DE4227024C2 - Verfahren zur Entsorgung von asbesthaltigen Abfallstoffen - Google Patents
Verfahren zur Entsorgung von asbesthaltigen AbfallstoffenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entsorgung
von asbesthaltigen Abfallstoffen.
Asbest wurde bis vor wenigen Jahren vielfältig verwendet,
z. B. für Wärme- und Schallisolierungen, korrosions- und
hitzebeständige Dichtungen an Flanschen und Wellendurch
tritten sowie zur mechanischen Verstärkung, z. B. als
Asbestzement oder bei Bremsbelägen. Die Erkenntnis, daß
Asbest infolge seiner Faserstruktur und seiner chemischen
Konstitution Lungenkrebs verursacht, bewirkte eine radi
kale Abkehr von diesem Werkstoff. Um gesundheitliche
Gefahren zu vermeiden, muß nun darüber hinaus auch Asbest
aus Gebäuden, industriellen Anlagen und Vorrichtungen
aller Art beseitigt und in einer Weise entsorgt werden,
die weitere Gefahren für Mensch und Umwelt mit Sicher
heit ausschließt.
Eine derartige Entsorgung erfolgt zur Zeit hauptsächlich
durch geordnete Deponien an dafür besonders eingerichteten
Orten. Die asbesthaltigen Abfall- und Altstoffe müssen
für diese Maßnahmen vorbereitet werden, worunter insbe
sondere ihre Einbindung in eine Matrix verstanden wird,
die die Entbindung von Asbeststaub für die Zukunft aus
schließt. Als Bindemittel für diesen Zweck wird meistens
Zement eingesetzt; es werden jedoch auch organische
Stoffe, z. B. Kunststoffkombinationen, verwendet. Jeden
falls werden unterschiedlich große Blöcke mit möglichst
kleiner Oberfläche hergestellt, um eine Zerstörung
der Struktur der Matrix infolge des Einflusses von Atmos
pherilien während der Lagerung möglichst zu verringern.
Im Zusammenhang damit wird durch besondere Maßnahmen und
Hilfsmittel während der Einbindung der asbesthaltigen
Abfall- bzw. Altstoffe angestrebt, eine innige Verbindung
und Umhüllung der feinen Asbestfasern zu bewerkstelligen,
um bei zufälliger Zerstörung der Matrix den Austritt
feiner Asbestfasern in die Umgebung zu verhindern.
Hierzu wurde eine Vorbehandlung der asbesthaltigen
Abfallstoffe mit verdünnter Wasserglaslösung vorge
schlagen, wodurch die Fasern benetzt werden sollen.
Der auf ihnen dabei gebildete Alkalisilikatfilm be
wirkt dann eine sichere Brückenbildung zu den Zement
körnern und eine sichere Bindung daran.
Bei einer geringfügig abgewandelten Ausführungsform
dieses Verfahrens wird vorgeschlagen, zur Anbindung
auch feinster Asbestfasern an die wesentlich größeren
Zementkörner Wasserglas, ggf. in Kombination mit
weiteren Komponenten sowie Kieselgel, Siloxane etc.
einzusetzen.
Analog dazu wird z. B. bei der Verwendung von Polyurethan
als Matrix die Durchtränkung mit den Monomeren und z. B.
auch die Hydrolyse des Isocyanats unter Verbrauch des
im Asbest gebundenen Wassers durchgeführt.
Den vorstehend geschilderten Verfahren ist der Nachteil
gemeinsam, daß das Volumen der asbesthaltigen Abfall-
bzw. Altstoffe durch den Zusatz der Bindemittel zum Teil
erheblich erhöht wird. So z. B. beträgt der Anteil des
zur Einbindung erforderlichen Zements ca. 55-70 Vol.-%.
Dadurch wird der verfügbare Deponieraum nach einem ver
gleichsweise kurzen Zeitraum vollständig belegt.
Zum Stand der Technik gehören auch diejenigen Ver
fahren, die eine thermische Umwandlung des Asbests
bezwecken, um dadurch die Gefahren der Krebserzeugung
zu eliminieren, die durch die Kristallstruktur und
den chemischen Charakter der Asbestfasern bewirkt werden.
