DE3436085A1

DE3436085A1 - Verfahren zum ablagern dioxin enthaltender staeube und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3436085A1
Application number: DE19843436085
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4773 Möhnsee Brühne
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3436085C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablagern Dioxin
enthaltender Stäube, insbesondere der bei der Müllverbrennung anfallenden Dioxin enthaltenden Flugstäube , die in Trägermaterialien eingebettet in Deponien abgelagert werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Mischer mit Einfüllstutzen und Auslauf.
Das sogenannte Umweltgift Dioxin entsteht bei der Verbrennung von Müll in relativ geringen Mengen. Es ist festgestellt worden, daß das Dioxin sich dabei im Flugstaub ansammelt, der in Elektrofilter- o.ä. Entstaubungsanlagen des Abgases anfällt. Bisher wurde diese Flugasche der normalen Schlacke zugemischt und mit dieser für Straßenbauarbeiten o.ä. Maßnahmen verwendet. Nachdem festgestellt wurde, daß im Flugstaub Dioxin enthalten ist, mußte man den Flugstaub gesondert behandeln und so ablagern, daß er für die Umwelt keine Gefährdung mehr bringt. Hierzu wird der gesamte Flugstaub nach bekannten Verfahren mit Kalk gemischt und dann in herkömmlichen Beton eingebunden. Dies hat den Vorteil, daß der Dioxin enthaltende Flugstaub im Beton auf Deponien abgelagert werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß er durch Umwelteinflüsse, insbesondere Regen durch Auswaschung wieder in den Umlaufprozeß gelangt. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, daß die entsprechend hergestellten Blöcke einen erheblichen Raumbedarf haben, als solche nur mit großem Aufwand transportiert werden können und für das entsprechend sichere Ablagern Materialien Verwendung finden, die zusätzlichen Finanzaufwand erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen Dioxin enthaltende Flugstäube gesichert, einfach und mit tragbarem finanziellen Aufwand abzulagern sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Flugstaub mit Rotschlamm aus der Aluminiumherstellung, Kalk und Wasser gemischt und dann zur Deponie gebracht und abgelagert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den enormen Vorteil, daß zunächst einmal zum umweltsicheren Einbinden des Dioxin enthaltenden Flugstaubes andere Abfallmaterialien mit Ausnahme der geringen Mengen an Kalk zum Einsatz kommen, so daß mit diesem Verfahren gleich zwei Stoffe sicher und einfach abgelagert werden können. Vorteilhaft ist weiter, daß über die Einbindung des Flugstaubes in den Rotschlamm ein pumpfähiges Material geschaffen wird, das somit zur Ablagerung entweder in transportgünstigen Transportfahrzeugen oder aber in Rohrleitungen transportiert werden kann. Der Aufwand ist entsprechend gering. Schließlich kann das Material auf der Deponie günstig dort hingebracht z.B. gepumpt werden, wo es zur Ausfüllung von Spalten oder Hohlräumen Verwendung finden kann. Die Einbindung des Flugstaubes in den Rotschlamm ist so sicher, daß nach entsprechendem Mischvorgang und Abhärten ein Auswaschen der gefährlichen Bestandteile ausgeschlossen ist. Der einmal abgehärtete Körper ist völlig wasserundurchlässig, so daß das Auswaschen von Bestandteilen ausgeschlossen ist. Vorteilhaft ist weiter, daß die puzzolane Reaktion unabhängig von Luft abläuft, so daß ein Aushärten auch in entsprechenden Spalten und Hohlräumen sicher abläuft. Überraschend ist aber beim erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere, daß bei entsprechender Einbindung des Flugstaubes in den Rotschlamm eine Volumenreduzierung eintritt, so daß der für das Ablagern benötigte Platz nur unwesentlich größer ist, als der für das Ablagern des Rotschlammes sowieso benötigte Platz bzw. das benötigte Volumen.
Als zweckmäßig hat sich erwiesen, daß der Flugstaub sowie die übrigen Komponenten im Verhältnis von 6 bis 8 zu 7 bis 9, vorzugsweise 7 : 8 in die Mischung eingegeben werden. Dabei sollte eine solche Mischung aus folgenden Komponenten Flugstaub 7 Gewichtsanteile Rotschlamm 4 Gewichtsanteile und Branntkalk 1 Gewichtsanteil hergestellt und mit Wasser 3 Gewichtsanteile intensiv gemischt werden, bis eine flüssige Masse entsteht.
