DE4318806A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung kontaminierter Böden, baulicher Hüllen und Einbauten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschließen von kontaminierten Böden, baulicher Hüllen und Einbauten, insbesondere von mit Schwermetallen, Herbiziden und Pestiziden verunreinigten festen Böden, bauliche Hüllen und Einbauten, wie sie z. B. in Hallen, die zum Beizen von Saatgut genutzt werden, vorkommen und eine Vorrichtung zum Reinigen der dabei anfallenden Wasser-Schadstoff-Gemische mit einem Anteil an Feststoffen.

Bekannt sind unter anderem das Hochdruck- Bodenwaschverfahren nach dem System Klöckner- Oecotec, bei dem der kontaminierte Boden mit Prozeßwasser vermischt wird, anschließend wird das Boden-Wasser-Gemisch im Hochdruckstrahlrohr gewaschen. Die Wasserstrahlen treten hier aus einem ringförmig angeordneten Düsenkranz mit einem Druck bis zu 350 bar aus und schießen kegelförmig in einem Brennpunkt zusammen. Durch diesen Brennpunkt wird die kontaminierte Bodenmasse hindurchgesaugt. Das auf die Bodenmasse auftreffende Wasser schließt den Bodenverbund auf, legt die Oberfläche der Bodenkörner frei und sprengt die Schadstoffe ab.

Weiterhin bekannt sind Verfahren zur Reinigung (DE-OS 40 22 896) und zum Transport von durch Mineralöl, Benzin oder dergleichen kontaminierter Sandböden, wobei das kontaminierte Sandmaterial in Form eines Sand-Wasser-Gemisches abgetragen und einer Spülleitung zum Transport in ein Spülfeld aufgegeben wird.

Weitere Lösungen sind aus DE-OS 38 22 922 und DE-OS 40 26 357 bekannt, bei denen Schwermetalle aus Abwässern durch Fällung bzw. aus Feststoffen, wäßrigen Suspensionen und Lösungen auf der Grundlage von Komplexierungsreaktionen entfernt werden.

Der Nachteil der beschriebenen Verfahren besteht darin, daß die kontaminierten Böden erst aufbereitet werden müssen, d. h. sie müssen durch bekannte Verfahren, wie z. B. Fräsen, bei denen die Oberfläche durch mechanische Einwirkung abgetragen wird, aufgeschlossen und durch Zugabe von Wasser in ein Wasser-Schadstoff-Feststoff-Gemisch überführt werden. Die bei der mechanischen Aufbereitung entstehende Schadstoffemission überschreitet vielfach die zulässigen MAK-Werte der Luft, so daß aufwendige Absaug- und Luftreinigungsanlagen notwendig werden.

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zum Aufschließen von kontaminerten Böden, bauliche Hüllen und Einbauten, insbesondere von mit Schwermetallen, Herbiziden bzw. Pestiziden verunreinigten festen Böden, und eine Vorrichtung zur Reinigung der dabei anfallenden Wasser-Schadstoff-Gemischen zu schaffen, die die Nachteile vorerwähnter Lösungen vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das kontaminierte Material der Böden, baulichen Hüllen und Einbauten mittels eines Hochdruckwasserstrahls mit einem Druck größer 100 bar, vorzugsweise im Bereich von 800 bis 1200 bar, abgetragen wird und das dabei entstehende Wasser- Schadstoff-Gemisch mit einem Anteil Feststoffe in einen Sammelbehälter abgesaugt wird und mittels einer Reinigungsvorrichtung Feststoffe, Schadstoffe und Wasser getrennt werden. Durch die Beaufschlagung des kontaminierten Materials der Böden, baulichen Hüllen und Einbauten, vorzugsweise Betonboden, durch Hochdruckwasserstrahlen wird dieser im Naßverfahren abgetragen. Gleichzeitig werden Schadstoffe, wie Schwermetalle, Herbizide und Pestizide, ausgewaschen bzw. gehen durch die Druckbeaufschlagung in Lösung über.

