DE69216571T2 - Verfahren und System zum Entkontaminieren von Kohlenwasserstoffe enthaltendem Boden - Google Patents
Verfahren und System zum Entkontaminieren von Kohlenwasserstoffe enthaltendem BodenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überführung mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens in einen gefahrlosen Zustand.
- Schon seit einiger Zeit steht die Fachwelt dem Problem gegenüber, Abfallstoffe in einen gefahrlosen Zustand zu überführen, gegenwärtig im besonderen mit dem Schwerpunkt auf einer Verbesserung der Umwelt. Im besonderen steht die Fachwelt dem Problem der Behandlung von mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Böden gegenüber. Ein solches Problem betrifft Poden, der vorsätzlich oder unbeabsichtigt durch Verschütten von Mineralölen, kohlenwasserstoffhaltigen Lösemitteln oder anderen wenig flüchtigen oder nicht flüchtigen organischen Stoffen kontaminiert wurde. Solche Kontaminationen können sich über große Landstriche ausbreiten und direkt oder indirekt, beispielsweise durch nachträgliche Kontamination eines darunter gelegenen Grundwasserleiters, eine große Gefahr für die Tierwelt, die Vegetation oder die menschliche Gesundheit hervorrufen. Herkömmliche Verfahren, wie beispielsweise Land farming, sind nicht sehr geeignet.
- Ein Beispiel von Abfallstoffen, die in einen gefahrlosen Zustand überführt werden sollen, sind übliche Nebenprodukte von Anlagen, in denen im industriellen Maßstab Chemikalien hergestellt oder umgesetzt werden, einschließlich wäßriger Schlämme, die häufig einen hohen Anteil relativ inerter, fein verteilter Stoffe und eine Vielzahl reaktiver Stoffe in einer derart geringen Konzentration enthalten, die deren Wiedergewinnung unwirtschaftlich machen. Häufig enthalten die vorhandenen reaktiven Komponenten der Schlammfeststoffe gängige Stoffe, beispielsweise Sulfationen, Calciumionen, Aluminiumionen und Eisenionen oder deren Ausgangsverbindungen, in Konzentrationen im Bereich von 0,5 bis 5,0 Gew%. Der Wassergehalt solcher Schlämme kann beträchtlich variieren und liegt typischerweise im Bereich von 10 bis 90 Gew%.
- Die Entsorgung solcher Schlämme war schon immer ein Problem. Mit dem steigenden Bewußtsein, daß die Austragung solcher Abfallstoffe in die Umwelt unerwünscht ist und den aus solchen Austragungen resultierenden behördlichen Anordnungen, wird der Bedarf für einen geeigneten, gefahrlosen und wirtschaftlichen Weg der Entsorgung solcher Schlämme oder deren Überführung in verwertbare Produkte zunehmend größer. Ein weiterer Anreiz wird durch die finanziellen Investitionen und die benötigten Flächen für die Entsorgung solcher Schlämme auf herkömmliche Weise geliefert, die häufig große Absetzteiche oder Lagerhalden erfordert.
- Ein anderes Entsorgungsproblem betrifft Ölbohrsümpfe. Ölbohrsümpfe sind künstliche Gruben, welche als Abfallgruben für alle Arten von flüssigen und viskosen Abfällen benutzt werden. Die physikalische Beschaffenheit des Sumpfes variiert in Abhängigkeit von den zufällig abgeladen Stoffen. Üblicherweise ist jedoch bei Abwesenheit einer wäßrigen Schicht die Konsistenz pastös. Da Sümpfe Fallen für Wildvögel darstellen, besteht eine wachsende Forderung nach der Beseitigung von Sümpfen, insbesondere der nicht kommerziell genutzten. Außerdem sind diese unansehnlich. Die herkömmliche Behandlungsweise bestand darin, Abfall im Sumpf abzulagern und zu mischen und dadurch ausreichend Öl aufzusaugen, bis die Abfall-Sumpf- Mischung mittels herkömmlicher Methoden bewegt werden konnte. Die Mischung wird dann zum Trocknen ausgebreitet. Diese Behandlung war nicht akzeptabel, da die Mischung Öl und Chemikalien absondert. Über Monate und Jahre läßt diese Abfall-Sumpf-Mischung Öl durchsickern und wird ebenso beanstandenswert, wie der ursprüngliche Ölsumpf. Diese unbefriedigende Art der Behandlung verlangt nach einer verbesserten Lösung des ökologischen Problems der Beseitigung der Sümpfe.
- Die steigende Verwendung hydrophober Substanzen, sowohl beispielsweise Öle und ölhaltige Substanzen, als auch besonders makromolekulare Substanzen, hat neue Probleme geschaffen, die hauptsächlich aus der Handhabung dieser Substanzen resultieren. Besonders die Verwendung von Altöl, Heizöl, Schmierölen und Dieselkraftstoffen führt häufig, entweder beabsichtigt oder durch Nachlässigkeit und häufig durch Katastrophen, zu gefährlichen Kontaminationen der Umwelt.
- Es gibt eine Reihe von Methoden, um solche Öle oder ölhaltige Substanzen, in einem Einphasen oder Mehrphasensystem, die eine Gefährdung für die Umwelt zur Folge haben, in einen gefahrlosen Zustand zu überführen. Beispielsweise kann Öl chemisch zur Reaktion gebracht werden, indem es z.B. verbrannt wird, oder biologisch abgebaut werden. Die Methode der Verbrennung, welche häufig bei der Bekämpfung von Ölunfällen angewandt wird, führt zu beträchtlicher Luftverschmutzung, wenn die Verbrennung im Freien und nicht in aufwendigen Verbrennungsanlagen durchgeführt wird.
- Die Verwendung von Adsorbentien löst ein solches Problem nur, wenn das Öl an diese in solcher Art gebunden wird, daß es chemisch unverändert aber eingeschlossen ist oder anderweitig isoliert wird oder zugänglich wird für biologischen Abbau und nicht länger eine Gefahr für die Umwelt bildet. Mit den bekannten Adsorbentien, beispielsweise Aktivkohle, Kieselgur oder Bentonit, kann beispielsweise Altöl nur schwer adsorptiv gebunden werden. Große Mengen von Öl können das Adsorbens verkleben, besonders im Fall von Ölen mit hoher Viskosität, wodurch eine weitere Aufbereitung erschwert wird.
- Darüber hinaus wurde verschiedendlich angeregt, poröse mineralische Substanzen mit hydrophoben Substanzen zu behandeln, um deren Adsorptionsverhalten zu verbessern. Auf diese Weise können hydrophobe Abfallstoffe bevorzugt gebunden werden, während Wasser nicht mehr bevorzugt gebunden wird. In solchen Adsorbentien, wie hydrophobisiertem Perlit, ist jedoch die Adsorptionskapazität stark reduziert, da das mineralische Ausgangsmaterial durch Oberflächenbehandlung mit hydrophobisierenden Substanzen schon partiell versiegelt ist, so daß die inneren Hohlräume nicht länger zugänglich sind.
