DE4208280A1 - Washing soil to remove harmful contaminants - by washing comminuted soil in a high pressure washing vessel using a supercritical gas - Google Patents

Washing soil to remove harmful contaminants - by washing comminuted soil in a high pressure washing vessel using a supercritical gas

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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
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Abstract

Soil-washing process to remove harmful material from contaminated soils or soil-like materials, comprising (a) comminuting the material to be washed to a particle size of at least 2-5 cm, (b) washing the comminuted material in a high pressure washing vessel with a supercritical gas and (c) circulating the supercritical gas through the high pressure washing vessel and a separator in which the harmful materials are separated from the washing gas by varying the pressure and/or temp.. USE/ADVANTAGE - The process allows effective and economical removal of toxic organic cpds. such as PAK, PCP, H18, dioxin, tars and soluble (in)organic heavy metal salts from heavily contaminated earths and earth like materials

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenwaschverfahren zur Entfer­ nung von Schadstoffen aus einem aus verunreinigten Böden oder bodenartigem Material bestehenden Waschgut.The invention relates to a floor washing method for removal of pollutants from contaminated soils or floor-like material.

Bodenwaschverfahren sind in zahlreichen Varianten bekannt. Sie verwenden in der Regel zur Extraktion der Schadstoffe Waschflüssigkeiten, vorwiegend auf wäßriger Basis. Das Waschgut wird zunächst intensiv mit der Waschflüssigkeit durchmischt und danach von dieser wieder getrennt. Hierbei wird ein großer Teil der Schadstoffe zusammen mit einer Feinfraktion des Waschguts ausgewaschen. Die bekannten Bodenwaschverfahren sind nicht bei allen Schadstoffen glei­ chermaßen wirksam. Starke Verschmutzungen mit toxischen, organischen Verbindungen können mit den bekannten Waschver­ fahren nicht befriedigend beseitigt werden. Auch das Waschen von Böden mit einem sehr hohen Schluffanteil ist mit den bekannten Waschverfahren nicht befriedigend mög­ lich.Soil washing processes are known in numerous variants. They usually use to extract the pollutants Washing liquids, mainly on an aqueous basis. The Items to be washed first become intensive with the washing liquid mixed and then separated from it again. Here is a large part of the pollutants along with one Washed out fine fraction of the laundry. The well-known Soil washing processes are not the same for all pollutants fairly effective. Heavy soiling with toxic, organic compounds can with the known Waschver drive will not be satisfactorily eliminated. That too Wash floors with a very high silt content not satisfactorily possible with the known washing processes Lich.

Aus der DE-PS 31 33 032 ist weiterhin ein Extraktionsver­ fahren bekannt, bei dem das Extraktionsgut mit einem über­ kritischen Trägergas in Berührung gebracht wird und im beladenen Trägergas anschließend durch Veränderung der Zustandsparameter eine Phasentrennung in Extrakt und ent­ spanntes Trägergas erfolgt, das dann in einem Trägergas-Kreislauf zurückgeführt wird. Das bekannte Extraktionsver­ fahren ist zur Entcoffeinierung von Kaffee oder Tee, zur Hopfenextraktion, zur Lecithinentölung, zur Herstellung von Gewürzextrakten und zur Gewinnung pharmazeutischer Wirk­ stoffe aus Naturprodukten vorgesehen. Als weitere Anwen­ dungsmöglichkeit ist die Verarbeitung von Ölsaaten, z. B. zur Gewinnung von Speiseölen und Kakaobutter, sowie zur Entfettung kohlenhydratreicher Naturstoffe angegeben. Eine Möglichkeit zur großtechnischen Nutzung des bekannten Ver­ fahrens wird ferner in der chemischen Industrie und der Mineralölindustrie, z. B. bei der Aufbereitung von Altöl gesehen.From DE-PS 31 33 032 is still an extraction ver drive known, in which the extraction material with a critical carrier gas is brought into contact and in loaded carrier gas then by changing the State parameters a phase separation in extract and ent strained carrier gas takes place, which then in one Carrier gas circuit is returned. The well-known Extraktionsver Driving is for decaffeinating coffee or tea  Hop extraction, for lecithin oiling, for the production of Spice extracts and for obtaining pharmaceutical active substances from natural products provided. As further users Possible application is the processing of oilseeds, e.g. B. for the production of edible oils and cocoa butter, as well as for Degreasing of carbohydrate-rich natural substances specified. A Possibility to use the well-known Ver driving is also used in the chemical industry and Petroleum industry, e.g. B. in the treatment of waste oil seen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bodenwaschverfahren anzugeben, das auch bei einer hohen Belastung des Bodenma­ terials mit toxischen, organischen Verbindungen eine befriedigende Reinigung mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand ermöglicht.The object of the invention is a floor washing method to indicate that even with a high load on the Bodenma terials with toxic, organic compounds satisfactory cleaning with economically justifiable Effort.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daßTo achieve this object, the invention provides that

