder allochthone Mikroorganismen als Inocula zugesetzt werden.Furthermore, the contaminated soil becomes synthetic surfactants and / or biosurfactants and / or solubilizers for increasing the solubility of the organic compounds or pollutants added, and it can indigenous and / or the soil allochthonous microorganisms can be added as inocula.

Der Reaktor der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann als statischer Mischer ohne bewegte Einbauten ausgelegt sein. Als statische Mischer wird vorzugsweise ein Silomischer verwendet, wobei an dem oberen Ende des Siloschaftes eine Einrichtung zur mechanischen Bodenbeanspruchung angeordnet ist. In diesem Fall ist der Feuchtigkeitsgehalt etwas unterhalb der maximalen biologischen Aktivität eingestellt, um dem Boden keine plastische Verformbarkeit zu geben.The reactor of the device according to the invention can be as static mixer can be designed without moving components. As static mixer is preferably a silo mixer used, one at the upper end of the silo shaft Device arranged for mechanical soil stress is. In this case, the moisture content is something set below the maximum biological activity, in order not to give the floor any plastic deformability.

Vorzugsweise weist der Silomischer eine Temperierung auf, um einen optimalen Temperaturbereich für das Wachstum der Mikroorganismen einstellen zu können.The silo mixer preferably has a temperature control in order to an optimal temperature range for the growth of To be able to adjust microorganisms.

Die Einrichtung zur externen mechanischen Beanspruchung kann durch unterschiedlich schnell rotierende achsparallele Walzen, schnell rotierende Messer oder andere Beanspruchungsorgane zur Druck-, Schub-, Schneid- oder Prallbeanspruchung gebildet werden. Die kontinuierliche Durchmischung wird vorzugsweise durch eine externe Fördereinrichtung zum Schüttgutumlauf bewerkstelligt.The device for external mechanical stress can due to axially parallel rotating at different speeds Rollers, fast rotating knives or others Stress organs for pressure, thrust, cutting or Impact loads are formed. The continuous Mixing is preferably carried out by an external Conveyor for bulk material circulation accomplished.

Falls der Reaktor der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch einen statischen Reaktor mit bewegten Einbauten zur Durchmischung und zur mechanischen Beanspruchung gebildet wird, wird der statische Mischer im wesentlichen aus einem festen Behälter gebildet, in dem bewegte Einbauten den Boden durchmischen und mechanisch beanspruchen.If the reactor of the device according to the invention a static reactor with moving internals Mixing and formed for mechanical stress the static mixer essentially consists of one solid container formed, in the moving internals the floor mix and strain mechanically.

Ferner wird der Beanspruchungsrhythmus einer kurzzeitigen Beanspruchung und einer anschließenden Erholungsphase über die Steuerung der Drehzahl der auch als Mischwerkzeuge bezeichneten bewegten Einbauten erzeugt.Furthermore, the rhythm of stress becomes short-term Stress and a subsequent recovery phase controlling the speed of the also as mixing tools designated moving internals generated.

Der Reaktor kann sowohl mit horizontalen als auch mit vertikalen Mischwerkzeugen versehen.The reactor can be used with both horizontal and vertical mixing tools.

Ferner kann der Reaktor der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch einen bewegten Mischer gebildet werden, wobei der bewegte Mischer als Schüttel- bzw. Taumelmischer oder als Drehtrommel ausgebildet sein kann.Furthermore, the reactor of the device according to the invention be formed by a moving mixer, the agitated mixers as shaking or tumbling mixers or as Rotary drum can be formed.

In diesem Fall werden den Reaktoren vorzugsweise Mahlkörper zur mechanischen Beanspruchung und/oder Durchmischung des Bodens zugegeben, wobei einerseits als Mahlkörper Bodenbestandteile, beispielsweise Steine, und andererseits als Mahlkörper Kugeln aus Stahl oder Keramik verwendet werden.In this case, the reactors are preferably grinding media for mechanical stress and / or mixing of the Soil added, on the one hand as a grinding media Soil components, for example stones, and on the other hand balls made of steel or ceramic are used as grinding media will.

Im Falle des bewegten Mischers wird die Feuchtigkeit des kontaminierten Bodens etwas oberhalb derjenigen der maximalen biologischen Aktivität gehalten, um eine plastische Verformbarkeit des Bodens zu gewährleisten.In the case of the moving mixer, the moisture of the contaminated soil slightly above that of the maximum biological activity held to a plastic Ensure deformability of the floor.

Vorzugsweise können Kombinationen der Reaktoren von statischen Mischern ohne bewegte Einbauten, statischen Mischern mit bewegten Einbauten und bewegten Mischern verwendet werden.Combinations of the reactors of static mixers without moving fixtures, static Mixers with moving fittings and moving mixers be used.

