DE4034026C2

DE4034026C2 -

Info

Publication number: DE4034026C2
Application number: DE19904034026
Authority: DE
Inventors: Herbert 8502 Zirndorf De Hohenleitner
Original assignee: Individual
Current assignee: HOHENLEITNER, HERBERT, 8502 ZIRNDORF, DE
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1993-08-12
Also published as: DE4034026A1

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Entsor gung 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 "unvergänglich". Diese Bedeutungen spielen auf die chemischen und physikali schen Eigenschaften von Asbest an, die sich in vieler Hin sicht als günstig erwiesen haben. Asbest ist säure-, lau gen-, und hitzebeständig, hat eine hohe thermische Isola tionsfähigkeit und ist nicht zuletzt unbrennbar. Deswegen wurde in der Vergangenheit Asbest sehr vielseitig und viel schichtig insbesondere im Bauwesen eingesetzt.

Zum einen wurde Asbest als sogenannter Spritzasbest ver baut, Spritzasbestschichten wurden in Bauwerke zum Brand schutz, zur Schall- und Wärmedämmung und/oder zum Feuchtig keitsschutz eingebaut.

Das Spritzasbestmaterial hat eine relativ geringe Roh dichte. Darüber hinaus wurden noch beachtliche Mengen ande rer Asbestmaterialien unterschiedlicher Rohdichte herge stellt und eingesetzt, nämlich Spritzasbestputze, Asbest matten, Asbestschnüre, Asbestdichtungen, Asbestschaum, As bestkleber, Asbestplatten für Wand- und Decken-, und Dach beläge, asbesthaltige Vinylbodenplatten und asbesthaltige Feuerschutzplatten.

Die Gefahr, die von Asbestmaterialien ausgeht, ist umso größer, je leichter die Materialien gebunden sind. Eine kritische 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 Rohdichte 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 Lungenfi brillen festsetzen und dort langfristig die sogenannte As bestose-Krankheit hervorrufen, eine Krankheit, die tödlich verläuft. Eine einzige Faser genügt zur Auslösung der As bestose.

In der Zukunft ist davon auszugehen, daß im Bauwesen ver wendete 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 Asbest schichten an Gebäuden bewirken werden.

Das Problem der Entsorgung von Gebäuden wird als technisch gelöst angesehen, auch ist Asbest per se ein relativ harm loser Abfall, solange er nur staubsicher verpackt ist. As best ist nicht giftig, nicht brennbar und gibt bei Ablau gungsprozessen 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 Sondermülldeponien an. Bei entsprechenden örtlichen Voraussetzungen ist mit Zustimmung der zuständigen Behörden auch eine Ablagerung auf bestimmten Bauschutt- oder Haus mülldeponien zulässig, wenn diese entsprechende Bereiche ausgewiesen haben. Jedoch ist die Kapazität aufnahmeberei ter Deponien stark rückläufig.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird Asbest nach folgenden Ver fahren entsorgt:
Das Asbestmaterial wird aus den zu entsorgenden Gebäuden entfernt, zerkleinert und sodann in Form eines Asbestze mentbreies auf Deponien gebracht. Der Asbestzementbrei hat nach Aushärtung eine Oberfläche, die Asbestmaterialien be inhaltet und deswegen im Falle einer Verwitterung auch wie der Fasern freisetzt. Man ist zwar in der Lage, Asbestmate rialien, die vorher eine relativ geringe Rohdichte hatten und deswegen als besonders gefährlich einzustufen waren, höhergewichtig zu binden, so daß zumindest die Faserfreiga bebereitschaft der Oberfläche reduziert ist. Es läßt sich jedoch nicht ohne weiteres sicherstellen, daß bei langfri stiger Verwitterung wiederum Asbestfasern in die Luft ge langen und die bekannten Gefährdungserscheinungen hervorru fen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist es deswegen Vor schrift, Asbestzementbreiklumpen, die auf Deponien lagern, zusätzlich noch zu überdecken, was insgesamt ein sehr depo niebelastendes und aufwendiges Entsorgungsverfahren ist.

Es ist darüber hinaus bereits versucht worden, die As bestrückstände einzuhüllen, beispielsweise wurden Kunst stoffkisten, Kunststoffhäute oder -folien oder festhaftende dichte Anstriche diskutiert. Diese Verfahren können aber ebenfalls nicht als umweltfreundlich angesehen werden, weil sie die Deponien zusätzlich belasten, zumal insbesondere durch Kunststoffumhüllungen oder dergleichen zusätzliche Umweltprobleme auftreten. Darüber hinaus sind Kunststoffum hüllungen in Folienform auch gegen leichte mechanische Ein wirkung äußerst anfällig.

