DE3607143A1 - Recycling-verfahren fuer mit pcb-verunreinigte gegenstaende und anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung von mit PCB-haltigen Flüssigkeiten verunreinigten Gegenständen für das Recycling, insbesondere von Behältern, in den mit PCB durchsetzte Emulsionen und Schmiermateralien transportiert worden sind.

Mit PCB-verunreinigte Gegenstände fallen an den verschiedensten Stellen im industriellen Bereich an. Dabei handelt es sich beispielsweise um Transportbehälter und kleine Tanks, in denen bestimmte Ölemulsionen transportiert worden sind. Bei wärmemäßiger Behandlung derartiger Gegenstände kann bei Wärmezufuhr unterhalb von 1200 bis 1300°C Dioxin freigesetzt werden, weshalb derartige Behälter dem normalen Recycling nicht mehr unterworfen werden können. Es sind verschiedene Überlegungen angestellt worden, wie und wo derartige Gegenstände umweltfreundlich abgelagert werden können. Das Problem dabei ist, daß für verhältnismäßig kleine Mengen ein erheblicher Platzbedarf besteht und das darüber hinaus diese Gegenstände dann Sondermülldeponien zugeführt werden müssen, was einen erheblichen finanziellen Aufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein den Lagerbedarf für PCB-verunreinigte Gegenstände reduzierendes und eine umweltfreundliche Restablagerung ermöglichendes Verfahren und eine dafür geeignete Anlage zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Behälter zunächst zerkleinert und dann intensiv mit erwärmtem Wasser kontaktiert werden, woraufhin die entstehende Emulsion zunächst vom aufschwimmenden Öl getrennt und dann durch Zugabe von die das Restöl aus der Emulsion spaltenden Zusätzen gereinigt und als Brauchwasser wieder erwärmt und in den Prozeß zurückgeführt wird.

Damit ist ein Recycling-Verfahren geschaffen, das weitgehend umweltfreundlich ist, wobei lediglich noch die geringen Mengen an verunreinigtem Öl einer Sonderdeponie zugeführt werden müssen. Gegenüber der Ablagerung der Behälter insgesamt fällt hierbei nur noch ein 40-tel an Ablagerungsmenge an. Davon abgesehen läßt sich das verunreinigte Öl sowieso besser ablagern, als die sperrigen Gegenstände und Behälter, wo nie sicher ist, wo sich das verunreinigte Öl jeweils ansammelt und dann, wenn überhaupt eine Gefährdung darstellt. Durch das frühzeitige Zerkleinern der Behälter ist es möglich, mit dem warmen Wasser bzw. der Waschflüssigkeit wirklich alle Flächen zu besprühen und von dem verunreinigten Öl zu befreien, so daß anschließend ein Schrott zur Verfügung steht, der je nach Zusammensetzung weiter verarbeitet bzw. verkauft werden kann.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung werden die Behälter geshreddert und dann unter laufendem Wenden mit Heißwasser besprüht. Durch das Shreddern ist es möglich, die Behälter in solch kleine, dabei aber gleichmäßig große Teile zu zerlegen, daß anschließend auch wirklich die verunreinigten Ölreste abgewaschen werden, so daß der die Anlage verlassende Schrott dann für die Weiterverarbeitung zur Verfügung steht. Durch das Wenden werden alle Seiten des jeweiligen zerkleinerten Gegenstandes dem heißen Wasser ausgesetzt, wobei es durch die Verwendung des heißen Wassers zu unliebsamen und ggf. gefährlichen Veränderungen des Öls bzw. der darin enthaltenen PCB- Bestandteile nicht kommen kann. Bei hartnäckigen, verunreinigten Ölen ist es zweckmäßig, dem heißen Wasser Reaktionsmittel zur Auflösung des Inhaltes der Behälter, vorzugsweise der darin enthaltenen Wasser-in-Öl-Emulsion vor dem Kontaktieren zuzumischen. Hier ist es möglich, je nach Art des Öls oder der sonstigen mit PCB-verunreinigten Flüssigkeit zuzumischen, um so einen vollständigen Löseeffekt zu gewährleisten. Dabei ist es sowohl möglich, das Reaktionsmittel in der Menge als auch in der Zusammensetzung dem jeweiligen Produkt entsprechend zu verändern.

Eine weitere Möglichkeit, den Löseeffekt zu optimieren ist die, die Behälter vor und/oder während der Zerkleinerung und der nachfolgenden Kontaktierung mit Heißwasser zu erwärmen. Durch diese Erwärmung kann das heiße Wasser, das ggf. mit Reaktionsmitteln angereichert ist, die jeweiligen Oberflächen um so besser reinigen; zum Teil wird es sogar bereits zu einem Abtropfen des verunreinigten Öls während des Transportes kommen.

