DE2755964A1 - In abfallbehaelter angeordnete filterelemente zur abscheidung gesundheitsschaedlicher stoffe aus stroemender luft im bereich kerntechnischer anlagen - Google Patents

Description

Patentanmeldung

Anmelder: DELBAG-LUFTFILTER GmbH

Schweidnitzer Straße 11-16, 1000 Berlin 31

In Abfallbehälter angeordnete Filterelemente zur Abscheidung gesundheitsschädlicher Stoffe aus strömender Luft im Bereich kerntechnischer Anlagen und deren Entsorgung

Die Erfindung betrifft ein Filterelement in mit Wechselvorrichtungen und Kontaminationsschutz ausgestatteten Aufnahmegehäusen und ein Verfahren zur Abscheidung von gesundheitsschädlichen Stoffen aus der Atem- oder ProzeQluft, insbesondere von lüftungstechnischen Anlagen, beispielsweise im kerntechnischen Bereich, das verbunden ist mit dem Zerkleinerungs- und BeseitigungsprozeQ verseuchter Filterelemente zwecks langfristiger Ablagerung in vorzugsweise unterirdische Deponielagerstätten mittels spezieller Abfallbehälter in runder oder eckiger Bauform.

Bei derartigen mit gefährlichen Stoffen angereicherten oder gesättigten Filterelementen ist es aufgrund der außerordentlichen Langzeitwirkung üblich, diese entweder mit hohen Temperaturen zu veraschen, oder im volumenreduzierten Zustand unter Druckanwendung in Abfallbehälter einzubringen und an schwer zugänglichen, meist unterirdischen Orten, abzulagern. Die Belange des Umweltschutzes erfordern für diesen Entsorgungsvorgang in beiden Fällen die Einhaltung besonders strenger Vorschriften.

Es ist bekannt, daß zur Erfüllung dieser Erfordernisse verschiedene Verfahren angewendet werden. Die meisten Beseitigungsarten verseuchter Filterelemente sind aber in ganz entscheidendem Maße davon beeinflußt, die Entsorgungsvorgänge unter möglichst wirtschaftlichen Gesichtspunkten abzuwickeln, ohne dabei die Auflagen der Gesetzgeber zu vernachlässigen. Die Filterwartung und die erforderlichen Filterentsorgungsarbeiten an der Be-

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triebssteile mit der anschließenden endgültigen Beseitigung durch Verbrennung oder Verbringung an einen geeigneten Lagerort mittels entsprechender Vorrichtungen unter Einhaltung der geforderten Sicherheitsbedingungen ergeben in ihrem Aufwand kalkulierbare Größenordnungen, die dem Betreiber im geschilderten Anlagenbereich erwiesenermaßen hohe Kosten verursachen. Obwohl die Entsorgungskosten in keinem Falle ein auch nur annäherndes Verhältnis zu den Gestehungskosten und zum tatsächlichen Nutzeffekt der Filter darstellen, kann das gesetzlich verankerte Sicherheitsbedürfnis in diesem Anwendungsbereich nicht unberücksichtigt bleiben.

Der derzeitige allgemeine Stand der Technik weist in diesem Zusammenhang auf zwei besonders bevorzugte Verfahren zur Beseitigung von verseuchten Filterelementen hin, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

1) Mechanische Volumenreduzierung der verseuchten Luftfilterelemente durch Shredder-Anlagen, Prallmühlen oder Mehrfachsägenanlagen mit anschliessender Verdichtung durch Packetierpressen oder.eine Pelletisierung der zerkleinerten Filterrestbestandteile mittels geeigneter Vorrichtungen vor Ablagerung in genormte 200- oder 400-Liter Abfallbehälter oder Abfallfässer.

2) Mechanische Zerkleinerung für den Entsorgungsprozeß konstruktiv vorbereiteter Luftfilterelemente nach vorheriger Trennung der aus Holz oder Metall

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bestehenden Filter-Rahmen von den Filtermedien in Form von Ausstanzungen oder Mehrfachteilung durch Sägen oder Pressen. Die anschließende maschinelle Selektion der einzelnen Filterbestandteile dient der direkten Ausschleusung von oxydierbaren Stoffen zur Veraschung in Verbrennungsofen (+ 1.10O⁰C), oder im letzteren Falle der zentralen oder dezentralen Ablagerung der vorverdichteten Mediumreste in dafür vorgesehene Abfallbehälter.

Zur Einleitung solcher Entsorgungs-Verfahren sind spezielle Aufnahmegehäuse mit Schutzeinrichtungen für den Filterwechsel und dazu die entsprechenden Luftfilterelemente entwickelt worden, die sich im Falle einer Verseuchung, je nach Art der Konstruktion und Filterbeschaffenheit, mehr oder weniger umständlich austauschen und schließlich wie geschildert, beseitigen lassen. Schwach verseuchte Filterkörper, deren Filterschichten z.B. aus Aktivkohle oder anderen Adsorptionsmitteln bestehen, werden entweder in Abfallbehälter abgelassen bis die Verseuchung abgeklungen ist, oder diese werden im Falle vorhandener Einrichtungen mit hohen Temperaturen in entsprechenden Müllverbrennungsofen verbrannt. An allen hierfür vorgesehenen Aufnahmegehäusen sind, wie eingangs beschrieben, entsprechenden Filterwechsel- oder Austauschvorrichtungen mit Schutzbeuteln vorhanden, um das Bedienungspersonal während des Filterwechsels vor Kontaminationen oder Inkorporationen zu schützen. Bei einigen Filterelementkonstruktionen für den kerntechnischen Bereich dominiert die Lösung, das eigentliche Filterelement jeweils aus dem starren Rahmen und einem daraus leicht lösbaren Filterpapierkörper in Form eines zusammenpreß-

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baren Einsatzes herzustelllen ist. Hierbei wird die verbrauchte Filtereinheit beim Austauschprozeß zunächst aus dem Gehäuse herausgezogen und dann unter einem klarsichtigen Schutzbeutel mittels Reißleine vom starren Einfassungsrahmen getrennt. Im Anschluß daran erfolgt die Volumenreduzierung der verseuchten Bestandteile in bekannter Weise durch einen Stauch- oder Preßvorgang oder in einer Sägevorrichtung, in einem Shredder oder in einer Prallmühle als Vorbereitungsphase für die anschließende Müllentsorgung. Vor dem Abfüll- und Eingieß- oder Verbrennungsprozeß müssen solche Filter aus Platzbedarfsgründen ' auf Bruchteile des ursprünglichen Volumens zerkleinert werden. In vielen Fällen kann der übrigbleibende starre Filterrahmen im Falle einer radioaktiven Verseuchung dekontaminiert und für den gleichen Gebrauchszweck nach einiger Zeit wieder verwendet werden.

Eine ähnliche Variante ist aus den USA bekannt. Hiernach bestehen die eckigen Filterelemente jeweils aus vier würfelförmigen zusammengeklebten oder vergossenen, zusammenpreßbaren Blockteilen, die als selbständige Funktionseinheiten bei Bedarf durch Ausstanzung leicht voneinander getrennt und mechanisch verdichtet werden können.

Da die bisher verwendeten sperrigen und eckigen Filterelemente nach dem Gebrauch für den Abstransport nur im zersägten Zustand in die runden Standardabfallbehälter oder unter Inkaufnahme anderer Verdichtungs- und Zerkleinerungsschwierigkeiten nur umständlich darin unterzubringen waren, ist ständig nach neuen oder ähnlichen Lösungen gesucht worden, um eine einfache und wirtschaftliche Filterabfallbeseitigung, ohne Verseuchungsbelastung

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der Umwelt durchführen zu können.

Die Kritik am momentanen technischen Stand richtet sich vor allem gegen den unverhältnismäßig hohen Aufwand an manueller und maschineller Vorbehandlung und gegen die sehr kostenaufwendigen Bearbeitungsvorrichtungen und AbschirmungsmaGnahmen, um die aufgezeigten Beseitigungsverfahren unter wirtschaftlichen und platzsparenden Gesichtspunkten durchzuführen.

