DE4034026A1

DE4034026A1 - Verfahren zur entsorgung von schadstoffen, insbesondere asbestmaterialien

Info

Publication number: DE4034026A1
Application number: DE19904034026
Authority: DE
Inventors: Herbert Hohenleitner
Original assignee: Individual
Current assignee: HOHENLEITNER, HERBERT, 8502 ZIRNDORF, DE
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1992-04-30
Also published as: DE4034026C2

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Ent sorgung von zur Freisetzung lungengängiger Fasern fähigen Schadstoffen, insbesondere Asbestmaterialien.

Stand der Technik

Der Name Asbest ist der griechischen Sprache entnommen und hat die Bedeutung "unauslöschlich" oder "unvergäng lich". Diese Bedeutungen spielen auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Asbest an, die sich in vieler Hinsicht als günstig erwiesen haben. Asbest ist saure- und laugenbeständig, hitzebeständig, hat eine hohe thermische Isolationsfähigkeit und ist nicht zu letzt unbrennbar. Deswegen wurde in der Vergangenheit Asbest sehr vielseitig und vielschichtig insbesondere im Bauwesen eingesetzt.

Zum einen wurde Asbest als sog. Spritzasbest verbaut, Spritzasbestschichten wurden in Bauwerke zum Brand schutz, zur Schall- und Wärmedämmung und/oder zum Feuchtigkeitsschutz eingebaut.

Das Spritzasbestmaterial hat eine relativ geringe Roh dichte. Darüber hinaus wurden noch beachtliche Mengen anderer Asbestmaterialien unterschiedlicher Rohdichte hergestellt und eingesetzt, nämlich Spritzasbestputze, Asbestmatten, Asbestschnüre, Asbestdichtungen, Asbest schaum, Asbestkleber, Asbestplatten für Wand-, Decken-, und Dachbeläge, asbesthaltige Vinylbodenplatten und asbesthaltige Feuerschutzplatten.

Die Gefahr, die von Asbestmaterialien ausgeht, ist umso größer, je leichter die Materialien gebunden sind. Eine kritisch Grenze wird zum gegenwärtigen Zeitpunkt bei einer Rohdichte von Asbestmaterialien von 98,0 kN/cm³ gesehen. Es gibt aber auch eine Vielzahl von Materialien, die eine weit geringere Rohdichte haben, beispielsweise von nur 39 kN/cm³. Je geringer die Roh dichte der Asbestmaterialien ist, desto höher ist das Faserfreisetzungspotential. Die Gefährdung, die von Asbestmaterialien ausgeht, wird von der medizinischen Fachwelt damit begründet, daß Asbestfasern lungengängig sind, d. h. beim Einatmen sich in den Lungenfibrillen festsetzen und dort langfristig die sog. Asbestose- Krankheit hervorrufen, eine Krankheit, die tödlich ver läuft. Eine einzige Faser genügt zur Auslösung der Asbestose.

In der Zukunft ist davon auszugehen, daß im Bauwesen verwendete Asbestmaterialien steigende Umweltbelastungen mit sich bringen, da natürliche Alterungsprozesse, mechanische Einwirkungen sowie thermische und klimatische Einflüsse eine fortschreitende Auflösung und damit Faserfreisetzung der Oberflächenstruktur von Asbestverkleidungen und Asbestschichten an Gebäuden bewirken werden.

