DE19900440C2 - Verfahren zur Reinigung kontaminierter Böden - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer wässrigen Feinkornsuspension einer kontaminierten Bodenmasse gemäß dem Anspruch 1.

Bei bekannten Verfahren zur Reinigung kontaminierter Böden erfolgt die Reinigungsbehandlung im wesentlichen durch eine Anreicherung der belastenden Schadstoffe, wie beispielsweise Mineralölkohlenwasserstof­ fe, an den Feinkornanteil der Bodenmasse. Hierzu wird je nach Zusam­ mensetzung und Zustand der Bodenmasse eine Fraktionierung der Bo­ denmasse bis zur möglichen Separation des Feinkornanteils durchgeführt. Der durch die Anreicherung der Schadstoffe hoch belastete Feinkornan­ teil der Bodenmasse wird dann entweder durch eine Deponielagerung entsorgt oder einer - insbesondere wegen des immer noch relativ großen Massenanteils des schadstoffbelasteten Feinkorns an der gesamten Bo­ denmasse - aufwendigen und langwierigen biologischen Nachbehandluug zugeführt. Hierzu ist es bekannt, den hoch belasteten Feinkornanteil in sogenannte "Suspensions-Reaktoren" zu überführen, dort in einem geeigneten fluiden Medium in Suspension zu halten und während der Suspen­ sionsphase des Feinkorns eine biologische Reinigung durchzuführen.

Es ist ein Verfahren zur Reinigung von mit chemischen Kampfstof­ fen kontaminierten Böden aus der DE 44 09 605 A1 bekannt. Die­ ses Verfahren ist eine Kombination von Teilprozessen und beruht im Grundprinzip auf Wasch-, Klassier- und Emulsionstrennprozes­ sen und geeigneten chemischen Prozessen. Zur Herauslösung der Kontaminanten aus den Bodenpartikeln werden anionenaktive schaumarme Tenside in Kombination mit nicht-ionogenen Tensiden und gegebenenfalls mit Zusatz von pflanzlichen Ölen verwendet. Dieser Vorgang wird in der Waschflotte durch mechanische Kräfte unterstützt. Letztendlich sollen mit diesen bekannten Verfahren die Verunreinigungen aufgrund ihres Dichteunterschieds von den Bo­ denpartikeln abgetrennt werden.

