DE4234763A1

DE4234763A1 - Harmful organic materials removal e.g. hydrocarbon(s), penta:chloro:phenol(s) and dioxin(s) - by adding surfactant and extn. agent to the screened soil and removing liq. components from contaminated soil paste-type mixt., for esp. road surfacing and filler for concrete or bitumen-contg. materials

Info

Publication number: DE4234763A1
Application number: DE19924234763
Authority: DE
Inventors: Reiner Dr Schuette
Original assignee: Schuette Reiner
Current assignee: SCHUETTE, REINER, DR., 66359 BOUS, DE
Priority date: 1992-10-15
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1994-04-21

Abstract

The extn. (a) screening the unpacked soil to a particle size less than ca. 10mm and opt. crushing the soil to form particles of this size, (b) homogenising the screened soil with a liq. surfactant to form an even distribution of harmful substances; (c) adding a liq. extn. agent; and (d) removing the liq. component from the obtd. paste type mixt.. USE/ADVANTAGE - The decontaminated soil, mixed with a stacking agent, opt. following the addn. of other fillers, is useful as a filler for concrete or bitumen-contg. materials esp. for road surfacing (claimed). Extn. is cheap., requires few chemical agents and is carried out in situ, avoiding waste disposal and transport costs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Extrak tion von Schadstoffen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, kohlenwasserstoffhaltigen Stoffen, Pentachlorphenolen, Dioxinen oder dgl. aus verunreinigtem Erdreich, bei dem das verunreinigte Erdreich ausgekoffert, gereinigt und wieder verwendet wird.The invention relates to a method for extracting tion of pollutants, especially hydrocarbons, hydrocarbonaceous substances, pentachlorophenols, Dioxins or the like. From contaminated soil in which the contaminated soil is cleaned, cleaned and is used again.

Bei der Lagerung von kohlenwasserstoffhaltigen Gemischen, beispielsweise von Ölen und Treibstoffen kann es immer wieder vorkommen, daß durch einen Defekt oder durch Un achtsamkeit kohlenwasserstoffhaltige Gemische in das Erd reich gelangen. Gleiches gilt auch bei Unfällen mit Tank fahrzeugen, die insbesondere Öl oder Treibstoffe transpor tieren. Hier kann es vorkommen, daß der Transportbehälter ein Leck erhält, über welches das Öl oder der Treibstoff auslaufen kann. Auch hier ist nicht auszuschließen, daß kohlenwasserstoffhaltige Gemische in das Erdreich gelangen und dasselbe verunreinigen. Die Dekontamination eines sol chen Erdreiches erfolgt hauptsächlich in der Weise, daß das Erdreich in dem verunreinigten Bereich ausgekoffert, ab transportiert und in einer besonderen, aufwendigen, sta tionären Anlage gereinigt wird. Aufgrund des damit verbun denen Aufwandes wird jedoch meist von einer Reinigung ab gesehen und das verunreinigte Erdreich in einer Deponie gelagert. Deponieräume sind jedoch einerseits äußerst knapp und andererseits teilweise überfüllt. Die Auswei sung neuer Deponieräume ist zeitaufwendig und mit hohen Auflagen verbunden.When storing mixtures containing hydrocarbons, for example, oils and fuels can always happen again that by a defect or by Un mindfulness hydrocarbon mixtures into the soil get rich. The same applies to accidents with a tank vehicles that transport oil or fuel in particular animals. Here it can happen that the transport container receives a leak over which the oil or fuel can leak. Here too it cannot be ruled out that hydrocarbon-containing mixtures get into the soil and contaminate the same. The decontamination of a sol Chen soil mainly takes place in such a way that the Soiled in the contaminated area transported and in a special, elaborate, sta tional system is cleaned. Because of that however, this effort usually depends on cleaning seen and the contaminated soil in a landfill stored. On the one hand, landfill spaces are extreme scarce and partly crowded. The ID card Finding new landfill spaces is time consuming and high Requirements connected.

