DE19833430A1

DE19833430A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen

Info

Publication number: DE19833430A1
Application number: DE19833430A
Authority: DE
Inventors: Wolf R Eichler; Wolfgang Hinkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2000-02-03

Abstract

Ein Verfahren zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen umfaßt die Schritte der Zerkleinerung des Baureststoffes in einer Zerkleinerungseinrichtung (36) auf eine vorgegebene mittlere Partikelgröße, das thermische Behandeln der Baureststoffpartikel in einer Erhitzungseinrichtung (40) sowie die gezielte Zugabe (54) von Kalkstein und/oder Ton zu den Baureststoffpartikeln, so daß die Zusammensetzung der Mischung dem Rohmehl für die Zementklinkerproduktion entspricht.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen.

Bauabfälle sind Bodenaushub, Straßenaufbruch, Bauschutt, Baustellenabfälle und Baureststoffe.

Hierbei ist Bauschutt ein mineralisches Material, das bei Bau-, Sanierungs- und Abrißmaßnahmen anfällt und vorwiegend aus Steinbaustoffen, Mörtel und Betonbruch besteht. Baustellenabfälle sind Stoffe, die bei Neu-, Um- und Ausbauen als Baumaterial, Bauzubehör oder Verpackungsreste anfallen. Dazu können auch Isoliermassen-, Farb-, Kleber-, Schutzanstrich-, Imprägniermittelreste und ähnliche Stoffe gehören. Baureststoffe sind die vorgenannten Stoffe dann, wenn sie aufbereitet und verwertet werden.

Stand der Technik

Bauschutt, der z. B. beim Abbruch von Fabrikhallen anfällt, ist häufig mit Stoffen wie leichten chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW), Aromaten wie Benzol, Toluol, Xylol (BTX), Mineralölen, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK), aber auch toxischen Schwermetallen kontaminiert. Dieser Bauschutt wird gezielt erfaßt und fällt in großer Menge an. Bauschutt ist mit den oben genannten Kontaminanten in der Regel nur oberflächlich kontaminiert, so daß der Bauschutt nach Abtrennung von Störstoffen wie Holz, Leichtbaustoffen, Nichteisenmetallen und Baustahl gezielt abgebrochen und einer Bauschuttaufbereitung zugeführt wird.

Da sich kontaminierter Bauschutt aufgrund seines im allgemeinen zu hohen pH-Werts nicht biologisch reinigen läßt, verbleiben die Kontaminationen im Bauschutt, werden jedoch in ihrer Konzentration durch die Vermischung mit nicht kontaminiertem Bauschutt sehr gering. Hierdurch wird der Bauschutt einer Wiederverwertung zuführbar und nur im Falle von zu hohen Konzentrationen, die auch nach der Vermischung noch über den zulässigen Grenzwerten liegen, muß der Bauschutt auf Deponien und gegebenenfalls Sonderdeponien entsorgt werden.

Die gezielte Vermischung von kontaminiertem Bauschutt mit nicht kontaminiertem oder schwächer kontaminiertem Bauschutt besitzt den Nachteil, daß sich die Gesamtmenge an Kontaminanten hierdurch nicht verringern läßt. Darüber hinaus ist diese Vorgehensweise nicht in Einklang mit der Gesetzeslage, wird jedoch allgemein geduldet, da bislang keine wirtschaftliche Alternative vorhanden ist. Ein gezielter Ausbau von hochkontaminierten Teilen des Bauschutts wird bislang nur in Sonderfällen ausgeführt, da eine Sonderdeponierung mit hohen Kosten verbunden ist und für die Reinigung des Bauschutts bislang keine Technologie wirtschaftlich verfügbar ist.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung vorzuschlagen, um Bauschutt mit überwiegend organischen Kontaminationen einer gezielten Weiterverwendung zuführen zu können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die zur Verwendung gelangende Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 6 definiert.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß die kontaminierten Baureststoffe nicht mit anderen Bauabfällen vermischt, sondern einer gezielten Behandlung zugeführt werden. Hierzu werden die kontaminierten Baureststoffe zerkleinert und die Kontaminanten bei einer erhöhten Temperatur desorbiert. Anschließend werden in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung des behandelten Baureststoffes gezielt Mineralstoffe wie z. B. Kalkgestein und/oder Ton zugegeben, so daß die Zusammensetzung des entstehenden Produktes dem Rohmehl für die Zementklinkerproduktion entspricht.

