DE3603080A1 - Verfahren zur herstellung deponierfaehiger produkte unter verwendung von schad- und/oder abfallstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung deponierfähiger Produkte unter Verwendung von Schad- und/oder Abfallstoffen, insbesondere von als Staub bzw. riesel- oder schüttfähige Granulate bzw. pastös oder flüssig anfallenden, im Zustand des Anfalls zur Deponie ungeeigneten, umweltschädlichen Stoffen wie Industriemüll und dergleichen.
Auch betrifft die Erfindung ein nach dem Verfahren hergestelltes Produkt.

Verfahren zur Herstellung deponierfähiger Produkte unter Verwendung von Schad- und/oder Abfallstoffen der eingangs genannten Art sind grundsätzlich bekannt.
So wurde beispielsweise vorgeschlagen, organische bzw. auch anorganische Schad- und/oder Abfallstoffe bei der Herstellung von Zementklinker in den Brennprozeß einzubringen und bei Endtemperaturen um 1400°C mit der dabei einsetzenden Schmelzfasenbildung in den Zementklinker laugungsresistent und somit umweltneutral einzubinden (DE-OS 33 20 670).

Das bekannte Verfahren eignet sich indessen nur für eine relativ begrenzte Anzahl von zement- bzw. betonverträglichen Stoffen. Es ist darüber hinaus technisch dadurch begrenzt, daß zumeist nur ein vergleichsweise geringer Gewichtsanteil von derartigen Schadstoffen dem Zementbrennprozess beigefügt werden können, und darüber hinaus ist das ganze Verfahren mit der Zementproduktion so eng gekoppelt, daß ein vom Müllanfall her steuerbares Produktionsziel nicht selbstständig erreicht werden kann.

Eine weitere Grenze der Anwendbarkeit ergibt sich aus der Höhe der beim Zementklinkerbrennen erforderlichen Brenntemperatur im Bereich von ca. 1400°C. Dabei werden nämlich die meisten Schwermetalle ins Rauchgas verflüchtigt und aus dem Brennprozess ausgetragen. Eine hierdurch verursachte schwere Umweltbelastung ist nur durch Nachschaltung äußerst aufwendiger Niederschlagseinrichtungen zu vermeiden. Die hierzu erforderlichen Investitionsaufwendungen verursachen im Endergebnis unvertretbar hohe Kosten, weshalb das bekannte Verfahren sich bisher nicht durchsetzen konnte.

Weltweit sind in den vergangenen zwei Jahrzehnten Müllverbrennungsanlagen errichtet worden, von welchen man sich Abhilfe des schwierigen Problems der umweltneutralen Entsorgung von Schad- und/oder Abfallstoffen versprach. Die Verbrennung von Abfällen und Nutzung der Verbrennungswärme zur Lieferung von Nutzenergie wie Heißdampf bzw. elektrische oder mechanische Leistung in einem derartigen System einer Müllverbrennungsanlage wird zur Zeit an vielen Stellen durchgeführt. Es hat sich jedoch auch hierbei als Nachteil herausgestellt, daß durch die Verbrennung chlorhaltiger Stoffe, welche nahezu in allen Müllsorten zu finden sind, polychlorierte Dibenzodioxine (PCDD) und polychlorierte Dibenzofurane (PCDF) entstehen und zum Schaden der Umwelt emittiert werden. Wegen der bekannt toxischen Wirkung dieser polychlorierten Verbindungen ist somit heute die Abfallverbrennung allgemein in Frage gestellt und sogar eine Stillegung vorhandener Anlagen in Diskussion.

Die Entwicklung verbesserter alternativer Verfahren zur unschädlichen Abfallentsorgung, die es erlauben würden, auch chlorhaltige Abfälle, insbesondere Industriemüll, mit vertretbarem Kostenaufwand umweltneutral zu entsorgen, befindet sich noch im Entwicklungsstadium mit zur Zeit noch nicht ansehbaren Erfolgsaussichten. Die Einführung solcher neuer Verfahren würde zudem noch längere Entwicklungszeiten in Anspruch nehmen.

In Anbetracht der herrschenden Unsicherheit wird Müll vielerorts noch in Erddeponien bzw. Sonderdeponien verbracht. Weil aber auch diese Art der Abfalldeponierung große und vielfach nicht kalkulierbare Risiken der Umweltverträglichkeit zur Folge hat, ist auch diese bekannte Möglichkeit der Abfallentsorgung lediglich eine äußerst unsichere Verlegenheitslösung, gegen die in steigendem Maße in der Öffentlichkeit sowie von verantwortlicher Stelle Bedenken und Widerstände erhoben werden.