Vorteilhafterweise zeichnet sich die Erfindung demnach dadurch aus, daß aufgrund der kontrollierten mechanischen Beanspruchung des Bodens in zeitlich regelmäßigen Abständen Bodenaggregate oder entstandene Agglomerate zerstört werden, die sich entweder beim Mischen gebildet haben oder aus der ursprünglichen Bodenstruktur stammen. Dadurch wird eine bessere Sauerstoffversorgung und eine höhere Verfügbarkeit von Nährstoffen und Schadstoffen erreicht. Diese mechanische Beanspruchung kann dabei je nach Boden und je nach Kontamination in bestimmten Abständen wiederholt werden. Dies ist besonders sinnvoll, da bereits kurze Beanspruchungen deutliche Wirkung zeigen, lange Beanspruchungen zwar nicht unbedingt schädlich sein müssen, aber aufgrund des hohen Energieeintrages unwirtschaftlich sind. Gleichzeitig läßt die Wirkung der Beanspruchung bezogen auf die Erhöhung der biologischen Bodenaktivität aber nach einer gewissen Zeit nach, so daß eine erneute Beanspruchung sinnvoll wird. Aus diesem Grund hat sich eine kurze Beanspruchung mit einer nachfolgenden längeren Erholungsphase als zusammenhängender Beanspruchungsrhythmus als geeignet und vorteilhaft erwiesen.The invention is therefore advantageously distinguished characterized in that due to the controlled mechanical Stress on the soil at regular intervals Soil aggregates or agglomerates are destroyed, that have either formed during mixing or from the original floor structure. This will make one better oxygen supply and higher availability of nutrients and pollutants. This mechanical Stress can vary depending on the floor and depending on Contamination can be repeated at certain intervals. This is particularly useful since short loads are required have a clear effect, but not long-term use absolutely must be harmful, but because of the high Energy input are uneconomical. At the same time, the Effect of the stress related to the increase in biological soil activity after a certain time after, so that a renewed stress makes sense. Out for this reason a short exposure with a subsequent longer recovery phase as a coherent Stress rhythm proven to be suitable and advantageous.

Zusätzlich besteht aufgrund der intensiven Durchmischung des Bodens im Reaktor die Möglichkeit, Flüssigkeit, Mikroorganismen, Nährstoffe, Lösungsvermittler (Lösungsmittel, Tenside), Oxidationsmittel, Co-Substrate, Strukturverbesserer oder andere Substanzen wie Kompost oder Adsorptionsmittel unterzumischen und homogen im Boden zu verteilen. Durch gezielte Luft- oder Sauerstoffzuleitung bzw. Luftabschluß kann der Sanierungsprozeß je nach Schadstoff gezielt anaerob oder aerob gestaltet werden. Aufgrund der ständigen Durchmischung im Reaktor können auch andere Effekte wie ein Ausstrippen der Schadstoffe genutzt werden. Die Realisierung in den Bioreaktoren ermöglicht eine Temperierung des Bodens zur Beschleunigung des mikrobiellen Stoffwechsels. Außerdem besteht durch die geschlossene Bauweise die Möglichkeit, die flüchtigen Komponenten in der Abluft einzufangen und die Abluft zu reinigen. Feststoff-Bioreaktoren ermöglichen zudem den Einsatz von Oxidationsmitteln wie Ozon oder von UV-Strahlen zur Photooxidation der Schadstoffe. Durch eine geeignete Modulbauweise lassen sich die Reaktoren zudem im Baukastensystem in verschiedener Größe herstellen und betreiben. Außerdem bietet sich die Möglichkeit, sowohl stationäre Anlagen als auch mobile bzw. semimobile Anlagen zu betreiben.In addition, due to the intensive mixing of the Bottom in the reactor the possibility of liquid, Microorganisms, nutrients, solubilizers (Solvents, surfactants), oxidizing agents, co-substrates, Structural improvers or other substances such as compost or Mix in the adsorbent and homogeneously in the soil to distribute. Through targeted air or oxygen supply or The remediation process can exclude air depending on the pollutant specifically designed to be anaerobic or aerobic. Due to the Constant mixing in the reactor can also have other effects how stripping of pollutants can be used. The Realization in the bioreactors enables temperature control of the soil to accelerate the microbial metabolism. In addition, due to the closed design Possibility of the volatile components in the exhaust air capture and clean the exhaust air. Solid bioreactors also enable the use of Oxidizing agents such as ozone or UV rays Photooxidation of pollutants. By a suitable one Modular design, the reactors can also be in the Manufacture modular system in different sizes and operate. There is also the possibility of both stationary systems as well as mobile or semi-mobile systems operate.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigenPreferred embodiments of the invention are as follows explained using the drawings. Show

Fig. 1 ein prinzipielles Verfahrensschema der Erfindung, Fig. 1 is a basic process scheme of the invention,

Fig. 2 einen statischen Mischer ohne bewegte Einbauten, Fig. 2 shows a static mixer without moving internals,

Fig. 3 einen statischen Mischer mit bewegten Einbauten, Fig. 3 shows a static mixer with moving internals,

Fig. 4 ein Schemabild der eingebauten Werkzeuge des statischen Mischers, Fig. 4 is a schematic diagram of the built-in tools of the static mixer,

Fig. 5 eine Schemadarstellung eines bewegten Mischers, Fig. 5 is a schematic representation of a moving mixer,

Fig. 6 die Kugelbewegung in einem Drehtrommelreaktor für zwei unterschiedliche Drehzahlen, Fig. 6, the ball movement different in a rotary drum reactor for two speeds,

Fig. 7 eine Verknüpfung zweier bewegter Mischer, und Fig. 7 is a combination of two moving mixer, and

Fig. 8 eine Verknüpfung eines bewegten und eines statischen Mischers. Fig. 8 is a combination of a moving and a static mixer.