  • a) das Waschgut in einem Brecher auf eine Korngröße von 2 bis 5 cm zerkleinert wird,a) the laundry in a crusher to a grain size of Is crushed 2 to 5 cm,
  • b) das zerkleinerte Waschgut in einem Hochdruck-Wasch­ behälter mit einem überkritischen Gas gewaschen wird undb) the shredded laundry in a high pressure wash container washed with a supercritical gas will and
  • c) das überkritische Gas im Kreislauf durch den Hoch­ druck-Waschbehälter und einen Abscheider geleitet wird, in dem durch Änderung des Drucks und/oder der Temperatur die ausgewaschenen Schadstoffe aus dem Gas abgeschieden werden.c) the supercritical gas circulating through the high pressure washing tank and a separator passed in which by changing the pressure and / or the Temperature the washed out pollutants from the Gas to be separated.

Das erfindungsgemäße Bodenwaschverfahren zeichnet sich durch ein außerordentlich hohes Durchdringungsvermögen des als Waschmedium dienenden überkritischen Gases aus und ermöglicht dadurch eine besonders wirkungsvolle Entfernung der Schadstoffe auch aus feinkörnigem Waschgut. Das die Schadstoffe lösende überkritische Gas hat im Vergleich zu den bekannten Waschflüssigkeiten eine weit geringere Nei­ gung schluffige Bodenbestandteile auszuwaschen, so daß die Bodenstruktur weniger beeinträchtigt wird und die abge­ trennten Schadstoffe weniger stark mit feinkörnigen Boden­ partikeln vermischt sind. Die Schadstoffe fallen daher in wesentlich höherer Konzentration an und können aufgrund der entsprechend geringeren Schadstoffmenge kostengünstiger entsorgt werden.The floor washing method according to the invention stands out by an extraordinarily high penetration ability of the supercritical gas serving as washing medium from and  thereby enables a particularly effective removal the pollutants also from fine-grained laundry. That the Has supercritical gas dissolving pollutants compared to the known washing liquids a much lower Nei silty soil components so that the Soil structure is less affected and the abge separated pollutants less with fine-grained soil particles are mixed. The pollutants therefore fall into much higher concentration and can because of correspondingly lower amount of pollutants cheaper to be disposed of.

Die Phasentrennung von Waschgas und Schadstofffracht erfolgt in üblicher Weise durch Druckabsenkung oder Tempe­ raturänderung. Die Abscheidung der Schadstoffe kann zusätz­ lich durch geeignete Adsorbentien unterstützt werden. Vor­ zugsweise sind ferner Filter vorgesehen, die ausgewaschene Feststoffpartikel des Waschguts aus dem Waschgas entfernen.The phase separation of washing gas and pollutant loads takes place in the usual way by lowering the pressure or temp rature change. The separation of the pollutants can additionally Lich supported by suitable adsorbents. Before filters are also preferably provided, the washed out Remove solid particles from the wash items from the wash gas.

Als Waschgase eignen sich für das Bodenwaschverfahren vor allem Kohlendioxid, Luftsauerstoff und Stickstoff. Bei Bedarf können den Waschgasen Lösungsvermittler wie Butan, Pentan, Methan, Ethanol, Methanol, Toluol zugesetzt werden.The wash gases are suitable for the floor washing process all carbon dioxide, atmospheric oxygen and nitrogen. At If necessary, solubilizers such as butane, Pentane, methane, ethanol, methanol, toluene can be added.

