DE3800873A1 - Method for binding pollutants and absorbent for pollutants - Google Patents

Method for binding pollutants and absorbent for pollutants

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Abstract

In a method for binding pollutants, in particular free-flowing pollutants, especially liquid pollutants and pollutants entrained in free-flowing media, porous minerals such as chalk, but in particular chalk made hydrophobic or other hydrophobic materials are used, that is in very fine to medium grain, as collecting and support material for pollutants, such as hydrocarbons. It has been shown that chalk, in particular hydrophobic chalk, has a high absorption capacity for free-flowing, in particular liquid, pollutants. Therefore, it is particularly useful for the production of absorptive layers which are used, for example, as lower layers, intermediate layers or covering layers of contaminated soils.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von Schad­ stoffen, insbesondere strömungsfähigen, vor allem flüssigen, und/oder in strömungsfähigen Medien mitgeführten Schadstoffen, sowie ein Absorptionsmaterial für derartige Schadstoffe. Das Verfahren sowie das Material dienen vor allem der Entsorgung schadstoffbelasteter Böden an Ort und Stelle oder in geeigneten Entsorgungseinrichtungen.The invention relates to a method for binding damage fabrics, especially flowable, especially liquid, and / or carried in fluid media Pollutants, and an absorption material for such Pollutants. The process and the material are used all the disposal of polluted soils on site and place or in suitable disposal facilities.

In den letzten Jahren hat sich die Erkenntnis durchge­ setzt, daß schadstoffbelastete Böden entsorgt werden müssen und nicht unbehandelt an Ort und Stelle ver­ bleiben können. Entsprechende Gesetze schreiben dies im Falle der Wassergefährdung zwingend vor. In the past few years, the knowledge has prevailed sets that contaminated soils are disposed of must and not ver untreated on the spot can stay. Relevant laws write this mandatory in case of water hazard.  

Von den für die Entsorgung von Böden bekanntgewordenen Einrichtungen und Verfahren werden heute vor allem folgende fünf Methoden benutzt:Of those that have become known for the disposal of soils Today, facilities and processes are mainly the following five methods used:

  • 1. Die Behandlung des Bodens an Ort und Stelle durch Auf- oder Einbringen von Trägersubstanzen, die mit ent­ sprechenden Bakterien beaufschlagt sind, hat sich im oberflächennahen Bereich bewährt. Die Schadstoffe können jedoch durch Niederschlagswasser in größere Tiefen trans­ portiert werden, wo sie nur noch schwierig durch einen biologischen Abbauprozeß erreicht werden. Von diesen Schadstoffen geht dann eine Grundwassergefährdung aus. Deshalb haben biologische Insitu-Verfahren auch dort ihre Grenzen, wo die Schadstoffmengen so groß sind, daß biologische Verfahren nicht mehr oder nicht schnell genug wirken können.1. The treatment of the soil on the spot by or introduction of carrier substances which ent speaking bacteria are affected Proven near the surface. The pollutants can however through rainwater to greater depths trans to be ported where they are difficult to get through biodegradation process can be achieved. Of these Pollutants then pose a threat to groundwater. That is why biological in-situ procedures also exist there their limits where the amounts of pollutants are so large that biological processes no longer or not quickly can work enough.
  • 2. Das Ausheben und Auswaschen kontaminierter Böden mit ge­ eigneten Waschmitteln, entweder in mobilen Einrichtungen vor Ort oder nach einem Transport zu ortsfest angeord­ neten Einrichtungen, ist ein relativ teures Verfahren vor allem dann, wenn immer niedrigere vorgeschriebene Grenzwerte der Restverunreinigung eingehalten werden sollen. Außerdem wird die biologische Substanz des Bodens geschädigt, und von gefährlichen Schadstoffen geht während des Transportes eine zusätzliche Ge­ fährdung für die Umwelt aus.2. The excavation and washing of contaminated soil with ge suitable detergents, either in mobile facilities arranged on site or after a transport too stationary neten facilities is a relatively expensive process especially when ever lower prescribed Limits of residual contamination are observed should. In addition, the biological substance of the Soil damaged, and from dangerous pollutants an additional Ge goes during transport endangering the environment.
  • 3. Das Ausheben der Böden und Ausbrennen der Schadstoffe, entweder in mobilen Einrichtungen oder nach entsprechen­ dem Transport in ortsfest angeordneten Einrichtungen, erfordert, je nach Schadstoffart, Behandlungstemperaturen von ca. 650°C, und gegebenenfalls auch über 1200°C und führt in jedem Falle im Ergebnis zu sterilem Bodenma­ terial, das nur noch für Sonderzwecke verwendbar ist. Das Ausbrennverfahren kann eine bloße Verlagerung der Schadstoffprobleme zur Folge haben. 3. digging out the soil and burning out the pollutants, either in mobile facilities or according to match transport in fixed facilities, requires treatment temperatures, depending on the type of pollutant of approx. 650 ° C, and possibly also above 1200 ° C and in any case results in sterile soil dimensions material that can only be used for special purposes. The burnout process can be a mere relocation of the Cause pollutant problems.  
  • 4. Das Ausheben und chemische Binden von Schadstoffen mit anschließendem Recycling des behandelten Bodens z.B. als Baustoff- oder Abdeckmaterial für Deponien gilt, z.B. in Form des sogenannten D.C.R.-Verfahrens (D- ispersion durch C-hemische R-eaktion), als vergleichs­ weise erfolgreich. Diese Verfestigung der Schadstoffe, die nämlich in einer Trägersubstanz chemisch gebunden sind, führt ebenfalls grundsätzlich zu einer Verlagerung der Probleme, da ein Auswaschen der Schadstoffe aus der Trägersubstanz nicht mit letzter Sicherheit auszu­ schließen ist. Die Schadstoffverfestigung läßt sich - je nach Verfahren und anfallenden Bodenmengen - in mobilen oder ortsfesten Einrichtungen durchführen.4. The excavation and chemical binding of pollutants with subsequent recycling of the treated soil, for example as building material or covering material for landfills, is considered to be comparatively successful, for example in the form of the so-called DCR process (dispersion by C-hemic reaction) . This solidification of the pollutants, which are namely chemically bound in a carrier substance, also generally leads to a shift in the problems, since washing out the pollutants from the carrier substance cannot be ruled out with absolute certainty. The contaminant solidification can be - depending on the process and flow of soil amounts - in mobile or stationary equipment to perform.
  • 5. Das Ausheben und Abtransportieren kontaminierter Böden und der biologische Abbau der Schadstoffe in entsprechen­ den Einrichtungen sowie die spätere Wiederverwendung ist, soweit es sich um biologisch abbaubare Schadstoffe handelt, eine vor allem aus zwei Gründen bevorzugte Methode. Zum einen erfolgt bei dieser Methode eine tat­ sächliche Entsorgung, ohne die Probleme auf andere Bereiche zu verlagern, und zum anderen ergibt sich ein je nach den Umständen biologisch relativ gesunder Boden, der gegebenenfalls ohne weiteres als Mutter­ boden verwendbar ist. Die Wiederverwendung entspricht dem Gebot des deutschen Abfallgesetzes.5. The excavation and removal of contaminated soils and the biodegradation of pollutants in conform the facilities as well as the later reuse is as far as it is biodegradable pollutants is a preferred one for two main reasons Method. On the one hand, this method does an act neuter disposal, without the problems on others To shift areas, and on the other hand there is a biologically relatively healthy depending on the circumstances Soil, which may easily be considered a mother floor is usable. The reuse corresponds the requirement of the German Waste Act.