Die Fig. 1 zeigt das generelle Verfahrensschema der vorliegenden Erfindung. Dabei wird kontaminierter Boden 1 in geeigneter Weise mit hier nicht näher beschriebenen Geräten ausgekoffert und einer eventuellen Vorbehandlung 2 unterzogen. Anschließend wird der Boden 1 in einen Reaktor 3 verfüllt. Der Boden 1 wird durch Zufuhr von Wasser und/oder Nährstoffen vor dem Einfüllen und während einer Durchmischung auf den Bereich maximaler biologischer Aktivität eingestellt. Weiterhin wird dem Reaktor 3 Zuluft 5 zugeführt, um die Mikroorganismen mit Luft zu versorgen. Entsprechend dem eingestellten Feuchtigkeitsgehalt kann der Boden plastische Eigenschaften erhalten, da in dem Bereich des Feuchtigkeitsgehalts der maximalen biologischen Aktivität der Boden 1 von einem nichtplastischen in einen plastisch verformbaren Zustand übergeht. Auf dem Boden wird eine schonende mechanische Beanspruchung ausgeübt, die eine Steigerung der biologischen Aktivität ohne starke Schädigung der Mikroorganismen bewirkt. Der Boden 1 bleibt in der Regel während der Sanierung im Reaktor 3 und wird erst nach Erreichen des Sanierungsziels aus dem Reaktor 3 entfernt. Während der gesamten Sanierung wird der Boden 1 durchmischt und durchlüftet. Diese Durchmischung 6 kann auch mittels eines externen Umlaufs 6 erfolgen. Die Abluft des Reaktors 3 wird einer geeigneten Reinigungsstufe 7 zugeführt, die durch einen Biofilter, Aktivfilter oder dergleichen gebildet werden kann. Ebenfalls kann während der gesamten Sanierungsdauer durch geeignete Sensoren (nicht dargestellt) die Bodenfeuchtigkeit, die Temperatur, der pH-Wert, die Sauerstoffversorgung sowie andere, den mikrobiellen Stoffwechsel beeinflussende Größen teilweise extern gemessen und bei Bedarf geregelt werden. Dazu ist es vorteilhaft, auch die biologische Aktivität des Bodens 1 bzw. dessen Schadstoffgehalt zu erfassen. Der Reaktor 3 kann zum Erzielen der gewünschten oder benötigten Temperatur mit einer Temperierung 8 versehen sein. Nach Erreichen des Sanierungszieles kann der gereinigte Boden 10 entnommen werden. Fig. 1 shows the general process scheme of the present invention. Contaminated soil 1 is suitably prepared with devices not described here and subjected to a possible pretreatment 2 . The bottom 1 is then filled into a reactor 3 . The soil 1 is adjusted to the area of maximum biological activity by adding water and / or nutrients before filling and during mixing. In addition, supply air 5 is fed to the reactor 3 in order to supply the microorganisms with air. The soil can obtain plastic properties in accordance with the moisture content set, since in the area of the moisture content of the maximum biological activity, the soil 1 changes from a non-plastic to a plastically deformable state. A gentle mechanical load is exerted on the floor, which increases biological activity without causing severe damage to the microorganisms. The bottom 1 usually remains in the reactor 3 during the refurbishment and is only removed from the reactor 3 after the refurbishment target has been reached. Floor 1 is mixed and aerated during the entire renovation. This mixing 6 can also take place by means of an external circulation 6 . The exhaust air from the reactor 3 is fed to a suitable cleaning stage 7 , which can be formed by a biofilter, active filter or the like. Likewise, during the entire remediation period, suitable sensors (not shown) can be used to measure the soil moisture, the temperature, the pH value, the oxygen supply and other variables influencing the microbial metabolism externally and regulate them if necessary. For this purpose, it is advantageous to also record the biological activity of the soil 1 or its pollutant content. The reactor 3 can be provided with a temperature control 8 in order to achieve the desired or required temperature. After the renovation target has been reached, the cleaned floor 10 can be removed.