Das Problem der Entsorgung von Gebäuden wird als technisch gelöst angesehen, auch ist Asbest per se ein relativ harmloser Abfall, so lange er nur staubsicher verpackt ist. Asbest ist nicht giftig, nicht brennbar und gibt bei Ablaugungsprozessen keinerlei schädliche Stoffe ab. Asbest ist Abfall gemäß § 2 Abs. 2 des Abfallbeseitigungsgesetzes als Sonderabfall bzw. besonders überwachungsbedürftiger Abfall einzustufen und fällt somit grundsätzlich als Ablagerung auf Sondermüll deponien an. Bei entsprechenden örtlichen Voraus setzungen ist mit Zustimmung der zuständigen Behörden auch eine Ablagerung auf bestimmten Bauschutt- oder Hausmülldeponien zulässig, wenn diese ensprechende Bereiche ausgewiesen haben. Jedoch ist die Kapazität aufnahmebereiter Deponien stark rückläufig.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird Asbest nach folgenden Verfahren entsorgt:
Das Asbestmaterial wird aus den zu entsorgenden Gebäuden entfernt, zerkleinert und dann in Form eines Asbest zementbreies auf Deponien gebracht. Der Asbestzementbrei hat nach Aushärtung eine Oberfläche, die Asbest materialien beinhaltet und deswegen im Falle einer Ver witterung auch wieder Fasern freisetzt. Man ist zwar in der Lage, Asbestmaterialien, die vorher eine relativ geringe Rohdichte hatten und deswegen als besonders gefährlich einzustufen waren, höhergewichtig zu binden, so daß zumindest die Faserfreigabebereitschaft der Ober fläche reduziert ist. Es läßt sich jedoch nicht ohne weiteres sicherstellen, daß bei langfristiger Ver witterung wiederum Asbestfasern in die Luft gelangen und die bekannten Gefährdungserscheinungen hervorrufen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist es deswegen Vorschrift, Asbestzementbreiklumpen, die auf Deponien lagern, zu sätzlich noch zu überdecken, was insgesamt ein sehr deponiebelastendes und aufwendiges Entsorgungsverfahren ist.

Es ist darüber hinaus bereits versucht worden, die Asbestrückstände einzuhüllen, beispielsweise wurden Kunststoffkisten, Kunststoffhäute oder -Folien oder fest haftende dichte Anstriche diskutiert. Diese Verfahren können aber ebenfalls nicht als umweltfreundlich ange sehen werde, weil sie die Deponien zusätzlich belasten, zumal insbesondere durch Kunststoffumhüllungen oder der gleichen zusätzliche Umweltprobleme auftreten. Darüber hinaus sind Kunststoffumhüllungen in Folienform auch gegen leichte mechanische Einwirkung äußerst anfällig.

Eine weitere bekannte Entsorgungsmethode sieht das sog. Verglasen von Asbest vor. Dieses Verfahren ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch in der Erprobungsphase. Das Verfahren sieht eine Verschmelzung von asbesthaltigem Material und Glasgranulat in einem Schmelzofen vor. Die zähflüssige Glas-Asbestmaterialschmelze wird in eine Wasservorlage verdüst, dort findet ein Abschreckungs prozeß statt, der zu einem Glas- Asbestgranulat führt, der Asbest ist weitgehend eingeschlossen. Allerdings ist auch bei diesem Verfahren nicht 100%ig sichergestellt, daß keine Asbestfasern an den Glasoberflächen wieder freigesetzt werden. Die Bindungen der Fasern im Granulat sind jedoch sehr gut. Der große Nachteil an diesen be kannten Verfahren ist darin zu sehen, daß zur Durch führung des Verfahren hohe Energien aufzuwenden sind, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stark in Frage gestellt ist.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur endgültigen Entsorgung von zur Freisetzung lungen gängiger Fasern fähigen Schadstoffen, insbesondere As bestmaterialien anzugeben, das umweltverträglich ist, Gefährdungen für Mensch und Tier in Zukunft weitgehend ausschließt und zugleich die vorteilhaften Grundeigen schaften des Asbests in vorteilhafter Weise beim Deponierungsvorgang nutzt.

Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß

a) die Schadstoffe, insbesondere der Asbest zunächst zu einer Aufbereitungsanlage angeliefert werden, in der das Schadstoffmaterial zunächst zerkleinert wird. Dies kann durch Walzen, Mühlen und dergleichen ge schehen.
b) Sodann wird das zerkleinerte Schadstoffmaterial einer Mischanlage zugeführt, in der das Schadstoff material einer Versatzpulpe für die Ausfüllung unterirdischer Hohlräume von aufgelassenen Berg werken beigemengt wird.
c) Schließlich wird die die Schadstoffe beinhaltende Versatzpulpe in die Bergwerkhohlräume eingefüllt und dort verdichtet, sie bindet ab und ist damit end gültig so aufgehoben, daß Kontakt mit der Umwelt nicht mehr stattfinden kann. Beispielsweise bieten sich bereits stillgelegte oder notwendigerweise stillzulegende Uranbergwerke im Gebiet Thüringen und Sachsen als Deponien an. Diese Bergwerke mit einer enormen Flächenausdehnung unter Tage müssen versetzt werden, um Einsturzgefahren zu reduzieren. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt beträgt die täglich einge brachte Versetzmenge allein in dem Bereich der ange sprochenen Bergwerke 3000-4000 cm³.