Insgesamt ist auch das stoffliche Spectrum der Industrieabfälle, insbesondere von Abfällen der chemischen Industrie oder beispielsweise von Farb- und Lackherstellern, aber auch von Metalle verhüttenden oder weiterverarbeitenden Betrieben wie Akkumulatorenfabriken und dergleichen derart weit gefächert, daß es den gewerblichen Entsorgungsbetrieben ebenso wie den überwachenden staatlichen Organen nahezu nicht mehr zugemutet werden kann, alle diese Stoffe in ihrer Vielfalt für jeweils unterschiedliche Entsorgungsverfahren auseinanderzusortieren und mit jeweils unterschiedlichen Verfahren und Produktionseinrichtungen zu vernichten oder zu entsorgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung deponierfähiger Produkte unter Verwendung von Schad- und/oder Abfallstoffen, insbesondere von als Staub bzw. riesel- oder schüttfähige Granulate bzw. pastös oder flüssig anfallenden, im Zustand des Anfalls zur Deponie ungeeigneten, umweltschädlichen Stoffen wie Industriemüll und dergleichen anzugeben, durch welches unter Überwindung der bisher bestehenden technischen Grenzen und Schwierigkeiten eine wirtschaftlich vertretbare, für die Umwelt absolut gefahrlose und bezüglich Überwachung leicht kontrollierbare, unproblematische Herstellung deponierfähiger Produkte möglich gemacht wird.

Als Lösung der Aufgabenstellung schlägt die Erfindung vor, daß unter Verwendung von Bindemittel, Wasser und Zuschlagstoffen Formstücke eines künstlichen Konglometratgesteins hergestellt und die Schad- und/oder Abfallstoffe darin eingebunden bzw. eingebettet werden.

Mit der Erfindung gelingt es unter Einsatz jederzeit und nahezu überall verfügbarer Komponenten wie Bindemittel, beispielsweise Zement, Wasser und Zuschlagstoffen in wirtschaftlicher Weise Formstücke eines künstlichen Konglomeratgesteins herzustellen, worin die Schad- und/oder Abfallstoffe derart eingebunden bzw. eingebettet werden, daß von diesen keine Gefahr für die Umwelt mehr ausgehen kann.

Durch die erfindungsgemäß vorgenommene Einbindung bzw. Einbettung beispielsweise von Stäuben oder riesel- bzw. schüttfähigen Granulaten in Formstücke eines künstlichen Konglomeratgesteins werden diese in Produkte unter Herstellung einer kompakten, mechanisch festen Form umgewandelt. Damit wird die ursprünglich im Anfallzustand vorhandene sehr große aktive Oberfläche drastisch verringert und somit die Reaktivität gegegenüber Laugungsvorgängen in einer Deponie bis auf ein Mindestmaß reduziert. Gleichzeitig ergibt die nunmehr kompakte Zustandsform der Formstücke die Möglichkeit zur Schaffung einer tragfähigen Materialschicht, indem die Formstücke nach Art eines Strassenpflasters auf ebenem Deponiegrund aneinander geschlichtet werden können. Ersichtlicherweise war dies, abgesehen von der Umweltgefahr durch Eindringen von Schadstoffen in das Erdreich, mit der Deponierung von staubförmigen Stoffen bzw. riesel- oder schüttfähigen Granulaten bzw. pastös oder flüssig anfallenden Schadstoffen nicht möglich.

Eine weitere zusätzliche Sicherheit gegen das Herauslösen schädlicher Stoffe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Formstücke bzw. die darin eingebetteten Schad- und/oder Abfallstoffe zusätzlich mit einer hochsäurefesten, laugungsresistenten Schutzschicht umhüllt werden.

Mit Vorteil sieht das Verfahren weiter vor, daß aus Bindemittel, Wasser, Zuschlagstoffen sowie Schad- und/oder Abfallstoffen in homogener Mischung ein Mörtel hergestellt, dieser in eine Form gegossen und darin zum Abbinden gebracht und das so hergestellte, fertig abgebundene Formstück als deponierfähiges Produkt in eine geordnete Erddeponie eingesetzt wird.
Es handelt sich hierbei um die bei weitem unkomplizierteste Form des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche für Stoffe mit nur geringer Toxizität anwendbar ist, und welche insbesondere beispielsweise durch ihren Anfall in Staubform schon aus diesem Grunde ursprünglich nicht deponierfähig waren.

Mit Vorteil wird die Anwendbarkeit dieses besonders einfachen Verfahrensganges auf eine größere Anzahl von Abfallstoffen dadurch anwendbar gemacht, daß das Formstück zur Herstellung eines umhüllenden, porenfreien Schutzschicht-Überzuges mit einem hochsäurefesten, laugungsresistenten Beschichtungsmaterial vorzugsweise durch Besprühen gegen Eindringen von Feuchtigkeit bzw. nasschemische Angriffe äußerlich versiegelt wird.

Mit großem Vorteil schlägt eine Ausgestaltung des Verfahrens vor, daß das Formstück in ein Bad eines hochsäurefesten, laugungsresistenten Mediums getaucht und unter Entstehung einer äußeren bzw. teilweise in die äußeren Schichten eindringenden, wasserabstoßenden Diffusions- bzw. Versiegelungsschicht mit dem Medium während einer vorgesehenen Verweilzeit im Tauchbad getränkt wird.

Dieser Verfahrensschritt ist sehr wirtschaftlich, erfordert einen geringen Arbeitsaufwand und ist in vielen Fällen deswegen hocheffektiv, weil durch das Eindringen des laugungsresistenten Medium in eine äußere Grenzschicht die Versiegelungswirkung auch dann nicht unterbrochen wird, wenn während der Handhabung geringfügige äußere Abschürfungen der Formstücke eintreten sollten.

Vorzugsweise wird als zu versprühendes Beschichtungsmaterial ein von Lösungsmittel freier, selbsthärtender Kunststofflack oder dergleichen verwendet.

