DE19709367C1 - Verfahren und Einrichtung zum umweltfreundlichen Entsorgen von vorzugsweise großvolumigem Gefahrengut - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum umweltfreundlichen Entsorgen von vorzugsweise großvolumigem GefahrengutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zum umweltfreundlichen Entsorgen von vorzugsweise großvolu
migem Gefahrengut. Als Gefahrengut kommen hierbei insbeson
dere Bomben und Raketen in Betracht.
Mit der DE 195 08 322 A1 ist bereits ein Verfahren und eine
Anlage zur Entsorgung von Spreng- und Giftstoffe enthalten
dem Gefahrengut bekannt, bei dem das Gefahrengut vor einer
Sprengung, Verbrennung oder Pyrolyse in einer der Brennkam
mer vorgeordneten Zerlegungskammer mechanisch und chemisch
vorbehandelt werden kann. Aus der Zerlegungskammer wird das
Gefahrengut direkt in die Brennkammer weiterbefördert.
Eine solche Anlage eignet sich für Geschosse bis zu einer
mittleren Größe. Geschosse mit großen Treib- und Sprengla
dungen, Bomben und Raketen können in einer solchen Anlage
nicht behandelt werden.
Zur Vernichtung vorgesehenes großvolumiges Gefahrengut, wie
Bomben und Raketen, wird üblicherweise im Freien detoniert
bzw. abgebrannt. Hierzu werden große unbewohnte Flächen
benötigt. Teilweise sind hierfür nur Wüstengebiete geeignet,
die in Europa nicht vorhanden sind. Das Entsorgungsgut muß
deshalb teilweise über große Entfernungen bis zu seinem Ver
nichtungsplatz transportiert werden.
Neben dem Transportproblem besteht der Nachteil, daß die
Umwelt in erheblichem Maße belastet wird, da große Mengen
Schadstoffe in die Luft gelangen und die vorhandene Tier-
und Pflanzenwelt durch die Druck- und Lärmbelästigung und
die Abfallstoffe dauerhaften Schaden nimmt.
Mit der DE 38 22 648 A1 ist eine Lösung bekannt, nach der das
Gefahrengut an einer überdachten Brennstelle unter ansonsten
atmosphärischen Bedingungen verbrannt wird, wobei die Abgase
abgesaugt und gereinigt werden. Die Lösung hat den Nachteil,
daß Gefährdungen für das Bedienpersonal nicht ausgeschlossen
sind und daß beim Betrieb der Anlage große Mengen Abgase
anfallen. Großvolumiges Gefahrengut muß vorher zerteilt
werden.
Auch die Zerlegung und Delaboration von Bomben und Raketen,
d. h. das Trennen der Inhaltsstoffe von den Gehäusen, und
die getrennte Vernichtung der Spreng-, Treib- und Giftstoffe
ist mit einer erheblichen Gefährdung des Personals verbunden
und hat in der Vergangenheit, z. B. beim Zerteilen von
Sprengkörpern mit Nitroglycerin/Nitrocellulose-Gemischen,
verschiedentlich zu schwersten Unfällen geführt.
Aus der DE 40 37 919 A1 ist ein Verfahren bekannt, das bei
der Entsorgung von Treibstoffen eine umweltverträglichere
Lösung bieten soll als mit der DE 38 22 648 A1 bekannt war.
Die Treibstoffe sollen hierbei mit Wasser versetzt und zu
körnigen Teilchen zerkleinert werden. Anschließend sollen
diese in einem Wirbelschichtofen verbrannt werden.
Abgesehen davon, daß diese Lösung eine vorangegangene Zerle
gung voraussetzt, die, wie oben bereits angesprochen wurde,
bisher bereits mit erheblicher Personalgefährdung verbunden
ist, ist auch die Behandlung der angefeuchteten Treibstoffe
nicht gefahrlos, worauf in der DE 40 37 919 A1 selbst hinge
wiesen wurde. Außerdem setzt das Verfahren einen speziellen
Verbrennungsofen voraus, der üblicherweise nur in Energie
erzeugungssystemen benutzt wird. Der angefeuchtete Treib
stoff muß also bis zu einem solchen Ofen transportiert wer
den, was wiederum spezielle Vorkehrungen voraussetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Entsorgen von vorzugsweise großvolumigem Gefahrengut anzuge
ben, welches umweltfreundlich ist und Gefährdungen für das
Bedienpersonal ausschließt. Eine ebenfalls anzugebende, zu
dessen Durchführung geeignete Einrichtung soll nur einen
geringen Platz benötigen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Gefahrengut in einer verschließbaren, explosionsfesten
Aktionskammer unter ständiger Beregnung mit Wasser und unter
Belassung eines Wasserreservoirs am Boden der Aktionskammer
delaboriert und/oder ausgebrannt wird, daß das verschmutzte
Wasser am Boden der Kammer fortlaufend abgesaugt, gefiltert
und je nach den Erfordernissen gereinigt und bei Bedarf
gekühlt und der Aktionskammer mindestens teilweise wieder
zugeführt wird, und daß bei der Delaboration oder Ver
brennung entstehende Abgase und Dampf ständig aus der
Aktionskammer abgesaugt und je nach den Erfordernissen
gereinigt, gekühlt und kondensiert werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch großvolumiges
Gefahrengut gefahrlos und umweltfreundlich behandelt werden.