Eine Schadstoffemission wird dabei vermieden, wodurch die Grenzen der zulässigen MAK-Werte der Luft eingehalten werden können.

Im Sammelbehälter erfolgt eine Sedimentation der großen Feststoffanteile des abgetragenen Wasser- Schadstoff-Feststoff-Gemisches. Das Wasser-Schadstoff-Feinstfeststoff-Gemisch wird in einer Reinigungsvorrichtung aufbereitet. Die Einwirkzeit in der Reinigungsvorrichtung wird hierbei über den Durchfluß geregelt. Das zu reinigende Wasser-Schadstoff-Gemisch kann die Reinigungsvorrichtung je nach den in der Analysestation ermittelten Werten ein- oder mehrmals durchlaufen, wobei je nach Schadstoffen nur die dafür in Frage kommenden Einheiten der Reinigungsvorrichtung durchlaufen werden.

Die Vorrichtung zur Reinigung des nach dem Verfahren abgetragenen kontaminierten Materials der Böden, baulichen Hüllen und Einbauten besteht aus einer Filtereinheit, einer Aktivkohleeinheit, einer chemischen Behandlungseinheit und einer Analysestation.

Die Filtereinheit kann dabei als Filterkaskade mit mindestens zwei Filtern unterschiedlicher Feinheit ausgebildet sein.

Die Aktivkohleeinheit kann ebenfalls als Kaskade mit mindestens zwei Stufen ausgebildet sein. Die Stufen der Aktivkohlekaskade können mit unterschiedlich vorbehandelter Aktivkohle befüllt sein.

In der chemischen Behandlungseinheit kann durch Zugabe von Reagenzen eine Neutralisierung des Wasser-Schadstoff-Gemisches oder eine Ausflockung der Schadstoffe erfolgen.

In der Analysestation wird das gereinigte Wasser auf Einhaltung der festgelegten Grenzwerte hin kontrolliert. Werden die zulässigen Grenzwerte überschritten, schließt sich ein weiterer Durchlauf an.

Die einzelnen Teile, Filtereinheit, Aktivkohleeinheit und chemische Behandlungseinheit der Reinigungsvorrichtung können je nach Schadstoffart zu- bzw. abgeschaltet werden. Auch sind sie in ihrer Anordnung miteinander wahlweise verbindbar.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die erfindungsgemäße Lösung näher beschrieben werden.

Es zeigt

Fig. 1 schematische Darstellung zur Schadstoffentsorgung gemäß der erfindungsgemäßen Lösung

Beschrieben wird die Schadstoffentsorgung aus einem Betonboden einer zur Saatgutbeizung genutzten Halle.

Der Betonboden ist kontaminiert durch die Schadstoffe, Schwermetalle, Herbizide und Pestizide. Der Betonfußboden 4 der Halle wird mittels eines Hochdruckwasserstrahls 3 mit einem Druck von 1200 bar in Verbindung mit einem Dampfstrahler 1 und einem Hochdruckwäscher 2 aufgeschlossen. Das heißt, der Betonfußboden 4 wird mit Hilfe des Hochdruckwasserstrahls 3 im Naßverfahren abgetragen. Gleichzeitig werden dabei die Schadstoffe ausgetragen. Das so entstehende Wasser-Schadstoff- Gemisch mit einem Anteil Feststoffe wird über einen Hochleistungssauger 6 in einen Spülwasser- Pufferbehälter 8 gesaugt.

In diesem erfolgt eine erste Sedimentation der ausgetragenen Feststoffe. Über einen Naßstaubsauger 7 wird das noch auf dem Boden verbleibende Spülwasser in den Spülwasser-Pufferbehälter gesaugt. Zum Schutz gegen Havarien bei der Absaugung des Wasser-Schadstoff-Gemisches ist zusätzlich ein Havariesauger 5 vorgesehen, der das Wasser- Schadstoff-Gemisch ebenfalls in den Spülwasser- Pufferbehälter absaugt.