Dieses Verfahren läßt sich bei allen Kontaminanten einsetzen, die beim Erhitzen der Baureststoffe desorbiert bzw. gestrippt werden können. Das Verfahren ist nur bedingt für die Behandlung von Baurestmassen geeignet, die übermäßig mit toxischen Schwermetallen kontaminiert sind. Da eine Desorption bzw. das Strippen von Kontaminanten eine Gleichgewichtsreaktion darstellt, würde sich die Anwendung dieses Verfahrens bei Schwermetallen ohnehin erschweren, da unter Umständen ein den gewogenen Gehalten übersteigendes Maß an Schwermetallen in dem wiederzuverwertenden Baureststoff verbleiben würde.

Die zur Verwendung gelangende Vorrichtung besteht im Kern aus einer Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des Bauschutts auf eine vorgegebene mittlere Partikelgröße sowie einem Drehrohrtrockner, in dem die Baureststoffpartikel thermisch behandelt werden. In Materialflußrichtung der Baureststoffe ist eine Zugabeeinrichtung für Kalkgestein und oder Ton vorhanden, welche die gezielte Einstellung der chemischen Zusammensetzung des gewünschten Endproduktes gewährleistet und eine homogene Vermischung des zugegebenen Kalkgesteins mit den Baureststoffpartikeln ermöglicht. Denkbar ist auch eine nach der Desorption sich anschließende Zugabe eines chemisch abgestimmten Mineralgemisches.

Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Temperatur bei der thermischen Behandlung zwischen 150°C und 400°C. Die genaue Desorptionstemperatur beim thermischen Behandeln der Baureststoffpartikel hängt von mehreren Faktoren ab:

- der Menge und dem Typ der Kontaminanten,
- der Porenstruktur des Baureststoffes,
- der mittleren Verweildauer der Baureststoffe in dem Drehrohrtrockner,
- aber auch dem mit dem Abnehmer vereinbarten zulässigen Restgehalt an Kontaminanten des erzeugten Endproduktes.

Je höher die Desorptionstemperatur im Trockner gewählt wird, desto schneller läuft die Dekontamination ab, da sich die Triebkraft auf das durch die Desorptionstemperatur vorgegebene Gleichgewicht erhöht. Da sich bei den technisch sinnvollen, geringen Verweilzeiten in der Trocknungseinrichtung von etwa 15 bis 45 Minuten das thermodynamisch vorgegebene Gleichgewicht jedoch nicht erreichen läßt, kann die optimale Desorptionstemperatur nur mit Ungenauigkeiten rechnerisch vorbestimmt werden und ist daher in geeigneten Laborversuchen zu ermitteln. Hierbei muß auch dem Umstand Rechnung getragen werden, daß es bei erhöhten Desorptionstemperaturen zu einer Zersetzung der Kontaminanten kommen kann, wobei die entstehenden Spaltprodukte wiederum unterschiedliche Adsorptionseigenschaften am porösen Baustoffmaterial besitzen. Ein letzter wichtiger Einflußfaktor auf die auszuwählende Desorptionstemperatur liegt in der mittleren Partikelgröße der Baureststoffe nach dem Zerkleinern. Je größer die Baureststoffpartikel sind, desto länger sind die Diffusionswege beim Abtransport von Kontaminanten, die in der inneren Porenstruktur und den Hydratprodukten der Baureststoffe gebunden waren. Daher ist bei einer höheren Partikelgröße und abhängig von dem Hydratwassergehalt wiederum eine höhere Desorptionstemperatur zu wählen.

Die obere Grenze der Desorptionstemperatur ist dadurch vorgegeben, daß es nicht zu einem Abbrand der Baureststoffe kommen soll, sondern diese bei der thermischen Behandlung selbst inert verbleiben sollen.