Fig. 2 zeigt eine Realisierung einer Vorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem statischen Mischer ohne bewegte Einbauten. Der kontaminierte Boden 1 wird mit Wasser und/oder Nährstoffen 4 versehen und dem Reaktor 3 zugeführt. Der Reaktor 3 ist in dieser Ausführungsform als Silomischer ausgeführt, da diese Mischerart großes Bauvolumen bei einem relativ einfachen Aufbau ermöglichen. Der kontaminierte Boden 3 wird in den Siloreaktor 3 eingefüllt, der anschließend verschlossen wird, und nur zur gezielten Be- und Entlüftung des Bodens über die Abluftreinigung 7 sowie der Zuluftzufuhr 5 mit der Umgebung in Verbindung steht. Der Siloreaktor ist vorzugsweise mit einer Temperierung (nicht dargestellt) ausgestattet, um eine für die Mikroorganismen optimale Temperatur zu ermöglichen. Am oberen Ende des Siloschaftes 11 des Silomischers 3 befindet sich eine Einrichtung 12 zur mechanischen Bodenbeanspruchung. Dabei können unterschiedlich schnell rotierende achsparallele Walzen, schnell rotierende Messer oder andere Beanspruchungsorgane zur Druck-, Schub-, Schneid- oder Prallbeanspruchung zum Einsatz kommen. Anschließend fließt der Boden 1 unter Schwerkrafteinfluß durch den Siloschaft 11. Während dieses Fließens kann der Boden durch geeignete, hier nicht näher beschriebene Elemente mit Zuluft 5 belüftet werden. Bei dieser Ausführungsform muß die Bodenfeuchtigkeit etwas unterhalb derjenigen der maximalen biologischen Aktivität liegen, um dem Boden keine plastischen Eigenschaften zu verleihen, da er sonst nicht für Luft durchströmbar ist. Am unteren Ende des Siloschaftes 11 schließt sich ein den Schüttgutfluß nicht behindernder Trichter 13 an. Den Abschluß des Trichters 13 bildet ein Austragorgan 14, das gleichmäßig über den gesamten Querschnitt austrägt und nicht zur Verstopfung oder zu anderen Störungen neigt. Gleichzeitig bewirkt das Austragorgan 14 eine weitere, die biologische Bodenaktivität steigernde, mechanische Beanspruchung. Der Schüttgutumlauf 6 wird dann vorzugsweise durch eine externe Fördereinrichtung realisiert. Dabei kommen an erster Stelle z. B. Doppelgurtförderer, Druck- oder Rohrkettenförderer, Becherwerke, Förderschnecken oder dergleichen zum Einsatz. Anschließend wird der Boden 1 wieder in den Siloschaft 11 oben eingefüllt und damit wiederum der mechanischen Beanspruchung 12 zugeführt. Auf diese Weise wird eine kontinuierliche Durchmischung und Belüftung des Bodens 1 erreicht. Gleichzeitig erreicht man auch den gewünschten günstigen Beanspruchungsrhythmus, in dem der Boden nach der kurzen mechanischen Beanspruchung 12 am oberen Ende des Siloschafts 11 während des Schwerkraftflusses durch den Siloschaft 11 und den Trichter 13 Zeit zur Erholung hat. Ist ein externer Schüttgutumlauf nicht zu realisieren, so kann die Umwälzung des Bodens auch intern, innerhalb des Silos erfolgen. Nach der Beendigung der Sanierungsphase wird der gereinigte Boden 10 entnommen. Fig. 2 shows an implementation of a device according to the method according to the invention in a static mixer with no moving internals. The contaminated soil 1 is provided with water and / or nutrients 4 and fed to the reactor 3 . In this embodiment, the reactor 3 is designed as a silo mixer, since this type of mixer enables a large construction volume with a relatively simple construction. The contaminated soil 3 is filled into the silo reactor 3 , which is then closed and is connected to the environment only for targeted ventilation of the soil via the exhaust air purification 7 and the supply air supply 5 . The silo reactor is preferably equipped with a temperature control (not shown) in order to enable an optimal temperature for the microorganisms. At the upper end of the silo shaft 11 of the silo mixer 3 there is a device 12 for mechanical soil stress. Axially parallel rollers rotating at different speeds, rapidly rotating knives or other stressing elements can be used for pressure, thrust, cutting or impact loads. The base 1 then flows under the influence of gravity through the silo shaft 11 . During this flow, the floor can be ventilated with supply air 5 by suitable elements, which are not described here. In this embodiment, the soil moisture must be slightly below that of the maximum biological activity in order not to impart plastic properties to the soil, since otherwise air cannot flow through it. At the lower end of the silo shaft 11 there is a funnel 13 which does not impede the flow of bulk material. The end of the funnel 13 is formed by a discharge member 14 which discharges uniformly over the entire cross section and does not tend to become blocked or to other faults. At the same time, the discharge member 14 brings about a further mechanical stress which increases the biological soil activity. The bulk material circulation 6 is then preferably implemented by an external conveyor. In the first place z. B. double belt conveyor, pressure or tube chain conveyor, bucket elevators, screw conveyors or the like are used. Subsequently, the bottom 1 is refilled into the silo shaft 11 at the top and is thus again subjected to the mechanical stress 12 . In this way, continuous mixing and ventilation of the soil 1 is achieved. At the same time, one also achieves the desired favorable stress rhythm in which the floor has time to relax after the short mechanical stress 12 at the upper end of the silo shaft 11 during the flow of gravity through the silo shaft 11 and the funnel 13 . If external bulk material circulation is not possible, the soil can also be circulated internally within the silo. After the end of the renovation phase, the cleaned floor 10 is removed.

Fig. 3 zeigt das Schemabild eines statischen Mischers mit bewegten Einbauten, wobei dieser Mischer einen Reaktor 3 aufweist, der im wesentlichen aus einem festen Behälter gebildet wird, in dem bewegte Einbauten (nicht dargestellt) zu einer Durchmischung des Bodens 1 sorgen, wobei der kontaminierte Boden 1 unter dem Zusatz von Wasser 4a und Nährstoffen 4b in den Mischer 3 eingebracht wird. Parallel zu dem Einbringen des kontaminierten Bodens 1 wird Zuluft 5 dem Reaktor 3 zugeführt. Nach Erreichen des Sanierungszieles wird der gereinigte Boden 10 dem Reaktor 3 entnommen. Weiterhin wird die entstehende Abluft aus dem Reaktor 3 kontinuierlich einer Abluftreinigung 7 zugeführt, die gereinigte Abluft 8 abgibt. Fig. 3 shows the schematic of a static mixer with moving internals, this mixer having a reactor 3 , which is essentially formed from a solid container in which moving internals (not shown) ensure thorough mixing of the soil 1 , the contaminated Soil 1 is introduced into the mixer 3 with the addition of water 4 a and nutrients 4 b. In parallel to the introduction of the contaminated soil 1 , supply air 5 is fed to the reactor 3 . After the renovation target has been reached, the cleaned soil 10 is removed from the reactor 3 . Furthermore, the resulting exhaust air from the reactor 3 is continuously fed to an exhaust air cleaning unit 7 , which releases cleaned exhaust air 8 .

Fig. 4 zeigt verschiedene Ausführungsformen statischer Mischer mit bewegten Einbauten. Fig. 4 shows various embodiments of static mixers with moving internals.

Der linke Teil der Fig. 4 zeigt einen statischen Mischer mit einem äußeren Mischergehäuse 15 des Reaktors 3, der ein horizontal angeordnetes Mischwerkzeug 16 mit Antrieb 17 aufweist, wobei das Mischwerk eine Vielzahl von Schaufeln 18 zur Durchmischung des kontaminierten Bodens (nicht dargestellt) umfaßt. Zur mechanischen Beanspruchung ist weiterhin parallel zum Mischwerkzeug 16 eine Messereinheit bestehend aus einem Messerkopf 19 sowie dem dazugehörigen Antrieb 20 angeordnet.The left part of FIG. 4 shows a static mixer with an outer mixer housing 15 of the reactor 3 , which has a horizontally arranged mixing tool 16 with a drive 17 , the mixing mechanism comprising a plurality of blades 18 for mixing the contaminated soil (not shown). For mechanical stress, a knife unit consisting of a knife head 19 and the associated drive 20 is also arranged parallel to the mixing tool 16 .