Das Wasser-Schadstoff-Gemisch mit einem Anteil Feinstfeststoffe (Schwebeteile) wird über einen Beutelfilter 9 geleitet.

Die ausgefilterten Feinstfeststoffe aus dem Beutelfilter 9, die Feststoffe aus dem Naßfilter des Naßstaubsaugers 7 sowie die groben, bei der Abtragung durch den Hochdruckwasserstrahl entstehenden Feststoffe werden einem Sammel- und Verpackungsgebiet für kontaminiertes Material 11 zugeführt. Das über den Havariesauger 5 abgesaugte Gemisch wird in Feststoffe und Wasser-Schadstoff- Gemisch getrennt. Die Feststoffe werden ebenso dem Sammel- und Verpackungsgebiet 11 zugeführt. Das den Beutelfilter 9 verlassende Wasser- Schadstoff-Gemisch wird einer adsorptiven Spülwasserbehandlung unterworfen. Das Gemisch wird über eine Aktivkohleeinheit 10 geleitet. Das gereinigte Wasser wird einem Speicherbehälter für die Ausgangsanalytik 12 zugeführt.

Das aus der Ausgangsanalytik kommende Wasser wird einer definierten Einleitung E1 (Indirekteinleitung) übergeben. Das dem Sammel- und Verpackungsgebiet 11 zugeführte kontaminierte Material wird verpackt und einer definierten Endlagerung E2 übergeben.

Während des gesamten Entsorgungsvorganges werden an bestimmten Stellen Entsorgungsanalytiken durchgeführt. An der Stelle X1 erfolgt eine begleitende Analytik zum Nachweis des Entsorgungserfolges direkt am Betonfußboden 4 der Halle. Eine weitere Analytik X2 erfolgt beim Verlassen des Spülwassers aus der adsorptiven Spülwasserbehandlung 10. Übersteigen die gemessenen Werte die vorgegebenen, erfolgt ein erneuter Durchlauf. An der Stelle X3 erfolgt eine Deklarationsanalytik zum Nachweis bzw. Einhaltung der Einleiterqualität. An der Stelle X4 erfolgt eine weitere Analytik für den Entsorgungsnachweis.

Claims (7)

1. Verfahren zur Reinigung kontaminierter Böden, baulicher Hüllen und Einbauten, bei dem das kontaminierte Material abgetragen und in Form eines fließfähigen Gemisches einer Spülleitung aufgegeben wird, daß das fließfähige Gemisch durch die Spülleitung hindurch zu einer Abgabestelle gefördert wird und daß das durch die Spülung kontaminierte Spülwasser an der Abgabestelle vom gereinigten Material getrennt wird, dadurch gekennzeichnet daß das kontaminierte Material der Böden, baulichen Hüllen und Einbauten mittels eines Hochdruckwasserstrahls mit einem Druck größer 100 bar abgetragen wird und das dabei entstehende Wasser-Schadstoff-Gemisch mit einem Anteil Feststoffe in einen Sammelbehälter abgesaugt wird und mittels einer Reinigungsvorrichtung Feststoffe, Schadstoffe und Wasser getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Schadstoff-Gemisch in der Reinigungsvorrichtung über eine bestimmte Einwirkzeit, die über den Durchfluß geregelt wird, verbleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende Wasser-Schadstoff-Gemisch je nach der in der Analysestation ermittelten Werten die Reinigungsvorrichtung ein- oder mehrmalig durchläuft.

4. Vorrichtung zur Reinigung der nach dem Verfahren abgetragenen kontaminierten Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Filtereinheit, einer Aktivkohleeinheit, einer chemischen Behandlungseinheit und einer Analysestation besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit als Filterkaskade mit mindestens zwei Filtern unterschiedlicher Feinheit ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohleeinheit als Aktivkohlekaskade mit mindestens zwei Stufen ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen der Aktivkohlekaskade mit unterschiedlich vorbehandelter Aktivkohle befüllt sind.