Bomben werden in der Aktionskammer ohne Gefahr des Bedien
personals zerteilt und delaboriert. Der Treibstoff von Rake
ten kann, ohne daß die Umwelt belastet wird, abgebrannt
werden.
Eine Einrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens
geeignet ist, ist erfindungsgemäß so auf gebaut, daß sie als
explosionsfeste Aktionskammer mit einer oberen Einlaßöffnung
ausgebildet ist, die eine in Arbeitsstellung unter sich
Platz für ein Wasserreservoir belassende Arbeits- und Befe
stigungsbühne sowie eine in ihrem oberen Bereich angeordnete
Beregnungsanlage enthält und in ihrem unteren Bereich einen
Wasserauslaß aufweist, der mit einer Filteranlage und wahl
weise mit einem Rückkühler, einer Wasserreinigungsanlage und
der Beregnungsanlage verbindbar ist, und daß die Aktionskam
mer einen Gasauslaß aufweist, der mit einer Gaskühl- und
-reinigungsanlage verbunden ist.
Bomben und Raketen bzw. anderes Gefahrengut werden durch die
Einlaßöffnung in die Aktionskammer eingebracht und auf einer
Arbeitsbühne positioniert und befestigt. Nach Verschließen
der Aktionskammer können die Bomben oder Raketen mittels
Werkzeugen, die an der Arbeitsbühne angebracht sind, zer
kleinert und delaboriert werden. Hierzu wird in der Aktions
kammer bevorzugt Vakuum aufrechterhalten. Außerdem wird
ständig die Beregnungsanlage betrieben.
Zur Arbeitsüberwachung kann eine Videoanlage in der Aktions
kammer vorhanden sein.
Kommt es ungewollt zu einer Detonation, so sind jede Gefähr
dung des Personals und eine Belastung der Umwelt ausge
schlossen, da die Aktionskammer explosionsfest ausgeführt
ist und die entstehenden Abgase abgesaugt werden und nicht
nach außen gelangen können.
Nach dem Zerlegen des Gefahrengutes wird die Aktionskammer
wieder geöffnet. Das Gefahrengut wird entnommen und kann nun
portioniert in einer Spreng- und Brennkammer weiterbehan
delt, also gesprengt, verbrannt oder pyrolysiert werden, je
nachdem welche Inhaltsstoffe vorhanden sind.
Zum Abbrennen von Raketentreibstoffen wird die Rakete hori
zontal in die Aktionskammer eingefahren. Nach dem Befestigen
auf der Arbeitsbühne wird diese um 90° verschwenkt, so daß
die Rakete nun vertikal gerichtet ist. Am Boden der Aktions
kammer wird ein Wasserreservoir angelegt, so daß der Rake
tenstrahl beim Abbrennen auf die Wasseroberfläche gerichtet
ist.
Das Wasserreservoir nimmt einen Großteil der Verbrennungs
energie des Raketentreibstoffs auf, die dann in einem
Wasser- und einem Dampfkreislauf nach außen abgeführt werden
kann.
Die Verbrennungsgase werden ebenfalls abgeführt und bevor
zugt in einem Gasreinigungssystem weiterbehandelt, so daß
die Umwelt in höchstmöglichem Maße geschont wird.
Auch bei der Behandlung von Bomben ist das Aufrechterhalten
eines Wasserreservoirs von Vorteil. Bei einer ungewollten
Explosion bildet das Wasserreservoir ein Druckpolster. Zum
anderen werden umherfliegende Schrotteile gebremst und
gekühlt und Staub und Schwaden werden gebunden.