Zu dieser komplexen Situation kommt erschwerend hinzu, daß die Filterindustrie nicht zu letzt aber zugunsten des Verbrauchers aus wirtschaftlichen Gründen bisher durchweg eckige Filter hergestellt hat. Die faßartigen Abfallbehälter, in welche die verbrauchten Filter im Verseuchungsfalle eingelagert werden sollen, sind ebenfalls aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, abgesehen von einigen anderen unbestreitbaren Vorteilen, im völligen Gegensatz dazu aber kreisrund hergestellt worden. Diese Diskrepanz wird in seinem ganzen Umfang aber erst komplett durch ein viel zu gering gehaltenes BehälterinnenmaO der international standardisierteh Abfallbehälter gegenüber den weltweit verbreiteten gebrauchsüblichen Standardaußenabmessungen der eckigen Filterkörper.

Dieser Umstand ließe sich selbstverständlich auf einfache Weise dadurch beseitigen, daß. die runden Abfallbehälter in Zukunft im Durchmesser etwas größer oder passend dazu in eckiger bzw«, quadratischer Form gestaltet werden. Andererseits besteht filterseits noch

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die Möglichkeit, die Aufnahmegehäuse und die Filterkörper in kreisrunder Form und in passenden Maßen zu den runden Abfallbehältern herzustellen, um hier eine Übereinstimmung zu erzielen. Es hat sich bei näherer Prüfung aber erwiesen, daß eine eckige Behälterherstellung wesentlich komplizierter und teurer ist als bisher, insbesondere wenn aus Sicherheitsgründen die gleichen Festigkeits- und Berstdruckwerte für eckige oder kastenförmige Behälter zugrunde gelegt werden, wie das bei den bisherigen runden Bauformen der Fall war. Zum anderen erhöhen sich die Kosten bei der Filterherstellung, wenn statt der eckigen Filterkörper, runde Filterelemente passend zu den runden Behältern zur Verfügung stehen sollen. Da aber bereits tausende von Filteranlagen seit Jahrzehnten im Einsatz sind, deren Konstruktionen von eckigen oder quadratischen international üblichen Filter-Elementabmaßen ausgehen, ist künftig eine generelle betreiberseitige Umstellung auf runde Luftfilterkörper nur möglich, wenn dafür hohe Umrüstungs- und Investitionskosten an den bestehenden Luftfilteranlagen und die höheren Filterpreise in. Kauf genommen werden können. Das in der Problematik gleiche gilt für die bisher international üblichen 200 Liter-Standardabfallbehälter in runder Bauweise zur Aufnahme von verseuchtem Filtermüll. Die 400 Liter-Behälter mit den größeren Durchmessern sind in den meisten Fällen bisher lediglich dazu benutzt worden, um darin die 200 Liter-Abfallbehälter mit Beton einzugießen. Für den gedachten Zweck der Filterunterbringung bei der Entsorgung wären diese zu aufwendig, weil im Falle des Vergießens mit Beton dann noch ein größerer Behälter erforderlich wäre. Einer Formänderung der Filterelemente oder der Behälter steht aber noch weiterhin entgegen, daß die vorhandenen technischen Einrichtungen für die Bedienung und Wartung der bestehenden Beseitigungsanlagen in Form von telekinetischen Manupulatoren oder

Schleusen auf die beschriebenen Bauformen und Abmaße seit Jahren abgestimmt und von daher

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ebenso schwierig abänderbar sind. Die Betreiber der kerntechnischen Anlagen stehen wie die Behälter-, Luftfilter- und Gehäusehersteller vor den gleichen mehrgleisigen Kostenproblemen, um diesen Zustand schnell und generell zu ändern.

In diesem Zusammenhang darf nicht unerwähnt bleiben, daß der durch Oxydation oder durch Ablagerung zu beseitigende verseuchte Abfall einer kerntechnischen Anlage natürlich nicht immer nur aus verbrauchten Filterelementen besteht, sondern zu einem sehr viel größeren Anteil aus verschiedenen anderen am Kernprozeß beteiligten Stoffen, der als Müll zu beseitigen ist. Hierdurch scheint auch begründet zu sein, daß dem Filtersektor in früherer Zeit auf der Entsorgungsseite wahrscheinlich zu wenig Bedeutung beigemessen wurde.

Die inzwischen strenger gewordenen Umweltschutz-, Entsorgungs- und Deponievorschriften haben in einigen Fällen die Unterhaltung solcher Anlagen kostenseitig zum Teil so hoch getrieben, daß mitunter starke Wirtschaftlichkeitsbedenken für den gesamten technischen Prozeß entstanden sind.

Aus diesem Grund sind zumindestens von der Filterseite her Lösungen erforderlich, die insbesondere bei Neuplanungen solcher Anlagen schon im ersten Ansatz von wirtschaftlichen Konzeptionen gekennzeichnet sein sollten. Die geschilderten Volumenverringerungs- und Zerkleinerungsanlagen, wie z.B. Prallmühlen, Trenngeräte, Sägen, Shredderanlagen oder Packetierpressen, erfordern größere umbaute, schleusentechnisch abgesicherte Aufstellräume, die emissionsdicht und strahlengeschützt gegenüber der Atmosphäre abgeschirmt sein müssen.

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Weiterhin sind Fernbedienungselemente nötig, die den mechanischen Volumenverringerungsund VerdichtungsprozeO verseuchter Filter in Gang setzen und steuern und wobei naturlich auch gelegentliche Reparaturen von verseuchten Maschinenteilen nicht auszuschliessen sind.

Nach dem bisherigen Stand der aufgezählten Zerkleinerung*- und Verdichtungsmöglichkeiten verseuchter Filterelemente ergeben sich im äußersten Falle Volumenreduzierungen von 1:3. Der Befüllungsgrad der Abfallbenalter, unabhängig vom Literinhalt, liegt wegen der sehr lockeren Abfallsubstanz und des darin eingeschlossenen Luftvolumens im Filtermaterial in einer Größenordnung von höchstens 65 - 70 %, womit eine restlose Ausnutzung des Behaltervolumens trotz Verfestigung vorerst jedenfalls noch ausscheidet. Inwieweit mit dem bisherigen Entsorgungsstand verseuchter Filterelemente hier in naher Zukunft Oberhaupt noch eine wesentliche Verbesserung zu erreichen ist, ist zum jetzigen Zeitpunkt noch ein ungeklärter Tatbestand.

Der vorliegenden Erfindung liegt aus den angeführten Gründen die Aufgabe zugrunde, zunächst die Vielzahl der aufgeführten Bearbeitungsprozeße zur Volumenreduzierung von verseuchten Filtern total zu umgehen, die Wechseltechnik und den dabei erforderlichen Wartungsschutz und den Apparateaufwand von kontaminationsbelasteten Filterkörpern zu vereinfachen und verfahrenstechnische Voraussetzungen zur Filterbeseitigung mittels genormter runder, im Handel üblicher Standardabfallbehälter zu schaffen, die den gesamten technischen und kostenmäßigen Umfang auch für den höheren Druckbereich erheblich verringern, ohne dabei den bisherigen

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Ausnutzungs- oder Befüllungsgrad der Abfallbehälter in seinem Volumen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im Grundprinzip der Vorrichtung und des Handhabungsverfahrens dadurch gelöst, daß entsprechend gestaltete Filterelemente von solchen Aufnahmegehäusen aufgenommen werden, die aus international handelsüblichen, mit verschließbaren Standarddeckeln ausgerüsteten und für die Manipulator- und Schleusentechnik geeigneten 200- bis 400-Liter Standardabfallbehältern der Kerntechnik bestehen, die ohne Veränderung ihrer äußeren Beschaffenheit jeweils mit gleichmäßig über den ganzen inneren Behälterquerschnitt verteilten oder versetzt zueinander angeordneten wahlweise auch übereinander liegenden kompakten Filterschichten aus taschenartigem Filterpapier, oder körnigen Schüttgütern in Platten-, Block-, Quader-, Scheiben-, Ring-, Stern- oder Zick-Zack-Form die volle Behälterhöhe und das gesamte Behältervolumen bis auf > 65 % ausfüllen, wobei während der Arbeitsphase des Filters die Abfallbehälter mit einigem Abstand zum Boden frei hängend an der Filteranlage über jeden Abfallbehälter nach Abnahme des Standarddeckels eine mit zu- und abluftseitigen anflanschbaren Rohranschlüssen versehene und mit Prüfrillen ausgestattete Deckelhaube gestülpt ist, die mit lösbaren Schraub- oder mit Fernbedienungselementen ausgerüsteten Hebelsysteme dichtend am Abfallbehälter mit dem einliegenden Filterelement anklemmbar ist und in fester Flanschverbindung mit je einem luftstromführenden neben- oder übereinander liegenden Staub- und Reinluftkanal steht und das zur Durchführung eines kontamiant ions freien manuellen Filterwechsels mittels einer klarsichtigen Schutzachlauchverbindung zwischen Behälterflansch und Deckelhauben-Randflansch an jedem Teil ein umlaufender, selbstklemmender, elastischer, bekannter Mehrfachrillen-Bordring angebracht ist, indem die

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jeweilige elastische Schutzschlauchverbindung durch Schnüre in bekannter Weise einklemmbar ist und daß während der Wechselphase der jeweilige Abfallbehälter mit einem Hubwagen wahlweise vom Lüftungskanal im Bereich zwischen Boden und Behälter absenkbar gelöst oder zu diesem hin zwecks Verschraubung angehoben werden kann.