Vorzugsweise enthalten die Baureststoffe halogenorganische Verbindungen und/oder aromatische oder aliphatische Verbindungen. Diese Verbindungen treten häufig als Kontaminanten auf und eignen sich gut zur Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, da diese Kontaminanten leicht flüchtig sind und zudem auf einfache Weise nach der Desorption aus dem Gasstrom entfernt werden können, indem diese beispielsweise an Aktivkohle adsorbiert werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Baureststoffe auf eine mittlere Partikelgröße von etwa zwei Zentimeter zerkleinert. Bei der Wahl der mittleren Partikelgröße sind mehrere Einflußfaktoren zu berücksichtigen. Ist die Partikelgröße sehr klein, so verbessert sich die Desorptionswirkung bei dem Umströmen mit einem Gasstrom, während auf der anderen Seite Probleme wie das Mitreißen von Partikeln im Gasstrom sowie eine deutliche Erhöhung des Druckverlustes auftreten. Je nach den kontaminierenden Stoffen und deren Desorptionsverhalten im vorliegenden Baureststoff läßt sich daher eine geeignete Partikelgröße einstellen, die zusammen mit der gewählten Desorptionstemperatur sowie einer mittleren Verweilzeit im Trockner zu optimalen Abreinigungsgraden führt. Wenn eine sehr geringe Partikelgröße gewählt wird, so kann sich eine Durchströmung des Trockners von oben nach unten anbieten, damit keine Wirbelschicht entsteht.

Vorzugsweise ist der Trockner ein Drehrohrofen. Die Verwendung eines Drehrohrofens besitzt den Vorteil, daß insbesondere bei geringen Partikelgrößen es zu einer ständigen Umschichtung der Einzelpartikel und einer Erneuerung der vom Gas umströmten Oberflächen der Partikel kommt, wodurch die Desorptionswirkung bei der thermischen Behandlung verbessert wird. Darüber hinaus läßt sich ein Drehrohrofen auch für die bevorzugte kontinuierliche Prozeßführung einsetzen, wobei die Partikel zum auslaßseitigen Ende des Drehrohrofens zugefördert werden. Zur Verlängerung des Desorptionsweges ist der Drehrohrtrockner mit einem Innenrohr versehen, so daß im vorliegenden Fall bei einer Trocknerlänge von 17 m eine wirksame Desorptionslänge von 34 m vorhanden ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen

Fig. 1 ein Dreistoffdiagramm der Bestandteile Kalziumoxid, Siliziumoxid sowie Aluminiumoxid + Eisenoxid darstellt, in dem schematisch die chemische Zusammensetzung von Bauschutt sowie Zementklinker dargestellt ist; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der zur Verwendung gelangenden Vorrichtung zeigt.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Wie oben bei der Beschreibung des Standes der Technik dargelegt wurde, ist Bauschutt in der Regel nur oberflächlich kontaminiert. Derartige kontaminierte Bereiche sind in der Regel bereits vor dem Abbruch der alten Bausubstanz aus der früheren Nutzung an bestimmten Stellen zu vermuten, oder aber auch durch entsprechende optische Anzeichen wie Ölflecken etc. erkennbar. Somit wird in einem ersten vorgeschalteten Verfahrensschritt auf analytischem Wege untersucht, welche Bereiche der abzubrechenden Bausubstanz kontaminiert sind und welches Kontaminationsspektrum vorliegt. Hierbei wird das Kontaminationsspektrum, das üblicherweise dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführt werden kann, auf Stoffe wie z. B. LCKW's, BTEX, Mineralöle, Aromaten, PAK's und halogenorganische Verbindungen beschränkt. Hingegen läßt sich das Verfahren nur bedingt anwenden, wenn sich toxische Schwermetalle in den Baurestmassen befinden.

Im Gegensatz zu der bisher üblichen Vorgehensweise einer möglichst breit angelegten Vermischung einzelner hochkontaminierter Bereiche mit den ansonsten nicht oder nur niedrig kontaminierten Bereichen, um insgesamt unter die vorgeschriebenen Grenzwerte zu gelangen und so eine möglichst kostengünstige Abfallbeseitigung zu ermöglichen, werden gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die hochkontaminierten Bereiche gezielt abgetragen, z. B. abgefräst, und der nachfolgend beschriebenen Behandlung zugeführt. Die Baurestmassen, wie Beton, Zementestrich, Mörtel und Ziegel, besitzen zwar jeweils eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung, liegen jedoch in einem Bereich, der anhand von Fig. 1 erläutert wird.