Bei zwei der meistgenutzten Asbesttypen, nämlich bei
Chrysotil und bei Krokydolith, kann durch Erhitzen auf
600 bzw. auf 1300 Grad C eine Wasserabspaltung bzw.
eine Strukturveränderung erzielt werden, durch die das
Asbest ungefährlich wird. Diese in einem Drehrohrofen
vorgenommene Behandlung hat jedoch den Nachteil, daß
die Verbrennungsgase am Austritt des Ofens mit auf
wendigen Maßnahmen gereinigt werden müssen, um Ver
staubungen aufgrund von nicht vollständig behandelten
durchgeglühten Asbestanteilen zu verhindern. Außerdem
ist der zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliche
Energieaufwand vergleichsweise hoch.
Die gleichen Nachteile gelten auch für ein Verfahren,
bei dem eine Verglasung des Asbests durch Einschmelzen
in einem Elektroofen durchgeführt wird. In der dabei
erzeugten Schlacke hat eine vollständige Umwandlung des
Asbests stattgefunden, so daß dieses Produkt unbedenklich
zu nützlichen Zwecken, z. B. als Zuschlagstoff im Straßen
bau, verwendet werden kann. Dieses Verfahren ist allerdings
sehr aufwendig, wobei der hohe Bedarf an besonders kosten
aufwendiger elektrischer Energie besonders ins Gewicht fällt.
Außerdem bewirkt die Thermik innerhalb des Ofens eine
Verstaubung, so daß auch hier entsprechende Maßnahmen
am Ofenausgang zum Schutz der Umgebung erforderlich sind.
Hervorzuheben wäre hierbei noch die erforderliche Ab
fallsortierung vor der Aufgabe in den Ofen, um z. B.
Kunststoff- und Metallanteile, Folien etc. zu entfernen
und auszusortieren, die den Schmelzablauf erheblich stören
würden.
In der DE 39 31 686 A1 ist ein Verfahren zur Entsor
gung von asbesthaltigen Abfallstoffen beschrieben, bei
dem die asbesthaltigen Abfallstoffe bereits eingeschmol
zen und zu ungefährlichen Stoffen überführt werden. Die
asbesthaltigen Schadstoffe werden hierbei mittels einer
Saugeinrichtung in eine Saugleitung überführt, von der
aus sie in einen Aufnahmebehälter geraten, in dem sie
zwischengelagert werden. Aus diesem Aufnahmebehälter werden
die asbesthaltigen Schadstoffe mittels einer Förderein
richtung in einen Tiegelofen überführt.
Die Anwendung dieses Verfahrens setzt voraus, daß eine ge
schlossene Saugleitung zwischen demjenigen Ort, an dem die
asbesthaltigen Schadstoffe anfallen, und dem Aufnahmebe
hälter vorhanden ist. Des weiteren kann nicht ausgeschlos
sen werden, daß bei der Überführung der asbesthaltigen
Schadstoffe aus dem Aufnahmebehälter in den Tiegelofen
asbesthaltiger Staub aus der Anlage austritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von
dem vorstehend geschilderten Stand der Technik ein Ver
fahren zur Entsorgung von asbesthaltigen Abfallstoffen
zur Verfügung zu stellen, bei dem keine Verstaubung
oder sonstige Kontaminierung der zur Durchführung des
Verfahrens eingesetzten Apparatur und der angrenzenden
Umgebung erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
Hierdurch wird erreicht, daß die
in den Behältern eingeschlossenen asbesthaltigen
Abfallstoffe eingeschlossen sind, bis die die asbest
haltigen Abfallstoffe enthaltenden Behälter zur heißen
Schmelzzone des Schmelzofens gelangen, wo dann die
asbesthaltigen Abfallstoffe unmittelbar durch den
Schmelzprozeß chemisch und physikalisch umgewandelt
werden.
Als besonders vorteilhaft und in einfacher Weise
durchführbar hat sich die Maßnahme erwiesen, die
Behälter mit weiteren für den Schmelz
ofen vorgesehenen Beschickungsstoffen dem Schmelzofen
aufzugeben.
