DE4337996A1

DE4337996A1 - Verwendung eines Verfahrens zur Beseitigung und Abkapselung halogenierter Aromaten emittierender Schadstoffquellen

Info

Publication number: DE4337996A1
Application number: DE19934337996
Authority: DE
Inventors: Udo Dr Hofmann; Otto Dr Kroggel; Michael Dipl Ing Meyer
Original assignee: BUNDESAMT fur POST U TELEKOMM
Current assignee: BUNDESAMT fur POST U TELEKOMM
Priority date: 1993-11-06
Filing date: 1993-11-06
Publication date: 1995-05-11

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Beseitigung und Abkapselung von halogenierte Aromaten emittierenden Schadstoffquellen und Vorrichtungen zur Herstellung der entsprechenden Reaktionsmischungen

Halogenierte Aromaten, wie polychlorierte Biphenyle oder Dibenzodioxine und wie Pentachlorphenole sind hochtoxische teratogene und karzinogene Verbindungen, die in früheren Jahren vielfach im Gebäudebau als Holzschutzmittel bzw. Brandschutzmittel oder Weichmachermittel zum Einsatz kamen. Aufgrund von Entgasungs- und Kondensationsprozessen sind sie fast ubiquitär in entsprechenden Gebäuden anzutreffen. Da diese Verbindungen außerordentlich schwer abbaubar sind, und sich im tierischen und menschlichem Fettgewebe ansammeln, werden sie zu einem immer größeren Problem für Umwelt und Gesundheit, insbesondere ist hier mit Spätschäden bei Heranwachsenden zu rechnen. Da in Innenräumen vielfach deutlich erhöhte Schadstoffkonzentrationen in der Luft aufgrund der unterschiedlichsten Schadstoffquellen zu beobachten sind, müssen diese Quellen unschädlich gemacht werden und die chlorierte aromatischen Schadstoffe beseitigt bzw. chemisch umgewandelt werden.

Beim heutigen Stand der Technik werden bei Sanierungsmaßnahmen folgende Arbeitsschritte durchgeführt. Erstens Entfernen von Primärquellen, das heißt es werden die Bauteile, die große Mengen an halogenierten Aromaten enthalten durch mechanisches Entfernen beseitigt. Alternativ hierzu werden diese Quellen auch oft mit einem Kunststoffbeschichtung abgekapselt. Doch zeigt es sich, daß im laufe der Zeit diese Beschichtung durch Diffusionsvorgänge durchdrungen wird. Als weitere Maßnahmen werden schwächer verseuchte Gebäudeteile wie Wände, Decken und Böden durch Waschschritte mit Lösungsmittel oder Tensidlösungen, oder Saugverfahren gereinigt. Auch die Beschichtung, wie sie o.g. wurde, wird hier eingesetzt. Die Beschichtungsmaßnahmen verlieren aufgrund von Diffusionsvorgängen immer nach einer gewissen Zeit ihre Wirksamkeit. Auch werden zum Teil als Primärmaßnahme Reaktionsmischungen auf die Untergründe aufgebracht, doch zeigen diese wegen der geringen Umsatzgeschwindigkeiten und der kurzen Einwirkzeiten oft nur unbefriedigende Ergebnisse. Derartige chemische Abbaupartner werden auch vielfach bei der Entseuchung von Altölen, Mineralölen, Dielektrika usw. verwendet. Bei diesen Mineralölaufarbeitungsverfahren werden eine Reihe von chemischen Umsetzungsreaktionen eingesetzt. Als wichtigste Verfahren sind die Dehalogenierungsverfahren mit reinen Metallen oder Metallegierungen, die Umsetzung mit Peroxiden, Alkalimetallnaphtalieden, -Polyethylenglykolen und anderen Alkalimetallverbindungen, thermische und photochemische Verfahren zu nennen. All diese Verfahren werden aber nur in speziell dafür bestimmten Reaktionsapparaturen eingesetzt. Lediglich in Patentanmeldung DE 43 01 639.1 wird ein Beschichtungsverfahren, daß bei Raumtemperatur zur Beseitigung von Schadstoffquellen beschrieben, wobei aber nur Natriumhypochlorit neben vielen anderen Reaktionspartnern erwähnt wird, beschrieben. Das viel wirksamere Kalziumanalogon ist nicht beschrieben. Weiterhin ist bekannt, Chlorkalk oder Kalziumhypochlorid als Desinfektions- und Dekontaminationsmittel insbesondere für Kampfstoffe einzusetzen. Als Kampfstoffe werden S-Lost, N-Lost, Lewisit, organische Phosphorsäureester wie Tabun, Soman, Sarin, VR und VX umgewandelt.

Dabei ist bekannt, daß die Reaktivität des Chlorkalks bzw. des Kalziumhypochlorits durch den Zusatz eines Magnesiumoxids großer spezifischer Oberfläche verbessert wird, da ein derartiges Magnesiumoxid eine große Adsorptionsfähigkeit besitzt. Ferner hat das bei der Bundeswehr verwendete Dekontaminationsmittel für die Dekontamination von chemischen Kampfstoffen folgende Zusammensetzung: In 765 ml Wasser werden 75 g Kalziumhypochlorit aufgeschlämmt. Nach 30 Minuten Rühren wird die Mischung unter Rühren in eine Mischung aus 150 g Tetrachlorethan und 10 g Marlowet IHF Emulgator geschüttet. Diese Emulsionslösung wird im Sprühausbringverfahren eingesetzt. Da durch den Perchlorethylengehalt erhebliche Nachteile gegeben sind, weil sie wieder zur Umweltbelastung beitragen, und nicht als Beschichtungssystem eine Langezeitwirkung besitzen, können diese Mischungen nur schlecht im offenen Umgang verwendet werden. Der Einsatz von Chlorkalk bzw. Kalziumhypochlorit zum chemischen Abbau von chlorierten Aromaten insbesondere von PCB′s ist nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Dekontaminationsmittel bzw. einen chemischen Reaktionspartner zur Beseitigung von chlorierten Aromaten wie z. B. PCB′s zu erfinden, und eine Mischung so zu modifizieren, daß durch die erhöhte Viskosität das Abfließen des aufgebrachten Reaktionspartners nahezu gänzlich eingeschränkt ist und nahezu die Gesamtmenge des Mittels auf der Schadstoffquelle verbleibt.