Wird der Flugstaub mit dem Rotschlamm, Kalk und Wasser nämlich so lange gemischt, bis die Mischung flüssig ist, tritt eine Volumenreduzierung von rund 1/3 ein, die zu den weiter oben bereits beschriebenen Vorteilen führt. Diese im Volumen reduzierte Mischung kann dann wie auch bereits erwähnt, verpumpt werden und zwar bis zur Deponie, wozu etwa 5 bis 6 Stunden zur Verfügung stehen. Erst nach Ablauf dieser Zeit tritt die puzzolane Reaktion ein und das Material härtet so aus, daß es eine begehungsfähige und wasserundurchlässige Masse bildet. Mit dem Rotschlamm und dem Branntkalk erfolgt somit eine den Vorschriften mehr als genügende sichere Ablagerung des Dioxin enthaltenden Flugstaubes, ohne daß im nachhinein Schadstoffe aus den abgelagerten Massen austreten oder daraus ausgelöst werden können.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die flüssige Mischung zur Deponie gepumpt und in Becken oder Hohlräumen abgelagert. Dort kann sie wie beschrieben aushärten, wobei durch das Verpumpen auch über große Entfernungen die Transportkosten wesentlich reduziert werden können. Nach einer anderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die flüssige Mischungzum Abbinden in Formen gefüllt und dann als Formteil auf Deponien verarbeitet bzw. abgelagert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn in die durch die Formteile abgegrenzten Becken oder Räume anschließend flüssige Mischung aus Flugstaub, Rotschlamm, Branntkalk und Wasser gegeben wird, so daß eine insgesamt aus dem die Umwelt nicht belastenden Material bestehende Ablagerung gegeben ist.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, die aus einem Mischer mit Einfüllstutzen und Auslauf besteht.
Diese ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischbehälter ein das Volumen der Mischung überwachender Regler zugeordnet ist, der den Auslauf und eine dem Auslauf zugeordnete Pumpe steuernd geschaltet ist. Damit kann auf sichere und einfache Weise der Ablauf des Mischprozesses überwacht und bei Eintritt des flüssigen Zustandes und der Volumenreduzierung der Vorgang gestoppt und das Abfördern der Mischung eingeleitet werden. Durch diese Automatisierung erfolgt eine weitere Reduzierung der Kosten dieses an sich ja eine Zusatzmaßnahme darstellenden Ablagerungsverfahrens von Schadstoffen.
Nach einer weiteren Ausbildung ist dem Antrieb des Mischers bzw. des Mischquirls ein Meßwertgeber zugeordnet, und mit dem Regler meßtechnisch verbunden. Über diese zusätzliche Maßnahme wird überwacht, welche Energie in die Mischung eingebracht wird, so daß bei Erreichen des Sollwertes und/ oder eines Abfalles des Leistungsbedarfes des Antriebes der Mischprozeß abgestellt werden kann. Über die geschilderten Einrichtungen der Mischvorrichtung werden somit die Kosten geringgehalten und gleichzeitig sichergestellt, daß die Mischung immer ausreichend durchmischt wird, bevor sie abgepumpt oder sonstwie abgefördert wird.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen sind, die eine wirtschaftlich und sicherheitsmäßig vorteilhafte Ablagerung der Dioxin enthaltenden Flugstäube ermöglichen.
Der für diese zusätzlichen Maßnahmen erforderliche Kostenaufwand wird weitgehend durch entsprechende Maßnahmen beschränkt, ohne daß dadurch die Sicherheit des Verfahrens bzw. der Vorrichtung beeinträchtigt wird. Besonders vorteilhaft ist, daß das erfindungsgemäße Verfahren gleichzeitig die Ablagerung zweier Abfallstoffe ermöglicht, nämlich der Flugasche und des Rotschlammes, und eine Reduzierung des für die Ablagerung benötigten Raumbedarfes dadurch erbringt, daß die beiden abzulagernden Stoffe sich entsprechend intensiv miteinander verbinden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der einzigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist.
Mittelpunkt der Vorrichtung ist der Mischer 1 mit einem in der Regel runden Mischbehälter 2. Der Mischbehälter weist oben einen Einfüllstutzen 3 und unten den Auslauf 4 auf.