Als weiterer Stand der Technik ist es bereit bekannt geworden, in Bergwerken, beispielsweise in Salzberg werken radioaktive Abfälle einzulagern. Diese Ein lagerung von Problemabfällen in Bergwerken geschieht aber nicht dadurch, daß die Problemabfälle in eine Ver satzpulpe kommen, im Gegenteil, die Bergwerke bleiben zugänglich, die Problemabfälle sind in Containern oder Fässern gelagert und es ist vorgesehen, daß eines Tages diese Lager wieder aufgelassen werden und die Problemab fälle auf andere Weise endgültig entsorgt werden.

Zum Einbringen der Versatzpulpe werden von über Tage Bohrungen in die unter Tage liegenden Abbauebenen einge bracht, in die Bohrungen Stahlrohre eingebaut. An den Stahlrohren sind Versatzkeller mit Verfülltrichtern angebaut, über die die Versatzpulpe mit Transportmisch fahrzeugen übergeben wird. Man erreicht eine vertikale Förderung von 600 m, die horizonale Förderung etwa bis 2000 m.

Es sind unterschiedliche Rezepturen für Versatzpulpe bekannt, beispielsweise verwendet man beim Stand der Technik für einen cm³ Pulpe 1200 kg Kiessand, 1040 kg Zement, ca. 260 kg Braunkohlenfilterasche und ca. 2001 Wasser. Daraus resultiert eine durchschnittliche Wichte von ca. 2,0 t/cm³. Dieses Pulpenrezept ist gekenn zeichnet von einer relativ hohen Gleitfähigkeit.

Das Asbestmaterial, das nun in derartige Mixturen einge bracht werden soll, ist ein ausgezeichnetes Füll material, seine eingangs erwähnten Eigenschaften wirken sich nicht negativ, sondern sogar positiv aus, die mechanische Belastbarkeit der mit Asbestmaterialien als Füllstoffe versehenen Versatzpulpe nach dem Aushärtevor gang ist hervorragend, so daß die angestrebte Stütz wirkung dauerhaft gegeben ist. Ein ungewolltes Wiederzu tagetreten des Asbestes ist so gut wie ausgeschlossen, die Deponierung des Asbestmaterials auf diese Weise kann wirklich als "endgültig und abschlossen" bezeichnet werden.

Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, wenn die Schacht- und Stolleneingänge der aufgelassenen Bergwerke mit einer schadstofffreien Versatzpulpenschicht über deckt werden. Dann sind auch die letzten zur Faserfrei setzung noch geeigneten Flächen überdeckt, eine Gesund heitsgefährdung von im Umfeld der Schächte lebenden Lebewesen ist so gut wie ausgeschlossen.

Im Falle von genutzten Grundwasserströmungen kann es vorteilhaft sein, die schadstoffbelastete Versatzpulpe in Tiefen unterhalb des jeweiligen Grundwasserhorizontes einzubringen. Dies erscheint insoweit machbar, als die Grundwasserhorizonte in der Regel nicht tiefer als 180-200 m liegen und Bergwerkanlagen bekannt sind, die Schachttiefen bzw. Stollenlagen bis zu einer Tiefe von 1000 m aufweisen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufbereitung, d. h. die Zerkleinerung des Schadstoffmaterials und die Mischung mit der Versatzpulpe unmittelbar im Bereich der zu verschließenden Hohlräume geschieht. Dies ist zum einen wirtschaftlich, da dann die Pulpe nicht über lange Strecken mit Transportfahrzeugen gefördert werden muß, zum anderen ist es zweckdienlich, wenn asbestver arbeitende Anlagen räumlich relativ eng zusammengefaßt sind. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Aufbereitungs anlage ein abgeschlossenes System ist, welches zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagt wird. Bereichsweise Unterdruckbeaufschlagung bietet sich dann an, wenn Asbest beispielsweise im trockenen Zustand vermahlen wird. Es kann aber auch besonders vorteilhaft sein, bereits beim Zerkleinerungsvorgang das Versatz pulpenwasser zumindest anteilig zuzuführen, da dann eine Verstaubung der Umgebung mit Asbestfasern weitgehend ausgeschlossen werden kann. Beispielsweise könnten die Zerkleinerungsanlagen unter einem Wasservorhang oder einer Wasserverdüsung angeordnet sein.