Die Aktionskammer ist doppelwandig ausgebildet, wobei der
innere Behälter vorzugsweise ein Stahlbehälter und die
äußere Umhüllung vorzugsweise ein Stahlbetonkörper ist. Der
Zwischenraum zwischen dem inneren Behälter und der äußeren
Umhüllung kann mit Sand ausgefüllt sein, der eine thermische
und akustische Dämmung darstellt und im Falle einer Explo
sion im inneren Stahlbehälter einen Großteil der Druckener
gie aufnimmt.
In erfindungsgemäß bevorzugter Weise ist die Arbeits- und
Befestigungsbühne absenkbar und zu diesem Zweck z. B. an der
Decke der Aktionskammer an Stahlseilen aufgehängt. Das hat
den Vorteil, daß bei einer etwaigen Detonation die Druck
welle nicht unmittelbar auf die Einlaßöffnung einwirkt.
Die Arbeits- und Befestigungsbühne besteht in außerdem
erfindungsgemäß bevorzugter Weise aus einem horizontal ange
ordneten Arbeits- und einem Befestigungstisch, wobei letzte
rer in eine vertikale Position verdrehbar ist.
Auf der Arbeits- und Befestigungsbühne sind in ebenso erfin
dungsgemäß bevorzugter Weise Vorrichtungen zum Delaborieren
des Gefahrengutes, z. B. zum Bewegen und zum Zerschneiden des
Gefahrengutes und zum Auswaschen flüssiger oder pulveriger
Gefahrengutanteile, sowie Behälter zum Sammeln flüssiger und
fester Gefahrengutanteile fest angeordnet.
Bevorzugt ist die Aktionskammer vakuumdicht ausgeführt.
In ebenso bevorzugter Weise ist sie mit einer unteren Ent
sorgungsöffnung versehen. Bei der Entsorgung anfallender
Schrott und andere feste Stoffe können auf diese Weise durch
die Entsorgungsöffnung in einen Transportbehälter abgelassen
werden.
Der Wasserauslauf ist, wie oben bereits geschildert, mit
einer Filteranlage und wahlweise mit einem Rückkühler, einer
Wasserreinigungsanlage und der Beregnungsanlage verbindbar.
In analoger Weise ist die Aktionskammer mit einem Gasauslaß
versehen, der mit einer Gaskühl- und -reinigungsanlage
verbunden ist.
Das Verfahren soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnun
gen zeigen
Fig. 1 eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
erfindungsgemäße Aktionskammer als Prinzipdarstellung im
Schnitt und
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Arbeitsbühne.
Die erfindungsgemäße Aktionskammer besteht aus einem explo
sionsfesten Stahlbehälter 1, der über eine Eingangsschleuse
nach Öffnen einer Sicherheitstür 2 und eines Schnellver
schlusses 3 beschickt werden kann. Im Inneren des Stahlbe
hälters 1 befindet sich, an dessen Decke aufgehängt, eine
Arbeitsbühne 4. Die Arbeitsbühne 4 ist mit Befestigungsein
richtungen zum Festhalten einer Rakete 5 oder anderem Ent
sorgungsgut sowie mit einer Delaborationsvorrichtung 6 zum
Zerteilen bzw. Entleeren des Entsorgungsgutes bestückt.
An der Decke des Stahlbehälters 1 ist, durch ein Schutzgit
ter 7 abgeschirmt, eine Sprinkleranlage 8 angeordnet. Der
Boden des Stahlbehälters 1 ist an einer Auslaßöffnung 9
vakuumdicht verschlossen. In einigem Abstand über dem Boden
des Stahlbehälters 1 befindet sich ein trichterförmiger
Schutzrost 10, mit dem beim Betrieb der Anlage eventuell
herabfallende größere Schrotteile zurückgehalten werden.
Der Stahlbehälter 1 befindet sich etwa zu 2/3 unter dem Nor
malniveau des Bodens und ist von einem Betonmantel 11 umge
ben. Der Zwischenraum 12 zwischen dem Betonmantel 11 und dem
Stahlbehälter 1 ist mit Sand als Dämpfungsschicht ausge
füllt.
Zur Behandlung von Bomben werden diese auf der Arbeitsbühne
4 deponiert und befestigt. Nach Verschließen des Schnellver
schlusses 3 und der Sicherheitstür 2 kann die Arbeitsbühne
4, die an Stahlseilen 13 aufgehängt ist, in eine Arbeitspo
sition abgesenkt werden, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Das
hat den Vorteil, daß bei einer etwaigen Detonation die
Druckwelle nicht unmittelbar auf den Schnellverschluß ein
wirkt. Der Schnellverschluß 3 ist zwar nur nach innen zu
öffnen, so daß ein erhöhter Innendruck im Stahlbehälter 1
die Dichtwirkung des Verschlusses erhöht, eine Detonation
könnte aber dennoch dazu führen, daß Teile des Schnellver
schlusses 3 beschädigt werden und möglicherweise
anschließend die Öffnung des Stahlbehälters 1 erschwert
wäre.