Je nach Menge und Art des Waschgutes und des Verschmut­ zungsgrades können zur Durchführung des Waschverfahrens mehrere kaskadenartig hintereinander geschaltete Hoch­ druck-Waschbehälter vorgesehen sein, die im Gegenstrom mehrmals mit überkritischem Gas durchströmt werden, bevor im Abscheider der Schadstoff von dem Gas abgeschieden wird. Durch ein solches mehrstufiges Verfahren lassen sich auch schwer desorbierbare Schadstoffe wirksam aus einem Bodenma­ terial entfernen.Depending on the amount and type of laundry and the amount of dirt Degree of efficiency can be used to carry out the washing process several high cascaded in series pressure wash tank can be provided in countercurrent several times be flowed through with supercritical gas before in Separator the pollutant is separated from the gas. Such a multi-stage process can also be used difficult to desorb pollutants effectively from a soil measure remove the material.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet weiterhin die Mög­ lichkeit, durch geeignete Wahl der Temperatur und des Druc­ kes des überkritischen Gases den Reinigungsprozeß an die Art und Höhe der Schadstoffbelastung des zu waschenden Bodenmaterials anzupassen. Um den spezifischen Energiever­ brauch klein zu halten kann erfindungsgemäß weiterhin eine Energiekopplung zwischen der Entspannung und der Kompres­ sion des Gases vorgesehen sein.The method according to the invention also offers the possibility possibility, by suitable choice of temperature and pressure  kes of the supercritical gas the cleaning process to the Type and level of pollution of the washed Adapt soil material. To the specific energy ver According to the invention, keeping it small can continue to be Energy coupling between relaxation and compresses Sion of the gas may be provided.

Das erfindungsgemäße Bodenwaschverfahren eignet sich zum Waschen von sandigen, lehmigen und tonigen Böden, von Ter­ rassenkies, Auelehm, aber auch von Bauschutt, Kieselrot und festen bodenartigen Abfällen. Besonders wirksam und wirt­ schaftlich lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren starke Verunreinigungen mit toxischen, organischen Verbin­ dungen entfernen, z. B. PAK, PCP, H18, Dioxine, Teere und auch organische und anorganische, lösliche Schwermetall­ salze.The floor washing method according to the invention is suitable for Washing of sandy, loamy and clayey soils, of ter Gravel, flood clay, but also of rubble, pebble and solid floor-like waste. Particularly effective and efficient can be economically with the inventive method heavy contamination with toxic, organic compounds remove doses, e.g. B. PAK, PCP, H18, dioxins, tars and also organic and inorganic, soluble heavy metal salts.

Claims (4)

1. Bodenwaschverfahren zur Entfernung von Schadstoffen aus einem aus verunreinigten Böden oder bodenartigem Mate­ rial bestehenden Waschgut, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) das Waschgut in einem Brecher auf eine Korngröße von wenigstens 2 bis 5 cm zerkleinert wird,
  • b) das zerkleinerte Waschgut in einem Hochdruck-Wasch­ behälter mit einem überkritischen Gas gewaschen wird und
  • c) das überkritische Gas im Kreislauf durch den Hoch­ druckwaschbehälter und einen Abscheider geleitet wird, in dem durch Änderung des Drucks und/oder der Temperatur die ausgewaschenen Schadstoffe aus dem Waschgas abgeschieden werden.
1. Floor washing process for removing pollutants from a laundry consisting of contaminated soils or floor-like material, characterized in that
  • a) the laundry is crushed in a crusher to a grain size of at least 2 to 5 cm,
  • b) the comminuted laundry is washed in a high-pressure washing container with a supercritical gas and
  • c) the supercritical gas is passed in a circuit through the high-pressure washing tank and a separator in which the washed-out pollutants are separated from the washing gas by changing the pressure and / or the temperature.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschgas Kohlendioxid, Luftsauerstoff oder Stick­ stoff verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as a scrubbing gas carbon dioxide, atmospheric oxygen or stick fabric is used. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Waschgas Lösungsvermittler wie Butan, Pentan, Methan, Ethanol, Methanol, Toluol zuge­ setzt werden.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the scrubbing agent such as Butane, pentane, methane, ethanol, methanol, toluene added be set. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hochdruck-Waschbe­ hälter kaskadenartig hintereinander geschaltet sind und im Gegenstrom mehrmals von dem überkritischen Waschgas durchströmt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that several high pressure washes containers are cascaded in series and countercurrent several times from the supercritical scrubbing gas be flowed through.
DE19924208280 1992-03-13 1992-03-13 Washing soil to remove harmful contaminants - by washing comminuted soil in a high pressure washing vessel using a supercritical gas Withdrawn DE4208280A1 (en)

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