Um ein solches Filterelement in einem Aufnahmegehäuse mit einer Wechselvorrichtung nach der weiteren Ausbildung der Erfindung in der richtigen Verfahrensweise zu benutzen, ist es notwendig, daß vor Austausch der Filterelemente die mit den Hebeln bedienbaren Drosselklappen der Zu- und Abluftrohre zunächst an der Filteranlage mit den Stützen geschlossen werden und daß nach Lösen und Absenken der Abfallbehälter von der Filteranlage auf den Boden oder auf einen fahrbaren Transport- oder Hubwagen der die Deckelhaube und den Abfallbehälter verbindende Schutzschlauch nach dem Auseinanderziehen in der Mitte verschweißt und abgetrennt wird und erst danach die endgültige Abdeckung oder der Verschluß des Abfallbehälters mittels des dazugehörigen Standarddeckels durch Verschraubung unter gleichzeitiger Einschließung des abgeschweißten Schutzschlauches und des im Behälter befindlichen verbrauchten Filterkörpers erfolgt.

Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe noch weiterhin dadurch, daß der Standard-Abfallbehälter in seiner gesamten Höhe mit einer luft- oder gasreinigenden beispielsweisen körnigen Schüttgutschicht so angefüllt ist, daß rechts und links der Filterschicht für die Zuluftund- abluftstromführung im Behälterquerschnitt etwa noch 25-35 % filterloser Freiraum ver-

bleibt und daß die mit einem luftstromführenden Kanalsystem der Filteranlage daran ange-

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schlossene und wahlweise mit Fernbedienungselementen (z.B. Hydraulikzylindern) ausgestattete Deckelhaube innen durch eine dachförmige Separierung mit einer Prüfrillenvorrichtung in je einen Staub- und Reinluftraum abdichtend unterteilt ist, woran unmittelbar die Rohrleitungsstutzen mit wahlweisen fernbedienbaren durch Hubzylinder gesteuerte Drosselklappen anschliessen, wobei im Falle des Filterwechsels die Drosselklappen geschlossen, die Hubzylinder mit dem übersetzten Hebelsystem zwecks Lösen der hutförmigen Deckelhaube mit angeschrägtem Deckelrand und Dichtung vom Abfallbehälter geöffnet und der Hubzylinder am Boden durch Einziehen des Zylindertellers den Behälter auf eine automatische horizontal angeordnete, wahlweise anhebbare oder absenkbare Rollenbahn oder auf zwei bewegliche Förderbänder zwecks Abtransport nach vorherigem automatischen Aufsetzen des Standarddeckels zur Ausschleusung absetzt.

Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist noch von Bedeutung, daß der von einer Filteranlage absenkbare Standardabfallbehälter in seiner vollen Höhe mit einer sternförmig angeordneten Filterschicht beispielsweise mit großflächigen Faltfilterpapiertaschen um einen hohlen Lufteintrittsquerschnitt-Zylinder herum bis zu > 65 % ausgefüllt ist und daß zwischen den Filtertaschen von unten nach oben der reinluftseitige Strom durch eine Deckelhaube geführt wird, die innen mit einem schräg durch den Deckelraum verlaufenden Zuluftrohr für die Staubluft ausgestattet ist, von dem ein Ende mit einer absperrbaren Prüfrille ausgestattet ist und dichtend auf dem Filterelement während der Betriebsphase aufliegt, während das durch die obere Deckelwandung hindurch führende Rohrende über eine Flanschverbindung mit runden oder eckigen Rohrleitungen dichtend verbunden ist, hingegen die Abluft über einen

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RohrleitungsanschluG direkt aus der Oeckelhaube entnommen wird und woran für den kontaminationsfreien Filteraustausch jeweils am Behälter und an der Oeckelhaube je ein Bordring angebracht ist, in den ein durchsichtiger Schutzschlauch eingeklemmt werden kann.

Der Grundgedanke der Erfindung ist noch weiterhin dadurch bestimmt, daß der Innenraum der Standardabfallbehälter in seiner vollen Höhe mit mindestens vier quadratisch wechselweise übereinander geschichteten Zick-Zack-Filterpaketen in Taschenform so ausgefüllt ist, daß jeweils immer zwei gegenüberliegende Freiräume im Behälterquerschnitt für den Zuluftstrom und Abluftstrom entstehen, wobei es erforderlich ist, alle vier Ecken des Filterpaketes an der Behälterwandung mit Vergußmasse so abzudichten, daß beim überstülpen der Deckelhaube eine mittig durch die Deckelhaube verlaufende Diagonalabdichtung am Filterpaket automatisch durch eine Prüfrille entsteht, die den Staubluftraum vom Reinluftraum separiert und durch zwei aufgesetzte mit Drosselklappen versehene Rohrstutzen die Möglichkeit besteht, diese an einen Zu- und Abluftkanal anzuschliessen.

Zur Lösung der Erfindungsaufgabe gehört in weiterer Ausbildung, daß der Innenraum in voller Höhe des Standardabfallbehälters mit einem beispielsweise quaderformigen gleichmäßig übereinander geschichteten kompakten Zick-Zack-Faltfilterpaket in Taschenform ausgefüllt ist und zwar so, daß mindestens 65 % des Behältervolumens hierfür ausgenutzt werden und wobei oberhalb eines jeden Abfallbehälters je eine hutformige Deckelhaube aufgesetzt ist, die beide mit Mehrfachrillen-Bordringen und einem Schutzschlauch untereinander verbunden sind und die innen nach der Verriegelung mit dem Behälter im Deckelteil mit einem dachförmigen

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Absperrteil in Quadratform den Reinluftraum vom Staubluftraum über eine absperrbare Prüfrillenvorrichtung am quaderförmigen Filterpaket und auf einer elastischen Dichtung gasdicht voneinander unterteilt,während zwei gegenüberliegende Seiten im Behälterquerschnitt abgedeckt und die übrigen Seiten zum Filterpaket offen bleiben.

Als Verfahrensmerkmal der Erfindung gilt weiterhin die Handhabungsweise nach dem Filtergebrauch, wobei es wesentlich ist, daß der Abfallbehälter nach Lösen vom Haubendeckel der Anlage mit dem eingefüllten quaderförmigen verbrauchten Filtertaschenpaket und der Dichtung im Verseuchungsfall mit einem zum Behälter gehörenden Standarddeckel dichtend und abtransportfertig verschraubt ist, nachdem zuvor die übrig bleibenden Freiräume noch zusätzlich mit anderen verseuchten Müll- oder Abfallmaterialien des kerntechnischen Bereiches ausfüllbar sind.

Weiterhin ist es erforderlich, um eine vollständige Lösung der Erfindungseinzelheiten zu erzielen, daß das im Abfallbehälter eingefüllte sternförmige Filtertaschenpaket mit der hohlzylindrischen Vorfilterschicht an den V-förmigen Taschenseiten oben und unten verschlossen ist und die übrig bleibenden Freiräume der Abluftstromführung bei Bedarf der zusätzlichen Auffüllung während der Entsorgung mit anderen verseuchten Materialien dienlich ist.