Fig. 1 stellt ein Dreistoffdiagramm, CaO, SiO₂ sowie Al₂O₃ und Fe₂O₃, mit Zementklinker und Bauschutt dar. Aus der Darstellung in Fig. 1 wird deutlich, daß sich je nach dem konkreten Baustoff Bauschutt in etwa in einem Bereich der chemischen Zusammensetzung der an den Eckpunkten des Dreistoffdiagramms angegebenen Komponenten befindet, der in Fig. 1 durch Referenzziffer 12 markiert ist. Dieser Bereich liegt in teilweiser Überlappung mit Braunkohle 14, die zur Verdeutlichung ebenfalls in Fig. 1 dargestellt wird. Darüber hinaus ist in Fig. 1 auch die Zusammensetzung von Zementklinker 16 dargestellt. Wie sich aus dem Vergleich der chemischen Zusammensetzungen von Bauschutt 12 sowie Zementklinker 16 ergibt, besitzt Zementklinker einen erhöhten Anteil an Kalziumoxid, d. h. durch eine gezielte Zugabe von Kalk (Kalziumoxid) und/oder Ton, die in Fig. 1 durch den Pfeil A angedeutet ist, läßt sich Bauschutt von seiner chemischen Zusammensetzung dahingehend verändern, daß er ähnlich oder gleich dem Zementklinker wird.

Wie sich schon aus der Fig. 1 ergibt, werden nur die ungefähren Bereiche angegeben, doch läßt sich aus einer Analyse des Bauschutts, die gemeinsam mit einer Analyse des Kontaminationsspektrums durchgeführt werden kann, die genaue Zusammensetzung des Bauschutts ermitteln und somit auch die genaue Dosierung und Zusammensetzung des zuzugebenden Stoffes bestimmen, um die chemische Zusammensetzung von Zementklinker zu erreichen. Wenn eine ausreichende Betriebserfahrung vorliegt, kann auch auf eine derartige Analyse verzichtet werden, da beispielsweise bekannt ist, daß Bauschutt mit einem hohen Ziegelanteil einen höheren Tonanteil aufweist und somit eine größere Menge an Kalk zugegeben werden muß.

Damit der Bauschutt jedoch als Rohmehl für die Klinkerproduktion in einem Zementwerk eingesetzt werden kann, muß selbstverständlich der Bauschutt einer Dekontamination unterzogen werden.

Fig. 2 zeigt schematisch die Vorrichtung zu Dekontamination der Baureststoffe. Hierbei ist zur besseren Verdeutlichung der aufeinanderfolgenden Analyse- bzw. Bearbeitungsstationen auch die Analyse des Kontaminationsspektrums in räumlicher Nähe zu den anderen Verarbeitungsstationen dargestellt, doch wird dem Fachmann deutlich sein, daß die Analyse bevorzugt vor Ort an der Abbruchstelle durchgeführt wird, damit die örtliche Erstreckung der Kontaminationsbereiche erfaßt werden kann und insbesondere auch überprüft werden kann, ob sich darunter auch Kontaminanten in höherer Konzentration wie toxische Schwermetalle befinden, welche die Anwendung des Verfahrens erschweren und die aus diesem Grund eine Behandlung der Baureststoffe in der herkömmlichen Weise erfordern.

Die Analyseeinheit 20 besteht aus einer Einrichtung 22 zur Probennahme, wie sie in der Technik bekannt ist, sowie einer oder mehreren nachgeschalteten Analyseeinrichtungen, mit denen das Kontaminationsspektrum bestimmt werden kann. Hierzu kommen die in der Technik gut bekannten Analyseverfahren zur Detektion und Quantifizierung der oben genannten Stoffe in Frage, wobei je nach verwendetem Analyseverfahren die Kontaminanten zunächst durch thermische Desorption oder durch Strippen in eine gasförmige Phase überführt werden müssen, um nachfolgend, z. B. mit Hilfe der Gaschromatographie, ermittelt und quantifiziert zu werden.

