DE3742235A1

DE3742235A1 - Verfahren zur behandlung von bodenmaterial

Info

Publication number: DE3742235A1
Application number: DE19873742235
Authority: DE
Inventors: Egid Marie Mathieu Gerard Niel
Original assignee: PROJECTBUREAU IND AFVAL BV
Current assignee: PROJECTBUREAU IND AFVAL BV
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1987-12-12
Publication date: 1988-07-07
Also published as: FR2608628A1; NL8603266A; BE1000238A4; FR2608628B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Metallen aus mindestens einer Metallverbindung, die in irgendeiner Form in lockerem Gesteinsmaterial enthalten ist, indem man das Material in einem offenen Behälter mit mindestens einem mit der Metallverbindung reagierenden Reaktionsmittel besprüht, die neugebildete Metallverbindung aus dem Gesteinsmaterial abführt und das Metall aus der abgeführten Lösung entfernt.

Unter "Gesteinsmaterial" wird hier Oberflächenbodenmaterial verstanden, das ungewünschte Metallverbindungen, wie Verbindungen von Cd, Cu, Hg, Pb und Zn sowie andere Schadstoffe enthält.

Das eingangs beschriebene Verfahren ist unter anderem aus der US-44 73 532 bekannt, betrifft aber ein Verfahren zur Behandlung von Erzen, einem Material, das nahezu immer gut durchlässig ist. Abgesehen von Auslaugeverfahren, die vor Ort ausgeführt werden, zum Beispiel gemäß der EP-00 59 020, sind andere Verfahren bekannt, bei denen verunreinigtes Bodenmaterial als dicker Brei mit einem wäßrigen Reaktionsmittel behandelt wird, zum Beispiel gemäß der JP-5 20 72 368 und JP-5 21 07 964. Im "Handboek Bodemsaneringstechnieken", Heft 1, Juli 1983, wird ebenfalls auf die Extraktion von verunreinigtem Oberflächenbodenmaterial hingewiesen, ohne jedoch nähere, wesentliche Einzelheiten zu erwähnen.

Auch die Anwendung geeigneter Reaktionsmittel zu diesem Zweck ist bekannt; die US-36 34 070 nennt in diesem Zusammenhang EDTA, jedoch für äußerst geringe Mengen Bodenmaterial, wie aus den Beispielen hervorgeht.

Allgemein herrscht die Auffassung, daß eine Weiterentwicklung der Bodensanierungstechniken notwendig ist (vgl. "NCR-Handelsblad", 12. September 1987, S. 7 oder "Energie en Afvalbeheer", Nr. 4, April 1987).

Obwohl gemäß der US-36 34 070 die Anwendung von EDTA im Labormaßstab nahelag, erfordert die Anwendung von EDTA in größerem Maßstab und unter gut definierten Bedingungen sowohl in bezug auf die Behandlung des Bodenmaterials mit einer wäßrigen EDTA-Lösung unter Rückgewinnung des benutzten, relativ teueren EDTA ein Verfahren, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

EDTA bildet mit vorhandenen Metallverbindungen Komplexe. Der vollständige Name lautet: Natriumsalz der Ethylendiamintetraessigsäure und wird unter anderem ausführlich beschrieben als "dissolvine E 39" aus der Reihe der "sequestering agents" von AKZO-Chemie. Normalerweise bindet 1 Mol dieses Komplexbildners 1 Mol Metall.

Übrigens beschränkt die Erfindung sich nicht auf die Verwendung von EDTA, sondern abhängig von der Art der Verunreinigung kann auch eine wäßrige Lösung einer Säure, einer Lauge, eines anderen Komplexbildners oder sogar Wasser verwendet werden. Dabei steht die Anwendung einer Vorrichtung, wie in der US-44 73 532 beschrieben im Vordergrund, aber für die Behandlung von Bodenmaterial reichen die allgemein angegebenen Spezifikationen nicht aus.