Im Rahmen der Reststoffverwertungsverordnung fällt konta miniertes Erdreich nur dann unter die Gruppe Abfall, wenn es nicht mehr recyclingfähig und wiederverwertbar ist. Je der Verursacher von Abfall, dies gilt auch für kontami niertes Erdreich, hat daher zunächst zu prüfen, ob der an gefallene Abfall nicht einer Wiederverwendung zugeführt werden kann.Within the framework of the recycling regulation, konta mined soil only under the group waste if it is no longer recyclable and reusable. Each the producer of waste, this also applies to contaminants soiled soil, must therefore first check whether the fallen waste is not reused can be.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zur Dekontamination von mit Schadstoffen verunrei nigtem Erdreich aufzuzeigen, welches keinen hohen Inve stionsaufwand erfordert, wenig Hilfsstoffe benötigt und an Ort und Stelle - also ohne daß Transportkosten anfallen - durchgeführt werden kann.The invention is therefore based on the object, a Ver drive to decontaminate contaminated with pollutants show soil that does not have a high investment effort required, few auxiliaries needed and on On the spot - without any transport costs - can be carried out.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorge schlagen, daß das ausgekofferte Erdreich zunächst auf eine Korngröße von kleiner als etwa 10 mm abgesiebt und gegebe nenfalls auf diese Korngröße verkleinert wird, daß das ab gesiebte Erdreich mit einem flüssigen grenzflächenaktiven Stoff homogenisiert und damit die Schadstoffe gleichmäßig im Erdreich verteilt werden, daß dem homogensierten Erd reich ein flüssiges Extraktionsmittel zugesetzt und an schließend aus dem entstandenen breiigen Gemisch der flüs sige Bestandteil zumindest weitgehend entfernt wird.To solve this problem, according to the invention a method of the type described above suggest that the excavated soil initially on a Grain size less than about 10 mm sieved and given is reduced to this grain size, that from that sieved soil with a liquid surfactant Homogenizes the material and thus the pollutants evenly be distributed in the soil that the homogeneous earth richly added and a liquid extractant finally from the resulting mushy mixture of the rivers sige component is at least largely removed.

Ein solches Verfahren erfordert einen geringen Investions aufwand, da eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens aus einfachen Komponenten bestehen kann. Dabei kann die Anlage nahe dem verunreinigten Erdreich aufgestellt wer den, so daß keine besonderen Transportkosten anfallen. Zur Durchführung des Verfahrens sind nur wenig und biologisch abbaubare Hilfsstoffe erforderlich.Such a process requires little investment effort, as a plant to carry out the process can consist of simple components. The Plant placed near the contaminated soil the, so that no special transport costs are incurred. For Implementation of the procedure is little and biological degradable auxiliaries required.

Weitere Merkmale eines Verfahrens gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-16 offenbart.Further features of a method according to the invention are disclosed in claims 2-16.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispieles erläutert.The invention is based on one in one Drawing shown in a simplified manner Example explained.

In dieser Zeichnung ist zunächst ein Siebbehälter 1 ge zeigt, in den das ausgekofferte und mit Schadstoffen be lastete Erdreich eingefüllt und abgesiebt wird. Vorher wurden aus dem zu behandelnden Erdreich größere Fremdtei le, beispielsweise Teile aus Holz, Metall, Kunststoff, Kork und dergleichen aussortiert. Die Siebe dieses Sieb behälters weisen in vorteilhafter Weise eine Maschengröße von etwa 10 mm auf, so daß die Korngröße des abgesiebten Erdreiches gleich oder kleiner als 10 mm ist. Größeres Korn des Erdreiches wird aus dem Siebbehälter 1 seitlich abgezogen und beispielsweise über einen Brecher 2 geführt, indem es auf die erforderliche Korngröße verkleinert und erneut dem Siebbehälter 1 zugeführt wird.In this drawing, a sieve container 1 is first shown, in which the excavated and contaminated soil be filled and sieved. Larger foreign parts, for example parts made of wood, metal, plastic, cork and the like, had previously been sorted out from the soil to be treated. The sieves of this sieve container advantageously have a mesh size of about 10 mm, so that the grain size of the sieved soil is equal to or less than 10 mm. Larger grain of the soil is laterally withdrawn from the sieve container 1 and passed, for example, over a crusher 2 by reducing it to the required grain size and feeding it back to the sieve container 1 .

