DE19833430A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten BaureststoffenInfo
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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
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.
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.
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.
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.
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 (9)
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833430A DE19833430A1 (de) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833430A DE19833430A1 (de) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19833430A1 true DE19833430A1 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=7875240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833430A Ceased DE19833430A1 (de) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von kontaminierten Baureststoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19833430A1 (de) |
Cited By (3)
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