DE3929292A1 - Emulsion, loesung zur reinigung, verfahren sowie vorrichtung zur dekontamination von kampfstoffvergifteten, korrosionsempfindlichen kleingeraeten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Emulsion, eine Lösung zur Reinigung, ein Ver­ fahren sowie eine Vorrichtung zur Dekontamination von kampfstoffver­ gifteten, korrosionsempfindlichen Kleingeräten.

Zum Schutz gegen chemische Kampfstoffe sind für die jeweiligen Einsatz­ gebiete, wie z. B. die Dekontamination von Geräten oder von Personen, unterschiedliche, jeweils optimierte Zusammensetzungen von Entgiftungs­ mitteln vorgesehen.

Für die Dekontamination von Geräten erfüllen Emulsionen die an ein Ent­ giftungsmittel gestellten Forderungen in optimaler Weise. Solche Emulsionen sind bekannt (z. B. als "Munsteremulsion") und wurden bereits veröffentlicht von der Firma Kärcher GmbH & Co in dem Prospekt "Material- und Geländedekontamination Modul C-8 DADS" und in der Europäischen Patentanmeldung EP-A 00 95 045.

Dieses als "Munsteremulsion" bekanntes Entgiftungsmittel besteht aus folgenden, näher beschriebenen Komponenten:

• - 15 Gewichtsprozenten Lösungsmittel, Hauptbestandteil der "öligen Phase" der "Wasser in Öl-Emulsion", welche ähnlich wie die chemischen Kampfstoffe in die Oberfläche von Materialien wie von Lacken, Gummi usw. eindringen können,
• - 7,5 Gewichtsprozente eines Wirkstoffes in Form eines Salzes, welcher chemische Kampfstoffe abbauen kann,
• - 1 Gewichtsprozent eines Emulgators, welcher die Bildung einer Emul­ sion auslöst,
  Rest Wasser Hauptbestandteil der wäßrigen Phase.

Ausgehend von der "Munsteremulsion" verbessert die durch die Deutsche Patentschrift DE-PS 36 38 625 bekanntgewordene Entgiftungsemulsion die Effizienz des Entgiftungsvorganges durch einen Zusatz einer weiteren Komponente in Form eines feinkörnigen, dispergierbaren Feststoffes, welcher die Emulsionsbildung beschleunigt und stabilisiert, und sich außerdem günstig auf den Viskositätsbereich auswirkt. Bei den vorher beschriebenen Entgiftungsemulsionen in Form von Wasser-in-Öl Emul­ sionen hat lediglich die Öl (Lösungsmittel)-Phase Kontakt zur Gerätober­ fläche, wodurch Materialien kaum angegriffen werden.

Trotzdem werden aus Sicherheitsgründen derartige Emulsionen nicht zur Entgiftung von korrosionsempfindlichen Geräten, wie z. B. von teuren elektronischen Meßinstrumenten, eingesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist, korrosionsempfindliche Geräte schadlos und ohne Bedenken zu dekontaminieren. Die der Erfindung gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der relevanten Ansprüche gelöst.

Aufbauend auf der "Munsteremulsion" wird eine Emulsion zur Dekonta­ mination vorgestellt. Außerdem zeigt die vorliegende Erfindung eine hierzu geeignete Lösung zür Reinigung der mit der Emulsion behandel­ ten Geräte. Darüber hinaus befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Dekontamination einschließlich der Wiederauf­ bereitung von Emulsion und Reinigungslösung und der Entsorgung ver­ brauchter Flüssigkeiten.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Emulsion weniger angreifend und korrosiv wirkt. Dies wurde erreicht durch den völligen Verzicht von salzhaltigen Komponenten in Form der im Stand der Technik beschriebenen Wirkstoffes oder in Form der feinkörnigen, disper­ gierbaren Feststoffe, wodurch deren Beitrag zur chemischen, gleich­ mäßig flächigen Korrosion und zur elektrochemischen, lokal an unedleren Metallen wirkenden Korrosion entfällt.

Weiterhin werden elektronische Baugruppen geschützt, da nach der Dekonta­ mination keine Salzbrücken auf elektrischen Schaltungen zurückbleiben können.