Auch können mit Vorteil zum äußerlichen Besprühen des Formstücks Phenolharze bzw. Phenolharzderivate verwendet werden. Diese Harze sind preisgünstig, praktisch überall erhältlich und unkompliziert in der Verarbeitung.

Mit Vorteil können als Tauchbadmedien geeignete petrochemische Produkte wie Teer, Pech, Bitumen, hochmolekulares Wachs, Paraffin oder ähnlich nach Maßgabe der zu erwartenden Laugungsbeanspruchung auszuwählende Versiegelungsmedien vorzugsweise im heißflüssigen Zustand verwendet werden. Dabei wird mit Vorteil die Temperatur eines Tauchbadmediums im Tauchbad dicht unterhalb von dessen Verdampfungstemperatur eingestellt.
In diesem Zustand dringt das Tauchbadmedium infolge Kapillarwirkung tief in alle Poren und Spalten der Außenwandungen der Formstücke ein und macht diese wasserabstoßend und laugungsresistent. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß diese petrochemischen Produkte sehr preisgünstig beschaffbar sind.

Eine erfindungswesentliche Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß zur Mischung mit Kunststein- bzw. Betonmörtel ungeeignete Schad- bzw. Abfallstoffe in einen Hohlraum eines Formstücks aus künstlichem Konglomeratgestein eingefüllt und der Hohlraum nach Auffüllung mit einer Charge der Schad- und/oder Abfallstoffe mit einem Verschluß, vorzugsweise aus unabgebundenem Gesteinsmörtel, hohlraumlos vergossen und der Verschluß unter Bildung eines monolithischen Gefüges mit dem übrigen Formstück abbinden gelassen wird.

Mit Vorteil wird ein so hergestelltes, Schad- und/oder Abfallstoff im Hohlraum enthaltendes Formstück nach vollständiger Erhärtung bzw. Aushärtung zusätzlich mit einer vorzugsweise hochsäurefesten Schutzschicht durch Besprühen oder Tauchbadtränken mit einem Versiegelungsmedium versehen.

Mit Vorteil kann auch die Herstellung und Füllung eines Formstücks mit Hohlraum in der Weise vorgenommen werden, daß in einer äußeren Form zunächst der Boden des Formstücks gegossen wird, worauf zwischen der äußeren und einer weiteren, inneren Form die Wände mit Mörtel aufgefüllt werden, während zeitlich parallel Schad- und/oder Abfallstoffe in den im Entstehen begriffenen Hohlraum eingefüllt werden und nach Maßgabe des steigenden Füllpegels der Füllstoffe die innere Form unter Freilegung frisch geformter Wandbereiche hochgezogen und sogleich vom Füllstoff bedeckt und gehalten werden, wobei sich eine Mischzone zwischen noch unabgebundenem Wandmaterial (Mörtel) und den Füllstoffen ergibt, und daß schließlich nach Erreichen des oberen Füllstandes der Füllstoffe die innere Form entfernt und die noch freie obere Öffnung des Formstücks monolithisch mit Betonmörtel vergossen und das Ganze in der äußeren Form abbinden und zumindest teilweise aushärten gelassen wird.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht mit Vorteil vor, daß zusätzlich zwischen Innenwandung des Hohlraums und Innenform eine vorzugsweise sackförmige Folie als Schutzschicht eingelegt, diese nach vollständig eingefüllter Schad- bzw. Abfallstoffcharge fest verschlossen, beispielsweise mediendicht verschweißt, und mit Verschlußmörtel in der bereits gelehrten Weise die Öffnung des Hohlraums verschlossen und das Ganze fallweise mit einer Versiegelungsschicht schützend umhüllt wird.
Die Anwendung der zusätzlichen Deponiesicherung des Schadstoffinhaltes durch eine Folie oder dergleichen empfiehlt sich in Fällen der Deponierung eines hochgiftigen Abfallstoffes, wie beispielsweise dioxinhaltige Stäube und dergleichen.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht mit Vorteil vor, daß die Folie nach Maßgabe der zu erwartenden Beanspruchung durch die eingefüllten Schad- und/oder Abfallstoffe bzw. nach Maßgabe äußerer Einwirkung von aggressiven Wässern und dergleichen aus Kunststoff oder aus formbaren Metallen wie Blei oder Aluminium besteht.

Eine weitergehende Sicherung, beispielsweise bei der Deponierung hochgiftiger chemischer oder biologischer Kampfstoffe und ähnlicher Medien ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß der Hohlraum des Formstücks nach Maßgabe der zu erwartenden Beanspruchung durch die eingefüllten Stoffe bzw. äußerer nasschemischer Angriffe mit Plattenmaterial ausgekleidet und die einzelnen Platten mit hochsäurefestem Kitt zu einem Hohlraum-Innenmantel verbunden und innerhalb der äußeren Form mit Mörtel umgossen sind.
Die hierbei anfallenden erhöhten Kosten für die Herstellung umweltneutral deponierbarer Produkte rechfertigt sich durch den Gefährlichkeitsgrad der Inhaltsstoffe. Es entsteht erfindungsgemäß somit eine Art hochfester Tresor, in welchem die Giftstoffe mit größtmöglicher Sicherheit eingebettet sind.

Hierbei kann als Plattenmaterial je nach Art der eingebetteten Stoffe Gummi oder Kunststoff oder Metall oder Glas, vorzugsweise Phosphatglas, verwendet werden.

