DE19640385A1 - Verfahren zur Sanierung von mit Schadstoffen insbesondere Quecksilber verseuchten Bauwerken - Google Patents
Verfahren zur Sanierung von mit Schadstoffen insbesondere Quecksilber verseuchten BauwerkenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanie
rung von mit Schadstoffen, insbesondere mit Quecksilber, ver
seuchten Bauwerken.
Bei mit Schadstoffen und insbesondere mit Quecksilber ver
seuchten Bauwerken, beispielsweise Industrieanlagen und der
gleichen, besteht häufig das Problem, daß derartige Bauwerke
ordnungsgemäß saniert, d. h. dekontaminiert und entfernt wer
den müssen. Nach herkömmlichen Verfahren werden derartige Ge
bäude konventionell rückgebaut, d. h. demontiert und/oder ab
gebrochen, wobei das Abbruchmaterial, das in großem Maße an
fällt, spezialbehandelt oder auf Sonderdeponien gelagert wer
den muß.
Es ist deshalb das der Erfindung zugrundeliegende Problem
(Aufgabe), ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaf
fen, welches die bekannten Verfahren in ökologischer sowie
wirtschaftlicher Hinsicht verbessert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß wird zunächst innerhalb des Bauwerkes die
Schadstoffbelastung und Schadstoffverteilung ermittelt, um
die Eindringtiefe des Schadstoffs, beispielsweise des Queck
silbers, in dem Mauerwerk des Bauwerkes zu erfassen. Durch
gezielte Beprobung und eine analytische Bewertung des
kontaminierten Bereiches läßt sich somit die Quecksilberver
teilung auf Ausrüstung, Baukörper und Untergrund, der Grad
der Absorption in Mauerwerk und Beton sowie die Eindringtiefe
des Quecksilbers in dem Baukörper ermitteln. Hierzu können
von den Bauwerksoberflächen Proben entnommen oder Kernbohrun
gen durchgeführt werden.
In einem zweiten Schritt wird das zu sanierende Bauwerk nach
außen abgedichtet, um schädliche Staub- und Luftemissionen
auszuschließen. Ein solches Abdichten des Bauwerkes kann
durch Versiegeln der Fenster und Türöffnungen, durch Luftfil
terung sowie durch Aufbau von Personen-, Material- und Fahr
zeugschleusen erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, eine
vollständige Einhausung des Gebäudes durchzuführen, d. h. ein
provisorisches zweites Gebäude um das erste Gebäude herum zu
erstellen.
In einem nachfolgenden Verfahrens schritt wird erfindungsgemäß
nur dasjenige Material der Bauwerkwände, -decken und -böden
abgetragen, das eine Schadstoffbelastung oberhalb eines be
stimmten Grenzwertes aufweist. Anschließend wird dieses Ab
tragungsmaterial entsorgt, d. h. gereinigt und/oder zwischen-
oder endgelagert. Im Anschluß daran kann erfindungsgemäß ein
herkömmlicher Abbruch des verbleibenden Bauwerks erfolgen, da
die gesamte verbleibende Bauwerkssubstanz nur noch eine
Schadstoffbelastung aufweist, die unterhalb eines schädlichen
Grenzwertes liegt.
Das erfindungsgemäße Sanierungsverfahren ist zwar zunächst,
verglichen zu herkömmlichen Verfahren, mit einem gewissen
Mehraufwand verbunden. Jedoch entsteht durch die Verwertbar
keit der nahezu größten Menge des Abbruchmaterials und durch
die Reduzierung der Menge hochquecksilberbelasteter Bau
schutt-Fraktionen ein erhebliches Einsparungspotential. Die
Erfindung beruht im wesentlichen auf der Erkenntnis, daß die
Eindringtiefe von Quecksilber in das Mauerwerk der Bauten von
innen nach außen abnimmt, wobei die Konzentrationsabnahme im
wesentlichen asymptotisch ist. Da erfindungsgemäß an den
nicht tragenden Bauelementen die Abtrennung des stark
kontaminierten Materials von verwertbarem, schwach kontami
niertem Material risikolos möglich ist, läßt sich dieses Ver
fahren auch wirtschaftlich durchführen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Be
schreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen beschrie
ben.
