DE3834013A1 - Verfahren und anlage zur herstellung eines deponiefaehigen erzeugnisses aus zu entsorgendem asbest - Google Patents
Verfahren und anlage zur herstellung eines deponiefaehigen erzeugnisses aus zu entsorgendem asbestInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine zur
Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anlage.
Asbest wird als Baustoff wegen seiner Säurefestigkeit
und seiner schlechten Wärmeleitfähigkeit in erhebli
chem Umfang verwendet. Da aber Asbest ein Mineral
dargestellt, welches eine faserige Abart von
Serpentin oder Hornblende ist, sind seine Zerfalls
produkte in erheblichem Maße gesundheitsschädlich,
insbesondere wenn sie lungengängig sind (z.B. < 5 µm).
Asbest muß deswegen unter entsprechenden Vorsichts
maßnahmen entsorgt werden. Bei der Entsorgung fällt
Asbest in gebundener Form an, z.B. als Bestandteil
von Putz oder als fester Baustoff, der Asbest enthält.
Die Erfindung bezieht sich jedoch auf Asbest, der in
faseriger Form z.B. als Wolle anfällt, die zur Wärme
isolierung von Rohren oder auch als Einsätze von Draht
netzen, jedoch auch in anderer Form Verwendung findet.
Dieses Asbestmaterial enthält die Asbestfasern unge
bunden und ist daher von gesundheitlichem Standpunkt
besonders bedenklich.
Das beschriebene Ausgangsmaterial wird entweder in
Plastiksäcken angeliefert, die unter Atemschutz gefüllt
werden und das Material gegen die Außenluft abschließen.
Oder das Material ist in Kesselwagen enthalten, welche
das zu entsorgende Material absaugen und mit Filter
anlagen für die Abluft versehen sind. In allen Fällen
entstehen durch den mechanischen Abrieb Stäube, welche
es verbieten, das angelieferte Material so zu
deponieren. Zwar wird versucht, die Plastiksäcke zu
exportieren und im Ausland zu deponieren, wo die Vor
schriften weniger streng sind. Die geringe mechanische
Festigkeit des Verpackungsmaterials und die Grenz
kontrollen machen derartige Versuche jedoch zunichte.
Soweit das Material in Kesselwagen angeliefert wird, hat
man durch Wasser im Kessel eine Staubbindung versucht,
die jedoch nicht ausreicht, weil die angefeuchteten
Asbestfasern trocknen und daraus Stäube freiwerden.
Die Erfindung geht von einem vorbekannten Verfahren aus,
bei dem man das zu entsorgende Asbestmaterial mit Zement
und Wasser versetzt, indem man bei der pneumatischen
Entleerung eines Kesselwagens dem Fasermaterial Zement
zusetzt und es unter Zusatz von Wasser z.B. in Behälter
abfüllt. Das deponiefähige Erzeugnis ist dann eine
schlammige bis breiige Masse, welche auf der Deponie
abgegeben und nach Vorschrift sofort abgedeckt wird,
um zu verhindern, daß aus der Masse Stäube freiwerden.
Einerseits ist dieses Verfahren relativ aufwendig, weil
es eine entsprechende Organisation auf der Deponie
voraussetzt und weil verhältnismäßig viel Zement dabei
verbraucht wird. Andererseits ist das Verfahren nicht
sicher genug, weil Organisationsmängel auf der Deponie
und unvorhersehbare Änderungen der Deponieverhältnisse
die Abdeckung des deponierten Erzeugnisses ganz oder
teilweise wieder rückgängig machen, wodurch Stäube ent
stehen und freigesetzt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zu ent
sorgende Asbestmaterial auf einfache Weise in ein
deponiefähiges Erzeugnis umzuwandeln, aus denen keine
Stäube und damit gefährliche Partikel freiwerden können.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung wird das Verfahren so geführt, daß
zunächst eine Mischung hergestellt wird, in der sich der
Zement mit dem Wasser zu einer Zementschlempe verbindet,
welche die Asbestfasern benetzt. Das verbraucht nur
geringe Mengen an Zement. Die Mischung führt zu einer
erdfeuchten Masse. Darunter wird eine Feuchtigkeit
verstanden, welche das Freiwerden von Wasser bei der
anschließenden Verdichtung der Mischung verhindert.
Diese Mischung führt zu einer Brückenbildung der
Zementschlempe zwischen den Fasern, die die Voraus
setzung für die Faserbindung bildet. Da kein Wasser
frei wird, vermeidet die Erfindung Abwasserprobleme und
Vorsorgemaßnahmen zur Abwasserklärung mit dem Ziel,
darin enthaltene gefährliche Partikel daran zu hindern,
als Stäube in die Atmosphäre überzutreten.
Der Preßvorgang führt trotz des geringen Wassergehaltes
zu einem Erzeugnis mit erheblicher Grünfestigkeit.