Die Behandlung von Bomben erfolgt im Stahlbehälter 1 bevor
zugt unter Vakuum, das zunächst hergestellt werden muß.
Außerdem wird die Arbeitsbühne 4 während des Arbeitsprozes
ses ständig beregnet. Das sich am Boden des Stahlbehälters 1
sammelnde, gegebenenfalls verunreinigte Wasser wird über ein
Filter 14 abgesaugt und kann je nach Verschmutzungsgrad und
Temperatur entweder direkt wieder an die Sprinkleranlage 8,
einem der Sprinkleranlage 8 vorgeschalteten Kühler 15 oder
einer Wasserreinigungsanlage 16 zugeführt werden. Von der
Wasserreinigungsanlage 16 gelangt es entweder in den Wasser
kreislauf zurück oder wird nach außen abgegeben.
Die Delaborationsvorrichtung 6 besteht aus in Fig. 2 noch
näher gezeigten Werkzeugen, z. B. einer Metallsäge, einem
Bohrgerät zum Anbohren von Gefäßen, Manipulationsgeräten und
Sprühgeräten zum Herausspülen beispielsweise von Sprengstof
fen mittels Wasser, Dampf oder Chemikalien. Z. B. verflüss
sigt sich TNT bei einer Temperatur von 80°C, kann somit
abgelassen oder herausgespült werden und liegt nach Abküh
lung dann wieder als Feststoff vor. Zu diesem Zweck können
an der Arbeitsbühne 4 auch geeignete Auffangbehälter befe
stigt werden.
Tritt bei der Behandlung ungewollt eine Explosion einer
Bombe ein, so können nur leicht ersetzbare Werkzeuge und
Teile der Arbeitsbühne 4 beschädigt oder zerstört werden.
Der Stahlbehälter 1 ist auf einen Überdruck von mehreren bar
ausgelegt. Die Gefährdung von Bedienpersonal ist so auf
jeden Fall ausgeschlossen.
Bei einer Explosion entstehende Gase und Schwaden werden
durch eine Leitung 17 abgesaugt und einem Abgasreinigungssy
stem 18 zugeführt.
Zum Ausbrennen des Treibstoffs einer Rakete 5 wird die
Arbeitsbühne 4 bzw. ein Teil von ihr um eine Achse 19 in
eine vertikale Lage verschwenkt. Am Boden des Stahlbehälters
1 wird ein Wasserreservoir 20 aufrechterhalten, auf das der
Raketenstrahl gerichtet ist. Der Stahlbehälter 1 wird somit
vor Überhitzung geschützt. Der entstehende Dampf wird abge
saugt, im Abgasreinigungssystem 18 kondensiert und wird dem
Wasserkreislauf wieder zugeführt. Die mit dem Dampf abge
saugten Verbrennungsgase durchlaufen das Abgasreinigungssy
stem 18, bevor sie an die Umgebungsluft abgegeben werden.
Die Sprinkleranlage 8 arbeitet während des ganzen Prozesses.
Das heiße Wasser des Wasserreservoirs 20 kann ständig abge
saugt und im Kühler 15 rückgekühlt werden, so daß ein Groß
teil der Energie des Verbrennungsprozesses auf diesem Wege
nach außen abgeführt wird.
Bei dem Arbeitsprozeß anfallender Kleinschrott kann durch
die Auslauföffnung 9 in einen fahrbaren Reststoffbehälter 21
abgelassen und mit einem Aufzug 22 auf Normalniveau beför
dert werden.
Für Arbeiten innerhalb des Stahlbehälters 1 steht außerdem
ein Kran 23 zur Verfügung.
Fig. 2 zeigt eine Arbeitsbühne 4 in Draufsicht. Die Arbeits
bühne 4 ist zweigeteilt und besteht aus einem Arbeitstisch
24 und einem Befestigungstisch 25 für Raketen 5. Der Befe
stigungstisch 25 ist um eine Achse 19 in eine vertikale
Position verdrehbar. Zur Befestigung der Rakete 5 sind an
dem Befestigungstisch 25 Stützen 26 angebracht.