So kann nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung das
Abtragen des Materials im Verfahrensschritt c) durch Wasser
strahlschneiden erfolgen. Derartiges Wasserstrahlschneiden
ist zwar auf anderen Gebieten, beispielsweise zum Freilegen
von Stahlarmierungen, bereits bekannt. Jedoch wurde bislang
nicht vorgeschlagen, durch ein solches Verfahren lediglich
die hochkontaminierten Schichten eines verseuchten Bauwerkes
abzutragen. Gleichzeitig ist durch Wasserstrahlschneiden die
Staubentwicklung reduziert und das nach dem Schneidvorgang
kontaminierte Schneidwasser kann ordnungsgemäß gereinigt wer
den.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das abge
tragene Material, vorzugsweise zusammen mit dem Schneidwas
ser, aus dem Bauwerk abgesaugt und anschließend vorzugsweise
von dem Schneidwasser getrennt werden. Durch diese Maßnahme
wird das Verschleppen der Kontamination infolge des Abtren
nens der stark kontaminierten Schichten, die relativ dünn
sind, von vornherein zielstrebig unterbunden. Sofern das ab
getrennte Schneidwasser, vorzugsweise in einem geschlossenen
System, gereinigt und für den Verfahrensschritt c) in das Ge
bäude zurückgeführt wird, ergibt sich eine sehr wirtschaftli
che und auch ökologisch vorteilhafte Verfahrensweise. Hierbei
können Schneidgut und Schneidwasser mittels Schwerkrafttren
nung in einem geschlossenem System mit Abluftbehandlung von
einander getrennt werden. Das Schneidwasser kann nach che
misch-physikalischer Aufbereitung und analytischer Überwa
chung wieder zum Abtragen verwendet werden. Hierbei ist es
vorteilhaft, wenn das hochkontaminierte Schneidgut mittels
Schwerkraftentwässerung auf Werte unter 30% Restfeuchte ent
wässert und in Transport- oder Zwischenlagerbehälter abge
füllt wird.
Um die Kontinuität des Abbruches bzw. der Entkontaminierung
zu sichern und gleichzeitig von der Aufarbeitung des hoch
kontaminierten Materials unabhängig in den Verwertungs- oder
Entlagerungskapazitäten zu sein, kann ggf. auch ein Zwischen
lager eingerichtet werden. Vorzugsweise wird vor der Zwi
schenlagerung eine Korngrößenklassierung und das Brechen des
Schneidgutes auf Körnungen vorgenommen, die für die jeweili
gen Verwertungsanlagen spezifisch sind.
Zum Abdichten des Bauwerkes nach außen kann dieses mittels
Folien oder dgl. versiegelt werden, es kann eine Luftfilte
rung vorgesehen werden und es können Personen-, Material- und
Fahrzeugschleusen für die Rückbauzeit errichtet werden, um
Staub- und Luftemissionen zu vermeiden.
Zwischen den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten b) und c)
können ferner eventuell vorhandene Inneneinrichtungen aus dem
Gebäude entfernt und vorzugsweise am Standort in einer Wasch
anlage gereinigt werden. Der Rückbau dieser technischen Aus
rüstungen innerhalb des Bauwerks, beispielsweise Rohrleitun
gen, Elektrolysezellen, Behälter und dergleichen, erfolgt
vorteilhafterweise mit Hilfe von feuerlosen Trennverfahren,
wobei die zerlegten Ausrüstungsteile anschließend gewaschen
werden. Der hierbei zwangsläufig anfallende Bauschutt kann im
Kellerbereich des zu sanierenden Bauwerkes bereitgestellt
werden. Da vor dem Rückbau der technischen Ausrüstungen das
Bauwerk bereits nach außen abgedichtet worden ist, ist eine
Kontaminierung der Umwelt auch bei diesem Verfahrensschritt
ausgeschlossen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das im Verfahrensschritt
e) erhaltene Abbruchmaterial, das nur unterhalb eines zuläs
sigen Grenzwertes kontaminiert ist, als Recyclingbaustoff
wiederverwendet wird.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft
anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezug
nahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei als
Schadstoff beispielhaft Quecksilber gewählt ist. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Sanie
rungsverfahrens; und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm der durchgeführten Ent
kontaminierung.