Das abgesiebte und von Fremdteilen befreite Erdreich wird sodann einem trommelartigen Mischbehälter 3 zugeführt, der nach Art der Mischtrommel eines Transportbetonmischers ausgebildet sein kann. Dieser rotierende Mischbehälter enthält neben der eigentlichen Mischspirale zusätzlich noch eingeschweißte Schaufeln, durch die das Erdreich zu nächst nach oben transportiert und dann abgeworfen wird. In diesem Mischbehälter 3 wird das kontaminierte Erdreich, einschließlich darin gelöster Metalle, homogenisiert, wo bei dem Erdreich etwa 5-6 Gewichtsprozent eines flüssi gen Kokosnußfettalkoholes der Gruppe C5 bis C18 zugesetzt werden. Kokosnußfettalkohole der Gruppe C5 bis C18 sind grenzflächenaktive Stoffe, die die Eigenschaft haben, die im Erdreich befindlichen Schadstoffe, insbesondere Kohlen wasserstoffe und kohlenwasserstoffhaltige Stoffe, aber auch Pentachlorphenole, Dioxine oder dgl., aber auch die im Erdreich gelösten Metalle so im Erdreich zu homogeni sieren, daß eine gleichmäßige Verteilung der Schadstoffe und der gelösten Metalle im Mischbehälter 1 erreicht wird. Bedarfsweise können diesem homogenisierten Gemisch auch noch bis zu 5% Wasser zugemischt werden, so daß eine breiige Masse sichergestellt ist.The soil that has been screened and freed of foreign parts is then fed to a drum-like mixing container 3 , which can be designed in the manner of the mixing drum of a ready-mixed concrete mixer. In addition to the actual mixing spiral, this rotating mixing container also contains welded-in blades through which the soil is first transported upwards and then thrown off. In this mixing container 3 , the contaminated soil, including metals dissolved therein, is homogenized, where about 5-6% by weight of a liquid coconut fatty alcohol of the group C5 to C18 are added to the soil. Coconut fatty alcohols of groups C5 to C18 are surface-active substances which have the property of homogenizing the pollutants in the ground, in particular hydrocarbons and hydrocarbon-containing substances, but also pentachlorophenols, dioxins or the like, but also the metals dissolved in the ground that a uniform distribution of the pollutants and the dissolved metals in the mixing container 1 is achieved. If necessary, up to 5% of water can also be added to this homogenized mixture, so that a pulpy mass is ensured.

Nach dieser Homogenisierung werden dem Erdreich etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent eines flüssigen Extraktionsmittels, beispielsweise "Extranol", zugesetzt, welches biologisch abbaubar ist und aus einer die Feuchtigkeit bindenden Flüssigkeit und einem die Feuchtigkeit nach Art eines Löschpapiers aufsaugenden Granulat besteht. Zusätzlich kann das Extraktionsmittel auch mit einem Farbstoff ver setzt sein. Dabei bietet die Zugabe des Farbstoffes die Möglichkeit, daß der Homogenisierungszustand des Erdrei ches optisch gut zu erkennen ist. Durch das zugegebene Extraktionsmittel werden die im Erdreich befindlichen Schadstoffe extrahiert und vom flüssigen Extraktionsmittel aufgenommen. Durch die in dem trommelartigen Mischbehäl ter 3 entstehende Reibung der im Bodenbereich befindlichen Erdteilchen wird dieser Vorgang unterstützt, so daß man von einer Art Bodenwäsche sprechen kann, wobei das Gemisch als breiige Masse vorliegt. After this homogenization, about 10 to 15 percent by weight of a liquid extractant, for example "Extranol", is added to the soil, which is biodegradable and consists of a moisture-binding liquid and a granulate absorbing the moisture in the manner of blotting paper. In addition, the extractant can also be used with a dye. The addition of the dye offers the possibility that the homogenization of the Erdrei ches is optically well recognizable. The pollutants in the soil are extracted by the added extractant and absorbed by the liquid extractant. By the resulting in the drum-like Mischbehäl ter 3 friction of the soil particles located in the bottom area this process is supported, so that one can speak of a kind of floor washing, the mixture being present as a pulpy mass.