Schließlich ist nach einer weiteren Ausbildung des beanspruchten Gegenstandes die Grundkonstruktion der Erfindung noch davon beeinflußt, daß zur Vermeidung einer Verletzung des Schutzschlauches während des Filterwechsels der Abfallbehälterrand unterhalb des Randes statt mit den handelsüblichen Stehbolzen, mit dicht eingeschweißten unten geschlossenen Hutmuttern versehen ist und die Deckelhaube mit dem Bordring oder der wahlweise Standard-

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deckel ohne Bordring auf dem Behälterrand mit Schrauben unter Einschluß des verseuchten Schutzbeutels und des verseuchten Filters befestigt wird, wobei der am Behälterrand angeordnete Bordring mit dem Abfallbehälter zusammen als Wegwerf- oder langfristiges Ablagerteil in dieser Form im Entsorgungsfall unmittelbar einer Lagerstätte zuführbar ist.

In den Zeichnungen sind als Ausführungsbeispiele die Einzelheiten der Erfindung dargestellt und wie folgt näher beschrieben:

Figur 1 stellt in perspektivischer Ansicht zunächst als allgemeine Übersicht eine komplette Luftfilteranlage mit den Filteraufnahmebehältern mit den Zu- und Abluftkanälen und mit einem Hubwagen dar.

Figur 2 verdeutlicht in einer Vorderansicht die Lage der in Reihe aufgehängten Abfallbehälter-Filtereinheiten und die Anordnung der Zu- und Abluftrohre an den Staub- und Reinluftkanälen der Luftfilteranlage.

Figur 3 ist im oberen Kanalteil geschnitten und zeigt in der Seitenansicht das Anordnungsprinzip der Abfallbehälterfilter mit einem untergesetzten Hubwagen.

Figur 4 zeigt einen abgesenkten Abfallbehälter mit eingebautem Filter unter der Filteranlage und kennzeichnet den Wechselvorgang mit der Schutzschlauchtechnik mittels Abschweissen

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und Durchtrennen zur jeweils separaten Versiegelung der Deckelhaube und des Behälters.

In der Figur 5 ist der Abfallbehälter mit dem verbrauchten Filter von der Filteranlage weg bereits seitlich mit dem Hubwagen verschoben dargestellt, während die Filteranlage mit dem Haubendeckel und der Behälter noch durch die Schutzschlauchverbindung verschlossen sind. Der Abfallbehälter wird, wie gezeichnet, mit dem dazugehörigen Standarddeckel, ohne den Schutzschlauch und das darin befindliche Filterelement zu entfernen, verschlossen.

Figur 6 zeigt eine Möglichkeit auf, ohne Verwendung telekinetischer Manipulatoren, wie eine fernbedienbare mechanisierte Filteranlage mit Schüttgutfilterschichten in Abfallbehältern, dfti von einer Rollenbahn und mittels entsprechender Hub- und Druckzylinder an den einzelnen Elementen vollautomatisch während des Filteraustauschvorganges bedient werden kann.

Im Oberteil des Behälteraufsatzes ist eine fernbedienbare und fern verschließbare Prüfrillenvorrichtung zur Überprüfung des Dichtsitzes zwischen Filterkörper, Behälter und Haubendeckel dargestellt.

Figur 7 ist eine Draufsicht auf das fernbedienbare Behälterfilter nach Figur 6, ohne Lüftungskanalgestell und Rollenbahn mit im Schnitt gezeichneten Zu- und Abluftrohrstutzen.

Figur 8 zeigt den Anschluß eines Behälterfilters an runden Rohrleitungen mit darunter gesetztem Hubwagen für höhere Betriebsdrücke und die Anordnung der Bordringe für die Schutzschläuche und deren Wartungseinrichtungen am Behälter und Behälteraufsatz in Form einer Deckelhaube.

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Die strichpunktiert eingezeichneten eckigen Kanäle können wahlweise vorgesehen werden.

Figur 9 zeigt die Draufsicht auf die Figur 8, jedoch ohne Darstellung der Rohrleitungen und des Gestells. Die Filterschicht ist hier sternförmig mit Zick-Zack-Filterpaketen in V-Taschenform im Abfallbehälter angeordnet. Die Zu- und Abluftrohre sind im Schnitt dargestellt.

Figur 10 zeigt das Ausführungsbeispiel eines Abfallbehälters mit um jeweils 90° versetzt zueinander und übereinander eingelagerten Zick-Zack-Filterelementen und dazu einen passenden aufstülpbaren Behälterdeckel in Hutform mit den beiden Rohrstutzen und mit einer diagonal über das Filterpaket verlaufenden Abdichtprüfrille.

Figur 11 zeigt in der Draufsicht die Lage des Filtereiementes im Behälter und die verbleibenden Freiräume mit den beiden staub- und reinluftseitigen Rohranschlüssen für den LuftdurchfluO und die Stromrichtung der Staub- und Reinluft auf.

Figur. 12 ist ein Schnitt durch die Draufsicht des Behälters und der Deckelhaube nach Figur 11, um die in der Mitte angeordneten Sperrschiene mit der Prüfrillenabdichtung und die in den Rohranschlüssen untergebrachten Drosselklappen anzudeuten.

Figur 13 stellt einen Abfallbehälter mit einer zick-zack-förmig eingelagerten Taschenfilterschicht dar und verdeutlicht die abdichtende Trennung von Staub- und Reinluftseite im inneren Bereich der Deckelhaube durch ein dachförmiges Absperrteil mit Prüfrille mit gleich-

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zeitiger Darstellung der Luftströmungsrichtung und Anordnung der Bordringe und der Wartungs- und Schutzschlauchvorrichtung.

Die Figuren 14 und 15 zeigen ein vom Behälter gelöstes Deckeloberteil mit dem eingeschweißten Schutzschlauch während der Wartungsphase.

Figur 16 ist eine Draufsicht auf den Behälter nach Figur 15 und veranschaulicht die Lage einer weiteren Filterpaketvariation.

Figur 17 ist eine Schnittdarstellung eines Abfallbehälters mit einer eingelagerten Filterschicht in Form eines eckigen Blockes, dessen Rein- und Staubluftseite von anderen Filterschichten abgedeckt ist und dessen verbleibende Freiräume sowie im Oberteil einen aufgeschraubten Standarddeckel in der Verschluß-Version vor dem Abtransport zur Ablagerungsstätte.

Figur 18 ist ein Schnitt durch den Behälter nach der Figur 17 und soll die Lage der Filterschicht kennzeichnen.

Figur 19 ist ein mit einem Standarddeckel versehener Abfallbehälter in Schnittdarstellung mit einer sternförmig darin angeordneten Filterschicht, die innen an der hohlen Staubluftseite mit einer zusätzlichen zylindrischen Vorfilterschicht ausgerüstet ist im bereits verschlossenen Zustand.

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Figur 20 zeigt in der Draufsicht auf den Behälter nach Figur 19 einen Schnitt durch den Abfallbehälter mit der angedeuteten zylindrischen Vor- und sternförmigen Feinfilterschicht, wobei zu erkennen ist, welche Freiräume für den Zuluft- und Abluftstrom nach der Filterpassage zur Verfugung stehen.

Figur 21 ist eine Darstellung der Deckelhaubenverbindung zum Abfallbehälter, bei der die Mehrfachrillen-Randbordanordnung für die Filterwechseltechnik, die Schutzschlauchanklemmung und die Flanschverschraubung besonders deutlich gekennzeichnet sind.

Wie die Filteranlage nach Figur 1 im einzelnen zeigt, sind die in die Abfallbehälter 1 eingegossenen, nicht dargestellten, Filterelemente über die Deckelhauben 4 mittels der Rohrstutzen 3 und den Flanschverbindungen 6 unmittelbar an die Zu- und Abluftkanäle 7 angeschlossen, deren Stützen 2 so hoch angesetzt sind, daß sich unter den frei hängenden Abfallbehältern 1 ein Zwischenraum 11 bildet, der es während der Filterwechselphase ermöglicht, daß vor der Filterwechselphase unter jedem auszutauschenden Abfallbehälter 1 ein fahrbarer Hubwagen 10 darunter geschoben werden kann. Nach Lösen der Spann- oder Verbindungselemente 5 wird der Abfallbehälter 1 von der stationären Deckelhaube 4 mit dem Hubwagen 10 bis auf den Boden abgesenkt. Dabei wird der eingeklemmte, nicht eingezeichnete, Schutzschlauch zwischen den Bordringen 8 und 9 auseinandergezogen, damit der bekannte Schweiß- und Trennvorgang zwecks Abisolierung von Deckelhaube 4 und Behälter 1 durchgeführt werden kann.