Zum Zerteilen und Delaborieren von Gefahrengut sind auf dem
Arbeitstisch 24 verschiedene Werkzeuge fest angeordnet.
Geschosse 27 können z. B. mit einer Säge 28 zerteilt werden.
Beim Zersägen anfallender Inhalt des Geschosses 27 wird in
einem Sammler 29 aufgefangen.
Bomben 30 können mit einer Delaborationsvorrichtung 6 behan
delt werden. Die aufgeschnittene Bombe 30, die beispiels
weise TNT enthält, kann mit Heißwasser ausgewaschen werden.
Das TNT wird in einen Sammler 31 geleitet und dort gekühlt,
so daß es sich wieder verfestigt. Der verbleibende Schrott
wird an einen Schrottbehälter 32 weitergegeben.
Claims (16)
1. Verfahren zum umweltfreundlichen Entsorgen von
vorzugsweise großvolumigem Gefahrengut, z. B. von Bomben und
Raketen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefahrengut in
einer verschließbaren, explosionsfesten Aktionskammer unter
ständiger Beregnung mit Wasser und unter Belassung eines
Wasserreservoirs am Boden der Aktionskammer delaboriert
und/oder ausgebrannt wird, daß das verschmutzte Wasser am
Boden der Kammer fortlaufend abgesaugt, gefiltert und je
nach den Erfordernissen gereinigt und bei Bedarf gekühlt und
der Aktionskammer mindestens teilweise wieder zugeführt
wird, und daß bei der Delaboration oder Verbrennung entste
hende Abgase und Dampf ständig aus der Aktionskammer abge
saugt und je nach den Erfordernissen gereinigt, gekühlt und
kondensiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Bomben in horizontaler Lage delaboriert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Raketen in vertikaler Lage ausgebrannt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Delaboration unter Vakuum
erfolgt.
5. Einrichtung, geeignet zur Durchführung des Verfah
rens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß sie als explosionsfeste Aktionskammer mit einer
oberen Einlaßöffnung (2, 3) ausgebildet ist, die eine in
Arbeitsstellung unter sich Platz für ein Wasserreservoir
(20) belassende Arbeits- und Befestigungsbühne (4) sowie
eine in ihrem oberen Bereich angeordnete Beregnungsanlage
(8) enthält und in ihrem unteren Bereich einen Wasserauslaß
aufweist, der mit einer Filteranlage (14) und wahlweise mit
einem Rückkühler (15), einer Wasserreinigungsanlage (16) und
der Beregnungsanlage (8) verbindbar ist, und daß die
Aktionskammer einen Gasauslaß aufweist, der mit einer
Gaskühl- und -reinigungsanlage (17) verbunden ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Aktionskammer doppelwandig ausgebildet ist und
einen inneren Behälter (1) und eine äußere Umhüllung (11)
hat.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß der innere Behälter (1) ein Stahlbehälter ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umhüllung (11) ein
Stahlbetonkörper ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen dem
inneren Behälter (1) und der äußeren Umhüllung (11) mit Sand
ausgefüllt ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits- und Befestigungs
bühne (4) absenkbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Arbeits- und Befestigungsbühne (4) an der Decke
der Aktionskammer an Stahlseilen (13) aufgehängt ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits- und Befestigungs
bühne (4) aus einem horizontal angeordneten Arbeits- (24)
und einem Befestigungstisch (25) besteht und der Befesti
gungstisch (25) in eine vertikale Position verdrehbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aktionskammer vakuumdicht
ausgeführt ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aktionskammer mit einer
unteren Entsorgungsöffnung (9) versehen ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Arbeits- und Befesti
gungsbühne (4) Vorrichtungen (6) zum Delaborieren des Gefah
rengutes, z. B. zum Bewegen und zum Zerschneiden des Gefahren
gutes und zum Auswaschen flüssiger oder pulveriger Gefahren
gutanteile, sowie Behälter (29, 31, 32) zum Sammeln flüssi
ger und fester Gefahrengutanteile fest angeordnet sind.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits- und Befestigungs
bühne (4) Befestigungseinrichtungen für das Gefahrengut hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997109367 DE19709367C1 (de) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Verfahren und Einrichtung zum umweltfreundlichen Entsorgen von vorzugsweise großvolumigem Gefahrengut |
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Publications (1)
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DE19709367C1 true DE19709367C1 (de) | 1998-10-01 |
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ID=7822564
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DE1997109367 Expired - Fee Related DE19709367C1 (de) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Verfahren und Einrichtung zum umweltfreundlichen Entsorgen von vorzugsweise großvolumigem Gefahrengut |
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