Erreichbar sind Würfelstandfestigkeiten von 27 kg/cm2
bei Würfeldichten von ca. 1048 g/dccm. Das erfindungs
gemäße Erzeugnis ist dabei nicht notwendig ein Form
körper, weil das Verpressen auch kontinuierlich erfolgen
kann. Wird das erfindungsgemäße Erzeugnis jedoch als
Formkörper gewonnen, dann lassen sich die Formkörper in
einer für die Deponie günstigen Abmessung gewinnen, die
auch ein die Handhabung erleichterndes Gewicht besitzen.
Bevorzugt werden dabei Würfel mit einem Rauminhalt von
ca. 1/8 cbm.
Als besonders wirksam hat sich das Stampfen der Mischung
zur Verdichtung erwiesen. Wenn man hierbei Formkörper
herstellt, empfiehlt es sich, die Mischung chargenweise
einzustampfen, um einen Formkörper zu gewinnen. Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens
wiedergegeben:
Zu entsorgender Asbest in angefeuchteter Form mit einem
Wassergehalt von ca. 38% wurde in einer Menge von
2500 g mit 250 g Zement und 250 g Wasser vermischt.
Dazu wurde zunächst das zu entsorgende Material mit dem
Zement zusammengebracht und mit einem Knethaken, der mit
80 bis 90 U/min umlief, während ein bis zwei Minuten
gerührt und aufgelockert. Nach Zugabe des Wassers wurde
das Kneten während vier bis fünf Minuten fortgesetzt.
Die Mischung fand statt in einem zylindrischen Gefäß mit
kugelförmigem Boden, dessen Zylinderdurchmesser 30 cm
und dessen Höhe ebenfalls 30 cm betrug.
Die Mischung wurde in eine würfelförmige Form gestampft,
welche Würfel von 10×10×10 cm liefert. Das Stampfen
erfolgte in drei Chargen, um eine gleichmäßige Dichte
des Formkörpers zu erreichen. Gestampft wurde mit einem
5 kg-Gewicht, ohne daß Wasser austrat.
Der entformte Würfel hatte eine Grünfestigkeit von
27 kg/cm2 und eine Dichte von 1058 g/dm3.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Ver
dichten läßt sich auch durch Verpressen der Mischung
erreichen, wobei man Formkörper herstellen kann.
Dieses Verfahren eignet sich besonders für stationäre
Anlagen, welche die Formkörper auf rationelle Weise
gewinnen können, die infolge ihrer hohen Grünfestig
keit sofort deponiert, aber auch entformt aufbewahrt
werden können, um sie später zu deponieren.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird
die Mischung durch Kneten hergestellt und dabei ver
dichtet. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für
den Transport des zu entsorgenden Materials in Kessel
wagen, weil das Kneten mit einer Austragsschnecke
erfolgen kann, deren austragendes Ende durch Ver
minderung der Zwischenräume zwischen den Wendeln der
Schnecke das Verdichten bewirkt. Auf diese Weise läßt
sich bei der Entleerung des Kesselwagens unter Zusatz
von Wasser und Zement ein trockenes, körniges Erzeugnis
gewinnen, das wegen seiner hohen Grünfestigkeit eben
falls zwischengelagert oder auch unbedenklich und ohne
nachträgliche Abdeckung deponiert werden kann.
Auch während langer Standzeiten des erfindungsgemäßen
Erzeugnisses braucht ein Freiwerden von gefährlichen
Asbeststäuben nicht befürchtet zu werden. Erhöhte
Sicherheit gewinnt man jedoch durch eine Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die
Formkörper vor der Deponie oberflächenversiegelt werden.
Dafür eignen sich bestimmte Kunststoffdispersionen, aber
auch bituminöses Material, in das die grünfesten Form
körper getaucht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus
führungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung
wiedergegeben ist; es zeigen
Fig. 1 schematisch einen Stammbaum einer beispiels
weisen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 2 ebenfalls schematisch und in Draufsicht eine
Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in Draufsicht und
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in Ansicht.
Trockenes, loses Asbestmaterial, das entsorgt werden
muß, wird mit Lkw (1) in Säcken (2) verpackt aus
Polyäthylen angeliefert. Die entladenen Säcke gelangen
in einen Schmelztunnel (3) mit Strahlungsheizung (4). In
dem Schmelztunnel wird unter Luftabschluß eine Pyrolyse
bei ca. 100 Grad C durchgeführt, welche das Kunststoff
material der Säcke zersetzt und dadurch das Asbest
material freimacht, das bekanntlich unbrennbar ist. Aus
dem Tunnel tritt das trockene, lose Asbestmaterial in
einen Mischer (4) ein. Im Mischer wird dem Material aus
einem Silo (5) Zement und aus einem Brauchwasserbehälter
(6) Wasser zugesetzt. Die Mischung verläßt den Mischer
bei (7) und gelangt chargenweise in eine Kolbenpresse
(8). In der Kolbenpresse werden in einem Pressenbehälter
(9) mit quadratischem Querschnitt Würfel (10) herge
stellt, die zunächst in ein Tauchbad (11) gelangen, das
flüssiges Bitumen enthält.