Eine weitere bekannte Entsorgungsmethode sieht das soge nannte Verglasen von Asbest vor. Dieses Verfahren ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch in der Erprobungsphase. Das Verfahren sieht eine Verschmelzung von asbesthaltigem Mate rial und Glasgranulat in einem Schmelzofen vor. Die zäh flüssige Glas-Asbestmaterialschmelze wird in eine Wasser vorlage verdüst, dort findet ein Abschreckungsprozeß statt, der zu einem Glas- Asbestgranulat führt, der Asbest ist weitgehend eingeschlossen. Allerdings ist auch bei diesem Verfahren nicht 100%ig sichergestellt, daß keine Asbestfa sern an den Glasoberflächen wieder freigesetzt werden. Die Bindungen der Fasern im Granulat sind jedoch sehr gut. Der große Nachteil an diesen bekannten Verfahren ist darin zu sehen, daß zur Durchführung des Verfahrens hohe Energien aufzuwenden sind, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Ver fahrens stark in Frage gestellt ist.

Aus DE 29 50 462 A1 ist schließlich ein Verfahren zur Ab- und Entlagerung von Abfallstoffen bekannt geworden, das vorsieht, daß die Abfallstoffe mit einem durch chemische Umsetzung erhärtenden Bindemittel, das in umgesetztem Zu stand wasserabweisend ist, in Gegenwart eines Härtungsmit tels gemischt werden und die erhaltende Mischung in gieß- bzw. fließfähigem Zustand unmittelbar in einem Deponieraum eingebracht und dort zum Erstarren oder zum Erhärten ge bracht wird.

Bei einem derartigen Vorgehen ist nicht auszuschließen, daß bei Verarbeitung und Transport der Asbestmaterialien nicht unerhebliche Anteile von Abfallstoffen in die Umwelt gelan gen.

Aufgabenstellung

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

Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des An spruches 1 dadurch gelöst, daß

- die Schadstoffe zur einer Aufbereitungsanlage, in der das Schadstoffmaterial zunächst zerkleinert wird, an geliefert werden, sodann
- die zerkleinerten Schadstoffmaterialien zu einer Mischanlage gebracht werden, in der das Schadstoffma terial einer Versatzpulpe für die Ausfüllung unterir discher Hohlräume von Bergwerken beigemengt wird, wo bei
- die Zerkleinerung des Schadstoffmaterials und die Mi schung mit den restlichen Pulpenmaterialien innerhalb eines zusammenhängenden abgeschlossenen Systems vollzogen wird und
- das abgeschlossene System zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagt wird, um eine Asbestfaserfrei setzung in die Umwelt zu vermeiden sowie
- das geschlossene System bis über die Schachteingänge von Bergwerken erstreckt, in die letztlich die Schadstoffe eingebracht werden.

Die Ansprüche 2-7 betreffen vorteilhafte Weiterentwicklun gen des Verfahrens nach Anspruch 1. Die Versatzpulpe nach den Ansprüchen 8-12 erscheint zur endgültigen Sanierung von Bergwerken als besonders vorteilhaft.

Zum Einbringen der Versatzpulpe werden von über Tage Boh rungen in die unter Tage liegenden Abbauebenen eingebracht, in die Bohrungen Stahlrohre eingebaut. An den Stahlrohren sind Versatzkeller mit Verfülltrichtern angebaut, über die die Versatzpulpe mit Transportmischfahrzeugen übergeben wird. Man erreicht eine vertikale Förderung von 600 m, die horizontale Förderung etwa bis 200 m.

Es sind unterschiedliche Rezepturen für Versatzpulpe be kannt, beispielsweise verwendet man beim Stand der Technik für einen cm³ Pulpe 1.200 kg Kiessand, 1.040 kg Zement, ca. 260 kg Braunkohlenfilterasche und ca. 200 l Wasser. Daraus resultiert eine durchschnittliche Wichte von ca. 2,0 t/cm³. Dieses Pulpenrezept ist gekennzeichnet von einer relativ hohen Gleitfähigkeit.