Das Verfahren wird kontinuierlich durchgeführt, indem:

a) mindestens ein Behälter mit dem verunreinigten Bodenmaterial gefüllt wird, dessen durchlässiger Boden eine Oberfläche von mindestens 10 m² aufweist und dessen Höhe 0,5 m bis 5 m beträgt, wobei das Bodenmaterial spätestens beim Einfüllen in den Behälter so behandelt wird, daß eine homogen-durchlässige Masse entsteht;
b) anschließend auf je 0,25 m² der Oberfläche dieser Masse pro Stunde 40 l der wäßrigen Lösung eines Reaktionsmittels gesprüht werden und durch die Masse perkolieren;
c) das Eluat unter Entfernung der unerwünschten Verbindungen über einen Rückflußbehälter zurückgeleitet wird, wobei der erneut zu versprühenden Lösung so viel Reaktionsmittel beigegeben wird, daß die regenerativen Verluste ausgeglichen werden;
d) der Kreislauf so lange aufrechterhalten wird, bis die Metallionen auf einen in dem betreffenden Bodenmaterial zulässigen Wert entfernt sind, wonach noch vorhandenes Reaktionsmittel mit einem pH-Wert, der zwischen 3 und 11 liegt, ausgewaschen wird.

Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß das Bodenmaterial homogen durchtränkt und einer Kanalbildung vorgebeugt wird. Dazu kann man das Bodenmaterial mit Hilfe eines mechanischen Rüttlers geringfügig verdichten, aber es kann auch erforderlich sein, Sand oder einen anderen Zusatzstoff beizugeben, um die Permeabilität zu vergrößern, gegebenenfalls mit nachfolgender geringfügigen Verdichtung, um der vorerwähnten Kanalbildung vorzubeugen.

Die zurückgeleitete Flüssigkeit wird teilweise unter Beigabe der entsprechenden Chemikalien und Wasser regeneriert. Als Reaktionsmittel verwendet man vorzugsweise eine EDTA-Lösung mit einem pH-Wert von etwa 6 und einer Konzentration von 2 bis 40 m%.

Die Flüssigkeit wird vorzugsweise mit Hilfe von Tropfdüsen beigegeben. Vorzugsweise wird eine Reihe von an sich bekannten Tropfdüsen mit Druckausgleich, die unter anderem unter dem Handelsnamen Revaho bekannt sind, verwendet. Mit Hilfe dieser Tropfdüsen, die auch für die Bewässerung von Pflanzen verwendet werden, ist es sehr gut möglich, eine bekannte, definierte Menge Flüssigkeit je Oberflächeneinheit auf oder in die Bodenmaterialmasse zu bringen. Durch die Anwendung von Tropfdüsen ist die Behandlungweise einfach und eigentlich ein beschleunigter natürlicher Auslaugevorgang. Dadurch ist es möglich, die Materialien nach der Behandlung mit Garantie in bezug uf die Stabilität gegen Auslaugen abzuliefern.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise nur ein Teil des Eluats kontinuierlich regeneriert. Dazu wird:

a) das Eluat mit Ca(OH)₂ und/oder NaOH auf einen pH-Wert von etwa 12 neutralisiert;
b) die neutralisierte Lösung einem ersten Absetzbehälter zugeführt und der dort abgesetzte Schlamm abgetrennt, gewaschen, entwässert und als Abfall abgeführt;
c) nahezu die ganze restliche Flüssigkeit auf einen pH-Wert von etwa 6 angesäuert und in den Rückflußbehälter geleitet, um erneut verwendet zu werden.

Eine weitere Vorgehensweise, die den EDTA-Verbrauch auf ein Minimum beschränkt, besteht darin, daß:

a) ein Teil des Filtrats und der Waschflüssigkeit des entwässerten Schlammes auf einen pH-Wert von etwa 2 angesäuert wird, wobei EDTA niederschlägt;
b) der gebildete Niederschlag sich in einem zweiten Absetzbehälter in seiner Flüssigkeit absetzt und anschließend der letzten Ansäuerungsstufe zugeführt wird, wobei dieser EDTA-Schlamm sich bei einem pH-Wert von etwa 6 löst und mit dem Filtrat und dem Waschwasser des Filters und der klaren Flüssigkeit aus dem ersten Absetzbehälter in den Rückflußbehälter zurückgeführt wird, ebenfalls um erneut verwendet zu werden.

Derjenige Teil des Eluats, der unmittelbar, d. h. ohne Regenerierung, zurückgeleitet wird, verhält sich zu der zu regenerierenden Menge in der Praxis zwischen 1 : 5 bis 100 : 1. Dieses Verhältnis wird bedingt durch die Konzentration bzw. die Restkonzentration der Metallionen in dem Bodenmaterial, das behandelt wird, und durch die Verweilzeit der Perkolats in der Bodenmaterialmasse.