- Es ist besonders wichtig, daß die Substanzen, welche durch die bekannten Prozesse adsorptiv gebunden sind, derart am Adsorbens fixiert sind, daß sie nicht länger eine Bedrohung für die Umwelt darstellen.
- Zusätzlich zu den oben diskutierten allgemeinen, vorwiegend unbefriedigenden Verfahren zur Lösung des Problems der Entsorgung solcher Abfälle, erweckt die Patentliteratur den Eindruck, Lösungen dieses Problems zur Verfügung zu stellen. Die folgenden Patente lehren Lösungen des oben beschriebenen Problems durch Verfahren, welche den Zusatz von bestimmten Substanzen, beispielsweise Alkalimetalloxiden, umfassen, dazu: U.S. Patent No. 3,720,609, patentiert am 13. März 1973, von C. L. Smith et al.; U.S. Patent No. 4,018,679, patentiert am 19. April 1977, von F. Boelsing; und U.S. Patent No. 4,028,240, patentiert am 7. Juni 1977, von F. Marchak, Jr.
- Insbesondere wurde im oben beschriebenen Patent von Boelsing die verwendete Zusammensetzung bevorzugt durch Mischen von Kalk mit festen Fettsäuren (insbesondere technische Stearinsäure, im allgemeinen Stearin genannt), durch langsamen Zusatz der Säure zu grobem Kalk hergestellt, während dieser einer Feinmahlung unterworfen wurde. Der Zweck dieses Arbeitsganges war es, den Kalk in einen hydrophoben Zustand zu überführen und dadurch dessen Abbindereaktion mit Wasser zu verzögern und ein intensives Mischen mit kontaminiertem Boden mittels mechanischer Vorrichtungen zu ermöglichen. Nachfolgende Abbindung sollte dann eine besonders feine, gleichförmige Dispersion der Verunreinigung, des abgebundenen Kalks und des Bodens ergeben. In der Praxis konnte jedoch das Ziel dieser Erfindung nicht immer optimal erreicht werden.
- Die oben beschriebenen Verfahren waren unbefriedigend für die Lösung des Problems der Beseitigung von Abfällen und insbesondere der Wiedergewinnung mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens. Folglich stellt der Stand der Technik keine neuartige Methode zur Verfügung, die ein hydrophobes Agens verwendet, welches das Abbinden des Kalkes effektiv verzögert, bis die Kalk/Wasser-Mischung mechanisch durch heftiges Rühren gemischt wird, dann im Wesentlichen ungestört bleibt, währenddessen die Reaktion mit hoher Geschwindigkeit abläuft. Auch konnte der Stand der Technik keine neue Methode zur Verfügung stellen, um mit Kohlenwasserstoffen kontaminierte Böden in der Art zu behandeln, die zur Zerstörung des Kohlenwasserstoffes und der Fixierung und Stabilisierung aller schädlichen Verunreinigungen führt.
- Die vorliegende Erfindung löst das Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Überführung mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens durch chemische Hydrolyse und/oder Oxidation der genannten Kohlenwasserstoffe in dem genannten, mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Boden, in einen gefahrlosen Zustand, wobei das genannte Verfahren umfaßt.
- A) feingemahlenen Kalk mit einer Größe von weniger als 10 mesh bis zur Submikrogröße, auf welchen auf dessen Oberfläche gleichmäßig beschichtet ist;
- B) ein hydrophobisierendes oder konditionierendes Mittel, enthaltend eine klare, nahezu atomisierbare Mischung, welche bei Raumtemperatur flüssig ist, aus
- a) einer Mischung von flüssigen Fettsäuren mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und
- b) einer Mischung von Glyceriden mit Fettsäuren, welche 8 bis 18 Kohlenstoffatome haben;
- wobei die Menge von B) ausreichend ist, um den feingemahlenen Kalk vollständig und gleichförmig zu überziehen,
- (II) intensives Mischen des genannten konditionierten Kalks mit dem genannten, mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Boden, in einem Verhältnis von etwa 1:6 bis etwa 1:1 unter starkem Abscheren, wobei der Grad der Mischung einen Grad an Dispersion wenigstens nahe dem mikroskopischen Bereich hervorruft, in einer Vorrichtung, welche geeignet ist, ausreichende Scherkräfte und Mischwirkung zu erzeugen;
- (III) Fördern der Charge des genannten gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Gemisches in einen angeschlossenen Reaktionsbehälter und Durchführung des Abbindens des genannten Kalks in der genannten gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge, wobei die genannte gemischte Kalk/Boden-Charge im genannten Reaktionsbehälter für einen Zeitraum von etwa 10 bis etwa 45 Minuten gehalten wird;
- (IV) Aufrechterhalten der Wärme der genannten Abbindereaktion innerhalb des genannten Behälters, wodurch die Hydrolyse des genannten Fettsäure-Konditionierungsmittels und/oder Kohlenwasserstoff-Verunreinigungen im Boden inituert wird;
- (V) im wesentlichen gleichzeitiges Hinzufügen von Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in den genannten Reaktionsbehälter zusammen mit Dampf und/oder Wasser, wobei die Fließrichtung der genannten hinzugefügten Luft in dem genannten Behälter im Gleichstrom mit der Fließrichtung der genannten Feststoffcharge verläuft, wodurch eine flammenlose Zwischentemperaturoxidation der genannten Kohlenwasserstoffe oder deren hydrolysierter Abbauprodukte bewirkt wird;
- (VI) Austragen des dekontaminierten Bodenprodukts aus dem genannten Reaktionsbehälter unter Hindurchführen des genannten Bodenproduktes in einer trockenen, staubigen, hydrophoben Form durch eine Behandlungszone, wo es mit einem oberflächenaktiven Mittel, beispielsweise kommerzieller oder industrieller Seifen oder Detergentien, in einer Konzentration zwischen etwa 30 Gew% bis 80 Gew% besprüht wird;
- (VII) Überführen des genannten mit oberflächenaktiven Substanzen behandelten Feststoffes in einen Mischer oder Tonkneter, worin dieser mit einer ausreichenden Menge Wasser in einem Bereich von 5 % bis 20 % bezogen auf die Menge des zu behandelnden Feststoffes, gemischt wird und dadurch ein im wesentlichen staubfreies Produkt zu liefern.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ent hält das genannte hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten Kalks, eine flüssige Mischung aus:
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren, enthaltend eine überwiegende Menge von Caprylsäure und Caprinsäure, und
- b) einer Mischung von Glyceriden und Fettsäuren, enthaltend Kokosnußöl, Babassuöl oder Palmkernöl.