Die mit dem flüssigen Bitumen versiegelten Würfel werden
mit Lkw (12) zu einer nicht dargestellten Deponie ver
bracht.
Die nach dem in Fig. 1 dargestellten und vorstehend
beschriebenen Verfahren arbeitende Anlage (14) gemäß den
Fig. 2 und 3 ist, soweit die Gefahr eines Übertritts
gefährlicher Stäube in die Atmosphäre besteht, voll
kommen gegen die Außenluft abgeschirmt. Dazu ist der
Tunnel (3) mit einer Schleuse (15) versehen, durch die
die Säcke (2) in den Tunnel unter die Strahlungsheizung
(4) gelangen.
Der Tunnelausgang (16) befindet sich oberhalb einer
Durchbrechung (17) des Deckels (18) des Mischers (4).
Der Mischer ist ein Kollergang mit einem doppelarmigen
Koller (19), dessen Koller (20, 21) das Material zer
kleinern und mit dem eingebrachten Zement und Wasser
innig vermischen.
Das erdfeuchte Material verläßt den Kollergang (4) durch
eine Bodenöffnung (7), welche einen Verschluß (8) auf
weist. Der Verschluß ist beweglich und wird von dem
Pressenkolben (22) betätigt. Beim Vorlauf des Kolbens,
der in Fig. 3 angenommen ist, ist die Öffnung (7)
verschlossen. Beim Rückhub des Kolbens wird die Öffnung
freigegeben, so daß das Material aus dem Kollergang (4)
vor den Kolben in den Pressenzylinder (9) fällt.
Der Pressenkopf (23) ist um eine Achse (24) kippbar,
so daß ein Auswerfer (25) mit seinem hin- und hergehen
den Auswerferkopf (26) den Formkörper (10) aus dem
Pressenkopf auf einen Rollengang bzw. ein Rollenband
(27) verschieben kann. Das Rollenband führt den Form
körper (10) in das Tauchbad (11). Ein Greifer (24)
entnimmt die Formkörper (10) laufend dem Bitumenbad
(11) und stellt diese für den Transport zur Deponie ab.
Der Brauchwasserbehälter (6) befindet sich unter der
Presse (9), mit dem die Mischung verdichtet wird.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung eines deponie
fähigen Erzeugnisses aus zu entsorgendem
Asbest, der in trockener bis feuchter,
loser Form vorliegt, Zement und Wasser,
wobei das zu entsorgende Ausgangsmaterial
mit dem Zement und dem Wasser versetzt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangsmaterial mit dem Zement und dem
Wasser zu einer erdfeuchten Mischung
verarbeitet und diese verdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischung gestampft
und dadurch verdichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischung zu ihrer
Verdichtung verpreßt und dabei in Formkörper
umgesetzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung durch Kneten hergestellt
und dabei verdichtet wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung aus ca. 54% eines
Ausgangsmaterials, welches zu entsorgendes
Asbestfasermaterial mit einem Wassergehalt
von ca. 38% enthält, aus ca. 37,8 Gew.-%
Wasser und aus ca. 8,2 Gew.-% Zement
hergestellt wird, wobei der Zementanteil
bis zu 10% betragen kann.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung in mehreren Chargen in
eine Form gestampft und im Anschluß an das
Stampfen der letzten Charge als grünfester
Körper entformt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formkörper würfelförmig mit Abmes
sungen von 50×50×50 cm ausgebildet sind.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formkörper vor der Deponie ober
flächenversiegelt werden.
9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem das Ausgangsmaterial in Foliensäcken
verpackt angeliefert wird, gekennzeichnet
durch eine unter Luftabschluß arbeitende
Beheizungsanlage zur Pyrolyse der Folien
säcke, die als Tunnel (3) mit Strahlungs
heizung (4) ausgebildet und mit einer
Eingangsschleuse (15), sowie einer Abgabe
öffnung (17) im Deckel (18) eines Mischers
(4) versehen ist, dem von außen Wasser und
Zement zugeführt wird.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß unter einer Bodenöffnung (7)
des Mischers (4) eine Kolbenpresse (8)
angeordnet ist, deren hin- und hergehender
Pressenkolben (22) die Bodenöffnung frei
gibt und verschließt.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Versiegelung
der Formkörper (10) ein Tauchbett (11) mit
dem Versiegelungsmaterial dient.
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| DE19883834013 DE3834013C2 (de) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | Verfahren und Anlage zur Herstellung eines deponiefähigen Erzeugnisses aus zu entsorgendem Asbest |
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