Wo pH-Werte erwähnt werden, gelten diese als die am besten geeigneten Werte; Abweichungen sind möglich, vorausgesetzt, daß andere Werte das Prinzip und die Zweckmäßigkeit des Verfahrens nicht ungünstig beeinflussen.

Das gewonnene feste Produkt muß einer geeigneten Deponie zugeführt werden. Metallurgische Aufarbeitung kommt in hohem Maße in Betracht.

Ein anderes Verfahren für die Regenerierung des abgetrennten Teils des Eluats besteht darin, daß dieser Teil einem Elektrolyseprozeß unterzogen wird, bei dem einerseits kontinuierlich Metall abgetrennt wird und andererseits eine EDTA-Lösung anfällt, die in die herzustellende Lösung zurückgeführt wird. Für diesen Zweck können handelsübliche Elektrolysezellen verwendet werden.

Auch bei diesem Verfahren kann der EDTA-Verbrauch auf ein Minimum zurückgeführt werden, indem ein Teil der Lösung angesäuert, das gebildete feste EDTA abgetrennt und in den Ansetzbehälter zurückgeführt wird. Im Prinzip weicht dieses Verfahren nicht von dem bereits oben beschriebenen Verfahren ab.

Die Konzentration der wäßrigen EDTA-Lösung ist nicht kristisch; zum Besprühen der Bodenmaterialmasse kann eine Lösung mit einer Konzentration zwischen 1 und 40 m%, vorzugsweise zwischen 2 und 20 m%, verwendet werden; eine Konzentration von 5% hat sich hervorragend bewährt.

Die Erfindung hat folgende Vorteile:

a) die Möglichkeit, das Bodenmaterial bzw. die Industrie-Reststoffe mit Garantien in bezug auf die Stabilität gegen Auslaugen abzuliefern;
b) das Verfahren ist einfach und gut beherrschbar.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

1 ein Strömungsschema mit chemischer Regenerierung der benutzten Lösung;

Fig. 2 ein Strömungsschema mit elektrolytischer Regenerierung der benutzten Lösung.

Fig. 1 zeigt in einem offenen Behälter eine Bodenmaterialmasse 1 der oben beschriebenen Größe und Dichte. Die Masse 1 wird gebildet, indem Bodenmaterial, das vorher je nach Verunreinigungsgrad sortiert wurde, schichtweise auf ebene Flächen aufgebracht wird.

Wo von einer "Bodenmaterialmasse" die Rede ist, können auch mehrere Massen, die gleichzeitig behandelt werden, gemeint sein. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn Bodenmaterial mit Verunreinigungen unterschiedlicher Art behandelt wird, zum Beispiel eine Bodenmaterialmasse, die mit mehreren Schwermetallen verunreinigt ist, und eine Mase mit zum Beispiel (Zink-)Schlacken. Auch kann es möglich sein, daß eine Masse mit einem hohen Verunreinigungsgrad gleichzeitig mit einer Masse eines geringen Verunreinigungsgrads behandelt wird. Die Behandlung der letztgenannten Masse kann selbstverständlich kürzer dauern. Dieselbe Bodenmaterialmasse kann hintereinander mit mehreren Lösungen von Extraktionsreaktionsmitteln behandelt werden, wenn zwei oder mehr Arten von Verunreinigungen vorhanden sind.

Weiterhin kann es möglich sein, daß die Durchlässigkeit des Bodenmaterials verbessert werden muß. Das Bodenmaterial wird dann vorher mit Sand vermischt, und zwar bis maximal 50 m%. In diesem Zusammenhang ist auch die Teilchengröße wichtig. Es kann notwendig sein, das Material durch Sieben nach Fraktionen zu trennen und/oder das Material ganz oder teilweise zu zerkleinern, um die zu entfernenden Stoffe besser zugänglich zu machen.

Die Masse ruht auf einem durchlässigen Boden 2, der jede geeignete Konfiguration haben kann, vorausgesetzt, daß er nicht von der Lösung angegriffen werden kann. Die durch den Boden dringende Flüssigkeit wird auf einem undurchlässigen Boden 3 mit eine Gefälle, das zu einer Sammelstelle A führt, aufgefangen. Die bei A gesammelte Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Pumpe 4 in einen Rückflußeluatbehälter 5 gepumpt und von dort aus einer großen Anzahl von Düsen oder Tropfdüsen 6 über oder in der Masse 1 zugeführt; je Fläche von etwa 0,50 × 0,50 m ist eine Tropfdüse 6 vorgesehen.