Dieses breiige Gemisch wird anschließend in einen weite ren trommelartigen Behälter 4 geleitet, der nach Art einer Siebtrommel oder eines Filters ausgebildet ist. Hier wird, soweit wie möglich, die flüssige Phase des Erdgemisches abgetrennt. Die verbleibende Masse bzw. das Erdreich ist zwar noch immer etwas breiig, hat aber eine wesentlich fe stere Konsistenz. Dieser Masse im Behälter 4 werden nun 1,0 bis 1,5 Gewichtsprozent eines Stärkemittels, beispiels weise Kartoffelleim, Rübenleim, Stärkepuder oder Zuckerme lasse, sowie 3,0 bis 6,0 Gewichtsprozent eines Quellmit tels zugesetzt. Dabei hat sich ein brandhemmendes Mittel aus Kieselgur, beispielsweise "HAUTEX 400", als vorteil haft erwiesen, welches ein völlig intertes Polymer ist und eine äußerst hohe Quellwirkung aufweist. Auch Bentonite können als Quellmittel eingesetzt werden.This pasty mixture is then passed into a wide drum-like container 4 , which is designed in the manner of a sieve drum or a filter. As far as possible, the liquid phase of the soil mixture is separated here. The remaining mass or soil is still a little mushy, but has a much firmer consistency. This mass in container 4 are now 1.0 to 1.5 percent by weight of a starch, for example potato glue, beet glue, starch powder or sugar, and 3.0 to 6.0 percent by weight of a swelling agent. A fire-retardant made of diatomaceous earth, for example "HAUTEX 400", has proven to be advantageous, which is a completely integrated polymer and has an extremely high swelling effect. Bentonites can also be used as swelling agents.

Dieses Quellmittel nimmt nun ebenfalls Wasser aus der noch breiigen Erdreichmasse auf, wobei auch die darin vorhande nen Farbpigmente völlig verschwinden. Dies bedeutet, daß das Erdreich den Behälter 4 nahezu trocken verläßt. Das den Behälter 4 verlassende Erdreich wird danach noch durch eine Heißluftkammer 5 geführt, in der noch freies Restwas ser sowie die im Erdreich befindliche Feuchtigkeit verdun sten. Auch das Quellmittel verliert dabei an Feuchtigkeit, so daß auch die Schadstoffe im Quellmittel selbst abtrock nen.This swelling agent now also absorbs water from the still pulpy soil, whereby the color pigments contained therein completely disappear. This means that the soil leaves the container 4 almost dry. The soil leaving the container 4 is then passed through a hot air chamber 5 , in which free residual water and the moisture in the soil evaporate most. The swelling agent also loses moisture, so that the pollutants in the swelling agent also dry themselves.

Von der Heißluftkammer 5 gelangt nun das trockene, noch mit Quellmittel durchsetzte Erdreich zu einem Gebläse 6, in dem das leichte Quellmittel vom Erdreich getrennt wird. Das nun trockene und schadstofffreie Erdreich wird unten aus dem Gebläse 6 abgezogen, während das Quellmittel seit lich entfernt wird. Das nun alle Schadstoffe enthaltende und aus dem Gebläse 6 abgeleitete Quellmittel wird über eine Trocknungseinheit geführt, in der es auf etwa 5% des ursprünglichen Volumens zurückschrumpft. Dieses Quellmit tel kann mit Beton vermischt und auf einer Deponie gela gert werden. Der bei dieser Trocknung entstehende Wasser dampf enthält nur noch sehr wenig Schadstoffe; er wird über mindestens einen Wasserabscheider geführt und an schließend in einem Aktivkohlefilter gereinigt.From the hot air chamber 5 , the dry soil, still permeated with swelling agent, now reaches a blower 6 , in which the light swelling agent is separated from the soil. The now dry and pollutant-free soil is removed from the bottom of the blower 6 , while the swelling agent is removed since Lich. The swelling agent, which now contains all pollutants and is derived from the blower 6 , is passed through a drying unit in which it shrinks back to about 5% of the original volume. This swelling agent can be mixed with concrete and stored in a landfill. The water vapor generated during this drying contains very little pollutants; it is passed over at least one water separator and then cleaned in an activated carbon filter.