Die DE 37 38 264 C1 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Erdöl, Erdölfolgeprodukten und/oder teerartigen Substanzen aus Böden. Dazu werden wässerige Extraktionsmittel eingesetzt, die Natriumphosphat oder Natriumoxalat enthalten. Es handelt hierbei um ein typisches Extraktionsverfahren. Die kontaminierten Böden werden mit dem Extraktionsmittel über einen längeren Zeitraum geschüttelt, um somit die Extraktion zu unterstützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsverfahren vorzuschlagen, mit dem bzw. mittels der eine noch weitergehende Redu­ zierung des Massenanteils des hoch belasteten Feinkornanteils an der Gesamtbodenmasse möglich ist, um eine gegebenenfalls nachfolgende biologische Nachbehandlung wirtschaftlicher durchführen zu können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer wässeri­ gen Feinkornsuspension mit einer Partikelgröße von < 100 µm ei­ ner kontaminierten Bodenmasse, das die folgenden Verfahrens­ schritte aufweist:
Zugabe eines Mittels zur Desagglomeration der Bodenpartikel und zur Ablösung von Mikroorganismen von Bo­ denmaterial für die Keimzählung und Eingabe der Feinkornsuspen­ sion in eine Sedimentationseinrichtung und Separation des nach einer Sedimentationszeit (Δt) in der Sedimen­ tationseinrichtung ausgebildeten Flüssigkeitsüberstands, der eine mit Schadstoffen angereicherte Feinstkornfraktion enthält, vom Sedi­ ment.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt somit ausgehend von der Bereit­ stellung einer Feinkornsuspension mit definierter Partikelgröße die Zugabe eines Dispersionsmittels und die Eingabe der Feinkornsuspension in eine Sedimentationseinrich­ tung zum Start einer Sedimentationsphase. Nach einer vorgegebenen Sedimentationszeit Δt in der Sedimentationseinrichtung erfolgt eine Separation eines über einem Sediment ausgebildeten Flüssigkeitsüber­ stands, der eine mit Schadstoffen angereicherte Feinstkornfraktion enthält.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt durch die Wirkung des Dispersionsmittels eine Ablösung von Mikroorganismen und adsorbierten Ölanteilen von den Bodenpartikeln und eine Desagglomerisation sowie eine Dispersion der Bodenpartikel. Insbesondere die Desagglomerisation führt zu einer Anreicherung der Mikroorganismen an die Feinstkornfrak­ tion der Bodenpartikel und die Ölanteile, wohingegen ein relativ grob­ körniger Anteil der Feinkornfraktion bzw. Feinkornsuspension sich als Sediment auf dem Boden der Sedimentationseinrichtung abscheidet. Durch die hydrostatische Abscheidung der Grobkornfraktion von der Feinstkornfraktion der Bo­ denpartikel erfolgt eine Aufkonzentration der Schadstoffbelastung des Feinstkornanteils um den Faktor 5 bis 10. Des weiteren ergibt sich als unmittelbare Wirkung des Dispersionsmittels eine Anreicherung der Mikroorganismen auf dem Feinstkornanteil und den Ölanteilen um den Faktor 40 bis 50. Durch eine teilweise Freisetzung der Ölphase, die zu einer Vergrößerung der Phasengrenzfläche Öl/Wasser führt, sind darüber hinaus die Ölanteile für die Mikroorganismen schneller verfügbar. Somit ergeben sich aus dem Einsatz eines Dispersionsmittels in Kombination mit einer Sedimentation des relativen Grobkornanteils aus einer Fein­ kornsuspension zwei wesentliche Vorteile, nämlich zum einen eine gegenüber der Masse der Feinkornfraktion erhebliche Massereduzierung der durch die hoch belastete Feinstkornfraktion gebildeten kontaminierten Bodenmasse und zum anderen, durch die Aufkonzentration der Mikroor­ ganismen einerseits und die Freisetzung der Ölphase andererseits, ein effektiver Reinigungseffekt für die hoch belastete Feinstkornfraktion bereits während der Sedimentationsphase in der Sedimentationseinrich­ tung.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich nicht nur zur Reinigung von Böden, die durch Mineralölkohlenwasserstoffe kontaminiert sind, sondern grundsätzlich zur Bodenreinigung unabhängig von der Art der kontami­ nierenden Schadstoffe. Daher läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise auch bei Kontaminationen durch Phenole, Polyzyklische Aromaten, Chlorkohlenwasserstoffe oder Schwermetallen einsetzen, um nur einige beispielhafte Anwendungsfälle zu nennen.

Die bereits, wie vorstehend ausgeführt, während der Sedimentationsphase beginnende Reinigung des Feinstkornanteils kann auf besonders vorteil­ hafte Art und Weise fortgesetzt werden, wenn der in der Sedimentations­ einrichtung ausgebildete Flüssigkeitsüberstand einer biologischen Nach­ behandlung zugeführt wird.

Ein erheblicher Reinigungseffekt kann schon dadurch erzielt werden, daß der Flüssigkeitsüberstand nach Separation vom Sediment einem Abschei­ deverfahren, also beispielweise einem Ölabscheideverfahren, unterworfen wird.

Wenn der erfindungsgemäß in Suspension in die Sedimentationseinrich­ tung eingegebene Feinkornanteil Ergebnis einer vorhergehenden Fraktionierung einer kontaminierten Bodenmasse ist, erweist es sich als vorteil­ haft, das Sediment der Feinkornsuspension nach Separation vom Flüssig­ keitsüberstand der Feinkornsuspension wieder mit den übrigen Fraktions­ anteilen der Bodenmasse zu vereinigen. Darüber hinaus ist natürlich gegebenenfalls auch eine von der übrigen Bodenmasse separate bzw. unabhängige Verwertung möglich.

Als besonders vorteilhaft hinsichtlich einer möglichst einfachen techni­ schen Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens erweist es sich, die Separation des Flüssigkeitsüberstands vom Sediment der Feinkorn­ suspension durch Entfernung des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedi­ mentationseinrichtung durchzuführen. Darüber hinaus ist es auch mög­ lich, die Separation mittels Entfernung des Sediments aus der Sedimenta­ tionseinrichtung durchzuführen.

Die Entfernung des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedimentationsein­ richtung kann in mehreren Phasen erfolgen, derart, daß zeitlich aufeinan­ derfolgend definierte Volumenanteile des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedimentationseinrichtung entnommen werden.