Eine sehr vorteilhafte weil bezüglich Aufwand und Ergebnis sehr wirtschaftliche Auskleidung des Hohlraumes kann nach einem weiteren Vorschlag durch Besprühen der inneren Hohlraumwandungen mit Glasfeder/Kunststoff-Gemenge hergesetellt und der Hohlraum nach Auffüllung mit einer Charge Füllgut im Bereich seiner oberen Öffnung zunächst mit dem Glasfaser/ Kunststoff-Gemenge bedeckt und versiegelt und sodann mit einem Verschluß aus Betonmörtel endgültig verschlossen werden.

Eine hohe Festigkeit bei beschleunigter Abbindung des verwendeten Mörtels wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der zur Herstellung eines Formstücks bzw. eines Verschlusses verwendete Betonmörtel mit einem kieselsäurehaltigen Abbindebeschleuniger wie Kieselit versetzt wird.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht mit Vorteil vor, daß als Verschluß eines vorgefertigten Formstücks ein passgerechter, vorgeformter Kunststeindeckel verwendet und durch Kleben mit einem hochsäurefesten Spezialkitt auf der Öffnung des Hohlraums befestigt wird.

Dieser Verfahrensschritt ist deshalb von großem Vorteil, weil er die Herstellung der Formstücke und Deckel in einem großtechnischen Maßstab mit einfachsten und an sich bekannten betriebstechnischen Mitteln ermöglicht.
Ähnlich wie Regenschächte oder Abflußröhren werden somit Formstücke in großer Serie vorgefertigt, ebenfalls die zugeordneten Deckel, und sodann nach Einfüllen der zu entsorgenden Giftstoffe mit hochsäurefestem Spezialkitt verklebt. Auf diese Weise ergibt sich eine außerordentlich wirtschaftliche Möglichkeit der Hochsicherheitsentsorgung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Zur Erhöhung der statischen Festigkeit schlägt eine Ausgestaltung des Verfahrens mit Vorteil weiter vor, daß das Formstück und/oder der Deckel mit einer an sich bekannten Bewehrung hergestellt werden.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß das Formstück unter Verwendung einer im Querschnitt rechteckigen äußeren Form in einer leicht und vorzugsweise lückenlos stapelfähigen Querschnittsform hergestellt ist. Wenn beispielsweise die Querschnittsform ähnlich eines Mauersteines einen Rechteckquerschnitt mit einer kürzeren und einer längeren Seite aufweist, kann damit ein fugenüberdeckender Verbund zusammengesetzt werden, wodurch sich bei der Deponie eine tragfähige, in der Festigkeit sich gegenseitig unterstützende Schichtung ergibt, die in ihrer Flächenausdehnung und Stapelhöhe eine optimale Nutzung der ohnehin knapper werdenden Deponieräume ermöglicht. Mit der Deponierung der erfindungsgemäß hergestellten Formstücke, welche zugleich auch die Festigkeit von großen Bausteinen aufweisen, kann zudem ein Verbau von Autobahn-Schallmauern oder tragfähigen Baugründen geschaffen werden, welche im Gegensatz zu bisher bekannten Deponien tragfähige Bauebenen ergeben.

Sehr vorteilhaft kann nach einem weiteren Vorschlag das Formstück auch unter Verwendung einer im Querschnitt sechseckigen äußeren Form in einer leicht und vorzugsweise lückenlos stapelfähigen Querschnittsform hergestellt werden.

Um eine möglichst große und statisch sichere Stapelhöhe erreichen zu können, sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens weiter vor, daß ein Formstück bzw. Deckel nach Maßgabe von beim Stapeln in einer Deponie auftretenden statischen insbesondere Knicklasten als Hohlform mit einer Schutzbeton-Wanddicke von 60 bis 80 mm bzw. bei höherer Belastung mit in bekannter Weise bewehrtem Beton mit einer Schalendicke von ca. 100 mm hergestellt wird.

Ein nach dem Verfahren der Erfindung hergestelltes Produkt ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein Formstück aus künstlichem Konglomeratgestein mit einem im Vergleich zum Gesamtgewicht hohen Gewichtsanteil seines Gehaltes an Schad- bzw. Abfallstoffen aufweist.

Weitere Merkmale des Produktes nach der Erfindung sind entsprechend den Kennzeichen der Ansprüche 25 bis 35 vorgesehen.

Die Erfindung wird in Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt,

wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Formstück in Form eines rechteckigen Kubus mit im Gefüge des künstlichen Konglomeratgesteins homogen eingebundenen Schad- und/oder Abfallstoffen, mit einer zur Kenntlichmachung des Gefüges angeschlagenen Ecke, in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 ein die Schadstoffe in einem Hohlraum einbettendes Formstück, im Schnitt entlang einer vertikalen Ebene,

Fig. 3 und Fig. 4 Zustandsdarstellungen von Herstellungsphasen eines einen Hohlraum enthaltenden Hohlkörpers, im Schnitt entlang einer vertikalen Ebene,

Fig. 5 ein vorgefertigtes Formteil mit Hohlraum zur Aufnahme von Schad- und/oder Abfallstoffen mit einem zum Verschließen bereitgehaltenen Verschlußdeckel, ebenfalls im Schnitt entlang einer vertikalen Ebene,