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Aus Figur 2 geht eindeutig hervor, daß auf diese Weise eine ganze Reihe von neben- oder hintereinander geschalteten mit Filterelementen versehene Abfallbehälter 1 direkt unter mit einem Gestell 2 entsprechend abgestützte Lüftungskanäle 7 angeordnet werden können, wobei die Abluftrohre 3 den Zuluftkanal 7 teilweise durchdringen, während die zuluftseitigen Rohrstutzen 3 a der Deckelhauben 4 lediglich an der entsprechenden Kanalunterseite luftdicht befestigt werden. Denkbar ist auch eine umgekehrte Anordnungsweise der Rohrstutzen 3 und 3 a an den Lüftungskanälen 7.

Figur 3 zeigt einen Abfallbehälter 1 mit den versetzt zueinander angeordneten Filterelementen 48 und 49, der bereits von der Deckelhaube 4 gelöst und mit dem Hubwagen 10 abgesenkt ist. Dabei verbleiben die Spann- oder Verbindungselemente 5 am umlaufenden Flansch der stationären Deckelhaube 4. Der auseinandergezogene Schutzschlauch 9 zwischen den beiden Bordringen 8 kann danach mittels Schweiß- und Trenngerät in der Mitte luftdicht voneinander geteilt werden.

Die Figur 4 deutet ein derart erforderliches Trenngerät 14 zur Trennung des Schutzschlauches beim Filteraustausch an, während die Figur 5 veranschaulichen soll, welche Situation entsteht, wenn über die Hebel 12 die Drosselklappen 13 geschlossen sind, und der Abfallbehälter 1 mit dem Hubwagen 10 seitlich von der Filteranlage 2 im Bereich des Bodens 11 weggezogen wird. Der Schlauchrest 9 an der Deckelhaube 4 wird nach dem Unterstellen eines frischen Filterbehälters 1 in den neuen Schutzschlauch 9 , der am Behälter 1 und der Deckelhaube 4 in den Bord-

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ringen befestigt ist, hineingezogen. Der verbrauchte Behälter 1 wird mit einem Standarddeckel 15 verschlossen und für den Abtransport bereitgestellt.

In der Figur 6 ist eine vollautomatische fernbedienbare Version des erfindungsgemäBen Filterelementes mit den Abfallbehältern 1 dargestellt. Eine solche Lösung wird besonders in solchen Einsatzgebieten bevorzugt, die von einem starken Verseuchungscharakter, zJ3. in heissen Zellen, gekennzeichnet sind. Der Abfallbehälter 1 mit der eingegossenen Filterschicht 16 wird durch die hebelübersetzten AnpreOelemente 20 (z.B. hydraulische Zylinder) an die zwecks besserer Führung mit einer trichterförmigen umlaufenden Randabdeckung 4 a versehenen Deckelhaube 4 luftdicht angepreßt. Dabei dringt die Prüfrillenvorrichtung 22 der Deckelhaube 4, die durch ein dachförmiges Sperrstück 21 die Staub- und Reinluftseite voneinander unterteilt, in die elastische Dichtung 16 a der in dem Behälter 1 eingegossenen oder eingefüllten Filterschicht 16 ein und dichtet mit der Deckelranddichtung 4 a zusammen den Abfallbehälter 1 gegen Nebenluft ab. Wärend des Filterbetriebes sind die Drosselklappen 23 in den zu- und abluftseitigen Rohranschlüssen 24 und 25 auf der Deckelhaube 4 durch die Anpreßelemente 23 a, (z.B. Hydraulikzylinder) geöffnet. Der Filteraustausch der verbrauchten und verseuchten Filterachicht 16 im Behälter 1 geschieht der Reihe nach wie folgt: Die Anpreßelemente 23 a werden durch Fernauslösung auf SchlieOstellung der Drosselklappen verschoben. Der Rein- und Staubluftkanal 19 ist dadurch hermetisch abgesperrt. Danach werden die drei hebelübersetzten AnpreOelemente 20 an der Deckelhaube 4 entriegelt. Hierdurch ist der Behälter 1 mit der Filterachicht 16 senkrecht nach unten frei beweglich. Der unter dem Behälter 1 angeordnete ausgefahrene Hubzylinder 28 mit dem Druckdeckel 29 wird dadurch

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belastet und schließlich durch Freigabe einer Sperrschaltung soweit nach unten verschoben, bis der Behälter 1 auf einem zweigeteilten Förderband 31 oder auf einem angetriebenen Rollenband 30 aufliegt. Auf diese Weise kann der Abfallbehälter 1 samt verbrauchtem Inhalt nach vorherigem Aufsetzen des Standarddeckels 15 bis zur Ausschleusungsposition horizontal automatisch abgefahren werden. Vor Inbetriebnahme eines neuen Behälters mit einer frischen Filterschicht, geht der Bedienungsablauf in umgekehrter Reihenfolge vor sich. Dabei kann, wie in bekannter Weise bisher praktiziert, eine fernüberwachte letzte Dichtigkeitsüberprüfung zwischen Filter 16 und Deckelhaube 4 und andererseits eine Überprüfung der Abdichtung zwischen dem Rein- und Staubluftraum 24 und 25 mittels der Prüfrillenvorrichtung 22 vorgenommen werden. Gleichzeitig ist damit auch der Spanneffekt der Anpreßelemente 20 überprüfbar. Anstelle des Hubzylinders 28 kann auch das Förderband 31 oder das ganze Rollenband über entsprechende Hubgeräte vertikal verschoben werden.

Aus der Figur 7 sind die zwischen der Filterschicht verbleibenden Freiräume 17 und 18 für das Zu- und Abströmen der Luft in die Rohrstutzen 24 und 25 ersichtlich. Ebenso zeigt die Figur die Anordnung der Spann- oder Anpreßelemente 20 an der Deckelhaube 4.

Aus der Figur 8 und in der geschnittenen Draufsicht nach Figur 9 ist eine weitere Variation des Behälterfilters zu erkennen. Hiernach besteht die Filteranlage zunächst aus dicht nebeneinander liegenden runden Rohrleitungen 42 oder aus eckigen Zuluft- und Abluftkanalleitungen 43, die auf einem Rahmengestell 2 angeordnet sind. Hieran sind über die Flanschverbindungen 41 und 45 die Rohrleitungsstutzen 35 und 38 und damit die Deckelhaube 36 und der daran ange-

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klemmte Abfallbehälter 1 angeschlossen. Die Deckelhaube 36 ist mit einem schräg durch den Deckelraum verlaufenden Rohrstück .37 für den Zuluftstrom versehen, das am unteren Ende eine umlaufende kreisrunde Prüfrillenvorrichtung 39 aufweist, die im angespannten Zustand auf der Filterschicht 32 und seiner Dichtung 32 a aufliegt. Die im Abfallbehälter 1 eingelagerte Filterschicht 32 besteht aus einer sternförmig um einen Hohlzylinder 33 herum angeordneten Zick-zack-Taschenfilterschicht 32, wahlweise aus hochwertigem Filterpapier. Die staubige Luft strömt von der Rohrleitung 40 und 42 oder 43 aus durch den gesamten Deckelhaubenraum 36 zum Filter 32 und wird nach der Reinigung von hier aus durch den Deckelfreiraum 44 wieder in die Abluftrohrleitung 35 abgegeben. Am Rand der Deckelhaube 36 und am Rand des Abfallbehälters 1 ist, wie in Figur 8 gezeichnet, jeweils ein umlaufender Mehrfachrillen-Bordring 46 befestigt, worin ein für den Wechselvorgang ausreichend langer klarsichtiger Schutzschlauch 47 durch eingelegte Schnüre eingeklemmt ist. Auch in diesem Falle wird der Abfallbehälter 1 mit einem fahrbaren Hubwagen 10 beim Wechselvorgang nach Lösen der Spannelemente abgesenkt, bis der Schutzschlauch 47 sich so entfaltet hat, daß dieser in je zwei Hälften abgeschweißt und getrennt werden kann.