Das heiße Wasser, das für den Löseeffekt benötigt wird, kann vorteilhaft dem Prozeß wieder zugeführt werden, wenn die von Öl und entsprechenden Rückständen befreite Emulsion bzw. das Wasser nacheinander durch einen Adsorptions- und einen Reaktionsbehälter geführt wird. Danach steht ein Brauchwasser zur Verfügung, das in der Regel wieder in den Prozeß zurückgegeben wird oder aber das der Kanalisation übergeben wird, je nachdem wie der Prozeß als solcher weiterlaufen soll.

Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Anlage vorgesehen, bei der dem Sammelbehälter ein Metall und/oder Kunststoff verarbeitendes Zerkleinerungsaggregat sowie eine Heißwassersprühkammer nachgeordnet sind, die in einer Auffangwanne angeordnet und über einen Förderer miteinander verbunden sind, wobei die Auffangwanne mit einem Skimmer sowie einer nachgeschalteten Wasserreinigungskette verbunden ist. Eine derartige Anlage ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die verunreinigten Gegenstände vom Sammelort aus kontinuierlich hintereinander so zu bearbeiten, daß einmal das verunreinigte Öl, zum anderen die zerkleinerten Restteile des Gegenstandes bzw. Behälters und zum Dritten das wiedergereinigte Brauchwasser erhalten werden. Dabei ist sichergestellt, daß verunreinigtes Öl auf diesem Weg nicht verlorengeht, da die vorbereitenden Aggregate und die Heißwassersprühkammer in einer gemeinsamen Auffangwanne stehen, in der das verunreinigte Öl, Emulsionen und auch das heiße Wasser gesammelt und dem weiteren Prozeß zugeführt werden. Der Prozeß wird somit kontinuierlich durchgeführt, so daß auf Zwischenlager u.ä. verzichtet werden kann, die wiederum durch die Ansammlung entsprechend verunreinigten Öles eine Gefährdung darstellen können. Das gefährliche Öl wird vielmehr an einer zentralen und entsprechend abzusichernden Stelle konzentriert und aufgefangen und steht dann zum Abstransport zu geeigneten Lagerplätzen oder aber zur Wiederaufarbeitung zur Verfügung.

Als für die Zerkleinerung derartiger Behälter u.ä. Gegenstände besonders geeignetes Zerkleinerungsaggregat ist ein Shredder anzusehen. Erfindungsgemäß wird ein solcher Shredder vorgeschlagen, weil damit eine Zerkleinerung der Gegenstände, insbesondere Behälter auf Größenordnungen möglich ist, die der nachfolgenden Heißwasserbehandlung besonders entgegenkommt. Außerdem besteht bei dem zershreddern keine Gefahr, daß es zu einer Ansammlung des verunreinigten Öls oder zu einer Überhitzung desselben kommt.

Eine besonders intensive Kontaktierung der mit dem Öl verunreinigten und zerkleinerten Gegenstände, insbesondere Behälter wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Heißwassersprühkammer eine Vielzahl von über den Querschnitt oberhalb und unterhalb des ein Maschendraht­ förderband aufweisenden Förderers verteilt angeordneten Wasserdüsen aufweist. Über diese Wasserdüsen wird ein intensiver Wassernebel bzw. eine Dusche erreicht, die auch den letzten Ölpartikel ablöst und fortschwemmt, so daß am Austrag ein vollständig gereinigtes Gut erscheint, daß dann anschließend wie weiter oben bereits erwähnt der weiteren Aufarbeitung bzw. dem Recycling zugeführt werden kann.

Um eine dem jeweiligen Material bzw. auch der jeweiligen verunreinigten Flüssigkeit entsprechende Zumischung von Reaktionsmitteln zu ermöglichen, ist nach einer zweckmäßigen Weiterbildung in der Sammelleitung der Wasserdüsen ein diese mit einem Reaktionsmitteltank verbindendes Ventil angeordnet. Dieses Ventil, daß ggf. auch fernbedienbar ausgebildet ist, regelt den Zufluß des Reaktionsmittels zu den heißes Wasser führenden Düsen, so daß jeweils eine gezielte und genaue dosierte Zumischung von Reaktionsmittel und damit ein optimaler Lösevorgang erreicht wird.