In der Mitte der Fig. 4 ist ein statischer Mischer mit bewegten Einbauten dargestellt, der im Inneren des Mischergehäuses 15 zwei Mischwerkzeuge 16, 16′ aufweist, die jeweils über einen Antrieb 17, 17′ angetrieben werden. Zur mechanischen Beanspruchung ist hier ebenfalls eine Messereinheit bestehend aus einem Messerkopf 19 mit dazugehörigem Antrieb 20 in dem Reaktor 3 parallel zur Laufrichtung der Mischwerkzeuge 16, 16′ angeordnet.In the middle of Fig. 4, a static mixer with moving internals is shown, which has two mixing tools 16 , 16 'in the interior of the mixer housing 15 , which are each driven by a drive 17 , 17 '. For mechanical stress here is also a knife unit consisting of a cutter head 19 with associated drive 20 in the reactor 3 parallel to the running direction of the mixing tools 16 , 16 '.

Der linke Teil der Fig. 4 zeigt einen statischen Mischer mit bewegten Einbauten im horizontalen Zustand, wobei hier das Mischwerkzeug 16 und der Messerkopf 19 mit den entsprechenden Antrieben 17, 20 orthogonal zueinander in dem Gehäuse 15 des Reaktors 3 angeordnet sind.The left part of FIG. 4 shows a static mixer with moving internals in the horizontal state, here the mixing tool 16 and the cutter head 19 with the corresponding drives 17 , 20 are arranged orthogonally to one another in the housing 15 of the reactor 3 .

In den Ausführungsformen gemäß der Fig. 4 wird daher die mechanische Beanspruchung durch den schnell rotierenden Messerkopf 19 erzielt, so daß die Einbauten, d. h. die Mischwerkzeuge 18, selbst mit einer geringen Schaufeldrehzahl laufen können, um gerade eine Durchmischung zu erreichen. Die Mischwerkzeuge 16, 16′ bzw. Einbauten, sind vorzugsweise als speziell geformte Schaufeln 18 ausgebildet, um den Boden besser erfassen zu können. Es sind aber auch einfache Hebel oder Haken zum Mischen verwendbar. In einem Mischer, in dem die mechanische Beanspruchung und die Durchmischung von ein und demselben Element, nämlich dem Mischwerkzeug 16, bewerkstelligt wird, kann der erfindungsgemäße Beanspruchungsrhythmus einer kurzzeitigen Beanspruchung und einer nachfolgenden Erholungsphase über die Steuerung der Drehzahl des Werkzeuges 16, 16′ oder der Werkzeuge geschehen. Zur Beanspruchung wird der Reaktor 3 dabei mit hoher Mischwerkzeugdrehzahl betrieben, während in der Erholungsphase das Mischwerkzeug 16, 16′ mit geringer Drehzahl läuft. Beim Vorhandensein von sowohl Mischwerkzeugen 16, 16′ als auch Elementen zum Belasten, wie in der Fig. 4 der Messerkopf 19, wird zur Beanspruchung dieses Zusatzwerkzeug angeschaltet. Während der sich anschließenden Erholungsphase wird das Zusatzwerkzeug, d. h. der Messerkopf 19, der aus einem oder mehreren Messern bestehen kann, ausgeschaltet. In the embodiments according to FIG. 4, the mechanical stress is therefore achieved by the rapidly rotating cutter head 19 , so that the internals, ie the mixing tools 18 , can run even at a low blade speed in order to achieve thorough mixing. The mixing tools 16 , 16 'or internals are preferably designed as specially shaped blades 18 in order to better grasp the ground. However, simple levers or hooks can also be used for mixing. In a mixer in which the mechanical stress and the mixing of one and the same element, namely the mixing tool 16 , is accomplished, the stress rhythm according to the invention can be a brief stress and a subsequent recovery phase via the control of the speed of the tool 16 , 16 'or Tools happen. For stress, the reactor 3 is operated at high mixing tool speed, while in the recovery phase, the mixing tool 16 , 16 'runs at low speed. In the presence of both mixing tools 16 , 16 'and elements for loading, as in Fig. 4 the cutter head 19 , this additional tool is switched on for stress. During the subsequent recovery phase, the additional tool, ie the cutter head 19 , which can consist of one or more cutters, is switched off.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines bewegten Mischers, dessen Reaktor 3 im vorliegenden Fall als Drehtrommel 3 ausgebildet ist. Dem Drehtrommelreaktor 3 wird in axialer Richtung der zu behandelnde kontaminierte Boden 1 zugeführt, der mit Wasser 4a und/oder Nährstoffen 4b versehen werden kann. Zusätzlich wird in axialer Richtung des Reaktors 3 Zuluft 5 zugeführt. Nach Beendigung der Sanierung kann der gereinigte Boden 10 dem Reaktor 3 entnommen werden. Die während des Prozesses anfallende Abluft wird einer Abluftreinigung 7 unterzogen, die die gereinigte Abluft 8 abgibt. Der Drehtrommelreaktor 3 ist dabei mit variabler Drehzahl fahrbar, wobei dem Boden in dem Reaktor 3 Mahlkörper (nicht dargestellt) zugegeben werden, die aufgrund der plastischen Verformbarkeit des Bodens 1 keine Zerkleinerung der Partikel, sondern nur eine Umstrukturierung des Korngefüges des Bodens bewirken. Dabei muß der Boden eine Feuchtigkeit kurz oberhalb derjenigen der maximalen biologischen Aktivität aufweisen, damit die plastische Verformbarkeit des Bodens 1 gegeben ist. Als Mahlkörper haben sich besonders Kugeln aus Stahl oder Keramik als günstig erwiesen, die aufgrund ihrer regelmäßigen Oberfläche eine gleichmäßige Beanspruchung und Verformung des Bodens 1 ermöglichen. Unter Umständen können auch grobe Bodenbestandteile wie Steine als Mahlkörper verwendet werden (Autogenbetrieb). In diesem Fall ist die Aufbereitung des Bodens vor dem Füllen in den Reaktor 3 wesentlich einfacher. Der Boden 1 lagert sich in gleichmäßigen Schichten an den Kugeln (nicht dargestellt) an. Die Reaktorwand bleibt nahezu bodenfrei. Durch die Bewegung der Kugeln wird der Boden 1 mechanisch beansprucht, verformt und durchmischt. Es kommt neben der Umstrukturierung des Korngefüges zu Austausch der Bodenflüssigkeit und damit zu einer Homogenisierung des Bodens 1. Die Mahlkugeln bzw. Mahlkörper verbleiben während der gesamten Sanierung im Boden 1. Erst nach dem Erreichen des Sanierungsziels werden die Kugeln abgetrennt, indem der Boden 1 luftgetrocknet und einer kurzen Prallbeanspruchung unterzogen wird, die zu einem Abblättern des Bodens 1 von den Kugeln führt. Fig. 5 is a schematic illustration showing a moving mixer whose reactor 3 is formed in the present case as rotating drum 3. The rotary drum reactor 3 is fed in the axial direction of the contaminated soil 1 to be treated, which can be provided with water 4 a and / or nutrients 4 b. In addition, 3 supply air 5 is supplied in the axial direction of the reactor. After the renovation is complete, the cleaned floor 10 can be removed from the reactor 3 . The exhaust air generated during the process is subjected to an exhaust air purification 7 , which releases the cleaned exhaust air 8 . The rotary drum reactor 3 can be driven at variable speed, with grinding media (not shown) being added to the bottom in the reactor 3 , which, due to the plastic deformability of the bottom 1, do not cause the particles to be crushed, but rather only restructure the grain structure of the bottom. The soil must have a moisture just above that of the maximum biological activity so that the plastic deformability of the soil 1 is given. Balls made of steel or ceramic have proven to be particularly favorable as grinding media, which, because of their regular surface, enable uniform loading and deformation of the base 1 . Under certain circumstances, coarse soil components such as stones can also be used as grinding media (oxyfuel operation). In this case, the preparation of the soil before filling in the reactor 3 is much easier. The bottom 1 is deposited in uniform layers on the balls (not shown). The reactor wall remains almost free of soil. The floor 1 is mechanically stressed, deformed and mixed by the movement of the balls. In addition to the restructuring of the grain structure, there is an exchange of the soil liquid and thus a homogenization of the soil 1 . The grinding balls or grinding media remain in soil 1 during the entire renovation. Only after the remedial goal has been reached are the balls separated by air-drying the floor 1 and subjecting it to a brief impact, which leads to the floor 1 peeling off from the balls.