Die Figur 10 stellt in der Zeichnung als weiteres Merkmal einen block- oder quaderförmigen Filtereinsatz in einem Abfallbehälter 1 dar, bei dem z.B. vier gleich große Zick-zack-Taschenfilterpakete 48 und 49 wechselweise so übereinander geschichtet werden, daß mindestens 65% des Behälters damit ausgefüllt sind. Hierdurch entstehen für je zwei über Eck aneinanderliegende Luftanströmseiten zwei Ausströmseiten, die als kreissegmentförmige optimal ausgenutzte Freiräume 50 und 51 an vier Seiten des Behälterinnenraumes 1 für den Zu- und Abluft-

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strom genutzt werden, der durch beide Rohrstutzen 56 und 57 und durch die Deckelhaube 53 mit gegenläufigen Stromrichtungen hindurchgeleitet wird.

Aus den Zeichnungen der Figur 11 und 12 ist erkennbar, wie der Staubluftraum 56 vom Reinluftraum 57 in der Deckelhaube 53 diagonal über das EckenmaO des Filterpaketes 48 und 49 durch eine gerade Prüfrillenschiene 54 abgeteilt ist. Die am Behälterinnenrand anstossenden Ecken der Filterschicht 48 und 49 sind jewejls durch einen besonderen Verguß 52 abgedichtet.

In der Figur 12 sind im Schnitt der Deckelhaube 53 die Drosselklappen 58 und die hochkant stehende Absperrschiene 54 mit der Prüfrille 55 zwischen Rein- und Staubluftraum nochmals anschaulich dargestellt. Der dazugehörige Behälterschnitt mit dem Behälter 1 kennzeichnet die Lage der Filterelementdichtung 1 a auf der Filterschicht.

Die Darstellungen in den Figuren 13, 14, 15 und 16 geben noch eine andere Ausbildung eines Filterelementes in einem Abfallbehälter wieder. Hierbei handelt es sich um ein gleichmäßig zick-zack-förmig übereinander geschichtetes Filterpaket 59, bei dem der Luftstrom U-förmig durch die Filterschicht 59 und den Behälter 1 strömt.

In der Deckelhaube 60 nach Figur 13 und 16 ist die dachförmige Unterteilung 61 mit ansc hü essender Prüfrillenvorrichtung 64 zu erkennen, die nach dem Zusammenbau auf die Dichtung 65 des Filterpaketes 59 drückt.

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Figur 16 zeigt gegen Nebenluft abgedeckte Freiräume am Filterpaket, die schwarz schattiert ausgefüllt sind. . .

Die Figuren 14 und 15 sollen die Lage der Mehrfachrillen-Bordringe 66 und 67 und die Situation des zusammengeschweißten Schutzschlauches 68 nach dem Auseinanderziehen von Behälter und Deckelhaube verdeutlichen.

Die Figuren 17,18,19 und 20 sind Schnittdarstellungen durch die zwei grundlegenden Abfallbehälter-Filterschichtsysteme, und zwar in einem Falle als körniges Schüttgut 69 oder als Papierfilterblock und in der anderen Version als Faltpapierfilterstem 72 mit einer auf der Staubluftseite eingelegten zylindrischen Vorfilterschicht 73. Beide Abfallbehältersysteme nach den Figuren 17 und 19 werden beim Antransport und Abtransport mit einem handelsüblichen Standarddeckel 15 verschlossen.

Im Beispiel der Figur 17 kann als Vor- und Nachfilter zu der körnigen Schüttgutschicht 69 mit der Dichtung 71 noch eine eng gefaltete Papierfilterschicht 69 a vor und hinter der Filterschicht angeordnet werden.

Die Figur 18 ist eine Schnittzeichnung durch den Behälter 1 mit der Filterschicht 69 und 69 a und den Freiräumen 70.

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Figur 20 zeigt die verbleibenden Freiräume im Abfallbehälter 1 für die Reinluftabströmung 75 auf. Die schwarz schattierten V-förmigen Filtertaschenabdeckungen 76 bewirken eine zwangsweise Luftpassage durch die Filterplatten 72 in die Reinlufträume 75. Der Hohlzylinder 74 mit der Vorfilterschicht 73 ist hierbei die Lufteinström- oder Staubluftseite.

Figur 21 ist eine Schnittdarstellung, die im wesentlichen die tatsächliche Befestigung der Mehrfachrillen-Bordringe 77 und 78 am Haubendeckel 4 und am Abfallbehälter 1 wiedergeben soll. Damit der Schutzschlauch 81 bei der Wartung nicht verletzt wird, werden unterhalb des Behälterrandes 1 ringsum vorzugsweise Hutmuttern oder Blindmuttern 79 zur Aufnahme der Schrauben 80 dicht angeschweißt.

Die Figur 22 zeigt, wie die Bolzen 80 durch den Haubendeckel 15 und durch den verseuchten Schutzschlauch 81 hindurchgesteckt und fest mit dem Behälter 1 verschraubt werden. Der Bordring 78 verbleibt in diesem Falle am Behälter 1 und wird für die Endlagerung nicht entfernt. Durch diese Konstruktion wird sichergestellt, daß der verseuchte Schutzschlauch 81 und das verseuchte Filterelement im Behälter 1 kontaminationsgeschützt verpackt sind und keine verseuchten Bestandteile in die Umgebung gelangen können.

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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Abfallbehälter, die ohnehin zu einem großen Teil im.Falle einer vorgesehenen Endablagerung als verlorene Verpackung für den verseuchten Filtermüll angesehen werden, gleichzeitig als Einweg-Filtergehäuse benutzt werden.

Neben diesem erhöhten wirtschafltichen Nutzungsgrad der Abfall- und Entsorgungsbehälter können auch die Anschlußanlagen für die Abfallbehälterfilter wesentlich platzsparender und einfacher aus normalen Rohrleitungs- oder Lüftungskanälen hergestellt werden.

Abgesehen von der einfachen und äußerst sicheren Filter- und Behälterwechseltechnik, ergeben sich noch erhebliche Investitionskosteneinsparungen für den Betreiber kemtechnischer Anlagen, weil die Anschaffung von besonderen Aufnahmegehäusen für die Filterelemente mit Spannvorrichtungen und Wartungsschutz durch die. Aufstellung der Abfall- oder Entsorgungsbehälter entfällt. Ebenso entfällt die bisherige aufwendige Handhabung des Filteraustausches mit den anschließenden umfangreichen Nebenarbeiten für die Entsorgung der verseuchten Filter, um diese schließlich in kompaktierter Form in die abzulagernden Abfallbehälter einzuschließen.

Nach dem bisherigen Stand der mechanischen Zerkleinerungstechnik von verseuchten Filtern ist bei der Abfallbeseitigung eine Volumenreduzierung von maximal 1: 3 erreichbar. In der Praxis konnte aber wegen der Rückfederung der Filterbestandteile ein Filterelement von 610x610x292 mm mit einer Luftstromkapazität von 1.700 m /h höchstens auf ein Maß von etwa 350 t x 200 mm verdichtet werden. Selbst bei der Pelletisierung des reinen Filtermediums, ohne

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den Rahmenmüll ist eine darüber hinausgehende Volumenreduzierung kaum noch möglich. Unter den günstigsten Voraussetzungen konnten deshalb höchstens vier zerstückelte oder gepreOte Filterelemente in den angegebenen Maßen in einem 200-Liter Abfallbehälter eingefüllt werden.

Vier solcher Filter ergeben zusammen ein Luftvolumen von 6.800 m /h, was in etwa dem Volumenstrom des erfindungsgemäßen Filters im Abfallbehälter entspricht. Bezogen auf das zu filternde Luftvolumen von vier Filterelementen des gegebenen Beispiels, ist das erfindungsgemäße System keineswegs benachteiligt. Es besteht im Gegenteil die Möglichkeit, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht nur mindestens drei Filtergehäuse mit dem zum Teil recht komplizierten technischen und apparativen Aufwand, sondern auch die Wechsel- und Wartungsarbeit der drei Anlagen unter den erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen einzusparen. Bei den im kerntechnischen Bereich bisher ebenfalls verwendeten Abfallbehältern von 400 Litern Rauminhalt, ist die Wirksamkeit der Erfindung selbstverständlich ungleich größer.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Möglichkeit, das große zu filternde Luftvolumen von > 6.000 m /h mit einem beispielsweisen 200 Liter-Behälter allein schon wegen des äußerst geringen Platzbedarfes einer Filtereinheit zugunsten einer längeren Standzeit vorzugsweise nur mit 2.000 m /h bei gleicher Druckdifferenz wie bisher zu beaufschlagen.