Zur Vorbereitung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zu
nächst der kontaminierte Bereich exakt eingegrenzt und die
erforderlichen technischen Maßnahmen für die Einschränkung
der Emission werden gewählt. Hierzu wird durch gezielte Be
probung und analytische Bewertung des kontaminierten Berei
ches die Quecksilberverteilung auf Ausrüstung, Baukörper und
Untergrund sowie der Grad der Adsorption in Mauerwerk und Be
ton sowie die Eindringtiefe des Quecksilbers in den Baukörper
ermittelt.
Ebenso wird die Statik des Baukörpers geprüft, um nur solche
technische Maßnahmen zur Entkontaminierung festzulegen, die
keine gefährliche Schwächung wichtiger statischer Elemente
zur Folge haben könnten.
Zur Vorbereitung der Entkontaminierung wird zunächst das ver
seuchte Bauwerk nach außen hin abgedichtet. Bei dem in Fig.
1 dargestellten Beispiel sind sämtliche Türen, Tore und son
stigen Öffnungen des Bauwerkes 10 abgedichtet, es sind Perso
nen-, Material- und Fahrzeugschleusen vorgesehen und eine Ab
luftanlage 20 ist installiert.
Die Abluftanlage 20 umfaßt ein Gebläse 22, einen Vorfilter 24
sowie einen Aktivkohlefilter 26, wodurch am Auslaß der Ab
luftanlage 20 gereinigte Abluft 28 erhalten wird. Durch eine
Probenahmestelle 27 lassen sich Luftproben entnehmen.
Nachdem das Bauwerk nach außen entsprechend abgedichtet wor
den ist, können die eventuell vorhandenen Inneneinrichtungen
demontiert werden. In diesem Zusammenhang können Verschrau
bungen mit Hilfe von Naßverfahren getrennt und gelöst werden.
Im Ausnahmefall können die Anlagen unter besonderem Schutz
mit thermischen Verfahren zerlegt werden, wobei im Anschluß
daran eine Vorreinigung erfolgen kann. Die so demontierten
Inneneinrichtungen können anschließend zur Feinreinigung ge
waschen und verkauft werden.
Im Rahmen der Entkontaminierung erfolgt ein Oberflächenabtrag
an allen quecksilberkontaminierten Flächen des Fußbodens, der
Wände und der Decke des verseuchten Bauwerks. In Fig. 1 ist
zur erleichterten Darstellung lediglich die Abtragung der
Fußbodenflächen dargestellt. Mit Hilfe einer 2000
bar-Druckwasserschneidtechnik werden die kontaminierten Bodenflä
chen durch eine Wasserschneidanlage 30 abgetragen, die über
eine Leitung 32 mit Wasser versorgt wird. Das Schneid- und
Fräsgut sowie das Schneidwasser werden mit einem leistungsfä
higen Industrievakuumsaugersystem 35 abgesaugt, um das Ver
schleppen der Kontamination infolge des Abtrennes der Schich
ten zu unterbinden.
In dem nachfolgenden geschlossenen System erfolgt eine
Schwerkrafttrennung von Schneidgut und Schneidwasser, wobei
gleichzeitig eine Abluftbehandlung erfolgt. In Fig. 1 be
zeichnen die Bezugszeichen 40 und 42 jeweils einen Kippmul
den-Vorabscheider, denen ein Großleistungssauger 45 nachge
schaltet ist. In diesem Großleistungssauger 45 sind ein Vor
abscheider 46, ein Hauptfilter 47, ein Sicherheitsfilter 48
und eine Vakuumpumpe 49 in Reihe hintereinander geschaltet.
An den Großleistungssauger 45 schließt sich ein Aktivkohle
filter 50 an, wodurch am Luftauslaß 55 vollständig gereinigte
Abluft erhalten wird. Das Bezugszeichen 52 bezeichnet ein
Probenahmestelle.
In den Vorabscheidern 40, 42 erfolgt eine Schwerkrafttrennung
von Schneidgut und Schneidwasser, wobei das dort und das in
dem Großleistungssauger 45 abgesonderte Restwasser über Sam
melleitungen 60, 62 in einen Puffer 65 gegeben wird. Das ab
getrennte Schneidgut wird über eine Sammelleitung 68, 70 in
ein Entwässerungssieb 72 gegeben, um eine Schwerkraftentwäs
serung auf Werte unter 30% Restfeuchte zu erzielen. Nach
Brechen des Schneidgutes in einem Brecher 75 gelangt das
Schneidgut in einen Sicherheitsbehälter 78.