Das dekontaminierte Erdreich kann nun in üblicher Weise wieder verwendet werden. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn durch entsprechende Überprüfung einwandfrei festge stellt wurde, daß die Dekontamination einwandfrei verlau fen ist. Es ist jedoch vorteilhaft, dieses gereinigte Erd reich nochmals wieder mit einem Stärkemittel zu vermischen. Dieses Erdreich ist dann geeignet, um in Verbindung mit anderen Füllstoffen, wie Kies, Sand oder Splitt, als Zu schlagstoff für beton- oder bitumenhaltige Beläge einge setzt zu werden. Durch den Zement oder das Bitumen werden eventuell im Erdreich noch vorhandene Restschadstoffe um hüllt, so daß sie durch normale Umwelteinflüsse nicht mehr eluiert werden können.The decontaminated soil can now be used in the usual way can be used again. However, this is only possible if properly determined by appropriate inspection was that the decontamination was flawless fen is. However, it is advantageous to use this cleaned earth rich again to mix with a starch. This soil is then suitable to be used in conjunction with other fillers, such as gravel, sand or grit, as Zu impact material for concrete or bituminous coverings to be put. Be through the cement or bitumen any residual pollutants still present in the soil envelops, so that they no longer by normal environmental influences can be eluted.

Claims

1. A process for the extraction of pollutants, especially hydrocarbons, hydrocarbonaceous substances, pentachlorophenols, dioxins or the like. From contaminated soil, in which the contaminated soil is suitcase, cleaned and reused, characterized in that the excavated soil is initially on a grain Size of less than about 10 mm sieved and, if necessary, reduced to this grain size, that the sieved soil is homogenized with a liquid, surface-active substance and thus the pollutants are evenly distributed in the soil, that a homogeneous soil is added with a liquid extractant and then the liquid constituent is at least largely removed from the resulting mushy mixture.

2. The method according to claim 1, characterized, that the screened soil about 1.5 to 10 weight percent of surfactant added the.

3. The method according to claim 2, characterized, that the screened soil 6 percent by weight of surfactant can be added.

4. The method according to at least one of claims 1-3, characterized, that as a surfactant, a coconut fatty alcohol hol the group C5 to C18 is added.

5. The method according to at least one of claims 1-4, characterized, that the homogenized soil "Extranol" as Ex traction agent is added.

6. The method according to claim 5, characterized, that the homogenized soil about 10 to 15 Ge percent by weight of extractant are added.

7. The method according to claim 6, characterized, that the homogenized soil 12 percent by weight Extractants are added.

8. The method according to at least one of claims 1-7, characterized, that the extractant is a biologically harmless Dye is added.

9. The method according to at least one of claims 1-8, characterized, that the mixture provided with the extractant over a filter device is guided.

10. The method according to at least one of claims 1-9, characterized, that up to 5% water is added to the soil.

11. The method according to at least one of claims 1-10, characterized, that at least partially from the liquid fraction exempted mixture a starch and / or a poly meres, liquid-absorbing swelling agent added becomes.

12. The method according to claim 11, characterized, that as a starch potato glue, beet glue, starch powder or sugar molasses in an amount of about 1.0 up to 1.5 percent by weight is added.

13. The method according to claim 11, characterized, that as a swelling agent a fire retardant from Kie selgur in an amount of about 3.0 to 6.0 weight percent is added.

14. The method according to at least one of claims 1-13, characterized, that that's at least partly from the liquid fraction freed mixture dried with a hot air stream becomes.

15. The method according to at least one of claims 1-14, characterized, that the swelling agent enriched with liquid with means of a gas stream, for example air, from the Mixture is removed.

16. The method according to at least one of claims 1-15, characterized, that the cleaned soil with a starch mixed, if necessary after adding others Fillers, as an additive for concrete or bitu containing masses, in particular for the formation of deposits gene is used.