Auf dem durchlässigen Boden 2 befinden sich vorzugsweise grober Kies, Sand und gegebenenfalls Entwässerungsleitungen, die unter anderem das Eluat zu einer Sammelstelle A führen können.

Für die Entfernung von Metallen wird in diesem Fall von einer fertigen EDTA-Lösung ausgegangen. Diese Lösung befindet sich in einem Behälter 7 und kann die Tropfdüsen speisen. Die Lösung in diesem Behälter wird teilweise in einem Mischbehälter 8 mit einer EDTA-Konzentration von etwa 5 m%, bei einem pH-Wert von 6, hergestellt, wird jedoch auch teilweise aus dem Regenerierungsteil stammen.

Dieser Teil läßt sich wie folgt beschreiben:

Ein Teil des Eluats wird bei B entnommen und einem Neutralisationsbehälter 9 zugeführt, wo Ca(OH)₂ und/oder NaOH-Lösung beigegeben wird, bis der pH-Wert etwa 12 beträgt.

Die auf diese Weise entstandene Suspension wird aus dem Neutralisationsbehälter in eine Absetzvorrichtung 10 geleitet, in der sich der gebildete Metallhydroxidniederschlag absetzen kann. Der abgesetzte Metallhydroxidniederschlag wird in eine Filterpresse 11 gepumpt. In der Filterpresse 11 wird der Niederschlag, der 2-10% Trockenstoff enthält, kontinuierlich oder diskontinuierlich zu einem Filterkuchen mit einem Trockenstoffgehalt von 40-50% entwässert.

Die restlichen Prozente des Filterkuchens bestehen aus EDTA-Lösung. Diese EDTA-Lösung wird zum größten Teil zurückgewonnen, indem der Filterkuchen während eines Filterzyklus mit Waschwasser mit einem pH-Wert von etwa 12 gewaschen wird. Der gewaschene Filterkuchen wird je Filterzyklus in Behältern aufgefangen und bildet das Abfallprodukt des Verfahrens, das die Schwermetalle enthält, die aus dem Bodenmaterialbett entfernt wurden. Die klare, oben genannte Flüssigkeit aus dem Absatzbehälter, das Filtrat und das Waschwasser aus der Filterpresse werden zur Sammelstelle C abgeführt.

Von der Sammelstelle C aus wird die Flüssigkeit zur Spaltstelle D geleitet, wo der Gesamtstrom in zwei Teilströme, die je einer gesonderten Behandlung unterzogen werden, geteilt wird. Der größere Teil des Gesamtstroms wird von der Spaltstelle D aus einem Mischbehälter 12 zugeführt. Der andere Teil, nämlich der Überschuß an EDTA-Lösung, wird einem Ansäuerbehälter 13 zugeführt. Der Überschuß an EDTA-Lösung ist entstanden wegen der Verdünnung des Eluats durch Beigabe von Kalkmilch, NaOH-Lösung und Waschwasser.

Im Ansäuerbehälter wird chargenweise in Mengen von etwa 1-4 m³ durch Beigabe von 30 m% HCl-Lösung der pH-Wert auf etwa 2 gebracht. Bei diesem pH-Wert schlägt EDTA als organische Säure in Kristallform aus der Lösung nieder.

Aus dem Ansäuerbehälter wird die erhaltene Suspension in eine Absetzvorrichtung 14 abgeleitet. In der Absetzvorrichtung 14 werden die EDTA-Kristalle als EDTA-Schlamm abgetrennt. Der EDTA-Schlamm wird dem Mischbehälter 12 beigegeben, so daß möglichst viel EDTA aufs neue verwendet wird.

Im Mischbehälter 12 wird die EDTA-Lösung wieder für die Wiederverwendung aufbereitet. Dieser Vorgang läßt sich folgendermaßen beschreiben:

a) Der größere Teil des von der Spaltstelle D zugeführten Gasstroms wird mit dem EDTA-Schlamm aus der Absetzvorrichtung 14 vermischt.
b) Der beim Regenerierungsvorgang auftretende EDTA-Verlust wird hier erforderlichenfalls durch Beigabe von 40 m% EDTA-Lösung ausgeglichen.
c) Nach Korrektur des pH-Wertes durch Beigabe einer HCl-Lösung oder NaOH-Lösung ist die Lösung wieder gebrauchsfertig.
d) Aus dem Mischbehälter 12 wird diese Lösung anschließend in den Behälter 7 gepumpt und kann als Perkolat benutzt werden.