Fig. 6 in Draufsicht eine Schichtung zur Deponie geordneter Formstücke von rechteckiger Gestalt,

Fig. 7 in Draufsicht eine Schichtung zur Deponie geordneter, sechseckigen Querschnitt aufweisender Formkörper,

Fig. 8 in Detaildarstellung einen Eckbereich eines mit Platten ausgekleideten Formkörpers.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Produkt gemäß Fig. 1 weist ein Formstück 1 aus künstlichem Konglomeratgestein mit einem im Vergleich zum Gesamtgewicht hohen Gewichtsanteil seines Gehaltes an Schad- bzw. Abfallstoffen 2 auf. Dabei sind diese Schad- bzw. Abfallstoffe in homogener Verteilung bzw. Vermengung im Gefüge 3 des Konglomeratgesteins enthalten. Dies kann dadurch festgestellt werden, daß das Formstück 1, wie gezeigt, an einer Ecke 17 abgeschlagen oder abgeschliffen wird.
Wie bereits aus der Lehre des zugehörigen Verfahrens ersichtlich, ist das aus Fig. 1 ersichtliche Formstück dadurch hergestellt, daß aus Bindemittel, Wasser, Zuschlagstoffen sowie einem entsprechend dosierten Zusatz an Schad- und/oder Abfallstoffen in homogener Mischung ein Mörtel hergestellt, dieser in eine Form gegossen und darin zum Abbinden gebracht und das so hergestellte, fertig abgebundene Formstück als deponierfähiges Produkt der Form entnommen wird.
Diese Art der Verarbeitung eignet sich insbesondere für nicht sehr toxische, in ihrem Anfallzustand jedoch staub- bzw. pulverförmige oder sehr feinkörnige Stoffe, die infolge dieser Zustandsform praktisch nicht deponierfähig sind. Hinzu kommt, daß staubförmige oder sehr feinkörnige Stoffe eine außerordentlich große aktive Oberfläche nach Blaine aufweisen und infolgedessen ganz besonders anfällig für Laugungs- und Verunreinigungsvorgänge sind.
In der gemäß Fig. 1 als kompaktes Formstück gezeigten Verarbeitung zum deponierfähigen Produkt werden diese negativen Eigenschaften in einfacher und wirtschaftlicher Weise überwunden.

Im Unterschied zu Fig. 1 zeigt die Darstellung in Fig. 2 ein Formstück 1 mit einem eine Charge 4 von Schad- und/oder Abfallstoffen 2 enthaltenden Hohlraum 5.
Weiterhin weist das Formstück 1 eine äußere Versiegelungsschicht 6 aus hochsäurefestem Kunststoff oder einem ebenbürtigen petrochemischen Versiegelungsmedium auf. Weiterhin kann nach einer erfindungswesentlichen Ausgestaltung, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen sein, daß der Hohlraum 5 eine hochmedienbeständige Auskleidung 7 aufweist.

Im gezeigten Beispiel ist das Material der Auskleidung 7 eine Folie 8 aus Gummi bzw. Kunststoff oder Metall wie Blei u. ä.. Es kann aber auch gemäß Darstellung in Fig. 5 als Auskleidung 7 des Hohlraums eine auf die Wandungen 9 des Hohlraums 5 im Spritzverfahren aufgetragene Schicht eines Kunststoff/ Glasfeder-Gemenges von vorzugsweise 2 bis 5 mm Dicke sein. Eine derartige Beschichtung hat den großen Vorteil, daß sie ein Maximum an Versiegelungswirkung mit einem Minimum an Aufwand und Kosten erreichbar macht. Das Auftragen von glasfaserverstärkten Kunststoffschichten mittels einer z. B. Spritzpistole ist beim Stand der Technik ein voll ausgereiftes, gängiges, wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung porendichter und hochsäurefester Überzüge oder Verschalungen. Die Anwendung auf einen Hohlraum 5 eines Formstücks 1 ist somit sehr zweckmäßig und wirtschaftlich vorteilhaft.

Im Falle einer Höchstbeanspruchung bezüglich Sicherheit der zu entsorgenden Schadstoffe kann erfindungsgemäß entsprechend einer Detaildarstellung in Fig. 8 von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, daß der Hohlraum 5 eine aus Platten 10 bestehende Wandverkleidung aufweist. Solche Platten 10 können aus Gummi oder Kunststoff oder Metall oder aus Glas bestehen. In letzterem Falle bestehen sie vorzugsweise aus Phosphatglas. In einem beispielsweise mit Bleiplatten oder mit Phosphatglasplatten 10 ausgekleideten Hohlraum 5 eines Formstückes 1 können fallweise hochgiftige bzw. extrem gefährliche Stoffe wie radioaktive Abfälle, chemische Kampfstoffe, dioxinhaltige Medien und dergleichen für praktisch unabsehbar lange Zeit gesichert verschlossen und zu deponiefähigen Produkten verarbeitet werden.
Aus Gründen der Bruchsicherheit bzw. Knicksteifigkeit sind im entsprechenden Falle die Formstücke 1 mit einer an sich bekannten Bewehrung 18 zusätzlich mechanisch verstärkt. Eine solche an sich bekannte Bewehrung 18 ist in Fig. 8 mit einer unterbrochenen Linie 18 angedeutet. Es kann sich beispielsweise um ein Geflecht aus Monierdrähten handeln.
Und schließlich kann ein so hergestelltes Formstück 1 an seinen Außenwandungen zusätzlich noch mit einer äußeren Versiegelungsschicht 6 gegen äußeren Angriff beispielsweise saueren Wassers geschützt sein.