Durch den erhöhten Lösungsmittelanteil ist die Viskosität der Entgif­ tungsemulsion erniedrigt. Dadurch ist sichergestellt, daß sich die Entgiftungsemulsion leicht und ohne mechanische Hilfsmittel, welche die Oberflächen von Materialien angreifen, abwaschen läßt.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung entsprechend dem Anspruch 2 wird als Wasser destilliertes oder entmineralisiertes Wasser eingesetzt, wodurch die Gefahr einer Schädigung von elektrischen Geräten so gut wie ausgeschlossen wird.

Die Merkmale des Anspruches 3 betreffen die Zusammensetzung der Reini­ gungslösung, welche in der einfachsten Form aus einem beliebigen Lösungsmittel bestehen kann.

In der erweiterten Form kann diesem Lösungsmittel der Emulgator beige­ mischt sein, da sich dieser so besser dosieren läßt, falls die Reini­ gungslösung auch gleich Grundlage für die Ausbildung der Emulsion sein soll.

Im Gegensatz zu einer üblicherweise wäßrig ausgebildeten Lösung zur Reinigung der mit der Emulsion behandelten Geräte wirkt sich die vorliegende Reinigungslösung nicht korrosiv aus.

Auf der Grundlage einer nach Anspruch 1 oder 2 aufbauenden Emulsion und einer auf der Grundlage des Anspruches 3 aufbauenden Reinigungs­ lösung zeigen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 ein Verfahren zur Dekontamination von ABC-kontaminierten, korrosionsempfind­ lichen Kleingeräten.

Dieses Verfahren eignet sich auch für in der Zusammensetzung geänderte Emulsionen und Reinigungslösungen. Beispielsweise können der Emulsion oder der Reinigungslösung zur Verbesserung gewisser Eigenschaften zusätzliche Stoffe oder Chemikalien zugegeben werden. Hierbei kann es sich bei der Emulsion z. B. um die Viskosität verändernde Stoffe, wirkstoffunterstützende Substanzen, korrosionshemmende Mittel oder ähnliches handeln. Für die Reinigungslösung kämen z. B. Korrosions­ schutzmittel in Frage. Bei der Verwendung von Zusatzstoffen ist darauf zu achten, daß hiervon keine korrosiven Wirkungen ausgehen.

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß für die Dekontamination von Geräten weitaus geringere Mengen an Emulsion und Reinigungslösung benötigt werden, da die Flüssigkeiten wiederaufbereitet werden. Hier­ durch werden nicht nur reine Materialkosten für die Flüssigkeiten einge­ spart, sondern auch hiervon abhängige Kosten für die Lagerhaltung, den Transport usw.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruches 5 befaßt sich mit der Wiederaufbereitung von Emulsion und Reinigungs­ lösung. Die Qualität der Dekontamination leidet nicht unter dieser Wiederaufbereitung, da verbrauchte Flüssigkeit entnommen und frische Flüssigkeit zugegeben wird.

Die Merkmale des Anspruches 6 zeigen, in welcher vorteilhaften Form verbrauchte Flüssigkeit entnommen und in welcher Form zweckmäßig frische Flüssigkeit zugeführt werden kann.

Die Merkmale des Anspruches 7 stellen eine umweltgerechte Entsorgung sicher.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geht aus den Merkmalen des Anspruches 8 hervor.

Beispielhaft wird die Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Dekontaminationsverfahrens, wobei das Lösungsmittel der Reini­ gungslösung schwerer als Wasser ist,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Dekontaminationsverfahrens, wobei das Lösungsmittel der Reinigungslösung leichter als Wasser ist.

Anhand der Fig. 1 werden Einzelheiten über die Zusammensetzung der Emulsion und der Reinigungslösung, und über das Verfahren und die Vorrichtung zur Dekontamination von ABC-kontaminierten, korrosions­ empfindlichen Kleingeräten beschrieben.

Eine hierzu geeignete Emulsion zur Dekontamination enthält die Kom­ ponenten Lösungsmittel, Emulgator, wasserlöslicher Wirkstoff und Wasser.

Für eine geeignete Reinigungslösung kommen die beiden bereits in der Emulsion enthaltenen Komponenten Lösungsmittel und Emulgator in Frage.

Als Lösungsmittel eignet sich z. B. Benzol, Benzolderivate wie Xylol, Toluol, Mesitylen, Lackverdünnern, chlorierten Kohlenwasserstoffen, mit Hildebrandzahlen von etwa 9.

Als Emulgator hat sich ein Calciumsulfonat bewährt.