Die klare Flüssigkeit aus der Absetzvorrichtung 14 wird teilweise als Verdünnungswasser im Mischbehälter 8 und teilweise als Spülwasser in einem Spülwasserbehälter 15 wiederverwendet. In der Endphase (Spülphase) wird ein Teil dieser Flüssigkeit in ein Kanalisationssystem abgeleitet.

Am Ende des Reinigungsvorganges, der etwa 1 b 4 Monate nach Anfang des Perkolierens dauert, werden die EDTA-Rückstände durch Perkolieren mit Spülwasser aus der Bodenmaterialmasse 1 gespült. Das austretende Spülwasser kann dem ganzen Regenerierungsvorgang, wie dieser für die Regenerierung des Eluats beschrieben wurde, unterzogen werden. Andererseits kann das austretende Spülwasser auch unmittelbar in den Ansäuerbehälter 13 geleitet werden, um das EDTA als Feststoff zurückzugewinnen.

Fig. 2 zeigt, bis zum Regenerierungsteil, der bei B anfängt, das gleiche Verfahren wie zu Fig. 1 beschrieben.

Der Regenerierungsteil in Fig. 2 läßt sich folgendermaßen beschreiben:

Ein Teil des Eluats wird bei B entnommen und in eine Elektrolyse-Einheit 8 eingeleitet. In der Elektrolyse-Einheit 8 werden durch Durchleiten von elektrischem Strom in einer oder mehreren Elektrolysezellen die Schwermetalle in Metall- oder Metalloxidform aus dem Eluat abgetrennt. Diese Metalle werden chargenweise durch Reinigung des Elektrodenmaterials aus der Elektrolyse-Einheit abgetrennt und als Reststoffe abgeführt.

Die gereinigte EDTA-Lösung wird aus der Elektolyse-Einheit 8 einem Mischbehälter 9 zugeführt. Im Mischbehälter 9 wird diese EDTA-Lösung erforderlichenfalls durch Beigabe von 40 m% EDTA-Lösung und Korrektion des pH-Wertes durch Beigabe von HCl- oder NaOH-Lösung für die Wiederverwendung geeignet gemacht.

Nachdem die EDTA-Lösung für die Wiederverwendung geeignet gemacht ist, wird sie aus dem Mischbehälter 9 in den Behälter 7 gepumpt, wo sie als Perkolat wiederverwendet werden kann.

Der Mischbehälter 9 dient gleichzeitig für die Herstellung der EDTA-Lösung zu Beginn des Reinigungsverfahrens. Am Ende des Reinigungsverfahrens etwa 1 bis 4 Monate nach Anfang des Perkolierens, werden die EDTA-Rückstände durch Perkolieren mit Spülwasser aus dem Spülwasserbehälter 13 aus der Bodenmaterialmasse 1 gespült.

Das austretende Spülwasser wird aus der Stelle B abgeführt und derselben Behandlung wie das Eluat in der Elektrolyse-Einheit 8 unterzogen. Das gereinigte Spülwasser wird aus der Elektrolyse-Einheit 8 unmittelbar in einen Ansäuerbehälter 10 abgeführt. Im Ansäuerbehälter 10 wird dieses Spülwasser, das EDTA enthält, durch Beigabe einer HCl-Lösung auf einen pH-Wert von etwa 2 gebracht. Bei diesem pH-Wert schlägt sich das EDTA als organische Säure in Kristallform nieder.

Die gebildete Suspension wird aus dem Ansäuerbehälter 10 einer Absetzvorrichtung 11 zugeführt. Die EDTA-Kristalle werden als EDTA-Schlamm aus der Absetzvorrichtung in einen Lagerbehälter 12 abgeführt.

Der gelagerte EDTA-Schlamm kann als Rohstoff für die Herstellung von EDTA-Lösungen verwendet werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf EDTA, sondern es können, abhängig von der Art der Verunreinigungen, auch Säure- und Laugenlösungen verwendet werden.

Das Prinzip des Beträufelns eines Bodenmaterialbettes kann auch benutzt werden für:

a) die kontrollierte biochemische oder bakteriologische Behandlung, gefolgt von Extraktion oder Durchspülen mit anderen Lösungen;
b) das Auslaugen von in Kornform vorhandenen Industrie-Reststoffen, wobei ungewünschte, auslaugbare Bestandteile entfernt werden oder brauchbare Bestandteile entzogen werden.

