DE3738704C2 - - Google Patents
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- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Dekontaminierung
von durch chemische Schadstoffe kontaminierter, ausgehobener
und danach zerkleinerter sowie gegebenenfalls vorgetrockneter
Bodenmasse.
Bei dem bekannten Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht
(DE 37 06 684), wird die Bodenmasse mit den Schadstoffen in einem
Wärmebehandlungsapparat in Form eines Drehrohrofens und einem
lediglich aus der Absaugung entstehender Gase und Dämpfe resultierenden
Unterdruck erwärmt. Die freiwerdenden Gase und Dämpfe
werden in einem über eine Überführungsleitung nachgeschalteten,
als Wärmetauscher ausgeführten Kondensator kondensiert sowie aus
diesem abgezogen. Diese bekannten Maßnahmen sind in apparativer
Hinsicht aufwendig und in verfahrenstechnischer Hinsicht von der
störenden Tatsache beeinträchtigt, daß die entstehenden Gase und
Dämpfe auf ihrem Weg zum Kondensator in der Überführungsleitung
unkontrollierten Temperatureinflüssen ausgesetzt sind, die zu unerwünschten
Effekten führen können. Insbesondere kann in der Überführungsleitung
entstehendes Kondensat in den Wärmebehandlungsapparat
partialdruckbeeinflussend zurücklaufen.
Beim Entfernen von Erdöl, Wasser und anderen verdampfbaren
Flüssigkeiten aus Bohrlochschlamm, Schlamm aus Öltanks sowie bei
ähnlichen Ausgangsstoffgemischen ist es bekannt (DE 35 35 199),
mit besonderen Verdampfern, sogenannten Reibungsverdampfern, zu
arbeiten, die eine Reibungszerkleinerung des Ausgangsstoffgemisches
bewirken, um die Voraussetzungen für eine wirksame Verdampfung
der verdampfbaren Bestandteile zu erreichen.
In der Praxis sind bisher die kontaminierten Bodenmassen hauptsächlich
durch Ausbrennen dekontaminiert worden. Im Rahmen der
insoweit bekannten Maßnahmen (vgl. "Sanierung kontaminierter
Standorte 1986" aus "Abfallwirtschaft" in Forschung und Praxis",
Band 18, 1987, S. 72, 73) wird die zerkleinerte Bodenmasse unter
Normaldruck der Wärmebehandlung unterworfen, und zwar in einem
Drehrohrofen bei Temperaturen bis zu 1 200°C ausgebrannt. Dabei
werden die in der Bodenmasse enthaltenen Schadstoffe verbrannt
und/oder thermisch abgebaut. Die Verbrennungs- und Abbauprodukte
sind häufig ihrerseits Schadstoffe und führen Staub mit. Eine aufwendige
Abluftreinigung muß daher angeschlossen werden. Das
"Ausbrennen" zerstört außerdem die gesamte biologische Infrastruktur
der Bodenmasse.
Der Erfindung liegt, ausgehend von den eingange beschriebenen
Maßnahmen, die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so zu führen,
daß es verfahrenstechnisch einfach und ohne störende Einflüsse
durch Überführungsleitungen sowie auch apparativ einfach durchgerührt
werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur thermischen Dekontaminierung
von durch chemische Schadstoffe kontaminierter,
ausgehobener und danach zerkleinerter sowie gegebenenfalls
vorgetrockneter Bodenmasse, wobei
- - die Bodenmasse bei Unterdruck in einem Wärmebehandlungsapparat beheizt wird und dabei die Schadstoffe verdampft werden,
- - die Außenwand des Wärmebehandlungsapparates gekühlt wird und die an der Außenwand des Wärmebehandlungsapparates kondensierten Schadstoffe abgezogen und danach unwirksam gemacht werden.
Bei dem Verfahren wird man mit einem möglichst hohen Vakuum,
z. B. mit einem absoluten Druck oder "Vakuum" von 50 bis 100 mbar,
oder auch niedriger, arbeiten. Die Erfindung nutzt die Tatsache,
daß die chemischen Schadstoffe, durch welche die Bodenmasse
früherer Industriestandorte (insbesondere die Bodenmasse
unter früheren Kokereien, Gießereien und chemischen Betrieben)
kontaminiert ist, abdestilliert werden kann und führt durch Unterdruck
das Abdestillieren so, daß mit extrem niedrigen Temperaturen
gearbeitet werden kann. Die verdampften Schadstoffe werden kondensiert.
