DE4007703A1 - Transportabler, multipler bioreaktor zur reinigung von kontaminierten erdmassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen transportablen, multiplen Bioreaktor zur unterschiedlichen Behandlung von kontaminierten, ausgehobenen Erdmassen.

Es ist bekannt, die Dekontaminierung von vergifteten Böden durch verschiedene Varianten von Extraktionsverfahren (Wasch- und Spülverfahren) und entsprechenden Vorrichtungen zu erreichen. Die meisten dieser technischen Lösungen sind sehr apparate- und kostenaufwendige "Durchlaufprozesse", die zudem aufgrund ihrer Abmaße noch mit Transportproblemen behaftet sind. Weitere Extraktionsvarianten basieren auf einem nach dem Prinzip eines Betonmischers aufgebauten Extraktionsmischer bzw. einer birnenförmigen Homogenisierungstrommel, der in Abhängigkeit vom Kontaminierungsgrad mehrere Waschtrommeln hintereinander nachgeordnet sind. Die verunreinigten Böden werden in mehreren Stufen hintereinander mit einem Exktraktionsmittel bzw. Wasser gemischt und das in jeder Stufe anfallende Lösungsgemisch mit seinem jeweiligen Anteil an Schadstoffkonzentrat von den Bodenbestandteilen getrennt und abgezogen. Nachteilig bei diesen Varianten ist, daß die Lösungen hinsichtlich größerer oder kleinerer Mengen zu reinigender Böden sowie zur Durchführung unterschiedlicher Behandlungsmethoden sehr unflexibel sind. Die Gegenstrom-Extraktion (Gegenstrom-Extraktor) ist mit dem Nachteil behaftet, daß die Durchmischung von Lösung und zu reinigenden Böden sowie die Verweilzeit dieser Stoffe im Extraktor zu kurz sind. Demzufolge entspricht der Reinigungsgrad der kontaminierten Böden weder den Erwartungen noch den amtlichen Forderungen, die an den Reinigungsgrad gestellt werden.

Eine weitere Methode zur Dekontaminierung von Böden ist die thermische Behandlung in Wärmebehandlungsapparaten (Drehrohröfen, Pyrolysekammern). Diese Verfahren sind mit einem hohen Energiebedarf, mit extrem hohen Betriebskosten und dem Nachteil behaftet, daß der gereinigte Boden nach dieser Behandlung keine organischen Bestandteile mehr aufweist und damit biologisch tot ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine problemlose transportierbare Vorrichtung zu entwickeln, mit der sowohl kleine als auch große kontaminierte, ausgehobene Erdmassen flexibel unterschiedlichen Behandlungsmethoden angepaßt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein transportabler, multipler Bioreaktor aus mehreren linear hintereinander und/oder parallel nebeneinander auf einem Haltesystem, vorzugsweise aus Profilstählen, angeordneten, eigenständigen Behältern besteht. Die Behälter - in einer erfindungsgemäßen Variante ähnlich einem Betonmischer - sind untereinander durch Antriebs- und Transportsysteme verbunden. Zum Transport des behandelten Mediums zwischen den einzelnen Behältern sind diese beispielsweise durch Förderschnecken, Transportbänder oder andere bekannte Fördereinrichtungen verbunden. Der Antrieb der Behälter und Fördereinrichtungen erfolgt über übliche Zahnradketten, Keil- oder Profilriemen usw.

Von besonderem Vorteil bei diesem erfindungsgemäßen multiplen Bioreaktor mit seinen eigenständigen Behältern ist, daß in Abhängigkeit von den unterschiedlich vorkommenden Kontaminierungsgraden und den anfallenden Erdmassen, die erforderliche Anzahl an Behältern und ihre lineare und/oder parallele Anordnung jeweils den analysierten Ergebnissen der Bodenproben angepaßt werden kann.