Hierdurch ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich zu betreiben, was sich insbesondere dann als vorteilhaft erweist, wenn nachfolgend eine biologische Nachbehandlung des Flüssigkeitsüberstands erfolgt und dabei aufgrund der jeweils zeitlich aufeinanderfolgend aus der Sedimentationseinrichtung zur Verfügung gestellten Volumenanteile eine Einrichtung zur biologischen Nachbehandlung entsprechend konti­ nuierlich betrieben werden kann und darüber hinaus in ihrer Größe lediglich entsprechend dem Volumenanteil dimensioniert werden muß.

Bei einer ersten Variante des kontinuierlich betriebenen Verfahrens erfolgt die Separation des Flüssigkeitsüberstands von dem durch Ab­ scheidung in der Sedimentationseinrichtung gebildeten Sediment dadurch, daß zeitlich im Abstand der vorgegebenen Sedimentationszeit Δt aufein­ anderfolgend in einem Sedimentationsbehälter übereinander angeordnete Volumenanteile der Feinkornsuspension durch den einzelnen Volumen­ anteilen zugeordnete Flüssigkeitsentnahmeeinheiten von oben nach unten aus dem Sedimentationsbehälter entnommen werden. Bei einem derartig betriebenen Verfahren ist lediglich ein Sedimentationsbehälter zur kontinuierlichen Ausübung des Verfahrens notwendig.

Bei einer Verfahrensvariante werden eine Mehrzahl von Sedimentations­ behältern zeitlich aufeinanderfolgend mit der Feinkornsuspension befüllt, und zeitlich aufeinanderfolgend nach dem jeweiligen Ablauf der Sedi­ mentationszeit Δt wird aus jedem Sedimentationsbehälter mittels einer zugeordneten Flüssigkeitsentnahmeeinheit der Flüssigkeitsüberstand entnommen. Diese Verfahrensvariante ermöglicht bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verwendung einer Mehrzahl von relativ kleinen Sedimentationsbehältern anstatt nur eines relativ großen Sedimentationsbehälters.

Eine geeignete Vorrichtung weist eine Sedimentationseinrichtung mit zumindest einem Sedimentationsbehälter zur Aufnahme einer Fein­ kornsuspension und eines Dispersionsmittels sowie mit einer Separati­ onseinrichtung zur Trennung eines nach einer Sedimentationszeit Δt im Sedimentationsbehälter über einem Sediment ausgebildeten Flüssig­ keitsüberstand, der eine mit Schadstoffen angereicherte Feinstkorn­ fraktion enthält, vom Sediment auf.

Diese Vorrichtung ermöglicht somit die Durchführung eines Verfahrens, bei dem durch Ausscheidung eines Masseanteils aus einer Feinkornsuspension durch Sedimentation zunächst ein Sediment gebildet wird und anschließend eine Separation, d. h. eine räumliche Trennung, zwischen dem Sediment und einem über dem Sediment ausge­ bildeten Flüssigkeitsüberstand erfolgt.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Fraktionierung von Bodenmasse kombiniert wird, derart, daß der Sedimentationseinrichtung eine entspre­ chende Fraktionierungseinrichtung vorgeordnet ist. Hierdurch wird es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer an sich konventio­ nellen Fraktionierungseinrichtung zu kombinieren, um bislang mögliche Reinigungsergebnisse durch die Kombination noch zu verbessern.

Wenn die Separationseinrichtung aus einer Flüssigkeitsentnahmeeinrich­ tung gebildet ist, läßt sich die Separationseinrichtung in besonders einfacher Weise mit einem Sedimentationsbehälter kombinieren.

Eine besonders einfache Ausführung der Flüssigkeitsentnahmeeinrichtung wird möglich, wenn diese als Absaugeinrichtung ausgebildet ist.

Wenn die Flüssigkeitsentnahmeeinrichtung aus mehreren Flüssigkeitsent­ nahmeeinheiten gebildet ist, die in einem definierten Abstand Δh vonein­ ander in unterschiedlichen Niveaus an einem Sedimentationsbehälter angeordnet sind, wird ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung möglich, bei dem zeitlich aufeinanderfolgend Volumenanteile des Flüs­ sigkeitsüberstands nacheinander aus ein und demselben Sedimentations­ behälter entnommen werden.