Beispiel

Eine Menge lößähnliche Bodenmaterial mit den Verunreinigungen Cd, Pb und Zn wurde nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Dazu wurden 10 m³ Bodenmaterial bis zu einer Höhe von 1 m auf einer 10 cm starken Kiesschicht aufgeschichtet und gerüttelt.

Über dem Bett wurden 40 Tropfdüsen der obenbeschriebenen Art angebracht. Die Menge zugeführter Flüssigkeit, und zwar in diesem Fall eine wäßrige 5 m%ige EDTA-Lösung mit einem pH-Wert von 6, wurde so dosiert, daß alle beigegebene Flüssigkeit durch die Schicht perkolierte. Die Menge Eluat betrug dann 40 l/h.

Nach einer kontinuierlichen Behandlung von 3 Monaten zeigte sich, daß sich der Gehalt an den obenerwähnten Metallen um 92% des ursprünglichen Wertes verringert hatte, was aus entnommenen Bodenmaterialproben ermittelt wurde.

Anschließend wurde noch 15 Tage mit angesäuertem Wasser unter Rückgewinnung des noch vorhandenen EDTA gespült. Das anschließend noch 5 Tage lang entwässerte, verhältnismäßig trockene Bodenmaterial konnte als "reines Bodenmaterial" wieder zurücktransportiert werden.

Der EDTA-Verbrauch überschritt die berechnete Menge um nur 4,6%.

Schließlich sind Variationen des beschriebenen Verfahrens möglich. Das Eluat kann zum Beispiel gleich nach dem Auffangen oder zu einem anderen Zeitpunkt mittels Elektrolyse gereinigt oder nachgereinigt werden.

Wenn in dem zu reinigenden Bodenmaterial Komponenten vorhanden sind, die je ein spezifisches Extraktionsmittel, beispielsweise DTPA, HEDTA, Gluconate, Sulfit, Pyrosulfit und/oder Oxalat/Oxalsäure, erfordern, so können diese gleichzeitig beigegeben werden. Auch können in dem Bodenmaterialbett gewisse Bedingungen geschaffen werden, wie eine reduzierende, oxidierende, saure oder basische Umgebung. Erforderlichenfalls können zur Verbesserung des Kontakts zwischen Extraktionsmittel und Verunreinigungen dem Extraktionsmittel Benetzungsmittel beigegeben werden.