Um eine satte Anlage zwischen den Platten 10 und den aus künstlichem Konglomeratgestein bestehenden Wandungen 9 sicherzustellen, werden die zum Hohlraum 5 verbundenen Platten innerhalb einer äußeren Gußform 19 (Fig. 3 und 4) vom Mörtel 14 umgossen und auf diese Weise fugenlos mit den Wandungen 9 des Hohlraums 5 verbunden.
Weiterhin werden die Platten 10 an ihren Stoßkanten 11 mit hochmedienbeständigen Nähten 12 aus Kunststoffkitt zusammengefügt bzw. im Falle von Metallplatten geschweißt. Sie bilden auf diese Weise miteinander einen vorzugsweise vorgefertigten Hohlkörper 5 im Abstand zwischen den Innenwandungen 9 des Formstücks 1 und dessen Außenwandungen 13. Auf diese Weise sind die Platten sicher und satt vom Konglomeratgestein 14 umbettet.

Eine andere Ausgestaltung des deponierfähigen Produkts nach der Erfindung besteht in sehr einfacher Weise darin, daß der Hohlraum 5 von einem Behälter wie Fass oder Container gebildet ist, welches im Formstück 1 mit Mörtel 14 umgossen in dieses eingebettet ist.

Bevorzugte Herstellungsarten eines Formstücks sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt.
Gemäß Fig. 3 wird innerhalb einer äußeren Gußform 19 zunächst eine Bodenpartie 20 von Kunststeinmörtel eingebracht und sodann eine innere Gußform 21 eingesetzt. Sodann wird der ringförmige Hohlraum 22 zwischen den beiden Gußformen 19 bzw. 21 mit flüssigem Mörtel 14 ausgegossen. Zeitlich parallel werden Abfallstoffe 2 in den entstehenden Hohlraum 5 durch das Innere der inneren Gußform 21 eingefüllt und dabei gleichzeitig mit steigendem Füllpegel dieser Abfallstoffe 2 die innere Gußform 21 hochgezogen, wie dieses aus der Zustandsdarstellung in Fig. 3 ersichtlich ist. Dabei ersetzt die Füllung der Abfallstoffe 2 bei dem noch teilweise unabgebundenen Mörtel 14 die Wirkung der inneren Gußform 21, und es bildet sich eine Mischzone 23 zwischen Abfallstoff 2 und noch teilweise unabgebundenem Mörtel 14.

Fig. 4 zeigt das gleiche Verfahren, wobei im Unterschied zu der Herstellung gemäß Fig. 3 zwischen dem Kunststeinmörtel 14 und der Füllung Abfallstoffe 2 eine Folie 8 aus Kunststoff oder Metall eingelegt ist. Diese wird nach Auffüllung an der oberen Seite zusammengelegt, wie dies aus Fig. 2 rein schematisch ersichtlich ist, und beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben fest versiegelt. Sodann wird die obere Öffnung des Formstücks 1 mit einem Verschluß 24 aus Mörtel vergossen. Somit entsteht ein monolithisch geschlossener Körper, wie ihn Fig. 2 im Querschnitt darstellt.
Gemäß Darstellung in Fig. 4 wird sehr vorteilhaft dieser Herstellungs- und Füllungsprozess zeitparallel auf einer Rüttelplatte 25 durchgeführt. Hierdurch erfolgt eine sehr vorteilhafte Verdichtung von Mörtel 14 und Abfallstoff 2.

Eine andere Art der Herstellung eines Formstücks 1 zeigt Fig. 5. Es besteht darin, daß Formstücke 1, bestehend aus dem eigentlichen Körper 26 und einem Deckel 27 jeweils als vorgefertigte Teile in an sich bekannter Art hergestellt werden. Dabei kann der Hohlraum 5 eine innere Auskleidung 7 in der bereits beschriebenen Art und Weise aufweisen und gegebenenfalls auch eine äußere Versiegelungsschicht 6 aus einem hochsäurebeständigen Versiegelungsmedium. Ebenfalls kann eine Bewehrung 18 vorgesehen sein, wie diese mit einer unterbrochenen Linie angedeutet ist. Deckel 27 und Körper 26 des Formstücks 1 weisen eine in der Form sorgfältig aufeinander abgestimmte Klebfuge auf. In dieser werden die beiden Teile 27 und 26 mithilfe eines hochsäurefesten Spezialkittes nach Auffüllen des Hohlraums 5 mit den Abfallstoffen 2 unlösbar und mediendicht verklebt. Selbstverständlich kann in gleicher Weise sowohl ein Deckel 27 als auch ein (nicht gezeigtes) ähnliches Bodenteil in Klebetechnik mit den Wandungen 9 eines röhrenförmigen Hohlkörpers zum Formstück 1 in Klebetechnik hergestellt sein. Diese Herstellungsart eignet sich für eine Großserienproduktion und daher sehr vorteilhaft zur Entsorgung größerer Abfallmengen.