Das Asbestmaterial, das nun in derartige Mixturen einge bracht werden soll, ist ein ausgezeichnetes Füllmaterial, seine eingangs erwähnten Eigenschaften wirken sich nicht negativ, sondern sogar positiv aus, die mechanische Belast barkeit der mit Asbestmaterialien als Füllstoffe versehenen Versatzpulpe nach dem Aushärtevorgang ist hervorragend, so daß die angestrebte Stützwirkung dauerhaft gegeben ist. Ein ungewolltes Wiederzutagetreten des Asbestes ist so gut wie ausgeschlossen, die Deponierung des Asbestmaterials auf diese Weise kann wirklich als "endgültig und abgeschlossen" bezeichnet werden.

Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, wenn die Schacht- und Stolleneingänge der aufgelassenen Bergwerke mit einer schadstofffreien Versatzpulpenschicht überdeckt werden. Dann sind auch die letzten zur Faserfreisetzung noch ge eigneten Flächen überdeckt, eine Gesundheitsgefährdung von im Umfeld der Schächte lebenden Lebewesen ist so gut wie ausgeschlossen.

Im Falle von genutzten Grundwasserströmungen kann es vor teilhaft sein, die schadstoffbelastete Versatzpulpe in Tie fen unterhalb des jeweiligen Grundwasserhorizontes einzu bringen. Dies erscheint insoweit machbar, als die Grundwas serhorizonte in der Regel nicht tiefer als 180-200 m lie gen und Bergwerkanlagen bekannt sind, die Schachttiefen bzw. Stollenlagen bis zu einer Tiefe von 1000 m aufweisen.

Ansprüche 8-12 betreffen eine Versatzpulpe, die Asbestab bruchmaterialien als Füllstoff enthält. Die Asbestmateria lien sollen bis zu einem maximalen Teiledurchmesser 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 ent hält, beispielsweise mit der Krongröße der ebenfalls in der Pulpe befindlichen Braunkohlenfilterasche, da dann das As best in sehr vorteilhafter Weise als Gleitmittel eingesetzt werden kann.

Beispielhafte Versatzpulpenrezeptur: 800 kg Asbestabbruch material, 400 kg Kiessand, 1.040 kg Zement, 260 kg Braun kohlefilterasche, 200 l Wasser.

Claims

1. Verfahren zur Entsorgung von zur Freisetzung lungengängiger Fasern fähigen Schadstoffen, insbeson dere Asbestabbruchmate rialien, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Anlieferung der Schadstoffe zu einer Aufbereitungsanlage, in der das Schadstoffmate rial zunächst zerkleinert wird,
- Verbringen des zerkleinerten Schadstoffmaterials zu einer Mischanlage, in der das Schadstoffmate rial einer Versatzpulpe für die Ausfüllung unterirdischer Hohlräume von Bergwerken beige mengt wird, wobei
- die Zerkleinerung des Schadstoffmaterials und die Mischung mit den restlichen Pulpenmaterialien innerhalb eines zusammen hängenden abgeschlossenen Systems vollzogen wird,
- das abgeschlossene System zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagt wird, um eine Faserfreisetzung in die Umwelt zu vermeiden,
- sich das geschlossene System bis über die Schachteingänge erstreckt,
- Einbringung der Schadstoffe beinhaltenden Versatzpulpe in die Bergwerkhohlräume.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Überdecken der Schacht- und Stollengänge der aufgelas senen Bergwerke mit einer schadstofffreien Versatzpul penschicht.

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

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

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzpulpe in an sich bekannter Weise Kies sand beigemengt ist und ein Teil der üblichen Kiessandbeimengungen durch die Schadstoffmaterialien als Füllstoffe ersetzt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung (Zerkleinerung des Schadstoffmaterials, Mischung der Versatzpulpe, Wei terleitung der Versatzpulpe) unmittelbar bei den zu verschließenden Schächten geschieht.

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

8. Versatzpulpe zur Einbringung in die Hohlräume aufgelassener Bergwerke nach den Verfahren gemäß An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Asbestabbruchmaterialien als Füllstoff ent hält.

9. Versatzpulpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Asbestmaterialien bis zu einem maximalen Teiledurchmesser von etwa 20 cm zerkleinert sind.

10. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Asbestanteile und der in der Versatzpulpe vorhandenen Kiessandanteile 0,8-1,3 t/m³ Pulpe beträgt.

11. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 -10, dadurch gekennzeichnet, daß der Asbestanteil bis zu 1 t Asbest/m³ Pulpe beträgt.

12. Versatzpulpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-11, 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.