Fig. 6 zeigt schematisch den mit Kugeln 21 befüllten Drehtrommelreaktor 3. Der Boden 1 befindet sich mit den Mahlkörpern 21 in einem Reaktor und wird dort behandelt. Eine Beanspruchung kann durch kurze Erhöhung der Trommeldrehzahl auf n = 0,5 . . . 0,9 n_krit mit n_krit = 42,4/D^0,5 [min^-1] erfolgen, wie es im rechten Teil der Fig. 6 dargestellt ist, wobei D der Trommeldurchmesser ist. Dabei führen die Kugeln 21 eine Fallbewegung aus. Das schonende Mischen bzw. die längere Erholungszeit im Anschluß an die Beanspruchung erfordert nur geringe Drehzahlen von n < 0,1 n_krit und ist damit energiesparend. Wie insbesondere in der Fig. 5 zu sehen ist, kann die Belüftung durch die Stirnseite des Reaktors 3 kontinuierlich erfolgen. Ebenso können Zuschlagstoffe durch die Stirnseiten des Reaktors 3 zugegeben werden. Zum Befüllen und Entladen ist der Reaktor 3 anzuhalten und durch separate Stutzen zu füllen. Als Kugeln 21 können Stahl- oder Keramikkugeln zum Einsatz kommen. Wie bereits erwähnt können auch Autogenmahlkörper 21 wie im Boden enthaltene Steine geeignet sein. Fig. 6 schematically shows the filled with balls 21 rotating drum reactor 3. The bottom 1 is located with the grinding media 21 in a reactor and is treated there. A load can be increased by briefly increasing the drum speed to n = 0.5. . . 0.9 n _crit with n _crit = 42.4 / D ^0.5 [min ^-1 ] as shown in the right part of FIG. 6, where D is the drum diameter. The balls 21 perform a falling movement. The gentle mixing or the longer recovery time after the stress only requires low speeds of n <0.1 n _crit and is therefore energy-saving. As can be seen in particular in FIG. 5, the ventilation can take place continuously through the end face of the reactor 3 . Additives can also be added through the end faces of the reactor 3 . For filling and unloading, the reactor 3 has to be stopped and filled through separate nozzles. Steel or ceramic balls can be used as balls 21 . As already mentioned, autogenous grinding bodies 21 such as stones contained in the soil can also be suitable.