Obwohl eine Besprühung gemäß der angegebenen Spezifikation den Vorzug hat, beschränkt die Erfindung sich nicht strikt darauf. So ist die Zufuhr von Extraktionsflüssigkeit von unten her nicht von vorneherein ausgeschlossen. Auch kann die Extraktionsflüssigkeit während der Reinigung des Bodenmaterialbettes alternierend von oben oder von unten her zugeführt werden und das Eluat an der Unterseite bzw. an der Oberseite des Bettes abgeführt werden, um regeneriert oder zurückgeleitet zu werden.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von Metallen aus mindestens einer Metallverbindung, die in irgendeiner Form in lockerem Gesteinsmaterial enthalten ist, indem dieses Material in einem offenen Behälter mit mindestens einem mit der Metallverbindung reagierenden Reaktionsmittel besprüht, die neu gebildete Metallverbindung aus dem Gesteinsmaterial abgeführt und das Metall aus der abgeführten Lösung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) mit dem verunreinigten Bodenmaterial mindestens ein Behälter gefüllt wird, dessen durchlässiger Boden eine Oberfläche von mindestens 10 m² aufweist und dessen Höhe 0,5 m bis 5 m beträgt, wobei das Bodenmaterial spätestens beim Einfüllen in den Behälter so behandelt wird, daß eine homogen durchlässige Masse entsteht;
b) anschließend auf je 0,25 m² der Oberfläche dieser Masse pro Stunde 40 l der wäßrigen Lösung eines Reaktionsmittels gesprüht werden und durch die Masse perkolieren;
c) das Eluat unter Entfernung der unerwünschten Verbindungen über einen Rückflußbehälter zurückgeleitet wird, wobei der erneut zu versprühenden Lösung so viel Reaktionsmittel beigegeben wird, daß die regenerativen Verluste ausgeglichen werden;
d) der Kreislauf so lange aufrechterhalten wird, bis die Metallionen auf einen in dem betreffenden Bodenmaterial zulässigen Wert entfernt sind, wonach noch vorhandendes Reaktionsmittel durch Wasser mit einem pH-Wert, der zwischen 3 und 11 liegt, ausgewaschen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenmaterialmasse geringfügig verdichtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bodenmaterial Sand oder ein anderer Zusatzstoff beigegeben wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenmaterial, dem Sand oder ein anderer Zusatzstoff beigegeben wurde, mit Hilfe eines mechanischen Rüttlers geringfügig verdichtet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßrige Lösung des Reaktionsmittels eine EDTA-Lösung mit einem pH-Wert von etwa 6 und einer Konzentration zwischen 2 und 40 m% eingesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückgeleitete Flüssigkeit teilweise unter Beigabe von Chemikalien und Wasser regeneriert wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Besprühen mit Hilfe von Tropfdüsen, vorzugsweise mit Hilfe von Tropfdüsen mit Druckausgleich, erfolgt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) das Eluat mit Ca(OH)₂ und/oder NaOH auf einen pH-Wert von etwa 12 neutralisiert wird;
b) die neutralisierte Lösung einem ersten Absetzbehälter zugeführt wird, und der dort abgesetzte Schlamm abgetrennt, gewaschen und entwässert und als Abfall abgeführt wird;
c) nahezu die ganze restliche Flüssigkeit auf einen pH-Wert von etwa 6 angesäuert und in den Rückflußbehälter geleitet wird, um aufs Neue verwendet zu werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein Teil des Filtrats und der Waschflüssigkeit des entwässerten Schlammes auf einen pH-Wert von etwa 2 angesäuert wird, wobei EDTA niederschlägt;
b) der gebildete Niederschlag sich in einem zweiten Absetzbehälter in einer Flüsigkeit absetzt und anschließend einem letzten Ansäuerbehälter zugeführt wird, wobei sich der Niederschlag als EDTA-Schlamm bei einem pH-Wert von etwa 6 löst und mit dem Filtrat und dem Waschwasser des Filters und der klaren Flüssigkeit aus dem ersten Absetzbehälter in den Rückflußbehälter zurückgeführt wird, um ebenfalls erneut verwendet zu werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmenge, die ohne Regenerierung zurückgeleitet wird, sich zu der zu regenerierenden Menge verhält wie 1 : 5 bis 100 : 1.

11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bodenmaterialmassen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder Verunreinigung über je eine spezifische Dauer mit je einem spezifischen Reaktionsmittel gleichzeitig behandelt werden.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenmaterial vorher bis zu 50 m% mit Sand oder einem anderen Zusatzstoff vermischt wird.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenmaterial vor der Behandlung nach Teilchengröße sortiert und/oder ganz oder teilweise zerkleinert wird.

14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der durchlässigen Schicht Sand und/oder Kies zugegeben wird und/oder in die Schicht Entwässerungsmittel eingesetzt werden.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3, 4 und 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls vorbehandelten Massen mit einer Säure, Lauge oder Flüssigkeit für eine kontrollierte bakteriologische Behandlung oder für das Auslaugen von in Kornform vorhandenen Industrie-Reststoffen beträufelt werden.

16. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von reaktionsmittelhaltigen Lösungen über die Tropfdüse erfolgt, indem diese innerhalb der Materialmasse angebracht werden.

17. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Eluat nach der Neutralisierung mittels Elektrolyse nachgereinigt wird;
b) das Eluat unmittelbar nachdem es aus dem Bodenmaterialbett aufgefangen wurde, mittels Elektrolyse gereinigt wird.

18. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

a) für jede verunreinigte Komponente im Bodenmaterial eine Kombination von Extraktionsmitteln verwendet wird;
b) durch die Reihenfolge, in der die einzelnen Extraktionsmittel zugeführt werden, im Bodenmaterialbett bestimmte Bedingungen, beispielsweise eine reduzierende, oxidierende, saure oder basische Umgebung, geschaffen werden;
c) zur Herbeiführung dieser Bedingungen auch andere Chemikalien, beispielsweise DTPA, HEDTA, Gluconate, Sulfit, Pyrosulfit, Oxalat/Oxalsäure, verwendet werden;
d) zur Verbesserung des Kontakts zwischen dem Extraktionsmittel und den vorhandenen Verunreinigungen dem Extraktiosmittel Benetzungsmittel beigegeben werden.