Als besonders geeigneter Schmelzofentyp hat sich der
Schachtofen erwiesen, der bei metallurgischen Schmelz
verfahren besonders günstige wärmetechnische Eigenschaften
aufweist und der in vielfacher Abwandlung betrieben werden
kann.
Insbesondere ein Kupolofen, vorzugsweise ein Heißwind-
Kupolofen, ermöglicht bei der Durchführung des erfindungs
gemäßen Verfahrens günstige Ergebnisse.
Um Unregelmäßigkeiten bei der Einschmelzung der asbest
haltigen Abfallstoffe sicher zu vermeiden, sollten die
asbesthaltigen Abfallstoffe vor ihrer Einfüllung in die
Behälter getrocknet und vorzugsweise
auf eine Korngröße < 10 mm zerkleinert werden.
Dieser Zerkleinerungsvorgang sollte vorzugsweise in einem
gekapselten Mahlwerk durchgeführt werden, um den Aus
tritt von kleinste Asbestfasern enthaltenden Stäuben
in die Umgebung sicher zu vermeiden.
Als dicht verschließbare Behälter lassen sich bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren Rohrabschnitte einsetzen,
die vorzugsweise eine Länge von 0,3-1,7 m und einen
Durchmesser von 80-150 mm aufweisen. Vor ihrer Be
füllung mit den asbesthaltigen Abfallstoffen werden
die Rohrabschnitte an einer Seite geschlossen, nach
ihrer Befüllung werden sie an der anderen, noch geöffneten Seite
gequetscht und gefalzt.
Um zu verhindern, daß asbesthaltige Stäube in die Um
gebung austreten, ist es vorteilhaft, wenn die asbest
haltigen Abfallstoffe mittels Unterdruck in den Be
hälter eingebracht werden.
Hierbei kann der Unterdruck so groß eingestellt werden,
daß die asbesthaltigen Abfallstoffe im Behälter weit
gehend entgast und verdichtet werden. Durch das Ein
saugen mittels Unterdruck wird verhindert, daß asbest
haltiger Staub in die Umgebung gelangen kann, was bei
spielsweise beim Einschütten oder Einstampfen der as
besthaltigen Abfallstoffe in die Behälter geschehen
könnte. Das Auftreten derartiger asbesthaltiger Stäube
wird im Falle der vorstehend geschilderten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die
ggf. vorzerkleinerten asbesthaltigen Abfallstoffe in
die Behälter eingesaugt und dabei durch genügend hohen
Unterdruck entgast und verfestigt werden, zuverlässig
vermieden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 10 wird ein Saugrüssel aus Drahtsieb,
der mit einer luftdurchlässigen Papierhülse versehen ist,
in den Behälter hineinversenkt; die asbesthaltigen Ab
fallstoffe werden aus einer geeigneten Trichtervorrichtung
durch Absaugen in den Behälter hineingesaugt und dort
mittels des angelegten Unterdrucks entgast und verdich
tet. Nach dem Befüllen des Behälters wird der Saug
rüssel herausgezogen, wonach die noch offene Seite
des Behälters verschlossen wird. Hierdurch werden die
asbesthaltigen Abfallstoffe in ausreichender Weise
entgast, wobei auch der adhäsiv am Asbest gebundene
Luftanteil entfernt wird, so daß beim Erhitzen des
gefüllten Behälters im Schmelzofen kein Aufreißen bzw.
Aufplatzen auftritt, wodurch Verstaubungen in die noch
ungeschmolzene Charge des Schmelzofens verhindert werden.
Die durch den Saugrüssel in der Packung bzw. Füllung
des Behälters gebildete Höhlung wird beim Schließen
der noch offenen Seite des Behälters, weitestgehend be
seitigt.
Es ist auch möglich, den Behälter zu füllen, indem ein
in den Behälter passender luftdurchlässiger Beutel, vor
zugsweise ein Papierbeutel, in einem mit entsprechen
den Abmessungen versehenen Siebkorb angeordnet wird,
zum Einsaugen der asbesthaltigen Abfallstoffe in den
Beutel von außen an den Siebkorb bzw. den Beutel ein
Unterdruck angelegt wird, der Papierbeutel nach seiner
vollständigen Befüllung mit asbesthaltigen Abfall
stoffen aus dem Siebkorb entnommen und durch die noch
geöffnete Seite in den Behälter eingeführt wird. Nach
Einfüllen des Beutels in den Behälter wird dieser an
der noch offenen Seite geschlossen.