Bezüglich Formgebung im Querschnitt des Formstücks 1 eignet sich ganz besonders die in Fig. 6 gezeigte Form eines länglichen Rechtecks, wobei derartige Formstücke wie bei der Technik des Mauerns bekannt, mit versetzten Fugen aneinandergeschlichtet werden, sodaß sich das in Fig. 6 gezeigte Draufsichtsbild ergibt. Sehr günstig ist auch eine Sechseckform, weil mit dieser ebenfalls ein lückenloses "Pflastermuster" gemäß Fig. 7 in der Deponie erschlichtet werden kann. Eine derart geordnet aufgebaute Deponie hat weiterhin den großen Vorteil, daß sich auf der Ebene der geschlichteten Formstücke 1 eine feste, als Straße befahrene ebene Schichtung ergibt, die sich nach Vereingung beispielsweise durch eine Deckplatte unmittelbar zum Aufsetzen von Bauwerken eignet. Fernerhin können mit Formstücken nach der Erfindung Schallmauern an Autobahnen und dergleichen errichtet werden.

Somit erfüllt die Erfindung in idealer Weise die eingangs gestellte Aufgabe.

Claims (35)

1. Verfahren zur Herstellung deponierfähiger Produkte unter Verwendung von Schad- und/oder Abfallstoffen, insbesondere von als Staub bzw. riesel- oder schüttfähige Granulate bzw. pastös oder flüssig anfallenden, im Zustand des Anfalls zur Deponie ungeeigneten, umweltschädlichen Stoffen wie Industriemüll und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Bindemittel, Wasser und Zuschlagstoffen Formstücke eines künstlichen Konglomeratgesteins hergestellt und die Schad- und/oder Abfallstoffe darin eingebunden bzw. eingebettet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke bzw. die darin eingebetteten Schad- und/oder Abfallstoffe zusätzlich mit einer hochsäurefesten, laugungsresistenten Schutzschicht umhüllt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus Bindemittel, Wasser, Zuschlagstoffen sowie Schad- und/oder Abfallstoffen in homogener Mischung ein Mörtel hergestellt, dieser in eine Form gegossen und darin zum Abbinden gebracht und das so hergestellte, fertig abgebundene Formstück als deponierfähiges Produkt in eine geordnete Erddeponie eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück zur Herstellung eines umhüllenden, porenfreien Schutzschicht-Überzuges mit einem hochsäurefesten, laugungsresistenten Beschichtungsmaterial vorzugsweise durch Besprühen gegen Eindringen von Feuchtigkeit bzw. nasschemische Angriffe äußerlich versiegelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück in ein Bad eines hochsäurefesten, laugungsresistenten Mediums getaucht und unter Entstehung einer äußeren bzw. teilweise in die äußeren Schichten eindringenden, wasserabstoßenden Diffusions- bzw. Versiegelungsschicht mit dem Medium während einer vorgesehenen Verweilzeit im Tauchbad getränkt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zu versprühendes Beschichtungsmaterial vorzugsweise lösungsmittelfreier, selbsthärtender Kunststofflack oder dergleichen verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum äußerlichen Besprühen des Formstücks Phenolharze bzw. Phenolharzderivate verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Tauchbadmedium geeignete petrochemische Produkte wie Teer, Pech, Bitumen, hochmolekulares Wachs, Paraffin oder ähnliche nach Maßgabe der zu erwartenden Laugungsbeanspruchung auszuwählende Versiegelungsmedien vorzugsweise im heißflüssigen Zustand verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur eines Tauchbadmediums im Tauchbad dicht unterhalb von dessen Verdampfungstemperatur eingestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mischung mit Kunststein- bzw. Betonmörtel ungeeignete Schad- bzw. Abfallstoffe in einen Hohlraum eines Formstücks aus künstlichem Konglomeratgestein eingefüllt und der Hohlraum nach Auffüllung mit einer Charge der Schad- und/oder Abfallstoffe mit einem Verschluß, vorzugsweise aus unabgebundenem Gesteinsmörtel, hohlraumlos vergossen und der Verschluß unter Bildung eines monolithischen Gefüges mit dem übrigen Formstück abbinden gelassen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schad- und/oder Abfallstoff im Hohlraum enthaltendes Formstück nach vollständiger Erhärtung bzw. Aushärtung zusätzlich mit einer vorzugsweise hochsäurefesten Schutzschicht durch Besprühen oder Tauchbadtränken mit einem Versiegelungsmedium versehen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Herstellung und Füllung eines Formstücks mit Hohlraum in der Weise vorgenommen wird, daß in einer äußeren Form zunächst der Boden des Formstücks gegossen wird, worauf zwischen der äußeren und einer weiteren, inneren Form die Wände mit Mörtel aufgefüllt werden, während zeitlich parallel Schad- und/oder Abfallstoffe in den im Entstehen begriffenen Hohlraum eingefüllt werden und nach Maßgabe des steigenden Füllpegels der Füllstoffe die innere Form unter Freilegung frisch geformter Wandbereiche hochgezogen und sogleich vom Füllstoff bedeckt und gehalten werden, wobei sich eine Mischzone zwischen noch unabgebundenem Wandmaterial (Mörtel) und den Füllstoffen ergibt, und daß schließlich nach Erreichen des oberen Füllstandes der Füllstoffe die innere Form entfernt und die noch freie obere Öffnung des Formstücks monolithisch mit Betonmörtel vergossen und das Ganze in der äußeren Form abbinden und zumindest teilweise aushärten gelassen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen Innenwandung des Hohlraums und Innenform eine vorzugsweise sackförmige Folie als Schutzschicht eingelegt, diese nach vollständig eingefüllter Schad- bzw. Abfallstoffcharge fest verschlossen, beispielsweise mediendicht verschweißt, und mit Verschlußmörtel in der bereits gelehrten Weise die Öffnung des Hohlraums verschlossen und das Ganze fallweise mit einer Versiegelungsschicht schützend umhüllt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie nach Maßgabe der Beanspruchung durch die eingefüllten Schad- und/oder Abfallstoffe bzw. nach Maßgabe äußerer Einwirkung von aggressiven Wässern und dergleichen aus Kunststoff oder aus formbaren Metallen wie Blei oder Aluminium besteht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Formstücks nach Maßgabe der zu erwartenden Beanspruchung durch die eingefüllten Stoffe bzw. äußerer nasschemischer Angriffe mit Plattenmaterial ausgekleidet und die einzelnen Platten mit hochsäurefestem Kitt zu einem Hohlraum-Innenmantel verbunden und innerhalb der äußeren Form mit Mörtel umgossen sind.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Plattenmaterial Gummi oder Kunststoff oder Metall oder Glas, vorzugsweise Phosphatglas, verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung des Hohlraums durch Besprühen der inneren Hohlraumwandungen mit Glasfaser/Kunststoff-Gemenge hergestellt und der Hohlraum nach Auffüllung mit einer Charge Füllgut im Bereich seiner oberen Öffnung zunächst mit dem Glasfaser/ Kunststoff-Gemenge bedeckt und versiegelt und sodann mit einem Verschluß aus Betonmörtel endgültig verschlossen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung eines Formstücks bzw. eines Verschlusses verwendete Betonmörtel mit einem kieselsäurehaltigen Abbindebeschleuniger wie Kieselit versetzt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß eines vorgefertigten Formstücks ein passgerechter, vorgeformter Kunststeindeckel verwendet und durch Kleben mit einem hochsäurefesten Spezialkitt auf der Öffnung des Hohlraums befestigt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück und/oder der Deckel mit einer an sich bekannten Bewehrung zur Erhöhung der statischen Festigkeit hergestellt werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück unter Verwendung einer im Querschnitt rechteckigen äußeren Form in einer leicht und vorzugsweise lückenlos stapelfähigen Querschnittsform hergestellt ist.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück unter Verwendung einer im Querschnitt sechseckigen äußeren Form in einer leicht und vorzugsweise lückenlos stapelfähigen Querschnittsform hergestellt ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formstück bzw. Deckel nach Maßgabe von beim Stapeln in einer Deponie auftretenden statischen insbesondere Knicklasten als Hohlform mit einer Schutzbeton- Wanddicke von 60 bis 80 mm bzw. bei höherer Belastung mit in bekannter Weise bewehrtem Beton mit einer Schalendicke von ca. 100 mm hergestellt wird.

24. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 23 hergestelltes Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Formstück (1) aus künstlichem Konglomeratgestein mit einem im Vergleich zum Gesamtgewicht hohen Gewichtsanteil seines Gehaltes an Schad- bzw. Abfallstoffen (2) aufweist.

25. Produkt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schad- bzw. Abfallstoffe in vorzugsweise homogener Verteilung bzw. Vermengung im Gefüge (3) des Konglomeratgesteins aufweist.

26. Produkt nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Formstück (1) mit einem eine Charge (4) von Schad- und/oder Abfallstoffen (2) enthaltenden Hohlraum (5) aufweist.

27. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (1) eine äußere Versiegelungsschicht (6) aus hochsäurefestem Kunststoff oder einem ebenbürtigen petrochemischen Versiegelungsmedium aufweist.

28. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) eine hochmedienbeständige Auskleidung (7) aufweist.

29. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Auskleidung (7) eine Folie (8) aus Gummi bzw. Kunststoff oder Metall wie Blei u. ä. ist.

30. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Auskleidung (7) des Hohlraums (5) eine auf die Wandungen (9) des Hohlraums (5) im Spritzverfahren aufgetragene Schicht eines Kunststoff/Glasfaser-Gemenges von vorzugsweise 2 bis 5 mm Dicke ist.

31. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) eine aus Platten (10) bestehende Wandverkleidung aufweist.

32. Produkt nach dem Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10) aus Gummi oder Kunststoff oder Metall oder aus Glas bestehen, vorzugsweise aus Phosphatglas.

33. Produkt nach den Ansprüchen 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10) vom Mörtel umgossen fugenlos mit den Wandungen (9) des Hohlraums verbunden sind.

34. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (10) an ihren Stoßkanten (11) mit hochmedienbeständigen Nähten (12) aus Kunststoffkitt zusammengefügt bzw. im Falle von Metallplatten geschweißt sind und miteinander einen vorzugsweise vorgefertigten Hohlkörper (5) bildend angeordnet und im Abstand Wandung (9) zu Außenwandung (13) des Formstücks (1) vom Konglomeratgestein (14) umbettet sind.

35. Produkt nach einem der Ansprüche 24 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) von einem Behälter wie Faß oder Container gebildet ist, welches(r) im Formstück (1) mit Mörtel (14) umgossen in dieses eingebettet ist.