Für den wasserlöslichen, aktiven Wirkstoff kommen z. B.

• - Chlorträger wie Trichlorisocyanursäure, Natriumdichlorisocyanurat, Kaliumdichlorisocyanurat, Chloramin B oder T, aber auch Natrium oder Kalium- oder Calciumhypochlorit, oder
• - ein Oxidationsmittel wie Perhydrol, Kaliumpermanganat, Kaliumdi­ chromat oder
• - ein Alkalihydroxid wie Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Amonium­ hydroxid zur Auswahl, wobei zur Vermeidung von Korrosion ein Wirkstoff mit geringer Elektrolytwirkung geeignet ist.

Eine aus den o. g. Stoffen zusammengesetzte Emulsion gelangt vom Behälter 10 mittels der Pumpe 11 zur Sprüheinrichtung 12. Die zu dekontaminierenden Geräte stehen auf einer durchlässigen Arbeits­ platte 13, so daß die ablaufende Emulsion in die Auffangwanne 14 gelangt und über deren Ablauf 15 zurück in den Behälter mit der Emulsion 10 fließt.

Nach Ablauf der Einwirkzeit werden die zu dekontaminierenden Geräte zur Arbeitsplatte 23 transportiert. Dies kann von Hand, mit Hilfe von Hebezeugen, oder automatisiert mittels Förderband oder Hubzylinder geschehen. An dieser Station werden die Geräte mit der Reinigungs­ lösung abgewaschen, wozu der Behälter 20, die Pumpe 21 und die Sprüh­ vorrichtung 22 dient. Das ablaufende Gemisch aus Reinigungslösung und Resten der Emulsion fließt durch die durchlässige Arbeitsplatte 23 in den Trennbehälter 24. Unter Ausnutzung der Dichteunterschiede trennt sich ein wasserreiches Gemisch von der Reinigungslösung (Lö­ sungsmittel mit darin gelöstem Emulgator).

Der größte Teil der schwereren, sich nach unten absetzenden Reinigungs­ lösung, wird mittels der Pumpe 27 in den Behälter 20 befördert. Der kleinere Anteil der abgetrennten Reinigungslösung gelangt mittels der Pumpe 28 über die Zuführung 33 in den Emulgierer 30. Nach der Zugabe weiterer Komponenten und nach dem Emulgieren fließt die fertige Emulsion über die Pumpe 31 in den Behälter 10, dem Ausgangs­ punkt der Figurenbeschreibung.

Damit die Emulsion und die Reinigungslösung nicht zu stark verbrauchen, werden Teile der Flüssigkeiten entnommen und durch frische Flüssigkeiten ersetzt.

Frische Flüssigkeit in Form von Wasser mit darin gelöstem, aktivem Wirk­ stoff gelangt über die Zuführung 32 in den Emulgierer 30. Frisches Lösungsmittel mit darin gelöstem Emulgator wird dagegen über die Zu­ führung 25 dem Behälter mit Reinigungslösung 20 zugeführt.

Wegen der leichteren Dosierbarkeit wird das Lösungsmittel und der Emulgator in gelöster Form zugegeben (Wirkstoff in Wasser, Emulgator in Lösungsmittel).

Verbrauchte Flüssigkeit in Form eines wasserreichen Gemisches aus dem Trennbehälter 24 wird mittels Pumpe 29 dem Entsorgungsbehälter 40 zugeführt. Ebenso gelangt aus dem Behälter 10 mittels der Pumpe 16 kontinuierlich oder satzweise verbrauchte Emulsion in den Entsorgungs­ behälter 40. Nachdem der Entsorgungsbehälter mit verbrauchter Flüssig­ keit gefüllt ist, werden über die Zuführung 44 Polyelektrolyten zur Brechung der Emulsion und Chemikalien zur pH-Neutralisation der Lösung und Änderung ihres Redoxpotentials zugegeben. Das Rührwerk 41 mischt die einzelnen Stoffe miteinander durch. Die durch die Brechung der Emulsion entstehende wäßrige und organische Phase wird durch Sedimentation getrennt. Die anfallende wäßrige Phase wird über die Abführung 42 entnommen und anschließend z. B. mittels eines Aktiv­ system eingespeist. Die anfallende organische Phase wird dagegen über die Abführung 43 entnommen und in Gehälter gefüllt und später vor­ schriftsmäßig entsorgt.

