DE4303729A1 - Verfahren zur Zersetzung von gesundheitsgefährdenden anorganisch-nichtmetallischen Faserstoffen, insbesondere Asbest, sowie von asbesthaltigen Materialien einschließlich des Asbestzementes - Google Patents

Verfahren zur Zersetzung von gesundheitsgefährdenden anorganisch-nichtmetallischen Faserstoffen, insbesondere Asbest, sowie von asbesthaltigen Materialien einschließlich des Asbestzementes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veränderung von gesundheitsgefährdenden anorganisch-nichtmetallischen Faserstoffen, insbesondere Asbest, sowie von asbesthaltigen Materialien einschließlich des Asbestzementes durch Einwirkung von hochfrequenter energiereicher elektromagnetischer Strahlung.
Es ist bekannt, mit dem aus Bauwerken entfernten Spritzasbest (schwach gebundener Asbest) in einer solchen Weise zu verfahren, daß die mit einem Gefährdungspotential für die Gesundheit behafteten Fasern in anorganische oder organische Polymere eingekapselt und diese Verbundstoffe auf Sonderdeponien abgelagert werden.
Beim Faserverbundwerkstoff Asbestzement, der die armierenden Asbestfasern in einer Konzentration von etwa 12 Gewichts-% in einer Matrix aus Portlandzement aufweist, ist der Regelfall hinsichtlich der angewandten Entsorgungspraxis ganz analog, d. h. Deponierung. Bei Anwendung einer derartigen Verfahrensweise bei der Abfallbeseitigung hat sich aber gezeigt, daß damit letztendlich keine Entsorgung einhergeht, denn bei den Deponien mit dem abgelagerten asbestfaserhaltigen Sondermüll sind Faseremissionen weder eingedämmt noch beseitigt (vgl. MARFELS, H.: Problematik der Emission von Asbestfasern auf Deponien. Abfallwirtsch. Forsch. Prax. 19 (1987) 37-47).
Die Unschädlichmachung von Chrysotil-Asbest, das hinsichtlich seiner technischen Anwendungsbreite und im Umfang eine herausragende Spitzenposition einnehmende Asbestmineral, durch thermische Beeinflussung ist aus der Erfindungsbeschreibung EP 0344563 bekannt. Der Gegenstand dieses Patentes ist es, den Faserstoff auf Temperaturen von mindestens 580°C zu erhitzen, wobei eine Umwandlung des Kieselsäurederivates Chrysotil (6MgO·4SiO2·4H2O) in die die Umwelt nicht gefährdenden Verbindungen Forsterit (Mg2[SiO4]) und amorphes SiO2 vor sich geht.
Aus der Patentliteratur ist bisher die Anwendung von elektromagnetischer Strahlung im Zusammenhang mit Sinterungsprozessen ersichtlich. Das bezieht sich einesteils auf die anzuwendenden thermischen Prozesse bei der Fertigung von Konstruktionskeramiken, wofür als Beispiel die Erfindungsbeschreibung EP 0414965 steht. Die hier vorgestellte technische Lösung ist an das Vorhandensein von Siliziumverbindungen (Alkalisilikate, Sand, Filterasche, Portlandzement, Wasser u. a.) gebunden. Desweiteren ist die Anwendung der Mikrowellenstrahlung bei der Entsorgung von Aschen und anderen Reststoffen und Abfällen mit Gehalten an anorganischen toxischen Bestandteilen, insbesondere Schwermetallverbindungen, in der DE-OS 41 22 175 beschrieben. Die Sinterung der anorganisch-nichtmetallischen Materialien wird nach dem Brikettieren und Kompaktieren der pulverförmigen toxischen Ausgangsstoffe mit Hilfe der Mikrowellentechnik vorgenommen, wobei man sich auch der Verwendung von Verbindungen mit hoher Absorptionsfähigkeit für Mikrowellenstrahlung, wie z. B. Magnetit (FeO·Fe2O3), bedient.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Veränderung von gesundheitsgefährdenden anorganisch- nichtmetallischen Faserstoffen, insbesondere Asbest, sowie von asbesthaltigen Materialien einschließlich des Asbestzementes, wobei man sich der Anwendung von elektromagnetischer Strahlung zur chemischen Veränderung und damit der Entsorgung von gesundheitsgefährdenden silikatischen Faserstoffen oder der diese Faserstoffe enthaltenden Materialien bedient. Die thermische Obergrenze ist zweckmäßigerweise dann erreicht, wenn mit den Faserstoffen Sinterungsprozesse ablaufen, so daß in deren Ergebnis keine faserhaltigen Gefahrstoffe mehr vorhanden sind, während die thermische Untergrenze damit gegeben ist, daß durch den Einfluß der hochfrequenten energiereichen elektromagnetischen Strahlung durch den ursprünglich vorliegenden Asbest als ein natürliches Hydrosilikat infolge der Dehydroxylierungsreaktion seine chemischen Zusammensetzung verändert und die hohe chemische Widerstandsfähigkeit der Fasern verliert. Die erfindungsgemäß angewandte elektromagnetische Strahlung liegt im Frequenzbereich von 300 MHz bis 3 GHz. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit dadurch gekennzeichnet, daß die gesundheitsgefährdenden Faserstoffe und/oder der diese Faserstoffe enthaltenden Materialien einen Reaktant bei der chemischen Umwandlung der Faserstoffe mit Hilfe von hochfrequenter energiereicher elektromagnetischer Strahlung darstellen.

Claims (5)

1. Verfahren zur Zersetzung von gesundheitsgefährdenden anorganisch-nichtmetallischen Faserstoffen, insbesondere Asbest, sowie von asbesthaltigen Materialien einschließlich des Asbestzementes, dadurch gekennzeichnet, daß im Silikatgerüst der gesundheitsgefährdenden Faserstoffe eine Zersetzung mit Hilfe von hochfrequenter energiereicher elektromagnetischer Strahlung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzungsreaktion eine Dehydroxylierung des Faserstoffs darstellt, er dadurch seine Stöchiometrie ändert und im Ergebnis dessen in ein physiologisch und ökologisch unbedenkliches Material umgewandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Zersetzung der Silikatstruktur verwendete energiereiche hochfrequente elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich von 0,3 bis 300 GHz liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung der hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung in das zu zersetzende Material durch Hydroxylgruppen und/oder zugemischter, die hochfrequente elektromagnetische Strahlung stark absorbierender Stoffe realisiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die physiologisch und ökologisch unbedenklichen Zersetzungsprodukte bei in der Technik durchgeführten Prozessen Verwendung finden oder deponiert werden.
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