Fig. 7 zeigt eine Reaktorkonfiguration bestehend aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Drehtrommelreaktoren 22, 23, durch die der Boden 1 nacheinander und kontinuierlich im Kreis geleitet wird. Der kontaminierte Boden 1 wird dabei axial dem ersten Reaktor 22 mit Feuchtigkeit 4a und Nährstoffen 4b versehen zugeführt, wobei ebenfalls axial Zuluft 5 dem ersten Reaktor 22 zugeführt wird. Dem Boden werden dabei vor Beginn der Sanierung wieder Mahlkugeln 21 (nicht dargestellt) zugegeben. Der Boden wird dem zweiten Reaktor 23 an dessen hinterer Stirnseite entnommen und mittels eines externen Umlaufs 6 dem Einlaß des ersten Reaktors 21 wieder zugeführt, wobei während des Umlaufs ebenfalls Wasser 4a und Nährstoffe 4b dem Boden 1 zugegeben werden kann. In dem ersten Trommelreaktor 22 wird eine hohe Drehzahl von etwa n = 0,5 . . . 0,9 n_krit gefahren, so daß der Boden aufgrund der hohen Drehzahl mechanisch beansprucht wird. Die Verweilzeit in dieser Trommel ist kurz, da eine kurzzeitige Beanspruchung ausreicht. Mittels einer Verbindung 24 ist der erste Drehtrommelreaktor 22 mit dem zweiten Drehtrommelreaktor 23 verbunden. Der zweite Drehtrommelreaktor 23 dreht sich mit einer geringen Drehzahl von < 0,1 n_krit. In dieser Trommel 23 wird der Boden 1 schonend und energiesparend durchmischt, während die erhöhte biologische Bodenaktivität als Auswirkung der mechanischen Beanspruchung anhält. Zum Zuführen des Bodens in dem externen Kreislauf 6 zur ersten "Beanspruchungs"-Trommel 22 können entsprechend geeignete Fördergeräte verwendet werden, wie sie im Fall des Siloreaktors der Fig. 2 bereits erörtert wurden. Nach Beendigung der Sanierung kann der gereinigte Boden in Punkt 10 abgeführt werden. Die während des Prozesses anfallende Abluft wird einer Abluftreinigung 7 unterzogen, die die gereinigte Abluft 8 abgibt. FIG. 7 shows a reactor configuration consisting of two rotating drum reactors 22 , 23 , which are connected to one another and through which the bottom 1 is passed in succession and continuously in a circle. The contaminated soil 1 is supplied axially to the first reactor 22 with moisture 4 a and nutrients 4 b, with supply air 5 also being supplied axially to the first reactor 22 . In this case, grinding balls 21 (not shown) are added to the floor again before the remediation begins. The bottom is removed from the second reactor 23 at its rear end face and fed back into the inlet of the first reactor 21 by means of an external circulation 6 , water 4 a and nutrients 4 b likewise being able to be added to the bottom 1 during the circulation. In the first drum reactor 22 , a high speed of approximately n = 0.5. . . 0.9 n _crit driven, so that the ground is mechanically stressed due to the high speed. The dwell time in this drum is short because a short-term stress is sufficient. The first rotating drum reactor 22 is connected to the second rotating drum reactor 23 by means of a connection 24 . The second rotary drum reactor 23 rotates at a low speed of <0.1 n _crit . The soil 1 is mixed gently and in an energy-saving manner in this drum 23 , while the increased biological soil activity continues as an effect of the mechanical stress. Appropriate suitable conveying devices can be used for feeding the soil in the external circuit 6 to the first “stress” drum 22 , as already discussed in the case of the silo reactor of FIG. 2. After the renovation has been completed, the cleaned floor can be removed in point 10 . The exhaust air generated during the process is subjected to an exhaust air purification 7 , which releases the cleaned exhaust air 8 .

Fig. 8 schließlich zeigt eine Ausführungsform bestehend aus einem bewegten und einem statischen Reaktor, wobei der erste Reaktor durch einen Drehtrommelreaktor 25 gebildet wird, in dem der Boden in einer schnelldrehenden Trommel 25 beansprucht wird. Dabei ist der Boden 1, der mit Wasser 4a und Nährstoffen 4b versetzt axial dem ersten Drehtrommelreaktor 25 zugeführt wird, mit Mahlkörpern 21 (nicht dargestellt) versehen. Nach der kurzzeitigen Beanspruchung wird der Boden einem Siloreaktor 26 zugeführt, der einen Siloschaft 11 aufweist, der sich mittels eines Trichters 13 zu einem Austragorgan 14 an seiner Unterseite hin verengt. Aus dem Austragorgan 14 wird der Boden zur Beanspruchung wieder dem ersten Drehtrommelreaktor 25 zugeführt, wobei zur Einstellung der Prozeßparameter Wasser 4a und Nährstoffe 4b dem Boden zugeführt werden können. Der Siloreaktor 26 ist aufgebaut wie der Siloreaktor der Fig. 2, wobei das mechanische Beanspruchungselement der Fig. 2 durch den ersten Drehtrommelreaktor 25 ersetzt wurde. Anfallende Abluft des zweiten Siloreaktors 26 wird einer Abluftreinigung 7 zugeführt, die die gereinigte Abluft 8 abgibt. Weiterhin wird dem Siloreaktor Zuluft 5 an verschiedenen Stellen zugeführt.Finally, FIG. 8 shows an embodiment consisting of a moving and a static reactor, the first reactor being formed by a rotating drum reactor 25 in which the floor is loaded in a fast rotating drum 25 . Here, the bottom 1 , which is fed axially to the first rotary drum reactor 25 with water 4 a and nutrients 4 b, is provided with grinding bodies 21 (not shown). After the short-term stress, the bottom is fed to a silo reactor 26 , which has a silo shaft 11 which narrows by means of a funnel 13 to a discharge member 14 on its underside. From the discharge member 14 , the soil is returned to the first rotary drum reactor 25 for loading, water 4 a and nutrients 4 b being able to be supplied to the soil for setting the process parameters. The Siloreaktor 26 is constructed as the Siloreaktor of Fig. 2, wherein the mechanical stress element has been replaced in FIG. 2 through the first rotary drum reactor 25th Exhaust air from the second silo reactor 26 is fed to an exhaust air cleaning device 7 , which releases the cleaned exhaust air 8 . In addition, supply air 5 is supplied to the silo reactor at various points.