Bei einer Variante ist die Flüssigkeitsentnahmeeinrichtung ebenfalls aus mehreren Flüssigkeitsentnahmeeinheiten gebildet, wobei jedoch die einzelnen Flüssigkeitsentnahmeeinheiten an voneinander unabhängigen Sedimentationsbehältern angeordnet sind, und die einzelnen Sedimentati­ onsbehälter zur Speisung mit einem zentralen Aufnahmebehälter zur Aufnahme der Feinkornsuspension verbunden sind. Auch diese Variante der Vorrichtung ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb, wobei jedoch jedem Volumenanteil der im zentralen Aufnahmebehälter aufgenommenen Feinkornsuspension ein separater Sedimentationsbehälter zugeordnet ist.

Nachfolgend werden Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens im Zusammenhang mit dabei zum Einsatz kommenden möglichen Ausfüh­ rungsformen der Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Variante einer Vorrichtung zur Durchführung des Reinigungsverfahrens;

Fig. 2 bis 5 einzelne Verfahrensphasen einer möglichen Verfahrensvari­ ante;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Feinkorn-Agglomerats;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Desagglomerisation des Feinkorn-Agglomerats unter Einwirkung eines Dispersions­ mittels;

Fig. 8 eine Verfahrensvariante zur großtechnischen Anwendung das Verfahrens;

Fig. 9 eine weitere Verfahrensvariante zur großtechnischen Anwen­ dung des Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine Reinigungsvorrichtung 20 mit einer Sedimentationsein­ richtung 21 und einer Separationseinrichtung 22. Als weitere Alternativen zur Separationseinrichtung 22 sind in Fig. 1 Separationseinrichtungen 23 und 24 dargestellt.

Die in Fig. 1 dargestellte Sedimentationseinrichtung 21 weist einen Sedimentationsbehälter 26 auf, in den eine Feinkornsuspension 25 einge­ geben oder in dem eine Feinkornsuspension 25 ausgebildet werden kann. Bei der Feinkornsuspension 25 kann es sich um ein Verfahrensprodukt einer vorhergehenden Fraktionierung einer kontaminierten Bodenmasse, um einen feinkörnigen Schlamm oder beispielsweise auch um suspen­ diertes Feinkorn aus der Trockenabsiebung von Bodenmaterial handeln. Wesentlich für den Einsatz der in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Vorrichtung sowie für das nachfolgend anhand unterschiedlicher Varianten beschriebene Verfahren ist, daß für die nachfolgenden Verfahrensschritte eine Feinkornsuspension vorliegt. Dabei kommt es nicht darauf an, ob die Feinkornsuspension Ergebnis einer vorhergehenden Bodenbehandlung ist oder ob es sich bei der Feinkornsuspension unmittelbar um das kontami­ nierte Bodenmaterial selbst handelt.

Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Feinkornsuspension um ein suspen­ diertes Feinkorn mit einer Partikelgröße < 100 µm.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 eine erste Variante des Verfahrens erläutert. Fig. 2 zeigt den Sedimentationsbehäl­ ter 26, der im vorliegenden Fall mit einer Mischeinrichtung 27 versehen ist. Der Sedimentationsbehälter 26 dient zunächst zur Aufnahme der Feinkornsuspension 25 sowie in einer Durchmischungsphase I zur mög­ lichst gleichmäßigen Verteilung eines der Feinkornsuspension 25 hinzu­ gegebenen Dispersionsmittels 28. Als Dispersionsmittel 28 kommen Dispersionsmittel der Art in Frage, wie sie regelmäßig zur Ablösung von Mikroorganismen von Bodenmaterial im analytischen Labormaßstab für die Keimzählung bei der Quantitätsbestimmung von Keimen im Boden­ material verwendet werden. Derartige Dispersionsmittel stören die biologische Stoffwechselaktivität der im Bodenmaterial vorhandenen Mikroorganismen nicht, solange in etwa die gleiche Konzentration gewählt wird, wie sie zur Vorbereitung von Bodenmaterial zur Keimzäh­ lung verwendet wird.