In einfacher Weise läßt sich das erfindungsgemäße Ver
fahren verwirklichen, wenn ein Behälter eingesetzt wird, der
aus einer Blechbahn vorzugsweise mit einer Wanddicke von
0,5 bis 2 mm hergestellt ist, die gerollt, längsgefalzt
und auf die geeignete Länge abgelängt ist.
Ein Aufreißen des Rohrabschnitts, z. B. durch me
chanische Beanspruchung im Ofenschacht oder durch
Innendruck, wird mit Sicherheit ausgeschlossen,
wenn die Wanddicke des Rohrabschnitts so bemessen ist,
daß die Freigabe der asbesthaltigen Abfallstoffe
erst dann erfolgt, wenn die Wandung des Behälters in
der Schmelzzone zu schmelzen beginnt.
In besonders einfacher Weise lassen sich dichte,
weitestgehend luftleere Kugelpackungen innerhalb von
Beuteln herstellen, wenn mehrere luftdurchlässige Beutel
in einem passenden Gestell bzw. Rahmen nebeneinander
positioniert und dort zentral von oben mit asbest
haltigen Abfallstoffen gefüllt werden, wobei gleich
zeitig die Beutel durch eine Absaugung evakuiert werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aus
führungsbeispiels näher erläutert.
Bei einem Verfahren zur Entsorgung von asbesthaltigen
Abfallstoffen werden die asbesthaltigen Abfallstoffe
in einem Heißwind-Kupolofen eingeschmolzen.
Vor ihrer Aufgabe in den Heißwind-Kupolofen werden
die asbesthaltigen Abfallstoffe auf eine Korngröße
< 10 mm zerkleinert. Dieser Zerkleinerungsvorgang
findet in einem gekapselten Mahlwerk statt.
Sofern das Erfordernis besteht, werden die asbesthal
tigen Abfallstoffe vor ihrer Einfüllung in den Be
hälter auch getrocknet.
Als Behälter wird ein Rohrabschnitt eingesetzt, der
zwischen 0,3 und 1,7 m lang ist und einen Durch
messer zwischen 80 und 150 mm aufweist. Bevor der
Rohrabschnitt mit dem ggf. getrockneten und zer
kleinerten asbesthaltigen Abfallstoffen gefüllt
wird, wird der Rohrabschnitt an einem Ende durch
Quetschen und Falzen geschlossen. Hiernach erfolgt
die Füllung des Rohrabschnitts, wobei ein Saugrüssel
aus einem mit einer luftdurchlässigen Papierhülse
versehenen Drahtsieb verwendet wird, der an der
noch offenen Seite in den Rohrabschnitt eingeführt
wird. Durch den Saugrüssel werden die asbesthaltigen
Abfallstoffe aus einer geeigneten Trichtervorrichtung
in den Behälter eingesaugt. Nach Füllung des Rohr
abschnitts wird der Saugrüssel durch die noch offene
Seite des Rohrabschnitts aus dem Rohrabschnitt heraus
gezogen. Danach wird die noch offene Seite des Rohrab
schnitts durch Quetschen und Falzen geschlossen. Bei
diesem Quetschvorgang wird der vom Saugrüssel verur
sachte Hohlraum weitestgehend beseitigt.
Die so gefüllten Rohrabschnitte werden mit weiteren für
den Heißwind-Kupolofen vorgesehenen Beschickungsstoffen
über die Gicht in den Heißwind-Kupolofen eingegeben.
