DE19929120A1

DE19929120A1 - DACSA-Dekontaminationsverfahren und dessen Umsetzung zur Erfassung, Eleminierung und Behandlung von chemischen, biologischen und radioaktiven Schadstoffen aus komtaminierten Gegenständen, insbesondere kontaminierte Schutzanzüge

Info

Publication number: DE19929120A1
Application number: DE1999129120
Authority: DE
Inventors: Ahmed Elbasyouny; Kurt Voigt; Thomas Pfueller; Christian Vogel; Hartwig Tetzner; Wolfgang Gabler; Dieter Hesse
Original assignee: ELBA UMWELTTEC GmbH
Current assignee: ELBA UMWELTTEC GmbH
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-02-08

Abstract

Die Erfindungen DACSA-Verfahren und -Anlage wurden entwickelt, um ChemikalienSchutzAnzüge (CSA) und andere Gegenstände, die mit chemischen, insbesondere leicht flüchtigen organischen Schadstoffen bzw. biologischen und radioaktiven Stoffen kontaminiert sind, hauptsächlich von diesen Schadstoffen zu befreien. DOLLAR A Gefahrstoffe, die während des gesamten Dekontaminationsverfahrens in Luft- bzw. Wasserkreisläufe gelangen, werden zwecks Wiedereinsatz für den nächsten Zyklus mit Hilfe von UV-aktivierter Oxidationstechnik und/oder Adsorptionsprozessen an Aktivkohle entfernt oder abgebaut. DOLLAR A Eine transportable Edelstahl-Anlage (Länge: 2,10 m, Breite: 1,70 m, Höhe: 2,4 m) wurde entwickelt, um Gegenstände oder am Mann getragene, kontaminierte CSA durch das neue DACSA-Verfahren und -Anlage zu dekontaminieren. Das Verfahren basiert auf der Messung und Speicherung von Summenparametern (bzw. Signalmustern) für die Luft/CSA-Paare (bzw. Gegenstände) vor dem Einsatz (oder vor der Kontamination). Mit Hilfe von einem massensensitiven SAW-Sensor-Array, bestehend aus acht gassensitiven Einzelsensoren, werden Veränderungen der Zusammensetzung der Kabinenluft erfaßt. Es wird eine Kombination von thermisch gesteuerter Luft- und Naßwäsche mit der Möglichkeit von Anwendung diverser Zusatzstoffe, einzeln oder kombiniert, eingesetzt. Die Dekontaminationsschritte sind beliebig wählbar, sie benötigen in der Regel insgesamt 10 bis 15 min., wobei nach dem Einsatz verschiedene Dekontaminationsschritte ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie deren Umsetzung - hiernach DACSA genannt - zur Behandlung von kontaminierten Gegenständen, insbesondere ChemikalienSchutzAnzüge (CSA), die mit Gefahrstoffen (chemischer, biologischer oder radioaktiver Art) kontaminiert sind, mit dem Ziel, diese Gegenstände, insbesondere CSA, zu dekontaminieren und je nach Kontaminationsgrad innerhalb von ca. 10-15 min. zur Wiederverwendung bereitzustellen. Die eliminierten Gefahrstoffe werden je nach Art und Beschaffenheit so behandelt, daß von ihnen keine Gefahr mehr droht.

Der Grad der Kontamination wird vor der Behandlung über Summenparameter gemessen und bis zur vollständigen Dekontamination online erfaßt. Die vor dem Kontakt mit Gefahrstoffen aufgenommenen Meßwerte der Summenparameter (sauberer Zustand) werden mit den Meßwerten nach der Dekontamination verglichen, so daß der Wirkungsgrad des Verfahrens an diesem Objekt bestimmt werden kann.

Bisher werden kontaminierte CSA und Gegenstände in der Regel entweder als Sondermüll deklariert und landen entsprechend in einer Deponie oder einer Müllverbrennungsanlage, oder sie werden einfach mit Wasser gewaschen bis sie sauber aussehen und danach als dekontaminiert deklariert.

Der Weg des Sondermülls ist nicht nur kostspielig, wenn man an die z. Zt. jährlich 6000 kontaminierten CSA in Deutschland und deren Anschaffungspreis von ca. 4000 DM pro Anzug denkt, sondern auch umweltbelastend, sowohl vom Energieaufwand als auch von der Schadstoffemission her. Der bisherige Weg des Waschens mit Wasser und Detergenten setzt voraus, daß die vorhandenen Gefahrstoffe gut löslich sind. Dies ist jedoch bei vielen lipophilen Gefahrstoffen nicht der Fall. Außerdem gibt es auf diesem Weg außer der optischen Sauberkeit des Gegenstandes oder CSA's keinerlei Möglichkeit des Erkennens, daß die Eliminierung der Gefahrstoffe tatsächlich erfolgt ist. Dazu kommt, daß es bis jetzt unter den gegebenen Umständen keine Möglichkeit bzw. Technik gibt, die das Abwasser vor dem Einleiten von Gefahrstoffen befreit. Deshalb wird das Abwasser entweder gesammelt und als Sondermüll, wie die Gegenstände oder CSA, deklariert werden, oder ohne weitere Behandlung weitergeleitet.