Fig. 3 zeigt den Sedimentationsbehälter 26 mit der darin aufgenommen, das Dispersionsmittel 28 enthaltenden Feinkornsuspension 25 während der Sedimentationsphase II. Die Sedimentationsphase II weist eine Dauer Δt auf, die in Abhängigkeit von der Sedimentationsgeschwindigkeit so gewählt wird, daß eine im wesentlichen vollständige Sedimentation der nachfolgend als Grobfraktion 29 (Fig. 4) gegenüber einer Feinstfraktion 38 (Fig. 4) bezeichneten, in der Feinkornsuspension 25 enthaltenen Bodenpartikel erfolgt ist.

Fig. 4 zeigt die Separationsphase III, in der nach Abschluß der Sedimen­ tationsphase II ein über einem im wesentlichen aus der Grobfraktion 29 gebildeten Sediment 30 angeordneter, die Feinstfraktion 38 enthaltender Flüssigkeitsüberstand 36 mit der Separationseinrichtung 22 aus dem Sedimentationsbehälter 26 entfernt wird. Die Separationseinrichtung 22 ist im vorliegenden Fall als eine durch ein U-förmiges Rohr 31 gebildete Flüssigkeitsentnahmeeinrichtung ausgeführt, wobei eine Auslauföffnung 32 unterhalb der im Sedimentationsbehälter 26 unmittelbar oberhalb des Sediments 30 angeordneten Einlauföffnung 33 des Rohrs 31 angeordnet ist. Weitere Alternativen zu der Separationseinrichtung 22 sind in Fig. 1 dargestellt, wobei die Separationseinrichtung 23 eine unmittelbar ober­ halb des Sediments 30 in den Sedimentationsbehälter 26 einmündenden Ablaufröhre 33 und die Separationseinrichtung 24 eine mit einer Pumpe 34 versehene Absaugeinrichtung 35 zur Entnahme des Sediments 30 aus dem Sedimentationsbehälter 26 umfaßt.

Fig. 5 zeigt das beispielsweise im Sedimentationsbehälter 26 nach Ent­ nahme des Flüssigkeitsüberstands 36 verbliebene Sediment 30 sowie den in einen Nachbehandlungsbehälter 37 eingegebenen Flüssigkeitsüberstand 36, wobei gegebenenfalls in einer Nachbehandlungsphase IV eine biolo­ gische Nachbehandlung des Flüssigkeitsüberstands 36 bzw. der darin enthaltenen Feinstfraktion 38 erfolgen kann.

Anhand der Fig. 6 und 7 soll nachfolgend die Wirkungsweise des Disper­ sionsmittels 28 in der Feinkornsuspension 25 erläutert werden. Fig. 6 zeigt ein suspendiertes Feinkorn-Agglomerat mit zur Feinstfraktion 38 gehörenden Feinstpartikeln 39 und zur Grobfraktion 29 zu zählenden Grobpartikeln 40 während der in Fig. 2 dargestellten Durchmischungs­ phase I. Das in Fig. 6 beispielhaft dargestellte Feinkorn-Agglomerat 41 weist in der Regel einen Durchmesser von 2 bis 10 µm auf.

Fig. 7 verdeutlicht die Wirkungsweise des der Feinkornsuspension 25 hinzugefügten Dispersionsmittels 28 während der Sedimentationsphase II (Fig. 3) derart, daß eine Desagglomerisation des Feinkorn-Agglomerats 41 erfolgt, wodurch, wie aus Fig. 7 ersichtlich, eine bessere Verfügbar­ keit der aus dem Feinkorn-Agglomerat 41 herausgelösten Ölpartikel 42 für die Mikroorganismen 43 gegeben ist. Aufgrund der Desagglomerisati­ on erfolgt auch eine Trennung der Feinstpartikel 39 von den Grobparti­ keln 40, wobei die Grobpartikel 40 innerhalb einer der Sedimentationsge­ schwindigkeit der Grobpartikel 40 entsprechenden Sedimentationszeit Δt im Sedimentationsbehälter 26 (Fig. 3) zu Boden sinken und sich am Behälterboden als Sediment 30 abscheiden (Fig. 4).

Aufgrund das vorbeschriebenen physikalischen Phänomens wird deutlich, daß je nach Festlegung der Sedimentationszeit Δt auch eine zumindest die größeren Ausbildungen der Feinstpartikel 39 mit umfassende Sedimenta­ tion möglich ist.

Nachfolgend sollen anhand der Fig. 8 und 9 zwei mögliche Variationen des Reinigungsverfahrens dargestellt werden, die sich besonders für eine großtechnische Anwendung des Verfahrens eignen.