Ansprüche 11-16 betreffen eine Versatzpulpe, die Asbestabbruchmaterialien als Füllstoff enthält. Die Asbestmaterialien sollen bis zu einem maximalen Teile durchmesser von etwa 20 cm zerkleinert sein, um eine hohe Gleitfähigkeit der Pulpe zu gewährleisten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pulpe sehr fein zerkleinerte Asbestanteile enthält, beispielsweise mit der Korngröße der ebenfalls in der Pulpe befindlichen Braunkohlenfilterasche, da dann das Asbest in sehr vor teilhafter Weise als Gleitmittel eingesetzt werden kann.

Beispielhafte Versatzpulpenrezeptur: 800 kg Asbestab bruchmaterial, 400 kg Kiessand, 1040 kg Zement, 260 kg Braunkohlefilterasche, 200 Liter Wasser.

Claims

1. Verfahren zur Entsorgung von zur Freisetzung lungengängiger Fasern fähigen Schadstoffen, ins besondere Asbestmaterialien in Form von Asbest abbruchmateralien und dergleichen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens schritte:

- Anlieferung der Schadstoffe zu einer Auf bereitungsanlage, in der das Schadstoff material zunächst zerkleinert wird,
- Verbringen des zerkleinerten Schadstoff materials zu einer Mischanlage, in der das Schadstoffmaterial einer Versatzpulpe für die Ausfüllung unterirdischer Hohlräume von Bergwerken beigemengt wird,
- Einbringung der Schadstoffe beinhaltenden Versatzpulpe in die Bergwerkhohlräume.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schacht- und Stolleneingänge der aufge lassenen Bergwerke mit einer schadstofffreien Versatzpulpenschicht überdeckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versatzpulpe in Tiefen unterhalb des jeweiligen Grundwasserhorizontes eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch Herstellung einer schadstoffmaterialhaltigen Versatzpulpe mit einem spezifischen Mindest gewicht von etwa 100 kN/cm³.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzpulpe in an sich bekannter Weise Kiessand beigemengt ist und ein Teil der üblichen Kiessandbeimengungen durch die Schad stoffmaterialien als Füllstoffe ersetzt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung (Zerkleinerung des Schad stoffmaterials, Mischung der Versatzpulpe, Weiterleitung der Versatzpulpe) unmittelbar bei den zu verschließenden Schächten geschieht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Verwendung einer schienengebundenen, transportablen Aufbereitungsanlage.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung des Schadstoffmaterials und die Mischung mit den restlichen Pulpen materialien innerhalb eines zusammenhängenden abgeschlossenen Systems vollzogen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeschlossene System zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagt wird, um eine Faserfreisetzung in die Umwelt zu ver meiden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das geschlossene System bis über die Schachteingänge erstreckt.

11. Versatzpulpe zur Einbringung in die Hohlräume aufgelassener Bergwerke, dadurch gekennzeichnet, daß sie Asbestabbruchmaterialien als Füllstoff enthält.

12. Versatzpulpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbestmaterialien bis zu einem maximalen Teiledurchmesser von etwa 20 cm zerkleinert sind.

13. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Asbestanteile und der in der Versatzpulpe vorhandenen Kiessandanteile 0,8-1,3 t/m³ Pulpe beträgt.

14. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden An sprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Asbestanteil bis zu 1 t Asbest/m³ Pulpe beträgt.

15. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11-14 dadurch gekennzeichnet, daß sie fein zerkleinerte Asbestanteile enthält, die zusammen mit in der Pulpe enthaltenen Wasseranteilen einen Gleitfilm für in der Pulpe befindliche grobere Bestandteile bilden.

16. Zerkleinerte Asbestabbruchmaterialien, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Füllstoff und Gleitmittel beimengung in der Versatzpulpe für aufgelassene Bergwerkhohlräume.