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Hierdurch kann die bis jetzt im allgemeinen gewohnte FUterstandzeit von IZ bis 16 Monaten um das Dreifache verlängert werden, was sich selbstverständlich nicht nur auf die verringerte Häufigkeit der Wechselintervalle mit dem sicherheitstechnischen Risiko, sondern auch in der Kostenwirksamkeit günstig auswirkt.

Weiterhin muß erwähnt werden, daß aus der erfindungsgemäßen Einrichtung für den Einsatz in heissen Zellen eine fernbedienbare Filtereinheit hersteilbar ist, die während der Wechselphase vollautomatisch zur Funktion gebracht werden kann, ohne dafür aufwendige telekinetische Manipulatoren mit dem entsprechenden Bedienungspersonal einzusetzen.

Es ist weiterhin von Vorteil, daß der Abfallbehälter mit einer wenig Druck verbrauchenden Filterschicht, z.B. einer körnigen Schüttgutschicht befüllbar ist, die gleichzeitig mit der Vorschaltung und Nachschaltung eines Grob- und Feinfilters verbunden werden kann. Damit besteht die vorteilhafte Ausführung eines dreifach wirkenden Filters auf kleinstem Raum, womit praktisch mindestens zwei Filteranlagen der bisherigen Bauart voll einsparbar sind.

Durch die besondere konstruktive Gestaltung der stationären Deckelhauben zur Abdeckung der Behälter mit den drosselbaren Zu- und Abluftstutzen besteht noch der weitere Vorteil, daß die Abfallbehälter mit den eingebauten Filterelementen direkt an neben- oder übereinander gelagerte Lüftungskanäle, ohne besondere Hilfskonstruktionen, angeflanscht werden können.

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Der Auswechselvorgang der hängenden Filterbehälter mit Hilfe eines Hubwagens beinhaltet gleichzeitig die Lösung des Transportproblems, da ein solcher Transportwagen zum An- und Abtransport der Filter bisher ohnehin notwendig war.

Der Zeitverlust und die mit umständlichen Mitteln unter umfangreichen SicherheitsVorkehrungen durchzuführenden Volumenreduzierungen und Pelletiervorgänge der Filterelemente mittels Sägen, Shreddern oder Pressen und die dafür notwendigen Räume einschließlich des hierfür zusätzlich notwendigen Bedienungspersonals sind zumindestens für den filterseitigen Entsorgungsvorgang gemäß der Erfindung zu einem großen Teil einsparbar. Die Expositionszeit des Personals durch Strahlungsbeeinflussung während des Fi lter wechseis und der Filterbeseitigung ist, da dieser Vorgang nur einmal während einer kurzen Aufenthaltsphase am Filter geschieht, auf ein Minimum reduziert. Bisher mußte dieser Vorgang an vier verschiedenen Filteranlagen durchgeführt werden.

Da die bisherigen Abfallbehälter sich trotz hoher Preßdrücke ohnehin nur bis zu 65% wegen des unvermeidlichen Lufteinschlusses und der teilweisen Inkompressibilität des Filtermaterials befüllen und ausnutzen lassen, lag die Idee gemäß der Erfindung nahe, das Filterelement möglichst in kompakter Form in den Abfallbehälter einzusetzen und zwar so, daß hiervon ca. 65 % des Filteraufnahmegehäuses oder des Abfallbehälters ausgenutzt werden.

Für die ungehinderte Luftzu- und -abluftführung verbleiben demnach noch 35 % des Behältervolumens, was als ausreichend angesehen werden kann.

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Für einen beispielsweisen Abfallbehälter mit einem Volumen von 200 Litern und einem Innendurchmesser von 560 mm und ca. 800 mm Höhe ist es möglich, ein Filterpaket aus Filterpapier in Taschenform so einzulagern, daß ein Luftvolumen von ungefähr 6.000 m /h, oder einer entsprechend vergleichbar langen Standzeit, damit bewältigt werden kann.

Der überholungsbedürftige Stand der Technik der Filterentsorgung und die aufgezeigten Probleme der bisherigen umständlichen und teilweise unsicheren kostenaufwendigen und zeitraubenden Wechsel-, Wartungs- und Entsorgungsarbeiten an verseuchten Filterelementen werden durch die vorgeschlagene Lösung der Erfindungsaufgabe ganz erheblich eingeschränkt und bei gleichzeitiger Verbesserung des Sicherheitsgrades die Gefährdung des Bedienungspersonals und seiner Umgebung verringert.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Filterelement in mit Wechselvorrichtungen und Kontaminationsschutz ausgestatteten Aufnahmegehäusen und ein Verfahren zur Abscheidung von gesundheitsschädlichen Stoffen aus der Atem- oder ProzeQluft, insbesondere von lüftungstechnischen Anlagen, beispielsweise im kerntechnischen Bereich, das verbunden ist mit dem Zerkleinerungs- und BeseitigungsprozeO verseuchter Filterelemente zwecks Ablagerung in vorzugsweise unterirdische Deponielagerstätten mittels spezieller Abfallbehälter in runder oder eckiger Bauform dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend gestaltete Filterelemente von solchen Aufnahmegehäusen aufgenommen werden, die aus international handelsüblichen, mit verschließbaren Standarddeckeln ausgerüsteten und für die Manipulator- und Schleusentechnik geeigneten 200- bis 400-Liter Standardabfallbehältern 1) der Kerntechnik bestehen, die ohne Veränderung ihrer äußeren Beschaffenheit jeweils mit gleichmäßig über den ganzen inneren Behälterquerschnitt verteilten oder versetzt zueinander angeordneten wahlweise auch übereinander liegenden kompakten Filterschichten aus taschenartigem Faltfilterpapier, oder körnigen Schüttgütern in Platten-, Block-, Quader-, Scheiben-, Ring-, Stern- oder Zick-Zack-Form die volle Behälterhöhe und das gesamte Behältervolumen bis auf > 65 % ausfüllen, wobei während der Arbeitsphase des Filters die Abfallbehälter 1) mit einigem Abstand zum Boden 11) frei hängend an der Filteranlage 2) über jeden Abfallbehälter 1) nach Abnahme des Standarddeckels 15) eine mit zu- und abluftseitigen

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   ORIGINAL INSPKTEO

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   anflanschbaren Rohranschlüssem 3) versehene und mit Prüfrillen ausgestattete Deckelhaube 4) gestülpt ist, die mit lösbaren Schraub- oder mit Fernbedienungselementen ausgerüstete Hebelsysteme 5) dichtend am Abfallbehälter 1) mit dem einliegenden Filterelement z.B. 16) anklemmbar ist und in fester Flanschverbindung 6) mit je einem luftstromführenden neben- oder übereinander liegenden Staub- und Reinluftkanal 7) steht und das zur Durchführung eines kontaminationsfreien manuellen Filterwechsels mittels einer klarsichtigen Schutzschlauchverbindung 9) zwischen Behälterflansch 1 a) und Deckelhauben-Randflansch 4 a) an jedem Teil ein umlaufender selbstklemmender elastischer bekannter Mehrfachrillen-Bordring 8) angebracht ist, indem die jeweilige elastische Schutzschlauchverbindung 9) durch Schnüre in bekannter Weise einklemmbar ist und daß während der Wechselphase der jeweilige Abfallbehälter 1) mit einem Hubwagen 10) wahlweise vom Lüftungskanal 7) im Bereich zwischen Boden und Behälter 11) absenkbar gelöst oder zu diesem hin zwecks Verschraubung angehoben werden kann.