Fig. 8 zeigt im schematischen Aufbau eine Reinigungsvorrichtung 44, die einen zentralen Aufnahmebehälter 45 zur Aufnahme der Feinkornsuspen­ sion 25, zur Hinzufügung des Dispersionsmittels 28 und zur Durch­ mischung des Gemenges aus der Feinkornsuspension 25 und dem Disper­ sionsmittel 28 mittels einer Mischeinrichtung 46 aufweist. Der Aufnah­ mebehälter 45 dient darüber hinaus zur Speisung einer Mehrzahl verfah­ renstechnisch parallel angeordneter Sedimentationsbehälter 47 bis 51, die über ein Rohrverteilersystem mit dem Aufnahmebehälter 45 verbunden sind. Über eine zentrale Verteilereinrichtung 52 sind beliebige Strö­ mungsverbindungen zwischen einer Abflußleitung 53 des Aufnahmebe­ hälters 45 und jeweils den Sedimentationsbehältern 47 bis 51 zugeordne­ ten Zuführleitungen 54 einstellbar.

Die in Fig. 8 dargestellte Reinigungsvorrichtung 44 ermöglicht einen Betrieb, bei dem nach Durchmischung des Dispersionsmittels 28 mit der Feinkornsuspension 25 im Aufnahmebehälter 45 der Reihe nach die einzelnen Sedimentationsbehälter 47 bis 51 mit der mit dem Dispersi­ onsmittel 28 vermischten Feinkornsuspension 25 befüllt werden. Dabei kann die Anzahl der Sedimentationsbehälter 47 bis 51 bzw. deren Fas­ sungsvolumen und das Fassungsvolumen des Aufnahmebehälters 45 so aufeinander abgestimmt werden, daß nach Ablauf der Sedimentationszeit Δt für den ersten Sedimentationsbehälter 47 und nach Ausbildung eines Flüssigkeitsüberstands 55 über einem auf dem Behälterboden abgeschie­ denen Sediment gerade der letzte Sedimentationsbehälter 51 mit der mit dem Dispersionsmittel 28 vermischten Feinkornsuspension 25 befüllt ist. Anschließend kann eine Separation des Flüssigkeitsüberstands 55 aus dem Sedimentationsbehälter 47 sowie eine Entfernung des Sediments aus dem Sedimentationsbehälter 47 erfolgen, so daß der Sedimentations­ behälter 47 anschließend neu befüllt werden kann. Nachfolgend wird in gleicher Weise mit den Sedimentationsbehältern 48 bis 51 verfahren.

Der Separation des Flüssigkeitsüberstands 55 vom Sediment 56 kann wie vorstehend beschrieben eine biologische Nachbehandlung des Flüssig­ keitsüberstands 55 folgen.

Fig. 9 zeigt eine Reinigungsvorrichtung 57, die einen gleichzeitig als Sedimentationsbehälter 58 dienenden Aufnahmebehälter aufweist. Der Sedimentationsbehälter 58 ist im vorliegenden Fall mit einer Mischein­ richtung 59 versehen und dient daher sowohl zur Aufnahme der Feinkorn­ suspension 25 als auch zur Durchmischung der Feinkornsuspension 25 mit dem Dispersionsmittel 28. Um einen kontinuierlichen Betrieb der in Fig. 9 dargestellten Reinigungsvorrichtung 57 zu ermöglichen, weist der Sedimentationsbehälter 58 eine Mehrzahl von übereinander mit, definier­ ten Höhenabständen Δh angeordneten Flüssigkeitsentnahmeeinheiten 60 bis 63 auf, die zur Entnahme eines nach einem ein- bis vielfachen einer Sedimentationszeit Δt jeweils bis zum Niveau einer zugeordneten Flüssigkeitsentnahmeeinheit 60 bis 63 ausgebildeten Flüssigkeitsüberstands 64 bis 67 dienen. Im einzelnen läuft das Verfahren in der Reinigungsvor­ richtung 57 so ab, daß ein erster nach Ablauf einer Sedimentationszeit Δt über dem Niveau der ersten Flüssigkeitsentnahmeeinheit 60 ausgebildeter Flüssigkeitsüberstand 64 durch die Flüssigkeitsentnahmeeinheit 60 entnommen wird. Nach Ablauf der Sedimentationszeit 2 × Δt nach Beginn der Sedimentation ist über dem Niveau der zweiten Flüssigkeitsentnah­ meeinheit 61 ein weiterer Flüssigkeitsüberstand 65 mit der Höhe Δh ausgebildet, so daß auch dieser durch die Flüssigkeitsentnahmeeinheit 61 entnommen werden kann. Nach Ablauf einer Sedimentationszeit 3 × Δt ist über dem Niveau der Flüssigkeitsentnahmeeinheit 62 ein weiterer Flüs­ sigkeitsüberstand 66 ausgebildet, der entnommen werden kann. Nach Ablauf einer Sedimentationszeit 4 × Δt ist schließlich über dem Niveau der letzten Flüssigkeitsentnahmeeinheit 63 ein Flüssigkeitsüberstand 67 mit der Höhe Δh ausgebildet, der durch die Flüssigkeitsentnahmeeinheit 63 entnommen werden kann. Am Ende der Sedimentationszeit verbleibt daher nur noch ein auf dem Behälterboden abgeschiedenes Sediment 68 im Sedimentationsbehälter 58, das durch eine am Behälterboden angeord­ nete Absaugeinrichtung 69 dem Sedimentationsbehälter 58 entnommen werden kann, so daß anschließend das vorstehend beschriebene Verfahren wiederholt werden kann.