Die Fig. 2 zeigt im Gegensatz zur Fig. 1 den Aufbau einer Vorrichtung, bei der das Lösungsmittel der Reinigungslösung leichter als Wasser ist. Die hieraus resultierenden Unterschiede liegen darin, daß sich im Trenn­ behälter 24 die Reinigungslösung oben ansammelt und von dort aus weiter­ geleitet wird. Das gleiche gilt für den Entsorgungsbehälter 40, in dem sich die organische Phase statt unten nunmehr oben ansammelt.

Weiterhin ist die Vorrichtung der Fig. 2 geringfügig modifiziert gegen­ über der Fig. 1.

Bezüglich dem Punkt der "Entnahme verbrauchter Flüssigkeit" und "Zugabe frischer Flüssigkeit" erhält der Emulgierer 30 nunmehr keine abgetrennte Reinigungslösung vom Trennbehälter 24, sondern wird über die Zuführung 33 mit frischer Reinigungslösung versorgt. Um eine unzulässig hohe Ver­ schmutzung der Reinigungslösung im Behälter 20 zu vermeiden, wird über die Pumpe 29 neben dem anfallenden wasserreichen Gemisch auch Gemisch mit einem höheren Anteil an Reinigungslösung dem Entsorgungsbehälter 40 zugeführt.

Nicht in den Figuren dargestellt sind unterstützende Vorrichtungsteile wie zusätzliche Zwischenbehälter oder Reservetanks. Hierzu zählen aber auch Automatisierungseinrichtungen für die Flüssigkeitskreisläufe in Form von Füllstandsregelungen oder in Form von automatischer Er­ kennung der Verschmutzung der Flüssigkeiten, etwa über die elektrische Leitfähigkeit. Darüber hinaus können Handhabungseinrichtungen die Dekontamination von Geräten erleichtern.

Neben den genannten konstruktiven Möglichkeiten zur Entlastung des Bedienungspersonals kann die Vorrichtung auch ohne oder ohne große Änderung auch für Emulsionen und Reinigungslösungen verwendet werden, denen zusätzliche, die Dekontamination unterstützende Stoffe zugemischt sind.

Bezugszeichenliste

10 Behälter mit Emulsion zur Dekontamination
11 Pumpe
12 Sprühvorrichtung
13 Arbeitsplatte
14 Auffangwanne
15 Ablauf der Auffangeinrichtung
16 Pumpe
20 Behälter mit Reinigungslösung
21 Pumpe
22 Sprühvorrichtung
23 Arbeitsplatte
24 Trennbehälter
25 Zuführung
27 Pumpe
28 Pumpe
29 Pumpe
30 Emulgierer
31 Pumpe
32 Zuführung von Wasser und darin gelöstem
   Wirkstoff
33 Zuführung für die Reinigungslösung und ggf.
   für den Emulgator
40 Entsorgungsbehälter
41 Rührwerk
42 Abführung für wäßrige Phase
43 Abführung für organische Phase
44 Zuführung

Claims (8)

1. Emulsion zur Dekontamination von ABC-kontaminierten, korrosions­ empfindlichen Kleingeräten bestehend aus

• - 15 bis 30 Gew.-% eines Lösungsmittels,
• - 1 bis 2 Gew.-% eines Emulgators,
• - 0,1 bis 5 Gew.-% eines wasserlöslichen aktiven Wirkstoffes mit geringer Elektrolytwirkung,
• - Rest Wasser.

2. Emulsion nach Anspruch 1, wobei als Wasser destilliertes oder ent­ mineralisiertes Wasser eingesetzt wird.

3. Lösung zur Reinigung (Reinigungslösung) der mit der Emulsion nach den Ansprüchen 1 und 2 behandelten Geräten, bestehend aus 0-13 Gew.-% eines Emulgators und dem Rest Lösungsmittel.

4. Verfahren zur Dekontamination von ABC-kontaminierten, korrosions­ empfindlichen Kleingeräten unter Verwendung einer auf Grundlage des Anspruches 1 oder 2 aufgebauten Emulsion und einer auf Grundlage des Anspruches 3 aufgebauten Reinigungslösung, dadurch gekennzeichnet, daß man

• - die Emulsion auf die Geräte aufträgt, vorzugsweise aufsprüht, und die ablaufende Emulsion separat zur Wiederaufbereitung auffängt,
• - nach einer Einwirkungszeit der Emulsion die Kleingeräte von der anhaftenden Emulsion durch Abwaschen mit der Reinigungslösung reinigt und das ablaufende Gemisch aus Reinigungslösung und Resten der Emulsion ebenfalls separat zur Wiederaufbereitung auffängt.