Das Kondensat oder Destillat kann chemisch oder physikalisch
auf einfache Weise in unschädliche Substanzen umgewandelt werden.
Die biologische Infrastruktur des Bodens wird geschont. Von besonderem
Vorteil ist die Tatsache, daß bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren so gearbeitet werden kann, daß praktisch kein Staub
entsteht.
Kontaminierte Bodenmasse enthält häufig Benzol, Toluol, Benzonitril,
Naphthalin, Chinolin, Biphenyl, Diphenyläther, Hexachlorbenzol und
andere organische Schadstoffe. Aus den folgenden Tabellen entnimmt
man die Verdampfungstemperaturen in Grad Celsius bei dem
angegebenen Druck in Millibar.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Anlage
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben,
die besonders einfach aufgebaut ist und besonders betriebssicher
arbeitet. Insoweit geht die Erfindung aus von einer Anlage mit
Aufbereitungsaggregat für die zu behandelnde Bodenmasse, Eintrageinrichtung,
Wärmebehandlungsapparat, Austrageinrichtung und gegebenenfalls
Wärmerückgewinnungseinrichtung, wobei die zurückgewonnene
Wärme in die Anlage wieder einführbar ist. Während bei
der bekannten Anlage der Wärmebehandlungsapparat aus einem oder
mehreren Drehrohröfen besteht, ist die erfindungsgemäße Anlage
dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmebehandlungsapparat eine
Unterdruckkammer mit zumindest einer Vakuumpumpe, einen kontinuierlichen
Förderer für die zu behandelnde Bodenmasse und einen
Kondensator aufweist, wobei der kontinuierliche Förderer an die
Eintrageinrichtung sowie an die Austrageinrichtung angeschlossen
ist und die Eintrageinrichtung sowie die Austrageinrichtung Unterdruckschleusen
aufweisen. Nach bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung besteht die Wärmebehandlungskammer aus einer Destillierkolonne
und einem Wendelförderer, wobei die Destillierkolonne einen
Kühlmantel als Kondensator und einen Kondensatsumpf sowie der
Wendelförderer eine Beheizungseinrichtung aufweisen, während an
den Kopf der Destillierkolonne die Vakuumpumpe angeschlossen ist,
deren Abluft über einen Abluftkondensator geführt ist. Es versteht
sich, daß man den Kühlmantel im allgemeinen mit Wasser kühlen
wird. Dieses kann über eine Kühlanlage geleitet werden. Bei der
erfindungsgemäßen Anlage empfiehlt es sich, die Unterdruckschleusen
an zumindest eine Vakuumpumpe anzuschließen und deren Abluft
ebenfalls dem Abluftkondensator zuzuführen. Nach bevorzugter Ausführungsform
ist der Wendelförderer als Aufwärtsförderer mit Vibrationsantrieb
ausgebildet und ist die Beheizungseinrichtung in die
Wendel eingebaut.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine Anlage für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zu der Anlage gehört ein Aufbereitungsaggregat für die zu behandelnde
Bodenmasse, eine Eintrageinrichtung 1, ein Wärmebehandlungsapparat
2, eine Austrageinrichtung 3 und eine Wärmerückgewinnungseinrichtung
4. Das Aufbereitungsaggregat ist nicht dargestellt
worden. Es führt die erforderliche Zerkleinerung und gegebenenfalls
auch eine Vorwärmung durch. Die aufbereitete Bodenmasse
wird bei 5 zugeführt.
Der Wärmebehandlungsapparat 2 ist eine Unterdruckkammer mit zumindest
einer Vakuumpumpe 6 und einem kontinuierlichen Förderer 7
für die zu behandelnde Bodenmasse. Der Wärmebehandlungsapparat
2 weist einen Kondensator 8 auf. Der kontinuierliche Förderer 7
ist an die Eintrageinrichtung 1 sowie an die Austrageinrichtung 3
angeschlossen, was durch Förderrohre 9 angedeutet ist. Die Eintrageinrichtung
1 sowie die Austrageinrichtung 3 weisen Unterdruckschleusen
10 auf.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung besteht der Wärmebehandlungsapparat 2 aus einer
Destillierkolonne und einem Wendelförderer als kontinuierlicher Förderer
7. Die Destillierkanone besitzt einen Kühlmantel 8 als Kondensator
und einen Kondensatsumpf 11. Der Wendelförderer 7
besitzt eine Beheizeinrichtung. Der Kühlmantel 8 wird mit Wasser
gekühlt, welches über entsprechende Leitungen 12 zugeführt und
über einen Wasserrückkühler 13 geführt wird. An den Kopf der
Destillierkolonne ist die Vakuumpumpe 6 angeschlossen. Die Abluft
wird über einen Abluftkondensator 14 geführt. Auch die Unterdruckschleusen
10 sind an eine Vakuumpumpe 6 angeschlossen und deren
Abluft wird ebenfalls dem Abluftkondensator 14 zugeführt. Der Wendelförderer
7 ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ein Aufwärtsförderer mit Vibrationsantrieb
15. Die Beheizungseinrichtung ist in die Wendel eingebaut,
wie in der Figur bei 16 angedeutet wurde.