Das Abtrennen des verunreinigten Öles vom Wasser im Skimmer wird dadurch erleichtert, daß in der Verbindungs­ leitung zwischen Auffangwanne und Skimmer einerseits und der Verbindungsleitung zwischen dem zu der Wasserreinigungs­ kette gehörenden Reaktionsbehälter und der Heißwassersprüh­ kammer andererseits jeweils Wärmetauscher angeordnet sind. Über diesen ersten Wärmetauscher wird der die Heißwassersprühkammer verlassenden Flüssigkeit Wärme ent­ zogen, so daß schon dadurch der Trennvorgang zwischen beiden Bestandteilen begünstigt und beschleunigt wird. Die entnommene Wärme wird dann hinterher dem Brauchwasser, das der Heißwassersprühkammer wieder zugeführt wird, zugegeben, so daß für den Aufheizvorgang insgesamt weniger Energie benötigt wird. Dabei kann der in der Verbindungs­ leitung zur Heißwassersprühkammer angeordnete Wärmetauscher auch gleichzeitig als Heizaggregat verwendet werden, in­ dem zusätzliche Heizschleifen im Gehäuse des Wärmetauschers angeordnet werden, um so das Wasser auf die notwendige Temperatur zu bringen. Andererseits ist es auch möglich, das Brauchwasser im Brauchwasserbehälter aufzuwärmen und dann im Wärmetauscher mit der notwendigen Wärmedifferenz zu versehen, um innerhalb der Heißwassersprühkammer Wasser mit der notwendigen optimalen Temperatur zur Verfügung zu haben.

Um Wasser von Brauchwasserqualität zu erhalten, ist schließlich noch vorgesehen, daß die Wasserreinigungskette neben dem Skimmer und dem Reaktionsbehälter einen Ölreaktionsbehälter und einen Adsorptionsbehälter aufweist. Durch eine entsprechende Behandlung des Wassers ist es möglich, ein wiederverwendbares Brauchwasser zur Verfügung zu stellen, daß in dem Prozeß zurückgeführt wird, so daß auch hierdurch eine Belastung der Umwelt auf ein Mindestmaß beschränkt bleibt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungs­ gegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema der Recycling-Anlage und

Fig. 2 die Heißwassersprühkammer im Querschnitt.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Recycling-Anlage (1) dient zur Aufarbeitung von Gegenständen und Behältern, hier Kanistern (2, 3), in denen PCB-verunreinigte Öle o.ä. Stoffe transportiert worden sind. Nach Gebrauch der Kanister (2, 3) ist eine Wiederverwendung nicht möglich, weil sie aufgrund der noch vorhandenen Restmengen eine zu große Gefährdung darstellen. Sie werden in einem Sammelbehälter (4) vorgehalten, von dem sie dann einzeln dem nachgeschalteten Zerkleinerungsaggregat (5) zugeführt werden.

Das Zerkleinerungsaggregat (5), hier eine Shredder­ anlage dient dazu, aus den Kanistern (2, 3) so kleine Einzelteile zu erhalten, daß sie in der nachfolgenden Heißwassersprühkammer (6) sicher mit dem aufgesprühten heißen Wasser in Berührung kommen, so daß die noch vorhandenen Ölreste abgetragen bzw. abgeschwemmt werden.

Der Heißwassersprühkammer (6) ist ein Vorratstank (7) zugeordnet, in dem das notwendige heiße Wasser vorgehalten oder ggf. auch entsprechend erwärmt wird. Die einzelnen Kanister (2, 3) werden dem Zerkleinerungsaggregat (5) durch einen Förderer (8) zugeführt, der das zerkleinerte Material dann auch in die Heißwassersprühkammer (6) bringt. Dieser Förderer ist jedoch wie Fig. 2 verdeutlicht als Maschendrahtförderband (14) ausgebildet, so daß zweckmäßiger­ weise zwei derartige Förderer (8) hintereinander geschaltet zum Einsatz kommen.

Sammelbehälter (4), Zerkleinerungsaggregat (5) und Heißwassersprühkammer (6) sind in einer Auffangwanne (9) angeordnet, so daß ein Austreten von Öl, insbesondere PCB-verunreinigtes Öl sicher verhindert wird.

Das Zerkleinerungsprodukt (10), das nach dem Verlassen des Zerkleinerungsaggregates (5) auf das Maschendrahtförderband (14) übergeben worden ist, wird durch die Heißwassersprühkammer (6) hindurchgeführt und dabei von den Wasserdüsen (11, 12) von oben und von unten gleichmäßig und intensiv mit heißem Wasser besprüht. Die Wasserdüsen (11, 12) werden durch eine Sammelleitung (13) gleichmäßig mit heißem Wasser versorgt. In dieser Sammelleitung (13) ist ein Ventil (15) angeordnet, daß eine Verbindung zum Reaktionsmitteltank (16) darstellt. Über das Ventil (15) kann jeweils die benötigte Menge und das benötigte Reaktionsmittel zugeführt werden, so daß je nach Art der Kanister (2, 3) bzw. des darin enthaltenen Gutes geeignetes Reaktionsmittel zugeführt werden kann. Nach der entsprechenden Behandlung mit heißem Wasser fällt das Zerkleinerungsprodukt (10) in einen Abfallbehälter (18), wo es gesammelt für das weitere Recycling zur Verfügung steht.