   2. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1

   dadurch gekennzeichnet, daß vor Austausch der Filterelemente die mit den Hebeln 12) bedienbaren Drosselklappen 13) der Zu- und Abluftrohre 3) und 3 a) zunächst an der Filteranlage mit den Stützen 2) geschlossen werden und daß nach Lösen und Absenken der Abfallbehälter 1) von der Filteranlage 2) auf den Boden 11) oder auf einen fahrbaren Transport- oder Hubwagen 10) der die Deckelhaube 4) und den Abfallbehälter 1) verbindende Schutzschlauch 9) nach dem Aus-

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   einanderziehen in der Mitte 14) verschweißt und abgetrennt wird und erst danach die endgültige Abdeckung oder der Verschluß des Abfallbehälters 1) mittels des dazugehörigen Standarddeckels 15) durch Verschraubung 5) unter gleichzeitiger Einschließung des abgeschweißten Schutzschlauches 9) und des im Behälter 1) befindlichen verbrauchten Filterkörpers z.B. 16).

   3. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 und 2

   dadurch gekennzeichnet, daß der Standard-Abfallbehälter 1) in seiner gesamten Höhe mit einer luft- oder gasreinigenden beispielsweisen körnigen Schüttgutschicht so angefüllt ist, daß rechts und links der Filterschicht z.B. 16) für die Zuluft- 17) und -abluftstromführung 18) im Behalterquerschnitt 1) etwa noch 25 - 35 % filterloser Freiraum verbleibt und daß die mit einem luftstromführenden Kanalsystem 19) der FUteranlhre 26) daran angeschlossene und wahlweise mit Fernbedienungselementen (z.B. Hydraulikzylindern) 20) ausgestattete Deckelhaube 4) innen durch eine dachförmige Separierung 21) mit einer Prüfrillenvorrichtung 22) in je einen Staub- und Reinluftraum 24) und 25) abdichtend unterteilt ist, woran unmittelbar die Rohrleitungsstutzen 24) und 25) mit wahlweisen fembedienbaren durch Hubzylinder 23 a) gesteuerte Drosselklappen 23) anschliessen, wobei im Falle des Filterwechsels die Drosselklappen 23) geschlossen, die Hubzylinder mit dem übersetzten Hebelsystem 20) zwecks Losen der hutförmigen Deckelhaube 4) mit angeschrägtem Deckelrand und Dichtung 4 a) vom Abfallbehälter 1) geöffnet und der Hubzylinder 28) am Boden durch Einziehen des Zylindertellers 29) den

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   Behälter auf eine automatische horizontal angeordnete wahlweise anhebbare oder absenkbare Rollenbahn 30) oder auf zwei bewegliche Förderbänder 31) zwecks Abtransport nach vorherigem automatischen Aufsetzen des Standarddeckels 15) zur Ausschleusung absetzt.

   Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der von einer Filteranlage 2) absenkbare Standardabfallbehälter 1) in seiner vollen Höhe mit einer sternförmig angeordneten Filterschicht beispielsweise mit großflächigen Faltfilterpapiertaschen 32) um einen hohlen Lufteintrittsquerschnitt-Zylinder 33) herum bis zu > 65 % ausgefüllt ist und daß zwischen den Filtertaschen 34) von unten nach oben der reinlufteeitige Strom 35) durch eine Deckelhaube 36) geführt wird, die innen mit einem schräg durch den Deckelraum 36) verlaufenden Zuluftrohr 37) für die Staubluft 38) ausgestattet ist, von dem ein Ende mit einer absperrbaren Prüf rille 39) ausgestattet ist und dichtend auf dem Filterelement 32) während der Betriebsphase aufliegt, während das durch die obere Deckelwandung hindurch führende Rohrende 40) über eine Flanschverbindung 41) mit runden 42) oder eckigen 43) Rohrleitungen dichtend verbunden ist, hingegen die Abluft 35) über einen Rohrleitungsanschluß 44) direkt aus der Deckelhaube 36) entnommen wird und woran für den kontaminationsfreien Filteraustausch jeweils am Behälter 1) und an der Deckelhaube 36) je ein Bordring angebracht ist, in den ein durchsichtiger Schutzschlauch 47) eingeklemmt werden kann.

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   5. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 4

   dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Standardabfallbehälter 1) in seiner vollen Höhe mit mindestens vier quadratisch wechselweise übereinander geschichteten Zick-zack-Filterpaketen in Taschenform 48) und 49) so ausgefüllt ist, daß jeweils immer zwei gegenüberliegende Freiräume im Behälterquerschnitt für den Zuluftstrom 50) und Abluftstrom 51) entstehen, wobei es erforderlich ist, alle vier Ecken des Filterpaketes 48) und 49) an der Behälterwandung 52) mit Vergußmasse so abzudichten, daß beim Überstülpen der Deckelhaube 53) eine mittig durch die Deckelhaube verlaufende Diagonalabdichtung 54) am Filterpaket automatisch durch eine Prüfrille 55) entsteht, die den Stäubluftraum 56) vom Reinluftraum 57) separiert und durch zwei aufgesetzte mit Drosselklappen 58) versehene Rohrstutzen 56) und 57) die Möglichkeit besteht, diese an einen Zu- und Abluftkanal anzuschliessen.

   6. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 5

   dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum in voller Höhe des Standardabfallbehälters mit einem beispielsweisen quaderförmigen gleichmäßig übereinander geschichteten kompakten Zick-zack-Faltfilterpaket 59) in Taschenform ausgefüllt ist und zwar so, daß mindestens 65 % des Behältervolumens hierfür ausgenutzt werden und wobei oberhalb eines jeden Abfallbehälters je eine hutförmige Deckelhaube 60) aufgesetzt ist, die beide mit Mehrfachrillen-Bordringen 66) und 67)

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   und einem Schutzschlauch 68) und 69) untereinander verbunden sind und die innen nach der Verriegelung mit dem Behälter im Deckelteil mit einem dachförmigen Absperrteil 61) in Quadratform den Reinluftraum 62) vom Staubluftraum 63) über eine absperrbare Prüfrillenvorrichtung 64) am quaderförmigen Filterpaket 39) und auf einer elastischen Dichtung 63) gasdicht voneinander unterteilt, während zwei gegenüberliegende Seiten im Behälterquerschnitt 39 a) abgedeckt und die übrigen Seiten.zum Filterpaket 39 b) offen bleiben.

   7. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 6

   dadurch gekennzeichnet, daß der Abfallbehälter 1) nach Lösen der Deckelhaube 4) von der Anlage 2) mit dem eingefüllten beispielsweisen quaderförmigen verbrauchten Filtertaschenpaket 48) und 49) und der Dichtung 16) im Verseuchungsfall mit einem zum Behälter 1) gehörenden Standarddeckel 13) dichtend und abtransportfertig verschraubt ist, nachdem zuvor die übrig bleibenden Freiräume noch zusätzlich im Bedarfsfalle mit anderen verseuchten Müll- oder Abfallmaterialien des kerntechnischen Bereiches ausfüllbar sind.

   8. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 7

   dadurch gekennzeichnet, daß das im Abfallbehälter 1) eingefüllte sternförmige Filtertaschenpaket 72) mit der hohlzylindrischen Vorfilterschicht 73) an den V-förmigen Taschenseiten 76) oben und unten verschlossen ist und die übrig bleibenden Freiräume 73) der Abluftstromführung und bei Bedarf der zusätzlichen

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   Auffüllung während der Entsorgung mit anderen verseuchten Materialien dienlich ist.

   9. Filterelement und Verfahren nach Anspruch 1 bis 8

   dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer Verletzung des Schutzschlauches 81) während des Filterwechsels der Abfallbehälterrand unterhalb des Randes statt mit den handelsüblichen Stehbolzen, mit dicht eingeschweißten unten geschlossenen Hutmuttern 79) versehen ist und die Deckelhaube 4) mit dem Bordring 77) oder der wahlweise Standarddeckel 15) ohne Bordring auf dem Behälterrand 1) mit Schrauben 80) unter Einschluß des verseuchten Schutzbeutels 81) und des verseuchten Filters befestigt wird, wobei der am Behälter angeordnete Bordring 78) mit dem Abfallbehälter 1) zusammen als Wegwerf- oder langfristiges Ablagerteil in dieser Form im Entsorgungsfall unmittelbar einer Lagerstätte zuführbar ist.

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