Parallel zur Analyse der Kontaminanten kann auch eine Analyse der Baureststoffe durchgeführt werden, d. h. ihre chemische Zusammensetzung bestimmt, oder aber auch die Struktur der Baureststoffe ermittelt werden. Die letztere Untersuchung erübrigt sich meist, da nach der Identifizierung des vorliegenden Bauschutts in der Regel sehr genaue Vorstellungen über den Feuchtigkeitsgehalt und die Porenstruktur der porösen Stoffe vorliegen, doch kann beispielsweise mit Hilfe einer Quecksilberporosimetrie eine Aussage über die Porenweiteverteilung des Baureststoffes getroffen werden und aus der daraus ableitbaren Abschätzung der Desorptionsgeschwindigkeit bei der thermischen Behandlung des Baureststoffes die Temperatur bei der thermischen Behandlung oder auch die Verweildauer wie auch Partikelgröße vorgewählt werden.

Der kontaminierte Baureststoff wird in der im folgenden beschriebenen Anlage vorzugsweise einer zwischengeschalteten Sammeleinrichtung 32 zugeführt, die in Form eines Silos ausgebildet sein kann. Hierdurch kann bei größeren Mengen von Baureststoffen, die mit Lastkraftwagen und somit diskontinuierlich angeliefert werden, ein kontinuierlicher Betrieb der nachfolgend beschriebenen Anlage sichergestellt werden.

Die Sammeleinrichtung 32 ist am auslaßseitigen Ende 34 verschlossen und mit einer Dosiereinrichtung, z. B. einer Zellenradschleuse, versehen, die allerdings wie auch das auslaßseitige Ende 34 der Sammeleinrichtung 32 so ausgelegt sein muß, daß auch größere Brocken des Baureststoffes ohne ein Blockieren des auslaßseitigen Endes oder der Zellenradschleuse gefördert werden können.

Nachfolgend gelangt der Baureststoff über eine schematisch durch den Pfeil B dargestellte Fördereinrichtung in eine Zerkleinerungseinrichtung 36, im vorliegenden Fall einem Backenbrecher, der in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist. Die Zerkleinerungseinrichtung 36 kann jedoch auf eine beliebige in der Technik bekannten Weise ausgeführt werden. Die Zerkleinerungseinrichtung 36 reduziert die mittlere Partikelgröße der kontaminierten Baureststoffe auf ca. zwei bis vier Zentimeter, wobei je nach gewünschten Anforderungen selbstverständlich auch höhere und geringere mittlere Partikelgrößen, insbesondere aber geringere mittlere Partikelgrößen, vorteilhaft sein können und dementsprechend auch die Zerkleinerungseinrichtung 36 ausgewählt und betrieben wird.

Nach dem Durchlaufen der Zerkleinerungseinrichtung werden die Baureststoffpartikel einer Fördereinrichtung 38 zugeführt, wobei durch den Pfeil C nur schematisch der Materialfluß angedeutet wird. Da es sich bei der Zerkleinerungseinrichtung 36 in der Regel um eine diskontinuierlich betriebene Anlage handelt, soll der Pfeil C andeuten, daß die Baureststoffpartikel möglicherweise auch in einem Zwischenbehälter aufgefangen und zwischengelagert werden, damit diese kontinuierlich dem sich an die Fördereinrichtung 38 anschließenden Trockner 40 zugeführt werden können.