So können beispielsweise auf der Grundlage einer vor Beginn der Behandlungsprozedur durchgeführten Analyse der kontaminierten Erdmassen die unterschiedlichsten Behandlungsmethoden wie mechanische Reinigung, chemische Entgiftung und/oder biologische Behandlung mit verschiedenen Bakterienkulturen variabel nacheinander in je eine Stufe bildenden Behältern durchgeführt werden. Sollte eine längere Behandlung notwendig sein, so kann zur Verlängerung der Verweilzeit die Anzahl der Behälter linear hintereinander erhöht werden. In Abhängigkeit von den eingesetzten Bakterienkulturen besteht auch die Möglichkeit, die Rotationsgeschwindigkeit der einzelnen Behälter in bekannter Weise zu variieren. Sich notwendigerweise ergebende längere Behandlungszeiten können auch während des Behandlungsvorganges durch eine weitere Zuschaltung von Behältern einfach realisiert werden.

Zur Steigerung des Durchsatzes an zu behandelnden kontaminierten Erdmassen können vorteilhafterweise mehrere Behälter, insbesondere in der ersten Stufe, in der die Auswaschung der vergifteten Erdmassen erfolgt, parallel nebeneinander angeordnet sein.

Der erfindungsgemäße transportable, multiple Bioreaktor wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Als wichtigste Einrichtungen einer Ausführungsform des multiplen Bioreaktors zur Reinigung kontaminierter Erdmassen werden als Betonmischer bekannt gewordene Behälter eingesetzt.

Der multiple Bioreaktor besteht je nach Kontaminierungsgrad und zu reinigender Bodenmenge beispielsweise aus drei parallel nebeneinander angeordneten Behältergruppen mit je drei linear hintereinander angeordneten Behältern, die mit vergiftetem Bodenaushub und Wasser gefüllt werden. In dieser ersten Stufe erfolgt eine intensive Vermischung und Auswaschung des kontaminierten Mediums. Der Großteil der so gereinigten Erdmassen wird abgetrennt und verläßt die Behälter zur Weiterverwendung als Muttererde. Der verbleibende Boden mit dem hochkonzentrierten Giftanteil, beispielsweise PCB, wird mittels Transportbändern zur nächsten Behandlungsstufe, drei weiteren parallel nebeneinander angeordneten Behältern, linear transportiert und dort unter Zusatz von bestimmten Additiven chemisch behandelt.

Danach schließt sich eine weitere Behandlungsstufe - die biologische Entgiftung - an. Der chemisch behandelte Boden wird dazu über Förderschnecken linear drei weiteren parallel nebeneinander angeordneten Behältern zugeführt und mit bestimmten Bakterienkulturen versetzt. Nach dem Abschluß der Entgiftung der Erdmassen kann dieser nach kurzer Zeit wieder als normale Muttererde benutzt werden.

Die elektrischen Antriebseinheiten der Behälter und Transporteinrichtungen sowie ihre Steuerung erfolgen in bekannter Weise und wurden daher nicht dargestellt.

Claims (6)

1. Transportabler, multipler Bioreaktor zur Reinigung von kontaminierten Erdmassen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere transportable, eigenständige Behälter linear hintereinander und/oder parallel nebeneinander flexibel auf einem Haltesystem angeordnet sind.

2. Transportabler multipler Bioreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltesystem aus Profilstählen besteht.

3. Transportabler multipler Bioreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eigenständigen Behälter durch ein Transportsystem, beispielsweise aus Förderschnecken oder Transportbändern bestehend, untereinander verbunden sind.

4. Transportabler multipler Bioreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eigenständigen, in der Reaktionsgeschwindigkeit variierbaren Behälter sowie die Transporteinrichtungen untereinander durch ein Antriebssystem, beispielsweise aus Zahnradketten, Keil- oder Profilriemen oder auch aus getrennten Einzelantrieben bestehend, verbunden sind.

5. Transportabler multipler Bioreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbehälter einseitig beschick- und entleerbar sind.

6. Transportabler multipler Bioreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbehälter beidseitig beschick- und entleerbar sind und als Durchlaufsystem fungieren.