Die Erfindung des DACSA-Verfahrens sowie deren Umsetzung in einer DACSA-Anlage gestattet erstmalig die Erfassung des Grades einer Kontamination direkt nach der Berührung mit den Gefahrstoffen, sowie ebenfalls nach der Einleitung des Dekontaminationsverfahrens, so daß ein Vergleich der Soll-Werte der Dekontamination möglich ist.

Die Erfindung des DACSA-Verfahrens und der Anlage ermöglicht die Durchführung der Dekontamination direkt nach dem Einsatz des Gegenstands bzw. CSA sowie den Wiedereinsatz innerhalb von ca. 10-15 min., je nach Kontaminationsgrad.

Die Erfindung des DACSA-Verfahrens und der Anlage integriert eine Abwasserbehandlung direkt am Einsatzort durch Anwendung von UV-aktivierter Oxidation der jeweiligen Gefahrstoffe bis zur Endstufe CO₂, H₂O und den entsprechenden Mineralstoffen. Diese Vorgehensweise gestattet unter bestimmten Umständen sogar das Recycling bzw. die Wiederverwendung des gereinigten Abwassers.

Das DACSA-Verfahren und die DACSA-Anlage, wie in Abb. 1-9 beschrieben und dargestellt, beinhaltet folgende Komponenten und Schritte:

1. Ein Wasservorratsvolumen von ca. 130 l wird über einen Wasserwärmetauscher auf ca. 45°C erwärmt.
2. Gleichzeitig zu Vorgang 1 werden ca. 3,5 m³ Kammerluft über Luftwärmetauscher auf 45°C erwärmt.
3. Die Erwärmung der in sich geschlossenen Wasser- und Luftkreisläufe geschieht über einen mit Gas betriebenen Durchlauferhitzer und zwei Wärmetauscher.
4. Nach Erreichen der eingestellten Lufttemperatur, wie in Punkt 1-3 beschrieben, wird die Nullpunkt-Messung gestartet. Dabei wird ein kleiner Luftstrom aus der Kammer abgezweigt und zum DACSA-SAW-Sensor-Array umgeleitet.
5. Bei der Nullpunkt-Messung erzeugen nur luftfremde Komponenten und die Luftfeuchte (d. h. N₂, O₂, CO₂, Edelgase üben keinen Einfluß auf die Sensoren aus) ein charakteristisches Signalmuster.
Diese Signalmuster oder Summenparameter für Luftkomponenten ohne Gefahrstoffe werden von einem integrierten Rechner erfaßt und als Null-Punkt oder Referenzmuster gespeichert.
6. Je nach Situation können Nullpunkt-Messungen auch mit den Gegenständen bzw. CSA (am Mann getragen) vor dem Einsatz vorgenommen werden, um den Zustand der nicht kontaminierten Gegenstände zu erfassen. Dies kann als besserer Referenzwert dienen. Dabei werden alle gewünschten Daten, die zu dieser Charakterisierung der Gegenstände oder CSA oder des Feurwehrmanns dienen können (Name, Datum, Alter, Uhrzeit usw.), aufgenommen und gespeichert.
7. Ein Menue-gesteuertes Programm durchläuft eine Selbstprüfung und prüft die Funktionsweise der eingebauten Komponenten, Förderpumpen, Steuerventile, Füllstand der Vorrats- und Abwasserbehälter und vorgegebenen Werte und gibt entsprechende Bereitschafts- bzw. Nichtbereitschaftsmeldung. Danach erscheint am integrierten Bidschirm die Programmaufforderung, den kontaminaierten Gegenstand bzw. den CSA in die DACSA-Kammer einzuschleusen.
8. Nach dem Einsatz werden die kontaminierten Gegenstände bzw. CSA (am Mann getragen) in die DACSA-Kammer eingeschleusst. Die Gegenstände können auch, wenn es sinnvoll erscheint, in einer entsprechenden Vorrichtung aufgehängt bzw. am Boden aufgestellt werden.
9. Dekontaminationsschrifte, die sowohl unterschiedliche Luftwechselraten für warme Luft, als auch Warmwasserwäsche, mit/ohne Detergenten bzw. anderen Zusätzen, die über das Programm gefördert werden, beinhalten, können in beliebiger Reihenfolge gewählt werden.
10. Während der Dekontamination werden simultan sowohl Signalmuster oder Summenparameter der Luftkomponenten aufgenommen und ständig mit den jeweiligen Nullwerten verglichen, als auch die PH-Werte des Abwassers und deren Leitfähigkeitswerte aufgenommen (siehe Abb. 5-6)
11. Die Dekontaminationsmedien Wasser und Luft werden, wenn es notwendig erscheint, jeweils im Kreislauf betrieben. Dabei werden die enthaltenen Gefahrstoffe über UV- aktivierte Oxidation bzw. wenn erforderlich, über integrierte getrennt gebaute Aktivkohlesäulen für Luft und Wasser eleminiert, so daß die weitere Aufnahmefähigkeit der zirklulierenden Luft bzw. Wassers für Gefahrstoffe gewährleistet wird.
12. Kontaminierte Feststoffe, die ins Waschwasser gelangen, werden über eine aus wechselbare Batterie von Schwebestoffiltern zurückgehalten und zu einem späteren Zeitpunkt durch separte Dekontaminationsschritte behandelt.
13. Die Dekontaminationsschritte werden von einem Rechner als beendet erklärt, wenn die erfaßten Signalmuster oder Summenparameter der Luft die Werte und Struktur der Nullwerte erreicht haben (siehe Abb. 5-6). Der Gegenstand oder CSA wird vom Rechner als dekontaminiert dokumentiert, und das Verfahren wird beendet. Der Bediener der DACSA-Anlage wird vom Rechner aufgefordert, den Gegenstand oder CSA aus der DACSA-Anlage auszuschleusen.
14. Nach kurzer Überprüfung der Luft- und Abwasserwerte auf deren Tauglichkeit für einen neuen Dekontaminationszyklus, wird die DACSA-Anlage entweder für die nächste Dekontamination freigegeben oder entsprechende Schritte für die Reinigung von Luft und Abwasser eingeleitet, um die nächsten Dekontaminationsschritte zu gewähren. Dabei werden, wenn nötig, Neutralisationsschritte eingeleitet oder die UV- aktivierte Oxidation bzw. zusätzlich Aktivkohle mehrfach in Anspruch genommen. Danach ist die DACSA-Anlage für einen neuen Dekontaminationszyklus bereit. Alle erfaßten Werte des Dekontaminationszyklus können am Bildschirm eingesehen und in einem Protokoll ausgedruckt werden.