- Das hydrophobisierende oder konditionierende Mittel kann eine flüssige Mischung enthalten aus
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren, enthaltend Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure und Laurinsäure und
- b)Kokosnußöl, dessen Zusammensetzung die Glyceride von Laurinsäure mit nennenswerten Mengen der Glyceride von Caprin-, Myristin-, Palmitin- und Oleinsäure enthält.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das hydrophobisierende oder konditionierende Mittel eine flüssige Mischung aus
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren, enthaltend 1 % Capronsäure, 55 % Caprylsäure, 42 % Caprinsäure und 2 % Laurinsäure, und
- b) Kokosnußöl, dessen allgemeine Zusammensetzung an Fettsäuren 8,0 % Caprylsäure, 7,0 % Caprinsäure, 48,0 % Laurinsäure, 17,5 % Myristinsäure, 8,2 % Palmitinsäure, 2,0 % Stearinsäure, 6,0 % Oleinsäure und 2,5 % Linolsäure beträgt.
- In einer weiteren Ausführungsform enthält das hydrophobisierende oder konditionierende Mittel eine flüssige Mischung aus
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren und
- b) Kokosnußöl, dessen Zusammensetzung an Fettsäuren 47,0 % Laurinsäure, 19 % Myristinsäure, 9 % Palmitinsäure, 7 % Oleinsäure und < 3 % Stearinsäure enthält.
- Eine weitere Zusammensetzung des hydrophobisierenden oder konditionierenden Mittels enthält eine flüssige Mischung aus
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren und
- b) Babassuöl, dessen Zusammensetzung an Säuren Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure und Oleinsäure enthält.
- Eine andere Zusammensetzung des hydrophobisierenden oder konditionierenden Mittels enthält eine flüssige Mischung aus
- a) einer Mischung der genannten flüssigen Fettsäuren und
- b) Palmkernöl, dessen Zusammensetzung an Säuren Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure und Linolsäure enthält.
- Bevorzugterweise beträgt das Verhältnis von a) zu b) bezogen auf das Gewicht 90:10 bis 65:35, beispielsweise 73:27.
- Bevorzugterweise beträgt die Menge des genannten hydrophobisierenden oder konditionierenden Mittels etwa 0,5 bis 2,5 Gew%, beispielsweise 1 Gew%.
- Bevorzugterweise besitzt der genannte, mit Kohlenwasserstoffen kontaminierte Boden eine maximale Korngröße kleiner als 5 cm.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mit Kohlenwasserstoffen kontaminierte Boden physikalisch feucht vorkonditioniert.
- Die Charge des gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Gemisches wird in einen angeschlossenen Reaktionsbehälter gefördert und das Abbinden des Kalkes wird durchgeführt.
- Der angeschlossene Reaktionsbehälter kann einer chargenweisen Einspeisung der gemischten Kalk/Boden-Charge unterworfen werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der angeschlossene Reaktionsbehälter einer kontinuierlichen Einspeisung der genannten gemischten Kalk/Boden-Charge unterworfen, wobei die genannte gemischte Kalk/Boden-Charge sich kontinuierlich langsam durch den Reaktionsbehälter bewegt.
- Bevorzugterweise wird bei Schritt (IV) im wesentlichen gleichzeitig Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft in den Reaktionsbehälter zusammen mit Dampf und/oder Wasser eingeleitet, wobei die Fließrichtung der genannten eingeleiteten Luft vom Einlaßpunkt in den Reaktionsbehälter zu dem Auslaßpunkt aus dem Reaktionsbehälter verläuft, wodurch eine flammenlose Zwischentemperaturoxidation der genannten Kohlenwasserstoffe oder deren hydrolysierter Abbauprodukte bewirkt wird.
- Dampf und/oder Wasser wird in einer solchen Menge hinzugefügt, die benötigt wird, um die Hydrolysereaktion zu starten, aufrecht zu erhalten und zu vervollständigen.
- In Schritt (V) wird dekontaminiertes Bodenprodukt aus dem genannten Reaktionsbehälter unter Hindurchführen des genannten Bodenproduktes, in einer trockenen, staubigen, hydrophoben Form, durch eine Behandlungszone hindurch entfernt, wo es mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht wird, beispielsweise mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid, wobei die Konzentration des genannten Natriumhydroxids 5 bis 10 Gew% beträgt.
- Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Überführung mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens durch chemische Hydrolyse und/oder Oxidation der genannten Kohlenwasserstoffe in dem genannten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Boden in einen gefahrlosen Zustand, umfassend
- (I) Vorrichtung (12) zur Feinzerteilung des genannten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens;
- (II) einen Lagerbunker (16);
- (III) Vorrichtung (15) zur Förderung des genannten feinzerteilten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens in den genannten Lagerbunker (16)
- (IV) einen Mischer (20); zum Mischen unter starkem Abscheren, wobei der Grad der Mischung einen Grad an Dispersion wenigstens nahe dem mikroskopischen Bereich hervorruft;
- (V) Vorrichtung (18) zur Förderung des genannten feinzerteilten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens aus dem genannten Lagerbunker (16) in den genannten Mischer (20);
- (VI) einen Lagerbehälter (21), enthaltend konditionierten Kalk, erhalten nach Stufe (I) der Ansprüche 1 bis 9;
- (VII) Vorrichtung (23) zur Förderung des genannten konditionierten Kalks aus dem Lagerbehälter (22) in den genannten Mischer (20);
- (VIII) einen angeschlossenen, aufsteigenden Reaktionsbehälter (48) mit einem unteren Einlaß, einem Bodenlufteinlaß (30), einer oberen Austragvorrichtung (31) und einem oberen Einlaß für oberflächenaktive Mittel (32) am genannten Austrag;
- (IX) Austragvorrichtung (28) aus dem genannten Mischer (20);
- (X) ein Behandlungs/Misch-Behälter (33) mit einer Vorrichtung zum Bewegen einer festen Charge von einem Einlaßende zu einem Austragende mit einer oberen Wasseranschlußleitung (34);
- (XI) Austragvorrichtung aus dem genannten angeschlossenen, aufsteigenden Reaktionsbehälter (31) zur Aufgabe einer fein zerteilten dekontaminierten Feststoffcharge direkt in den Einlaß des genannten Behandlungs/Misch- Behälters (33) durch einen Nebel von oberflächenaktivem Mittel hindurch und
- (XII) Austragvorrichtung aus dem genannten Behandlungs/Misch-Behälter (33) zum Austragen des angefeuchteten dekontaminierten Bodens aus dem genannten Behandlungs/Misch-Behälter (33) direkt in die genannten zentrale Ansaugöffnung des genannten Auslaßturms (38).