BezugszeichenlisteReference list

1 - Kontaminierter Boden
2 - Vorbehandlung
3 - Reaktor
4 - Wasser/Nährstoffe
4a - Wasser
4b - Nährstoffe
5 - Zuluft
6 - externer Umlauf
7 - Abluftreinigung
8 - gereinigte Abluft
9 - Temperierung
10 - gereinigter Boden
11 - Siloschaft
12 - mechanische Bodenbeanspruchung
13 - Trichter
14 - Austragorgan
15 - Gehäuse
16 - Mischwerkzeug
16′ - Mischwerkzeug
17 - Antrieb
18 - Schaufel
19 - Messerkopf
20 - Antrieb
21 - Kugel, Mahlkörper
22 - erster Drehtrommelreaktor
23 - zweiter Drehtrommelreaktor
24 - Verbindung
25 - erster Drehtrommelreaktor
26 - zweiter Siloreaktor. 1 - Contaminated soil
2 - pretreatment
3 - reactor
4 - water / nutrients
4 a - water
4 b - nutrients
5 - supply air
6 - external circulation
7 - Exhaust air purification
8 - cleaned exhaust air
9 - tempering
10 - cleaned floor
11 - silo shaft
12 - mechanical soil stress
13 - funnel
14 - discharge organ
15 - housing
16 - mixing tool
16 ′ - mixing tool
17 - drive
18 - shovel
19 - cutter head
20 - drive
21 - ball, grinding media
22 - first rotary drum reactor
23 - second rotary drum reactor
24 - connection
25 - first rotary drum reactor
26 - second silo reactor.

Claims

1. A process for the microbial degradation of organic substances in contaminated soils ( 1 ), wherein the contaminated soil ( 1 ) is treated in at least one reactor ( 3 , 22 , 23 , 25 , 26 ), characterized in that
the contaminated soil ( 1 ) is kept at a predetermined moisture content which promotes this microbial activity, and
the contaminated soil ( 1 ) is subjected to mechanical stress, with the mechanical stress phase being followed by a breakdown phase which acts as a resting phase.

2. The method according to claim 1, characterized in that the treatment phase of the soil ( 1 ) consisting of the stress phase and the subsequent degradation phase is applied periodically.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the stress phase in relation to the Duration of a treatment phase a short period of time includes.

4. The method according to claim 3, characterized in that the degradation phase is longer than the stress phase.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contaminated soil ( 1 ) is gently mixed in the degradation phase.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the moisture content of the contaminated soil ( 1 ) is kept in the range of the maximum microbial activity.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the reactors ( 3 , 22 , 23 , 25 , 26 ) for the microbial degradation optimized conditions with regard to temperature, pH, nutrient content, pO₂, moisture content are maintained.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contaminated soil ( 1 ) for changing the structure and / or the adsorption properties, inorganic or organic additives are added.

9. The method according to claim 8, characterized in that the aggregates through sand, sawdust, wood chips Perlit®, compost or bark mulch can be formed.

10. The method according to claim 8, characterized in that the contaminated soil ( 1 ) synthetic surfactants and / or biosurfactants and / or solubilizers are added to increase the solubility of the organic compounds or pollutants.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the soil ( 1 ) autochthonous and / or allochthonous microorganisms are added as inocula.

12. Device for performing the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the reactor ( 3 ) is designed as a static mixer without moving internals.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the reactor ( 3 ) is designed as a silo mixer ( 3 ), at the upper end of the silo shaft ( 11 ) a device ( 12 ) for mechanical soil stress is arranged.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the moisture content is slightly below the maximum biological activity is stopped.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the silo mixer ( 3 ) has a temperature control ( 9 ).

16. The device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the device ( 12 ) for external mechanical stress by differently rotating axially parallel rollers, rapidly rotating knives or other stress organs for pressure, thrust, cutting or impact stress.

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the continuous mixing is accomplished by an external conveyor ( 6 ) for bulk material circulation.

18. Device for performing the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the reactor ( 3 ) is formed by a static reactor with moving internals ( 16 , 16 ', 19 ) for mixing and mechanical stress.

19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the static mixer ( 3 ) is essentially formed from a solid container in which moving internals ( 16 , 16 ', 19 ) mix the bottom ( 1 ).

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the rhythm of a short-term stress and a subsequent recovery phase via the control of the speed of the moving internals ( 16 , 16 ', 19 ).

21. Device according to one of claims 19 or 20, characterized in that the reactor ( 3 ) is provided with both horizontal and vertical moving internals ( 16 , 16 ', 19 ).

22. Device for performing the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the reactor ( 3 ) is formed by a moving mixer.

23. The device according to claim 22, characterized in that the moving mixer ( 3 ) is designed as a shaking or tumbling mixer.

24. The device according to claim 22, characterized in that the moving mixer ( 3 ) is designed as a rotary drum.

25. Device according to one of claims 23 or 24, characterized in that the reactor ( 3 ) grinding media ( 21 ) for mechanical stress and / or mixing of the bottom ( 1 ) are added.

26. The apparatus according to claim 25, characterized in that soil components, for example stones, are used as grinding media ( 21 ).

27. The apparatus according to claim 25, characterized in that the grinding media ( 21 ) are formed by balls made of steel or ceramic.

28. Device according to one of claims 22 to 27, characterized in that the moisture of the contaminated soil ( 1 ) is kept slightly above that of the maximum biological activity.

29. Device according to one of the preceding claims, characterized in that combinations of reactors ( 3 ) of static mixers without moving internals, static mixers with moving internals and moving mixers are used.