Claims

1. Verfahren und deren Umsetzung zur Erfassung, Eliminierung und Behandlung von haftenden Chemikalien und biologischen sowie radioaktiven Schadstoffen, die an kontaminierten Gegenständen, insbesondere ChemikalienSchutzAnzüge (CSA), haften.

2. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung von Summenparametern für Schadstoffe und deren unmittelbare Umgebung in gasförmigem Zustand über deren Auswirkung auf ein oder mehrere rechnergesteuerte, spezialbeschichtete massensensitive Sensor-Arrays eingesetzt werden.

3. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Absorber bzw. ein oder mehrere UV-Reaktoren eingesetzt werden, so daß eine Behandlung der eliminierten Schadstoffe durch chemische UV-aktivierte Oxidation mit und ohne Katalysatoren sowie verschiedene physikalische adsorptive Prozesse so durchgeführt werden kann, daß sie Mensch und Umwelt nicht mehr gefährden.

4. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Veränderung der Luftwechselrate und der Waschwassermenge sowie deren Temperatur und Zusatzstoffe eingesetzt werden.

5. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung von Unterdruck (Vakuum) eingesetzt wird.

6. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eliminierung und der Abbau sowohl für Schadstoffe, die sich in gasförmigen, wie in flüssigen Medien aufhalten, durchgeführt wird.

7. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaufschema (Abb. 1) eingeschlossen ist sowie die darin enthaltenen Komponenten und deren Verknüpfung, Schaltung, Installation und Steuerung, auch in beliebiger Reihenfolge.

8. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Prozesse der Dekontamination von kontaminierten Gegenständen und CSA bei der Feuerwehr, chemischer und petro-chemischer Industrie sowie Katastropheneinsätze und Militäroperationen mit ABC-Maßnahmen eingeschlossen sind.

9. Verfahren und deren Umsetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachweis von Kontaminationsgraden bzw. Reinheitsgraden von Gegenständen aller Art, insbesondere nach Entfettungsvorgängen, um Lösemittel oder Reststoffe nachzuweisen bzw. in Relation zur Vorgabe zu setzen und diesen Zustand simultan zu visualisieren und zu dokumentieren, erbracht wird.