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
- (I) einen Backenbrecher oder einen Walzenbrecher zur Feinzerteilung des genannten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens;
- (V) einen Schraubenförderer innerhalb des genannten Lagerbunkers und einen aufwärts geneigten Bandförderer aus dem genannten Lagerbunker zur Förderung des feinzerteilten, mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens aus dem genannten Lagerbunker in den genannten Mischer;
- (VIII) einen angeschlossenen, aufsteigenden Reaktionsbehälter, genannter Reaktionsbehälter enthält einen unteren Einlaß, eine Bodenlufteinlaßleitung, eine obere Austragvorrichtung in Form eines aufsteigenden Schraubenförderer, innerhalb des genannten Reaktionsbehälters zur Bewegung einer festen Stoffcharge vom genannten Einlaß zum genannten Austrag, und eine obere Einlaßleitung für oberflächenaktive Mittel am genannten Austrag;
- (IX) Austragvorrichtung aus genanntem Mischer in Form eines Drehschaufelmischers/Schneckenförderers, zur Förderung einer Charge gemischten, konditionierten Kalk/Boden- Gemisches direkt in den genannten Reaktionsbehälter;
- (X) ein Behandlungs/Misch-Behälter in Form eines Tonkneters, enthaltend einen Drehschaufelmischer/Schneckenförderer, welcher Vorrichtungen zur Bewegung einer festen Charge von einem Einlaß zu einem Austrag aufweist, und eine obere Wasseranschlußleitung hat, und
- (XII) Austragvorrichtung aus dem genannten Behandlungs/Misch-Behälter zum Austragen des angefeuchteten, dekontaminierten Bodens aus dem genannten Behandlungs/Misch-Behälter direkt in die genannte zentrale Auslaßöffnung des genannten Auslaßturms, wobei der genannte Auslaßturm einen Ventilator zum Abführen überschüssiger Luft zu einem Luftreinigungssystem und zum Erhalt eines Unterdrucks innerhalb des System aufweist.
- Das hydrophobisierende Mittel, das in dem erfinderischen Verfahren verwendet wird, enthält eine flüssige Mischung von verschiedenen flüssigen, gesättigten Fettsäuren und Glyceriden von Fettsäuren. Die entstehende Mischung ist bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit, welche es gestattet, sehr leicht und gleichmäßig mit dem feingemahlenen Kalk vermischt zu werden. Dieses Verfahren wird mittels einer Spritzdüse durchgeführt, die das hydrophobisierende Mittel in einen steigenden Luftstrom einführt, der die feinen Kalkpartikel mitführt.
- Die Menge der hydrophobisierenden Verbindung wird so gewählt, daß diese ausreichend ist, um die fein zerteilten Kalkpartikel vollständig zu überziehen. Dieser Bereich liegt in der Praxis zwischen 0,5 bis 2,5 Gew%, mit einem Optimum bei 1 Gew%. Die Größe des fein zerteilten Kalks liegt im allgemeinen innerhalb eines Bereiches von 3,5 mesh/cm mit Siebmaschenweiten von 2 mm bis zur Submikrogröße, bevorzugterweise 40 mesh/cm mit Siebmaschenweiten von 0,15 cm bis zur Submikrogröße.
- Der Druckgradient quer zu den Sprühdüsen sollte 520 bis 1560 mmHg betragen. Die Geschwindigkeit des aufwärts gerichteten Luftstromes liegt innerhalb des Bereiches von 910 bis 1830 m/min.
- Gemäß einem anderen Merkmal hat der feucht vorkonditionierte, kontaminierte Boden eine maximale Korngröße von weniger als ungefähr 5 cm unter den Bedingungen des starken Abscherens. Die Bedingungen des starken Abscherens sollten ähnlich sein mit den unter Verwendung eines Betonmischers, beispielsweise mit dem, bekannt unter dem Handelsnamen NIKKO Mixer, einem Produkt von Nikko Co. Ltd. in Tokyo, Japan, erhaltenen. Der Dispersionsgrad muß wenigstens nahe dem mikroskopischen Bereich liegen. Eine Charge der gemischten Kalk/Boden-Mischung wird in einen angeschlossenen Reaktionsbehälter überführt und das Abbinden des Kalks durchgeführt. Die Wärme der Abbindereaktion wird im Reaktionsbehälter gehalten, wodurch die Hydrolyse des Fettsäurekonditionierungsmittels und/oder der Kohlenwasserstoffverunreinigungen gestartet wird. Im Wesentlichen gleichzeitig wird Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft in den Reaktionsbehälter eingeleitet, gleichzeitig mit Wasser, in einer Menge, die benötigt wird um der Stöchiometrie der Hydrolysereaktion zu genügen, und/oder zusätzlich Wasserdampf um die Temperatur der Reaktionsmischung zu halten, wodurch eine flammenlose Zwischentemperaturoxidation der Kohlenwasserstoffe oder der hydrolysierten Abbauprodukte der Kohlenwasserstoffe bewirkt wird. Dekontaminiertes Bodenprodukt wird aus dem Reaktionsbehälter, unter Hindurchführen des Bodenproduktes, in einer trockenen, staubigen, hydrophoben Form, durch eine Behandlungszone hindurch entfernt, in der es mit einem oberflächenaktiven Mittel besprüht wird. Der mit dem oberflächenaktiven Mittel behandelte Feststoff wird in einen Mischer überführt, in dem er mit einer ausreichenden Menge Wasser, im Bereich von 5 % bis 25 bezogen auf die Menge des behandelten Feststoffes, gemischt wird, um ein im wesentlichen staubfreies Produkt zu liefern.
- Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung kann das intensive Mischen mittels einer Vorrichtung erzielt werden, welche geeignet ist, ausreichende Scherkräfte und Mischwirkung zu erzeugen.
- Gemäß einem alternativen Merkmal der Erfindung, kann der Reaktionsbehälter einer kontinuierlichen Einspeisung der gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge unterworfen werden, wobei sich die gemischte, konditionierte Kalk/Boden-Charge langsam durch den Reaktionsbehälter bewegt.
- Gemäß einem anderen alternativen Merkmal der Erfindung, kann der Reaktionsbehälter einer losweisen Einspeisung der gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge unterworfen werden, wobei die gemischte, konditionierte Kalk/Boden-Charge eine vorherbestimmte Zeit lang im Reaktionsbehälter gehalten wird. Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Fließrichtung der eingeleiteten Luft durch den Reaktionsbehälter im Gleichstrom mit der Fließrichtung der gemischten, konditionierten Kalk/Boden- Charge verlaufen.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt das oberflächenaktive Mittel eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Mischer ein Tonkneter.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum feinen Zerteilen ein Backenbrecher oder ein Walzenbrecher.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung zum Einspeisen des fein zerteilten, mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens vom Lagerbunker in den Mischer einen Schraubenförderer innerhalb des Lagerbunkers und einen aufwärts geneigten Bandförderer.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt die Austragevorrichtung aus dem Mischer einen Drehschaufelmischer/Schneckenförderer.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt die obere Austragevorrichtung innerhalb des Reaktionsgefäßes einen aufsteigenden Schraubenförderer.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Behandlungs/Mischbehälter ein Tonkneter, welcher einen Drehschaufelmischer/Schneckenförderer umfaßt.
- Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung enthält der Auslaßturm einen Ventilator um überschüssige Luft von dort abzuführen
- Das bereitgestellte neue Verfahren und die Vorrichtung um mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Boden in einen gefahrlosen Zustand zu überführen, wirkt durch effektive chemische Hydrolyse und/oder Oxidation der Kohlenwasserstoffverunreinigungen. Im ersten Schritt des Verfahrens wird Kalk (CaO) mit einem geeigneten Fettsäure-Aktivator konditioniert. Eine geeignete Menge des konditionierten Kalks, im Bereich von 15% bis 100%, bezogen auf die Masse des Bodens, in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der zugeführten Stoffe, der Beschaffenheit des Bodens und der Art und Menge der vorliegenden Kohlenwasserstoffe und bestimmt durch Laborversuche, wird intensiv mit physikalisch feucht vorkonditioniertem Boden gemischt, welcher weiterhin, jedoch nicht notwendigerweise mit schädlichen Schwermetallen verunreinigt sein kann. Wenn auch eine umfangreiche Auswahl von Geräten kommerziell erhältlich ist, welche geeignet sind, ausreichende Scherkräfte und Mischwirkung der Bestandteile zu erzielen, ist es unbedingt erforderlich, daß der Grad der erreichten Dispersion nahe dem mikroskopischen Bereich liegt. Dadurch wird eine gemischte Boden-Charge bereitgestellt.
- Die Mischung wird dann entweder kontinuierlich oder losweise in einen Reaktionsbehälter überführt. Wenn diese in kontinuierlicher Weise eingespeist wird, bewegt sich die gemischte Boden-Charge langsam durch den Reaktor; wenn sie losweise eingespeist wird, wird die gemischte Boden- Charge für einen festgelegten Zeitraum zurückgehalten, der im Bereich von 10 bis 45 Minuten liegen kann und für die Vervollständigung aller Abbinde-, Hydrolyse- und Oxidationsreaktionen ausreichend ist. Bei jeder der beiden Verfahrensweisen ist die Reaktorkonstruktion derart, daß die Wärme, welche während der Hydrolyse des Kalks, gemäß der Reaktion
- CaO + H&sub2;O ----------T Ca(OH)&sub2;
- freigesetzt wird, innerhalb der gemischten Boden-Charge zurückgehalten wird, wodurch die Temperatur auf einen Wert ansteigt, bei dem die Hydrolyse des Aktivators und möglicherweise gewisser Kohlenwasserstoffverunreinigungen gestartet wird.
- Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft, kombiniert mit Wasser und/oder Dampf, wird, wenn es der chemische Prozeß erfordert, ebenfalls in den Reaktor eingeleitet, um eine flammenlose Zwischentemperaturoxidation der ursprünglichen Kohlenwasserstoffe oder der hydrolysierten Abbauprodukte dieser Kohlenwasserstoffe zu bewirken. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft oder der mit Sauerstoff angereicherten Luft muß ausreichend groß sein, um einen Überschuß von 50% bis 100% des stöchiometrischen Sauerstoffbedarfs der Oxidationsreaktionen bereitzustellen, jedoch begrenzt auf eine Größe, die den Wärmeverlust der Reaktionsmischung minimiert. Diese einander widersprechenden Erfordernisse können durch den Abgleich der Menge des in den Reaktor gespeisten Dampfes und dem Grad der Sauerstoffanreicherung der Luft zueinander abgestimmt werden. Die Oxidationsreaktionen können allgemein wie folgt ausgedrückt werden:
- CxHyOz + O&sub2; ------T CO&sub2; + H&sub2;O
- In der Ausführungsform des kontinuierlichen Verfahrens, sind die Fließrichtungen der eingeleiteten Luft und der Feststoff-Charge gleichgerichtet. Dies gewährleistet, daß der gesamte verdampfte Kohlenwasserstoff oder unvollständig hydrolysierte/oxidierte Kohlenwasserstoff-Abbau-Produkte von einem Bereich hoher Konzentration, welcher in der Nähe des Einlaßventils für die eingespeiste Mischung vorliegt, zu einem Bereich niedriger Konzentration und höherer Temperatur näher dem Ausgang, befördert werden, wodurch die Möglichkeit weiterer Reaktionen gegeben ist.
- Das dekontaminierte Boden-Produkt, das im allgemeinen sehr trocken, staubig und stark hydrophob ist, verläßt den Reaktor und durchquert einen Sprühstrahl von oberflächenaktiven Mitteln auf dem Weg zu einem anderen Mischer (beispielsweise einem konventionellen Tonkneter), wo es mit einer ausreichenden Menge Wasser gemischt wird, welche eine staubfreie Überführung zur endgültigen Ablagerungsstätte gewährleistet und/oder Verdichtung zu einem dichten, stabilen Block, welcher mittels Nachbehandlung, einen praktisch permanenten Einschluß aller anorganischen oder übriggebliebenen Spuren organischer Rückstände darstellt.
- Das oberflächenaktive oder befeuchtende Mittel kann eines aus der Reihe kommerziell erhältlicher, langkettiger organischer Moleküle sein, beispielsweise Industrie- oder Haushaltsseifen und Detergentien. Jedoch ist das Mittel vorzugsweise eine Lösung von ungefähr 5% Natriumhydroxid in Wasser, welche auf den trockenen Reaktor-Austrag in ausreichender Menge gesprüht wird, um die erstrebte Befeuchtung mit Wasser und die Verdichtungseigenschaften des Endproduktes des Verfahrens zu erzielen. Die tatsächlich benötigte Menge wird durch die Art des Bodens, die Menge des verwendeten Kalks usw. bestimmt, und liegt im Bereich von 1 Gew% bis 10 Gew% des im Verfahren eingesetzten Produktes.
- In der beigefügten Zeichnung stellt die einzige Abbildung ein schematisches Flußdiagramm des Verfahrens und der Vorrichtung einer Ausführungsform dieser Erfindung dar.
- Der kontaminierte Boden wird aus dem kontaminierten Bereich entfernt und mittels eines Frontladers 10 entweder in einen Backenbrecher 11 oder einen Walzenbrecher 12 eingespeist und dann in einen Bunker 13 gefördert, der mit einer Fördereinrichtung 14 versehen ist. Die Fördereinrichtung 14 speist einen aufsteigenden Rampenteil 15, der zu einem Lagerbunker 16 führt, welcher mit einem geschwindigkeitsgesteuerten Schraubenförderer 17 für den Boden versehen ist und durch eine Vorrichtung (nicht dargestellt) in der durch den Pfeil gezeigten Richtung angetrieben wird. Der Schraubenförderer 17 speist Boden in ein zweites, mit einer Wiegevorrichtung versehenes Fördersystem 18 ein, mit dem Boden durch einen Mischtrichter 19 in einen Mischer 20, welcher mit geeigneten Mischvorrichtungen 20a versehen ist, eingespeist wird.