Der Trockner 40 dient der thermischen Behandlung der Baureststoffpartikel und ist vorzugsweise als zweizügiger Drehrohrofen ausgebildet. Der Drehrohrofen 40 wird über ein Gebläse 42 mit Luft versorgt, die in einem nachgeschalteten Lufterhitzer 44 auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird, um über einen mit dem Lufterhitzer verbundenen Regelungsmechanismus die gewünschte Temperatur im Drehrohrofen 40 zu erzielen. Die Temperatur im Drehrohrofen liegt je nach Kontaminationsspektrum bei ca. 150°C bis 400°C, wobei, wie oben bereits eingehend erläutert wurde, die Temperatur auf der Grundlage vieler unterschiedlicher Faktoren wie Partikelgröße, Porenstruktur der Baureststoffpartikel, Art und Menge der Kontaminanten, Feuchtigkeitsgehalt der Baurestpartikel, Verweilzeit der Baureststoffpartikel im Drehrohrofen, Luftgeschwindigkeit im Drehrohrofen, aber auch dem mit dem Abnehmer des fertigen Produktes vereinbarten Restgehalt an ehemaligen Kontaminanten abhängt. Indem die erhitzte Luft in Pfeilrichtung D durch den Drehrohrofen gefördert wird, wird die schematisch mit 46 bezeichnete Lage von Baureststoffpartikeln von der erhitzten Luft durchströmt und findet somit eine Desorption der adsorptiv an den Baureststoffen gebundenen Kontaminanten in den Luftstrom statt.

Durch eine stetige Förderwirkung werden die Baureststoffpartikel in Richtung auf das auslaßseitige Ende zu bewegt und somit eine definierte mittlere Verweildauer des Materials im Drehrohrofen erzeugt. Selbstverständlich kann der Drehrohrofen in gleicher Weise diskontinuierlich betrieben werden, oder aber auch auf andere, der Technik bekannte Möglichkeiten zurückgegriffen werden, um einen kontinuierlichen Durchsatz der Baureststoffpartikel durch den Drehrohrofen zu erzielen.

In Fig. 2 durchströmt die Luft in Pfeilrichtung D den Drehrohrofen 40 im Kreuzstrombetrieb. Selbstverständlich wäre auch eine Gegenstromführung möglich, oder auch insbesondere im Falle von sehr kleinen Partikeln eine Kreuzstromführung von oben nach unten, damit es nicht zu unerwünschtem Entrainment von kleinen Baureststoffpartikeln im Luftstrom kommt.

Da sich eine gewisse Menge an mitgerissenen Partikeln niemals vermeiden läßt, wird nach dem Austritt des Desorptionsgases aus dem Drehrohrofen und dem Sammeln des Gases dieses zunächst einem Feststoffabscheider 48, beispielsweise in Form eines Zyklons zugeführt. Anschließend kann die nun mit den Kontaminanten verunreinigte Abluft zunächst einer Feinfilterung in einem Elektrofilter zugeführt werden, und eine Brüden- und Abluftreinigung 50 angeschlossen werden. Da die jeweils verwendete Behandlungsstufe 50 bestimmte Temperaturerfordernisse besitzt, wie z. B. die optimale Einsatztemperatur im Falle einer biologischen Reinigung, oder aber eine möglichst geringe Temperatur im Falle einer adsorptiven Reinigung der organischen Stoffe an Aktivkohle, wird zwischen dem Feststoffabscheider 48 und der Abluftreinigungsanlage 50 vorzugsweise ein Wärmetauscher zwischengeschaltet, der die optimalen Betriebsbedingungen für die Abluftreinigung 50 sicherstellt und darüber hinaus den gesamten Energiehaushalt der Anlage durch eine gezielte Wärmerückgewinnung und eine Vorerwärmung des verwendeten Desorptionsgases ermöglicht.

Es sollte deutlich sein, daß in der schematischen Darstellung in Fig. 2 ein Verdichter vor dem Eintritt des Desorptionsgases in den Drehrohrofen dargestellt wurde; in gleicher Weise kann selbstverständlich auch ein Saugventilator nach dem Austritt des Desorptionsgases aus dem Drehrohrofen vorgesehen sein bzw. beide Maßnahmen miteinander kombiniert werden.

Nach dem Austritt aus der Abluftreinigung kann die Luft an die Umgebung abgegeben werden, wie durch den Pfeil E dargestellt ist. Alternativ kann dieser Luftstrom jedoch wieder dazu verwendet werden, in das Gebläse 42 eingeführt zu werden, da sich auf diese Weise geringe Staubgehalte und Anteile an Kontaminanten im Abluftstrom E tolerieren lassen.