Gelöst wurde die Aufgabe dadurch, daß überraschenderweise die handelsüblichen Dekontaminationsmittel für Kampfstoffe, deren Zusammensetzung und Herstellungsweise in den Patentanmeldungen DE 28 28 735 B2, DE 38 44 084 A1, DE 36 25 583 C2 und DE 41 14 560 A1 beschrieben werden, auch zur Entseuchung und dem chemischen Abbau von chlorierten Aromaten insbesondere von polychlorierten Biphenylen eingesetzt werden können. Dabei können die Reaktionsmischungen durch Aufspritzen auf den Schadstoffträger oder durch Beschichtung mittels eines Streich- bzw. Spachtelverfahrens der kontaminierten Oberflächen oder durch Ummantelung bzw. Tränken der Schadstoffquelle mit der Reaktionsmischung zum Einsatz kommen. Auch der chemische Abbau des Schadstoffes in einem Reaktionsgefäß wie z. B. einem Rührkessel kann durch den Einsatz der Reaktionsmischungen durchgeführt werden. Durch die gute Wasserlöslichkeit der Reaktionsmischung ist ein einfaches Abwaschen der Reaktionsmischung mit Wasser nach der Reaktionszeit durchführbar.

Beispiel

Auf eine mit 0,5 g/m² PCB verseuchte Wand wird die o.g. Reaktionsmischung aus Kalziumhypochlorit, Kieselsäure, Aluminiumoxid und einem Copolymer aus n-Butylacrylat und Styrol aufgetragen und nach 20 Tagen naß abgewaschen. Danach ist der PCB- Anteil weitgehenst abgebaut worden.

Claims

1. Verwendung von Verfahren und Einrichtungen zur Herstellung und Anwendung von chemischen Reaktionsmischungen bzw. Dekontaminationsmittel, die zur Beseitigung von halogenierte Aromate emittierende Schadstoffquellen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als reaktives Reagenz Chlorkalk bzw. Kalziumhypochlorit verwendet wird und/oder die Mischung durch Einbringen eines Gemisches von Magnesiumpulver mit einer Teilchengröße von 3 bis 10 µm und Kalziumhypochloritpulver bzw. Chlorkalk mit einer Teilchengröße von 10 bis 200 µm und Vermahlen bzw. Vermischen dieses Gemenges in einer Misch- oder Mahlkammer mit rotierenden Mahlelementen bis zu einer Teilchengröße des Mischgutes von 10 bis 25 µm unter Beibehaltung der Teilchengröße des Magnesiumoxides hergestellt wird, und/oder in einen Hochleistungsdispergator 80 kg Wasser vorgegeben, dann 20 kg Chlorkalk bzw. Kalziumhypochlorit hinzugegeben und nach erfolgter Dispergierung 1-2 kg kolloidale Kieselsäure mit einem Anteil von 16% kolloidalem Aluminiumoxid hinzugegeben wird, und nach weiteren 1-2 Minuten der Dispergierung ca. 2% einer 50%igen Copolymerenkunststoffdispersion zugegeben wird, und/oder das Vermahlen des Mischprodukts in einer Hochleistungs-Stiftmühle bei einer Materialaufgabe von 350 kg/h mit zwei engbestifteten Mahlscheiben, die mit unterschiedlichen Kunststoffbeschichtungen versehen sind, welche sich elektrostatisch positiv und negativ aufladen und/oder daß das Aufschlämmen des Mahlprodukts durch Einrühren von 10-20 Gew.% in Wasser oder einem Alkohol wie Isopropanol kurz vor Applizierung der Aufschlämmung auf die zu dekontaminierenden Oberflächen oder Schadstoffquellen erfolgt oder daß als Reaktionsmischung, in 765 ml Wasser 75 g Kalziumhypochlorit aufgeschlämmt werden und nach 30 Minuten Rühren die Mischung unter Rühren in eine Mischung aus 150 g Tetrachlorethan und 10 g Marlowet IHF Emulgator geschüttet wird.

2. Verwendung der Reaktionsmischung nach Anspruch 1 zur Beseitigung und Entsorgung und Entgiftung von chlorierten Aromaten dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung auf die verseuchten Gegenstände aufgespachtelt, aufgepinselt, aufgesprüht und/oder aufgelegt wird, und/oder in einem Reaktionsgefäß mit dem halogenierten Aromaten vermengt wird.

3. Verfahren nach einem der o.g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung nach der Einwirkzeit mit Wasser abgespült wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur von 0 bis 200°C arbeitet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als halogenierte Aromaten, polychlorierte Biphenyle, - Dibenzodioxine, - Dibenzofurane, Chlorobenzole, Chlorophenole, oder Dichlorodiphenyltrichloroethan umgesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als halogenierte Aromate chlorierte, bromierte, fluorierte und iodierte organische Verbindungen umgesetzt werden.