Aus den einzelnen Vorratsbehältern werden die einzelnen Komponenten über den Einfüllstutzen 3 in den Mischbehälter 2 eingefüllt. Dabei werden dem Flugaschebunker 6, dem Rotschlammbehälter 7, dem Kalkbunker 8 und dem Wasservorratsbehälter 9 die jeweils vorgesehenen Anteile entnommen und nacheinander oder bereits gleichzeitig dem Mischbehälter 2 zugeführt.
Im Mischbehälter werden die Komponenten über den Mischquirl 11 intensiv miteinander vermischt. Der Mischquirl 11 ist an einer Welle 12 angeordnet, die über den außerhalb angeordneten Antrieb 13 beaufschlagt ist. Endseitig der Welle 12 ist ein Meßwertgeber 14 angeordnet, der meßtechnisch mit dem Regler 15 in Verbindung steht.
Der Regler 15 überprüft gleichzeitig über die Taster 16 den Füllstand der Mischung im Mischbehälter 2, so daß bei Absinken des Füllstandes aufgrund der eintretenden Volumenreduzierung über die Taster 16 ein weiteres Signal an den Regler 15 gegeben wird.
Der Regler 15 seinerseits ist mit dem Regel antrieb 17 am Auslauf 4 und mit der Pumpe 18, die in der Rohrleitung 19 angeordnet ist, verbunden. Über diesen Regler 15 erfolgt somit bei entsprechendem Abschluß des Mischvorganges im Mischbehälter 2 die Steuerung des Auslaufs 4 über den Regelantrieb 17 und der Pumpe 18.
Beispiel Der Flugstaub (7 Gewichtsanteile) einer Müllverbrennungsanlage am Rande des Ruhrgebietes, der geringste Mengen Dioxin enthält, wurde mit 4 Gewichtsanteilen Rotschlmm aus der Aluminium-Herstellung, sowie 1 Gewichtsanteil Branntkalk und 3 Gewichtsanteilen Wasser in einem Labormischer gemischt.
Nach 4 Minuten wurde die Mischung flüssig. Gleichzeitig trat eine Volumenreduzierung von rund 1/3 ein. Die Mischung konnte dann abbinden. Nach 5 bis 8 Stunden war ein harter, druckbelastbarer Körper entstanden. Die Mischung war wasserundurchlässig und zwar auch bei längerem Kontakt mit fließendem Wasser.
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Claims

Verfahren zum Ablagern Dioxin enthaltender Stäube und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche 1. Verfahren zum Ablagern Dioxin-enthaltender Stäube, insbesondere der bei der Muliverbrennung anfallenden Dioxinenthaltenden Flugstäube, die in Trägermaterialien eingebettet in Deponien abgelagert werden, d a d u r c h g.e k e n n z e ic h n e t daß der Flugstaub mit Rotschlamm aus der Aluminiumherstellung, Kalk und Wasser gemischt und dann zur Deponie gebracht und abgelagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Flugstaub sowie die übrigen Komponenten im Verhältnis von 6 bis 8 : 7 bis 9, vorzugsweise 7 : 8 in die Mischung eingegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugstaub mit dem Rotschlamm, Kalk und Wasser so lange gemischt wird, bis die Mischung flüssig wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n ze ic h n e t daß eine Mischung aus folgenden Komponenten Flugstaub 7 Gewichtsanteile Rotschlamm 4 Gewichtsanteile und Branntkalk 1 Gewichtsanteil hergestellt und mit Wasser 3 Gewichtsanteile intensiv gemischt wird, bis eine flüssige Masse entsteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder einem der nachfolgenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n ze i c h n e t daß die flüssige Mischung zur Deponie gepumpt und in Becken oder Hohlräumen abgelagert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder einem der nachfolgenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n ze ic h n e t daß die flüssige Mischung zum Abbinden in Formen gefüllt und dann als Formteil auf Deponien verarbeitet bzw. abgelagert wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis Anspruch 6, bestehend aus einem Mischer mit Einfüllstutzen und Auslauf, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Mischbehälter (2) ein das Volumen der Mischung überwachender Regler (15) zugeordnet ist, der den Auslauf (4) und eine dem Auslauf zugeordnete Pumpe (18) steuernd geschaltet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n ze i c h n e t, daß dem Antrieb (13) des Mischers (1) bzw. des Mischquirls (11) ein Meßwertgeber (14) zugeordnet und mit dem Regler (15) meßtechnisch verbunden ist.