Nach dem Durchlaufen des Drehrohrofens 40 ist der Gehalt an Kontaminanten in den Baureststoffpartikeln deutlich verringert worden. Wie anhand der Darstellung in Fig. 1 erläutert wurde, ist das nunmehr erzeugte Material jedoch noch nicht für gezielte Wiederverwendung geeignet. Daher werden die Baureststoffe 46 anschließend entweder in eine Kalzinierungstrommel 52 eingeleitet, in der abweichend von der Bezeichnung jedoch nicht nur Kalkgestein, sondern auch je nach der chemischen Zusammensetzung des Baureststoffes Ton zugegeben wird, um entsprechend der Darstellung in Fig. 1 eine chemische Zusammensetzung des Gemisches zu erzielen, die dem Rohmehl für die Klinkerproduktion im Zementwerk entspricht, oder die Kalk/Tonkomponente wird als CaO (gebrannter Kalk) ohne Benutzung der Kalzinierungstrommel gesondert zugemischt.

Hierzu ist an der Kalzinierungstrommel 52 eine schematisch dargestellte Dosiereinrichtung 54 angeschlossen, die von Vorratsbehältern 56 und 58 gespeist wird, welche beispielsweise Kalkgestein und Ton enthalten. Abhängig von der chemischen Zusammensetzung der Baureststoffe werden diese beiden Einsatzstoffe, vornehmlich aber Kalkgestein in geringen Mengen, den Baureststoffpartikeln zugegeben und durch die Rotation der Kalzinierungstrommel 52 eine innige Vermischung erzielt.

Nach dem Durchlaufen der Kalzinierungstrommel, in der die in dem Drehrohrofen erhitzten Baureststoffpartikel zudem wieder abkühlen, tritt das als Rohmehl für die Klinkerproduktion geeignete Produkt anschließend in Pfeilrichtung F aus der Kalzinierungstrommel 52 aus und wird in geeigneter Weise, z. B. mit Hilfe einer Fördereinrichtung 6, einer nicht in der Fig. 2 dargestellten Siloanlage zugeführt.

Unter Umständen ist es sinnvoll, das Mischgut in einer Prallmühle weiter zu zerkleinern.

Der gereinigte Bauschutt kann somit der Zementindustrie als Rohmehl für die Klinkerproduktion angedient werden und stellt einen vollwertigen Ersatz für das Rohmehl dar.

Claims

1. Verfahren zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen, umfassend die Schritte:

- Zerkleinern der Baureststoffe in Baureststoffpartikel;
- thermisches Behandeln der Baureststoffpartikel zum Desorbieren der Kontaminanten;
- gezielte Zugabe von Mineralstoffen, insbesondere von Kalkgestein und/oder Ton, zu den Baureststoffpartikeln, so daß die chemische Zusammensetzung des Gemisches dem Rohmehl für die Zementklinkerproduktion entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung der Baureststoffpartikel bei einer Temperatur zwischen 150°C und 400°C erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaminanten halogenorganische Verbindungen und/oder aromatische und/oder aliphatische Verbindungen sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baureststoffpartikel eine mittlere Partikelgröße von etwa zwei Zentimetern besitzen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der thermischen Behandlung desorbierten Kontaminanten in einer nachgeschalteten Abgasreinigungsanlage abgetrennt werden.

6. Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen, umfassend:

- eine Zerkleinerungseinrichtung (36) zum Zerkleinern der Baureststoffe auf eine vorgegebene mittlere Partikelgröße;
- eine Einrichtung (40) zum Erhitzen der Baureststoffpartikel; und
- eine Mischeinrichtung (52) mit einer Dosiereinrichtung (54) für Kalkgestein und/oder Ton.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erhitzen der Baureststoffpartikel ein Drehrohrofen (40) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Baureststoffpartikel die Einrichtung (49) zum Erhitzen der Baureststoffpartikel sowie die Mischeinrichtung (52) kontinuierlich durchlaufen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiterumfassend eine Probennahme und Analyseeinrichtung (26) zur Detektion und Quantifizierung des Kontaminationsspektrums.