- Der Kalk wird in der zuvor beschriebenen Weise in einer Kalkkonditionierungsvorrichtung 21 aktiviert. Kalk wird im Kalklagerbehälter 22 gelagert, von wo aus dieser durch ein Drehventil 23 am Boden des Kalklagerbehälters 22 eingespeist wird und mittels Luft, welche durch eine Leitung 24 zugeführt wird, gefördert und mit der konditionierten Fettsäuremischung (wie zuvor in Beispiel 1 beschrieben) in der Leitung 25 gemischt und bildet in der gemeinsamen Einlaßleitung 26 konditionierten Kalk, welcher im Lager- und Aufgabebehälter für konditionierten Kalk 21 gelagert wird. Luft wird über den Ventilator 27 abgesaugt. Der konditionierte Kalk wird über Auslaß 28 durch den Mischtrichter 19 in den Mischer 20 ausgetragen, die gemischte konditionierte Kalk/Boden-Charge wird in den geneigten Reaktor 48 eingespeist, welcher mit einem aufwärts geneigten Schraubenförderer 29 versehen ist und durch eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) in der gezeigten Richtung gedreht wird. Luft zur Oxidation, zusammen mit Wasser und/oder Wasserdampf, wie durch die Stöchiometrie und thermischen Gegebenheiten der chemischen Reaktionen vorgegeben, wird im Gleichstrom zur Fließrichtung der Charge durch den Lufteinlaß 30 in den geneigten Reaktor 48 eingeblasen.
- Am Auslaß 31 des geneigten Reaktors 48 wird der dekontaminierte Boden wie zuvor beschrieben mit einem geeigneten Befeuchtungsmittel durch die Sprühdüse 32 besprüht und in einen Tonkneter 33 eingespeist. Im Tonkneter 33 wird der dekontaminierte Boden durch den Einlaß 34 mit Wasser befeuchtet und durch den horizontalen Schraubenförderer 36, welcher durch eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) in der gezeigten Richtung gedreht wird, ausgetragen und zum Auslaß 37 des Auslaßturmes 38 in einen geeigneten Lastkraftwagen 39 gefördert.
- Der Auslaßturm 38 weist im Inneren einen Ventilator 40 auf, der Luft bei 41 in eine Reinigungszone (nicht dargestellt) fördert und einen geringen Unterdruck von ungefähr 1 cm bis 3 cm Wassersäule aufrechterhält, um flüchtige Emissionen zu minimieren.
- Der dekontaminierte Boden kann in einen Verdichter (nicht dargestellt) eingespeist und/oder einer Mülldeponie zugeführt werden.
- Verschiedene Mischungen von INDUSTRENE 365 und Kokosnußöl, im Bereich von 88,9 % bis 66,7 % INDUSTRENE 365 , Rest Victory 76 , wurden bezüglich ihrer hydrophobisierenden und das Abbinden verzögernden Eigenschaften untersucht. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wurde gefunden, daß die wirksamste Zusammensetzung der fertigen Mischung der Agenzien wie folgt sein sollte:
- 1. 73 % INDUSTRENE 365
- und 2. 27 % Victory 76
- Die gewünschte Eigenschaft des hydrophobisierenden Mittels ist es, daß es praktisch das Abbinden des Kalkes hemmt, bis der Kalk mechanisch mit dem kontaminierten Boden oder anderem körnigen Material unter starkem Rühren gemischt ist und dann ungestört bleiben kann, während die Reaktion mit hoher Geschwindigkeit abläuft, was durch einen schnellen und starken Temperaturanstieg angezeigt wird. Dieses Verhalten wurde in optimaler Weise beobachtet, wenn die Konzentration des hydrophobisierenden Mittels im behandelten Kalk innerhalb eines Bereiches von 0,5% und 2,5% liegt, wobei das Optimum der Leistung bei ungefähr 1,0% zu beobachten ist. Es ist möglich, daß andere Mischungen von Öl und Fettsäuren genau so gut wirksam sind. Beispielsweise können Mischungen von flüssigen Fettsäuren mit Babassuöl oder mit Palmkernöl geeignet sein.
- Des weiteren wurde eine Anzahl von festen und flüssigen Fettsäure-Agenzien getestet und als wesentlich weniger befriedigend befunden. Unter den untersuchten Flüssigkeiten waren die folgenden, welche durch ihre Handelsmarken gekennzeichnet sind:
- 1. Shell ROTELLA 10W
- 2. Shell VITRE A
- 3. Esso HDX 10W
- 4. Mineral Oil
- und 5. INDUSTRENE 106
- Die untersuchten festen Zusatzstoffe waren folgende:
- 1. Calciumstearat
- 2. Stearinsäure (Rubber Grade)
- 3. Einfach gepreßte Stearinsäure
- 4. Neutral 60 (60% bis 100% Stearinsäure)
- 5. Talg
- 6. Baumwollsamenöl
- 7. Sojabohnenöl
- 8. INDUSTRENE B
- und 9. INDUSTRENE 143
- In praktisch allen Fällen war das gemischte Produkt bei Raumtemperatur keine klare, stabile, nahezu atomisierbare Flüssigkeit. Eine der Kombinationen, INDUSTRENE 106 mit Kokosnußöl, zwar eine nahezu atomisierbare Flüssigkeit, stellte jedoch kein so effektives Kalkbehandlungsmittel wie die erfindungsgemäße Mischung dar.
- Das hydrophobisierende Mittel aus Beispiel 1 wurde in eine Sprühdüse eingespeist, in welcher der Druckgradient zur Sprühdüse zwischen 520 mmHg und 1560 mmHg liegt. Aus dieser Sprühduse wird das hydrophobisierende Mittel in einen aufsteigenden Luftstrom mit einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von 910 m/min bis 1820 m/min gesprüht, wobei der aufsteigende Luftstrom fein zerteilte Kalkpartikel, mit einer Größe von 3,5 mesh/cm bei einer Siebmaschenweite von 2 mm bis zur Submikrogröße, bevorzugterweise von 40 mesh/cm bei einer Siebmaschenweite von 0,15 mm bis zur Submikrogröße trägt. Das erzeugte Produkt ist ein konditionierter Kalk, bei welchem das hydrophobisierende Mittel vollständig und gleichförmig auf der Oberfläche der fein zerteilten Kalkpartikel verteilt ist.
- Das erfindungsgemäße hydrophobisierende oder konditionierende Mittel wirkt ebenfalls als Aktivator/Initiator in einem Verfahren, bei dem Abfallstoffe in einen gefahrlosen Zustand überführt werden.
- In einem neuen erfindungsgemäßen Verfahren beginnt das konditionierende Mittel zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Abbindereaktion des Kalkes mit den Kalk zu reagieren. Gekoppelt mit der Zersetzung des Kalkes ist die Freisetzung einer ausreichenden Wärmemenge, um die Temperatur der Masse wesentlich über 100ºC, dem Siedepunkt des Wassers, ansteigen zu lassen. Auch Temperaturen über 150ºC können erreicht werden. Bei diesen Temperaturen, werden Abbindereaktionen, die naturgemäß Wasser als Reaktanten erfordern, rasch unterbunden und die Hydrolyse der Agenzien tritt ein. In Mischungen von mit Fettsäuren aktiviertem Kalk und mit Kohlenwasserstoffen kontaminiertem Boden, wurden Temperaturen über 400ºC beobachtet. Dieses Verhalten des Mittels als Aktivator/Initiator trägt zur chemischen Zerstörung der Kohlenwasserstoffverunreinigungen bei, welche ursprünglich im Abfall-Boden enthalten waren und ist ein wichtiger Mechanismus im Ablauf des oben beschriebenen neuen Verfahrens.