Die Wanddicke der Rohrabschnitte beträgt zwischen
0,5 und 1 mm und ist damit ausreichend groß, um sicher
zustellen, daß eine Zerstörung der Rohrabschnittwandung
auch bei mechanischen Beanspruchungen während der Be
schickung und infolge des sich bei der Erwärmung er
höhenden Innendrucks erst beim Schmelzvorgang in der
eigentlichen Schmelzzone des Heißwind-Kupolofens auf
tritt, so daß eine Freigabe der im Rohrabschnitt be
findlichen asbesthaltigen Abfallstoffe erst in dieser
Schmelzzone auftritt, in der die asbesthaltigen Abfall
stoffe unmittelbar chemisch und physikalisch umgewan
delt werden.
Der verwendete Rohrabschnitt läßt sich in einfacher
Weise aus einer Blechbahn herstellen, die gerollt,
längsgefalzt und auf die geeignete Länge abgelängt ist.
Claims (13)
1. Verfahren zur Entsorgung von asbesthaltigen Abfallstoffen,
wobei diese über die Gicht in einen Schmelz
ofen, in dem ein Schmelzprozeß abläuft,
eingebracht werden, wobei die asbesthaltigen Abfall
stoffe vor ihrer Aufgabe in den Schmelzofen in gegen bis
zum Erreichen der Schmelze auftretende mechanische und
thermische Belastungen stabile Behälter eingefüllt werden
und die gefüllten Behälter weitestgehend entgast und dicht
verschlossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Behälter zusammen
mit für den Schmelzofen vorgesehenen Beschickungsstoffen
aufgegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Schmelzofen
ein Schachtofen eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem als Schachtofen ein
Kupolofen, vorzugsweise ein Heißwind-Kupolofen, eingesetzt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem die
asbesthaltigen Abfallstoffe vor ihrer Einfüllung in die
Behälter getrocknet und vorzugsweise auf eine Korngröße
< 10 mm zerkleinert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Zerkleinerungs
vorgang in einem gekapselten Mahlwerk durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, bei dem als Be
hälter Rohrabschnitte eingesetzt werden, die vorzugsweise
eine Länge von 0,3-1,7 m und einen Durchmesser von
80-150 mm aufweisen, die vor ihrer Befüllung mit den
asbesthaltigen Abfallstoffen einseitig geschlossen und nach
ihrer Befüllung an der für die Befüllung noch geöffneten
Seite gequetscht und gefalzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, bei dem die
asbesthaltigen Abfallstoffe mittels Unterdruck in den
Behälter eingebracht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Unterdruck so ein
gestellt wird, daß die asbesthaltigen Abfallstoffe ver
dichtet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem zum Einsaugen
der asbesthaltigen Abfallstoffe in den Behälter ein
Saugrüssel aus einem mit einer luftdurchlässigen Hülse,
vorzugsweise einer Papierhülse, versehenen Drahtsieb ver
wendet wird, der in den an einer Seite noch geöffneten
Behälter eingeführt wird, mittels dem die asbesthaltigen
Abfallstoffe aus einer Trichtervorrichtung durch Ab
saugen in den Behälter eingesaugt werden, und der vor dem
Schließen der noch geöffneten Seite des Behälters aus dem
Behälter herausgezogen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem ein in den Be
hälter passender luftdurchlässiger Beutel, vorzugsweise
ein Papierbeutel, in einem mit entsprechenden Abmessungen
versehenen Siebkorb angeordnet wird, zum Einsaugen der
asbesthaltigen Abfallstoffe in den Beutel von außen an den
Siebkorb, bzw. den Beutel ein Unterdruck angelegt wird, der
Papierbeutel nach seiner vollständigen Befüllung mit
asbesthaltigen Abfallstoffen aus dem Siebkorb entnommen
und durch die noch geöffnete Seite in den Behälter ein
geführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, bei dem ein
Behälter eingesetzt wird, der aus einer Blechbahn vorzugs
weise mit einer Wanddicke von 0,5 bis 2 mm hergestellt
ist, die gerollt, längsgefalzt und auf die geeignete
Länge abgelängt ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9, 11 oder 12, bei
dem mehrere luftdurchlässige Beutel in einem passenden
Gestell bzw. Rahmen nebeneinander positioniert und zentral
von oben mit asbesthaltigen Abfallstoffen gefüllt werden,
wobei die Beutel gleichzeitig durch eine Absaugung evakuiert werden.
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