Die Auffangwanne (9) steht über die Verbindungsleitung (19) mit einem nachgeschaltenen Skimmer in Verbindung, wo das aufschwimmende Öl abgeschöpft und dem Öltank (25) zugeführt wird. Da es sich hierbei um PCB-verunreinigtes Öl handelt, muß dieses anschließend noch einer Sonderbe­ handlung unterworfen oder aber einer Sonderdeponie zugeführt werden.

An den Skimmer (20) schließt sich eine Wasserreinigungs­ kette (22) an, in der das den Skimmer (20) verlassende Produkt soweit aufbereitet wird, daß es anschließend als Brauchwasser wieder in den Prozeß zurückgeleitet werden kann. Hierzu ist die Verbindungsleitung (21) vorgesehen, die mit dem Vorratstank (7) bzw. der Heißwassersprühkammer (6) in Verbindung steht.

Sowohl in der Verbindungsleitung (19) wie in der Verbindungsleitung (21) sind Wärmetauscher (23, 24) angeordnet, über die einmal vor dem Skimmer (20) Wärme entnommen und zum anderen dem Brauchwasser über den Wärmetauscher (24) wieder zugeführt wird. Hierzu sind beide Wärmetauscher (23, 24) miteinander verbunden.

Die Heißwasserreinigungskette (22) besteht aus einem Ölreaktionsbehälter (26) mit Austragförderer (27) und Schlammbehälter (28) sowie einem Adsorptionsbehälter (29) und einem Reaktionsbehälter (30). Auch dieser Reaktions­ behälter (30) ist mit einem Austragförderer (31) und einem Schlammbehälter (32) ausgerüstet. Dahinter befindet sich der Brauchwasserbehälter (33), in dem das Brauchwasser gesammelt und dann anschließend über die Verbindungsleitung (21) wieder in den Prozeß zurückgeschleust wird.

Claims (11)

1. Verfahren zur Vorbereitung von mit PCB-haltigen Flüssigkeiten verunreinigten Gegenständen für das Recycling, insbesondere von Behältern, in denen mit PCB durchsetzte Emulsionen und Schmiermaterialien transportiert worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter zunächst zerkleinert und dann intensiv mit erwärmtem Wasser kontaktiert werden, woraufhin die entstehende Emulsion zunächst vom aufschwimmenden Öl getrennt und dann durch Zugabe von die das Restöl aus der Emulsion spaltenden Zusätzen gereinigt und als Brauchwasser wieder erwärmt und in den Prozeß zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter geshreddert und dann unter laufendem Wenden mit Heißwasser besprüht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heißwasser Reaktionsmittel zur Auflösung des Inhaltes der Behälter, vorzugsweise der darin enthaltenen Wasser-in-Öl-Emulsion vor dem Kontaktieren zugemischt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter vor und/oder während der Zerkleinerung und der nachfolgenden Kontaktierung mit Heißwasser erwärmt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Öl und entsprechenden Rückständen befreite Emulsion bzw. das Wasser nacheinander durch einen Adsorptions- und einen Reaktionsbehälter geführt wird.

6. Anlage zum Sammeln und Aufarbeiten von mit PCB-verunreinigten Gegenständen nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sammelbehälter (4) ein Metall und/oder Kunststoff verarbeitendes Zerkleinerungsaggregat (5) sowie eine Heißwassersprühkammer (6) nachgeordnet sind, die in einer Auffangwanne (9) angeordnet und über einen Förderer (8) miteinander verbunden sind, wobei die Auffangwanne mit einem Skimmer (20) sowie einer nachgeschalteten Wasserreinigungskette (22) verbunden ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerkleinerungsaggregat (5) als Shredder ausgebildet ist.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißwassersprühkammer (6) eine Vielzahl von über den Querschnitt oberhalb und unterhalb des ein Maschendrahtförderband (14) aufweisenden Förderers (8) verteilt angeordneten Wasserdüsen (11, 12) aufweist.

9. Anlage nach Anspruch 6 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sammelleitung (13) der Wasserdüsen (11, 12) ein diese mit einem Reaktionsmitteltank (16) verbindendes Ventil (15) angeordnet ist.

10. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (19) zwischen Auffangwanne (9) und Skimmer (20) einerseits und der Verbindungsleitung (21) zwischen dem zu der Wasserreinigungskette (22) gehörenden Reaktionsbehälter (30) und der Heißwassersprüh­ kammer (6) andererseits jeweils Wärmetauscher (23, 24) angeordnet sind.

11. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserreinigungskette (22) neben dem Skimmer (20) und dem Reaktionsbehälter (30) einen Ölreaktionsbehälter (26) und einen Absorptionsbehälter (29) aufweist.