Das kontaminierte Schneidwasser, das sich in dem Puffer 65
befindet, gelangt über eine Exzenterschneckenpumpe 80 zu ei
ner Mischdüse 82, in der aus einer Dosierstelle 84 Fällungs
chemikalien zugegeben werden. Anschließend wird das Gemisch
in einen Fällungscontainer 86 geführt. Der aus diesem gelan
gende Schlamm wird nach Durchlaufen einer Filterpresse 88
ebenfalls in einen Sicherheitsbehälter 90 gegeben.
Von dem Fällungscontainer 86 wird das Schneidwasser in einen
ersten Filter 92 und einen nachfolgenden Aktivkohlefilter 94
gegeben, und kann im Anschluß daran entweder in einen Puffer
96 geleitet werden oder das resultierende und gereinigte
Schneidwasser kann als gereinigtes Kreislaufwasser aus einer
Entnahmestelle 98 entnommen werden. Das Bezugszeichen 99 be
zeichnet eine Probennahmestelle. Bei 100 kann Frischwasser in
den Puffer 96 zugegeben werden.
Fig. 2 verdeutlicht nochmals den schematischen Ablauf der
Entkontaminierung. Wie dort dargestellt ist, schließt sich an
den Oberflächenabtrag mit Druckwasser, d. h. an das Entfernen
der stark kontaminierten Schichten ein herkömmlicher Rückbau
des Bauwerks unter besonderer Beachtung der Statik an. Hier
kann mit herkömmlicher Rückbautechnik das Bauwerk abgetragen
werden, das abgetragene Material kann sortiert und gebrochen
werden und schließlich als Recyclingbaustoff im Industriege
lände oder auf einer Deponie verwertet werden.
Auch wenn das vorliegende Verfahren nur im Zusammenhang mit
quecksilberverseuchten Bauwerken beschrieben wurde, läßt sich
dieses doch bei einer Vielzahl von Kontaminationen anwenden.
Auch werden unter dem Begriff Bauwerke sämtliche Häuser, Hal
len, Gebäude, Tunnel, Stollen, Bunker und dergleichen ver
standen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Sanierung von mit Schadstoffen, insbeson
dere mit Quecksilber verseuchten Bauwerken, umfassend
die folgenden Schritte:
- a) Ermittlung der Schadstoffbelastung und -Verteilung innerhalb des Bauwerkes;
- b) Abdichten des Bauwerkes nach außen;
- c) Abtragung desjenigen Materials der Bauwerkwände, -Decken und -Böden, das eine Schadstoffbelastung oberhalb eines bestimmten Grenzwertes aufweist;
- d) Entsorgung des Abtragungsmaterials; und
- e) herkömmlicher Abbruch des verbleibenden Bauwerks.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abtragen des Materials durch Wasserstrahlschneiden
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das abgetragene Material, vorzugsweise zusammen mit dem
Schneidwasser, aus dem Bauwerk abgesaugt und anschlie
ßend vorzugsweise von dem Schneidwasser getrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das abgetrennte Schneidwasser, vorzugsweise in einem ge
schlossenen System, gereinigt und für den Verfahrens
schritt c) in das Gebäude zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprü
che 2-4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das abgetragene Material, vorzugsweise auf unter 30%
Restfeuchte, entwässert wird, bevor es in Transport-
oder Zwischenlagerbehälter abgefüllt wird.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verfahrensschritt b) das Vorsehen einer Abluftreini
gung und/oder einer Übergabeschleuse und/oder eine voll
ständige Einhausung umfaßt.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Verfahrensschritt b) und c) eventuell vorhande
ne Inneneinrichtungen aus dem Gebäude entfernt und vor
zugsweise am Standort in einer Waschanlage gereinigt
werden.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet, daß
das im Verfahrensschritt e) erhaltene Abbruchmaterial
als Recyclingbaustoff verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996140385 DE19640385A1 (de) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Verfahren zur Sanierung von mit Schadstoffen insbesondere Quecksilber verseuchten Bauwerken |
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Publications (1)
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