5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Wiederaufbereitung von Emulsion nach Anspruch 1 oder 2 und Reinigungslösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man

• I a) die separat aufgefangene Emulsion direkt wiederverwendet
• II a) das separat aufgefangene Gemisch aus Reinigungslösung und Resten der Emulsion unter Ausnutzung der Dichteunterschiede trennt in ein wasserreiches Gemisch und in Reinigungslösung (Lösungsmittel mit, falls enthalten, Emulgator),
• b) das wasserreiche Gemisch entnimmt und der Entsorgung zuführt,
• c) den größeren Anteil oder den gesamten Anteil der abge­ trennten Reinigungslösung entnimmt und wiederverwendet,
• d) den kleineren Anteil der abgetrennten Reinigungslösung oder frische Reinigungslösung entnimmt und emulgiert mit zuge­ gebenem Wasser, in dem Wasser gelösten Wirkstoff und ggf. Emul­ gator (falls nicht in Reinigungslösung enthalten) zur Ver­ wendung als Emulsion, wobei man die erforderliche Reinheit der Emulsion und der Reinigungs­ lösung erhält durch
• - Entnahme verbrauchter Flüssigkeit und
• - Zugabe frischer Flüssigkeit.

6. Verfahren nach Anspruch 5 zur Entnahme verbrauchter Flüssigkeit und Zugabe frischer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme erfolgt in Form von

• - wasserreichem Gemisch nach der Trennung des aufgefangenen Ge­ misches aus Reinigungslösung und Resten der Emulsion beim Wieder­ aufbereitungsverfahren,
• - verbrauchter Emulsion, und die Zugabe erfolgt in Form von
• - Wasser, in dem Wasser gelösten, aktiven Wirkstoff. ggf. Emulgator (falls nicht in Reinigungslösung enthalten) beim Emulgieren des Wiederaufbereitungsverfahrens,
• - frischer Reinigungslösung.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 zur Entsorgung der entnommenen, verbrauchten Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man

• - die verbrauchten Flüssigkeiten sammelt,
• - Chemikalien zur pH-Neutralisation der Lösung und Änderung ihres Redoxpotentials zugibt,
• - Polyelektrolyten zur Brechung der Emulsion zugibt,
• - die chemischen Komponenten mischt,
• - die entstandene wäßrige und organische Phase separiert durch Sedi­ mation,
• - die anfallende wäßrige Phase filtert und in das Abwassersystem einspeist und
• - die anfallende organische Phase im Behälter füllt und später vor­ schriftsmäßig entsorgt.

8. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5, 6 und 7, gekennzeichnet durch

• - einen Behälter (10) mit Emulsion zur Dekontamination, einer Pumpe (11) für die Sprühvorrichtung (12), einer Arbeitsplatte (13), einer Auffangeinrichtung (14) für die ablaufende Emulsion mit Ablauf (15) zwecks Rückführung in den Behälter (10) mit Emulsion, einer Pumpe (16) für die Weiterführung verbrauchter Emulsion aus dem Behälter (10) in Behälter (40),
• - einem Behälter mit Reinigungslösung (20), einer Zuführung (25) zwecks Ergänzung mit frischer Reinigungslösung, einer Pumpe (21) für die Sprühvorrichtung (22) und einer Arbeitsplatte (23),
• - einem Behälter (24) für die Trennung des aufgefangenen Gemisches aus Reinigungslösung und Resten der Emulsion mit mehreren Pumpen (27, 28, 29) für die Weiterführung der getrennten Flüssigkeiten,
• - einem Emulgierer (30) mit einer Zuführung (33) für die Reinigungs­ lösung und ggf. für den Emulgator und einer Zuführung (32) für das Wasser und den darin gelösten Wirkstoff,
• - einem Entsorgungsbehälter (40) mit einem Rührwerk (41), einer Abführung für die wäßrige Phase (42), einer Abführung für die organische Phase (43) und einer Zuführung (44) für die Chemi­ kalien und für den Polyelektrolyten.