Claims (18)
1. Verfahren zur Überführung mit Kohlenwasserstoffen
kontaminierten Bodens durch chemische Hydrolyse
und/oder Oxidation der genannten Kohlenwasserstoffe
in dem genannten, mit Kohlenwasserstoffen
kontaminiertem Boden, in einen gefahrlosen Zustand,
wobei das genannte Verfahren umfaßt:
(I) Bereitstellen konditionierten Kalks enthaltend
A) feingemahlenen Kalk mit einer Größe von
weniger als 10 mesh bis zur Submikrogröße, auf
welchen auf dessen Oberfläche gleichmäßig
beschichtet ist;
B) ein hydrophobisierendes oder konditionierendes
Mittel, enthaltend eine klare, nahezu
atomisierbare Mischung, welche bei Raumtemperatur
flüssig ist, aus
a) einer Mischung von flüssigen Fettsäuren
mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und
b) einer Mischung von Glyceriden mit
Fettsäuren, welche 8 bis 18 Kohlenstoffatome
haben;
wobei die Menge von B) ausreichend ist, um den
feingemahlenen Kalk vollständig und gleichförmig
zu überziehen,
(II) intensives Mischen des genannten konditionierten
Kalks mit dem genannten, mit Kohlenwasserstoffen
kontaminierten Boden, in einem Verhältnis von etwa
1:6 bis etwa 1:1 unter starkem Abscheren, wobei der
Grad der Mischung einen Grad an Dispersion wenigstens
nahe dem mikroskopischen Bereich hervorruft, in einer
Vorrichtung, welche geeignet ist, ausreichende
Scherkräfte und Mischwirkung zu erzeugen;
(III) Fördern der Charge des genannten gemischten,
konditionierten Kalk/Boden-Gemisches in einen
angeschlossenen Reaktionsbehälter und Durchführung
des Abbindens des genannten Kalks in der genannten
gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge, wobei
die genannte gemischte Kalk/Boden-Charge im genannten
Reaktionsbehälter für einen Zeitraum von etwa 10 bis
etwa 45 Minuten gehalten wird;
(IV) Aufrechterhalten der Wärme der genannten
Abbindereaktion innerhalb des genannten Behälters,
wodurch die Hydrolyse des genannten Fettsäure-
Konditionierungsmittels und/oder Kohlenwasserstoff-
Verunreinigungen im Boden initiiert wird;
(V) im wesentlichen gleichzeitiges Hinzufügen von
Luft oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in den
genannten Reaktionsbehälter zusammen mit Dampf
und/oder Wasser, wobei die Fließrichtung der
genannten hinzugefügten Luft in dem genannten
Behälter im Gleichstrom mit der Fließrichtung der
genannten Feststoffcharge verläuft, wodurch eine
flammenlose Zwischentemperaturoxidation der genannten
Kohlenwasserstoffe oder deren hydrolysierten
Abbauprodukte bewirkt wird;
(VI) Austragen des dekontaminierten Bodenprodukts aus
dem genannten Reaktionsbehälter unter Hindurchführen
des genannten Bodenproduktes in einer trockenen,
staubigen, hydrophoben Form durch eine
Behandlungszone, wo es mit einem oberflächenaktiven
Mittel, beispielsweise kommerzieller oder
industrieller Seifen oder Detergentien, in einer
Konzentration zwischen etwa 30 Gew% bis 80 Gew%
besprüht wird;
(VII) Überführen des genannten mit oberflächenaktiven
Substanzen behandelten Feststoffes in einen Mischer
oder Tonkneter, worin dieser mit einer ausreichenden
Menge Wasser in einem Bereich von 5 % bis 25 %,
bezogen auf die Menge des zu behandelnden
Feststoffes, gemischt wird und dadurch ein im
wesentlichen staubfreies Produkt zu liefern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen
Fettsäuren, enthaltend eine überwiegende Menge
von Caprylsäure und Caprinsäure, und
b) einer Mischung von Glyceriden von Fettsäuren,
enthaltend Kokosnußöl, Babassuöl oder Palmkernöl.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen
Fettsäuren, enthaltend Capronsäure, Caprylsäure,
Caprinsäure und Laurinsäure, und
b) Kokosnußöl, dessen Zusammensetzung die
Glyceride von Laurinsäure mit nennenswerten
Mengen der Glyceride von Caprin-, Myristin-,
Palmitin- und Oleinsäure enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen
Fettsäuren, enthaltend 1 % Capronsäure, 55 %
Caprylsäure, 42 % Caprinsäure und 2 %
Laurinsäure, und
b) Kokosnußöl, dessen allgemeine Zusammensetzung
an Fettsäuren 8,0 % Caprylsäure, 7,0 %
Caprinsäure, 48,0 % Laurinsäure, 17,5 %
Myristinsäure, 8,2 % Palmitinsäure, 2,0 %
Stearinsäure, 6,0 % Oleinsäure und 2,5 %
Linolsäure enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen und
b) Kokosnußöl, dessen Zusammensetzung an
Fettsäuren 47,0 % Laurinsäure, 19 %
Myristinsäure, 9 % Palmitinsäure, 7 % Oleinsäure
und < 3 % Stearinsäure enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen
Fettsäuren und
b) Babassuöl, dessen Zusammensetzung an Säuren
Capryl säure, Caprinsäure, Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure und Oleinsäure
enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte
hydrophobisierende oder konditionierende Mittel des
in dessen Stufe (I) verwendeten konditionierten
Kalks, eine flüssige Mischung enthält aus:
a) einer Mischung der genannten flüssigen
Fettsäuren und
b) Palmkernöl, dessen Zusammensetzung an Säuren
Capryl säure, Caprinsäure, Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure,
Oleinsäure und Linolsäure enthält.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, worin das genannte
Verhältnis von a) zu b) bezogen auf das Gewicht 90:10
bis 65:35, beispielsweise 73:27 beträgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, worin die Menge
des genannten hydrophobisierenden oder
konditioniernden Mittels etwa 0,5 bis etwa 2,5 Gew%,
beispielsweise 1,0 Gew% beträgt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, worin der genannte
mit Kohlenwasserstoffen kontaminierte Boden eine
maximale Korngröße kleiner als 5 cm hat.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, worin der
genannte mit Kohlenwasserstoffen kontaminierte Boden
physikalisch feucht vorkonditioniert ist.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-11, umfassend das
Fördern einer Charge des genannten gemischten,
konditionierten Kalk/Boden-Gemisches in einen
angeschlossenen Reaktionsbehälter und Durchführung
des Abbindens des genannten Kalks in der genannten
gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge, worin
der genannte Reaktionsbehälter einer losweisen
Einspeisung mit der genannten gemischten,
konditionierten Kalk/Boden-Charge unterworfen wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1-11, umfassend das