Unabhängig von den vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten können das Sediment und der Flüssigkeitsüberstand mit dem hoch bela­ steten Feinstkornanteil getrennten Weiterbehandlungsverfahren zugeführt werden. Betreffend das Sediment bietet sich vor der Wiederverwertung als Boden- oder Baumaterial eine anschließende Eindickung und Entwäs­ serung an. Betreffend die hoch belastete Feinstkornfraktion aus dem Flüssigkeitsüberstand bietet sich eine Flotation mit anschließender Fest- Flüssig-Trennung zur Rückgewinnung des Prozeßwasseranteils bzw. zur nachfolgenden Eindickung der Feinstkornfraktion mit Entwässerung an, um je nach Akzeptanz der gegebenenfalls verbliebenen Kontaminationswerte eine Wiederverwertung oder eine Entsorgung des Feinstkornanteils anschließen zu können.

Claims (8)

1. Verfahren zur Reinigung einer wässerigen Feinkornsuspension mit einer Partikelgröße von < 100 µm einer kontaminierten Bodenmasse, aufweisend die Verfahrensschritte:

• - Zugabe eines Mittels zur Desagglomeration der Bodenpartikel und zur Ablösung von Mikroorganismen von Bodenmaterial für die Keimzählung und Eingabe der Feinkornsuspension in eine Sedimentationseinrichtung und
• - Separation des nach einer Sedimentationszeit (Δt) in der Sedimentationseinrichtung ausgebildeten Flüssigkeitsüberstands, der eine mit Schadstoffen angereicherte Feinstkornfraktion enthält, vom Sediment.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsüberstand einer biologischen Nachbehandlung zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsüberstand nach Separation vom Sediment einem Ölabscheideverfahren unterworfen wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sediment nach Separation vom Flüssigkeitsüberstand der Feinkornsuspension wieder mit der übrigen Bodenmasse zusammengeführt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Separation des Flüssigkeitsüberstands vom Sediment durch Entfernung des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedimentationseinrichtung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedimentationseinrichtung in mehreren Phasen erfolgt, derart, dass zeitlich aufeinanderfolgend definierte Volumenanteile des Flüssigkeitsüberstands aus der Sedimentationseinrichtung entnommen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Separation des Flüssigkeitsüberstands dadurch erfolgt, dass zeitlich im Abstand der vorgegebenen Sedimentationszeit (Δt) aufeinanderfolgend in einem Sedimentationsbehälter übereinander angeordnete Volumenanteile der Feinkornsuspension durch den Volumenanteilen zugeordnete Flüssigkeitsentnahmeeinheiten von oben nach unten aus dem Sedimentationsbehälter entnommen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Sedimentationsbehältern zeitlich aufeinanderfolgend mit der Feinkornsuspension befüllt werden und zeitlich aufeinanderfolgend nach jeweiligem Ablauf der Sedimentationszeit (Δt) aus jedem Sedimentationsbehälter mittels einer zugeordneten Flüssigkeitsentnahmeeinheit der Flüssigkeitsüberstand entnommen wird.