Der Abluftkondensator 14 wird ebenfalls mit Wasser gekühlt und
besitzt eine entsprechende Kühlschlange 17. Das Kondensat, welches
aus dem Abluftkondensator 14 abläuft, gelangt in einen Kondensatsammelbehälter
18. Die aus dem Abluftkondensator 14 austretende
Abluft wird in eine Thermoölheizeinrichtung 19 eingeführt, die
entsprechende Brenner aufweist. Hier wird das Thermoöl auf die Temperatur
gebracht, bei der die Wärmebehandlung der Bodenmasse
durchgeführt wird. Das Heizöl wird, wie bereits beschrieben, dem
kontinuierlichen Förderer 7 zugeführt. Es versteht sich, daß die
Anlage mit den üblichen Ventilen, Schiebern und Pumpen ausgerüstet
ist. Im Bedarfsfall kann die Abluft hinter der Thermoölheizeinrichtung
19 durch eine Nachverbrennungskammer 20 geführt
werden.
Claims (5)
1. Verfahren zur thermischen Dekontaminierung von durch chemische
Schadstoffe kontaminierter, ausgehobener und danach zerkleinerter
sowie gegebenenfalls vorgetrockneter Bodenmasse, wobei
- - die Bodenmasse bei Unterdruck in einem Wärmebehandlungsapparat beheizt wird und dabei die Schadstoffe verdampft werden,
- - die Außenwand des Wärmebehandlungsapparates gekühlt wird und die an der Außenwand des Wärmebehandlungsapparates kondensierten Schadstoffe abgezogen und danach unwirksam gemacht werden.
2. Anlage für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
- mit Aufbereitungsaggregat für die zu behandelnde Bodenmasse,
Eintrageinrichtung, Wärmebehandlungsapparat und Austrageinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmebehandlungsapparat
(2) eine Unterdruckkammer mit zumindest einer Vakuum-Pumpe (6),
einen kontinuierlichen Förderer (7) für die zu behandelnde Bodenmasse
und einen Kondensator (8) aufweist, wobei der kontinuierliche
Förderer (7) an die Eintrageinrichtung (1) sowie an die Austrageinrichtung
(3) angeschlossen ist, und daß die Eintrageinrichtung
(1) sowie die Austrageinrichtung (3) Unterdruckschleusen (10)
aufweisen.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wärmebehandlungsapparat (2) aus einer Destillierkolonne und einem
Wendelförderer (7) besteht, daß die Destillierkolonne einen Kühlmantel
als Kondensator (8) und einen Kondensatsumpf (11) sowie
der Wendelförderer (7) die Beheizeinrichtung (16) aufweisen
und daß an den Kopf der Destillierkolonne die Vakuumpumpe (6)
angeschlossen ist, deren Abluft über einen Abluftkondensator (14)
geführt ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterdruckschleusen (10) an zumindest eine
Vakuumpumpe (6) angeschlossen sind und deren Abluft ebenfalls
dem Abluftkondensator (14) zugeführt ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wendelförderer (7) als Aufwärtsförderer mit
Vibrationsantrieb (15) ausgebildet und die Beheizeinrichtung
(16) in die Wendel des Wendelförderers (7) eingebaut ist.
Priority Applications (1)
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DE19873738704 DE3738704A1 (de) | 1987-11-14 | 1987-11-14 | Verfahren und anlage zur thermischen dekontaminierung von kontaminierter, ausgehobener bodenmasse |
Publications (2)
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DE3738704C2 true DE3738704C2 (de) | 1990-01-04 |
Family
ID=6340496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873738704 Granted DE3738704A1 (de) | 1987-11-14 | 1987-11-14 | Verfahren und anlage zur thermischen dekontaminierung von kontaminierter, ausgehobener bodenmasse |
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