Fördern einer Charge des genannten gemischten,
konditionierten Kalk/Boden-Gemisches in einen
angeschlossenen Reaktionsbehälter und Durchführung
des Abbindens des genannten Kalks in der genannten
gemischten, konditionierten Kalk/Boden-Charge, worin
der genannte Reaktionsbehälter einer kontinuierlichen
Einspeisung mit der genannten gemischten,
konditionierten Kalk/Boden-Charge unterworfen wird,
wobei die genannte gemischte, konditionierte
Kalk/Boden-Charge sich kontinuierlich langsam durch
den genannten Reaktionsbehälter bewegt.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1-13, umfassend (IV) im
wesentlichen gleichzeitiges Hinzufügen von Luft oder
mit Sauerstoff angereicherter Luft in den genannten
Reaktionsbehälter zusammen mit Dampf und/oder Wasser,
wobei die Fließrichtung der genannten hinzugefügten
Luft vom Einlaßpunkt in den Reaktionsbehälter zu dem
Auslaßpunkt aus dem Reaktionsbehälter verläuft,
wodurch eine flammenlose Zwischentemperaturoxidation
der genannten Kohlenwasserstoffe oder deren
hydrolysierten Abbauprodukte bewirkt wird.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 1-14, umfassend (V)
Entfernen des dekontaminierten Bodenprodukts unter
Hindurchführen des genannten Bodenprodukts in einer
trockenen, staubigen, hydrophoben Form durch eine
Behandlungszone, wo es mit einem oberflächenaktiven
Mittel besprüht wird, beispielsweise mit einer
wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid, wobei die
Konzentration des genannten Natriumhydroxids von
5 Gew% bis 10 Gew% beträgt.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 1-15, umfassend (IV) im
wesentlichen gleichzeitiges Hinzufügen von Luft oder
mit Sauerstoff angereicherter Luft in den genannten
Reaktionsbehälter zusammen mit Dampf und/oder Wasser
in einer Menge, welche erforderlich ist, um die
genannte Hydrolysereaktion zu starten, zu unterhalten
und zu vervollständigen, wodurch eine flammenlose
Zwischentemperaturoxidation der genannten
Kohlenwasserstoffe oder deren hydrolysierten
Abbauprodukte bewirkt wird.
17. Vorrichtung zur Überführung mit Kohlenwasserstoffen
kontaminierten Bodens durch chemische Hydrolyse
und/oder Oxidation der genannten Kohlenwasserstoffe
in dem genannten mit Kohlenwasserstoffen
kontaminiertem Boden in einen gefahrlosen Zustand,
umfassend
(I) Vorrichtung (12) zur Feinzerteilung des genannten
mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Bodens;
(II) einen Lagerbunker (16);
(III) Vorrichtung (15) zur Förderung des genannten
feinzerteilten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten
Bodens in den genannten Lagerbunker (16);
(IV) einen Mischer (20); zum Mischen unter starkem
Abscheren, wobei der Grad der Mischung einen Grad an
Dispersion wenigstens nahe dem mikroskopischen
Bereich hervorruft;
(V) Vorrichtung (18) zur Förderung des genannten
feinzerteilten mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten
Bodens aus dem genannten Lagerbunker (16) in den
genannten Mischer (20);
(VI) einen Lagerbehälter (21), enthaltend
konditionierten Kalk, erhalten nach Stufe (I) der
Ansprüche 1 bis 9;
(VII) Vorrichtung (23) zur Förderung des genannten
konditionierten Kalks aus dem Lagerbehälter (22) in
den genannten Mischer (20);
(VIII) einen angeschlossenen, aufsteigenden
Reaktionsbehälter (48) mit einem unteren Einlaß,
einem Bodenlufteinlaß (30), einer oberen
Austragvorrichtung (31) und einem oberen Einlaß für
oberflächenaktive Mittel (32) am genannten Austrag;
(IX) Austragvorrichtung (28) aus dem genannten
Mischer (20);
(X) ein Behandlungs/Misch-Behälter (33) mit einer
Vorrichtung zum Bewegen einer festen Charge von
einem Einlaßende zu einem Austragende mit einer
oberen Wasseranschlußleitung (34);
(XI) Austragvorrichtung aus dem genannten
angeschlossenen, aufsteigenden Reaktionsbehälter
(31) zur Aufgabe einer fein zerteilten
dekontaminierten Feststoffcharge direkt in den Einlaß
des genannten Behandlungs/Misch-Behälters (33) durch
einen Nebel von oberflächenaktivem Mittel hindurch
und
(XII) Austragvorrichtung aus dem genannten
Behandlungs/Misch-Behälter (33) zum Austragen des
angefeuchteten dekontaminierten Bodens aus dem
genannten Behandlungs/Misch-Behälter (33) direkt in
die genannten zentrale Ansaugöffnung des genannten
Auslaßturms (38).
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, umfassend
(I) einen Backenbrecher oder einen Walzenbrecher zur
Feinzerteilung des genannten mit Kohlenwasserstoffen
kontaminierten Bodens;
(V) einen Schraubenförderer innerhalb des genannten
Lagerbunkers und einen aufwärtsgeneigten Bandförderer
aus dem genannten Lagerbunker zur Förderung des
feinzerteilten, mit Kohlenwasserstoffen
kontaminierten Bodens aus dem genannten Lagerbunker
in den genannten Mischer;
(VIII) einen angeschlossenen, aufsteigenden
Reaktionsbehälter, genannter Reaktionsbehälter
enthält einen unteren Einlaß, eine
Bodenlufteinlaßleitung, eine obere Austragvorrichtung
in Form eines aufsteigenden Schraubenförderer,
innerhalb des genannten Reaktionsbehälters zur
Bewegung einer festen Stoffcharge vom genannten
Einlaß zum genannten Austrag, und eine obere
Einlaßleitung für oberflächenaktiven Mittel am
genannten Austrag;
(IX) Austragvorrichtung aus genanntem Mischer in Form
eines Drehschaufelmischers/Schneckenförderers, zur
Förderung einer Charge gemischten, konditionierten
Kalk/Boden-Gemisches direkt in den genannten
Reaktionsbehälter;
(X) ein Behandlungs/Misch-Behälter in Form eines
Tonkneters, enthaltend einen
Drehschaufelmischer/Schneckenförderer, welcher
Vorrichtungen zur Bewegung einer festen Charge von
einem Einlaß zu einem Austrag aufweist, und eine
obere Wasseranschlußleitung hat, und
(XII) eine Austragvorrichtung aus dem genannten
Behandlungs/Misch-Behälter zum Austragen des
angefeuchteten, dekontaminierten Bodens aus dem
genannten Behandlungs/Misch-Behälter direkt in die
genannte zentrale Auslaßöffnung des genannten
Auslaßturms, wobei der genannte Auslaßturm einen
Ventilator zum Abführen überschüssiger Luft zu einem
Luftreinigungssystem und zum Erhalt eines negativen
Drucks innerhalb des System aufweist.
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