Bei der Anwendung dieser Methode muß darauf geachtet werden, daß keine Schadstoffe aus dem kontaminierten Boden ausgewaschen werden und/oder versickern und so den Unterboden verunreinigen. Deshalb werden Dichtungs­ folien als wasser- und schadstoffdichte Unterlagen zum Schutz des Unterbodens verwendet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Folien nur einen bedingt geeigneten Unter­ grund bilden, weil sie durch Beschädigungen leicht un­ dicht werden, eine Wiederverwendung solcher einmal ge­ brauchter Folien ist nichtzulässig. Care must be taken when using this method be that no contaminants from the contaminated Soil are washed out and / or seeped away and such contaminate the underbody. That is why sealing foils as waterproof and pollutant-proof underlays for Protection of the underbody used. However, it has shown that foils only a conditionally suitable sub Form a reason because they are easily damaged by damage become tight, a reuse of such once ge used foils is not permitted.  

Für biologische Abbauprozesse ist es bekannt, dem konta­ minierten Boden gemahlene Kiefernborke als Auffangmaterial für Schadstoffe sowie als biologische Masse zuzusetzen. In geeigneter Weise vorbereitete Kiefernborkenmasse ist relativ teuer, so daß ihre Verwendung bei biologischen Abbauprozessen mit entsprechend hohen Kosten verbunden ist.For biological degradation processes, it is known that the konta mined ground pine bark as collecting material for pollutants and as a biological mass. Properly prepared pine bark mass relatively expensive, so their use in biological Mining processes are associated with correspondingly high costs.

Es besteht daher die Aufgabe, ein wirtschaftliches Verfahren zum Binden von Schadstoffen sowie ein preiswertes und den­ noch wirksames Absorptionsmaterial für Schadstoffe zu schaffen.There is therefore the task of an economical process for binding pollutants and an inexpensive and still effective absorption material for pollutants create.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Binden von Schadstoffen, insbesondere von strömungsfähigen, vor allem flüssigen, und/oder in strömungsfähigen Medien mitgeführten Schadstoffen, gelöst, dessen Besonderheit darin besteht, daß Kreide oder andere poröse Materialien feinster bis mittlerer Körnung als bzw. in einem Auffang- und Trägermaterial für Schadstoffe wie Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen, Lösungsmittel etc. ver­ wendet werden.According to the invention, the object is achieved by a method for Binding of pollutants, especially flowable, especially liquid, and / or in fluid media carried pollutants, solved, its peculiarity is that chalk or other porous materials finest to medium grain as or in a collecting and carrier material for pollutants such as hydrocarbons, Hydrocarbon compounds, solvents, etc. ver be applied.

Vorzugsweise wird hydrophobierte Kreide verwendet. Zweck­ mäßig ist die Kreide durch Oberflächenbehandlung mit Fettsäuren wie Stearin- oder Paraffinsäure hydrophob eingestellt. Stattdessen können auch andere hydrophob wirkende Mineralien verwendet werden.Hydrophobized chalk is preferably used. Purpose the chalk is moderate due to surface treatment Fatty acids such as stearic or paraffinic acid are hydrophobic set. Instead, others can be hydrophobic acting minerals are used.

Es hat sich gezeigt, daß Kreide, insbesondere hydrophobierte Kreide, ein hohes Aufnahmevermögen für strömungsfähige ins­ besondere flüssige Schadstoffe der vorgenannten Art hat, so daß sie sich in besonderer Weise bei oder zu der Herstellung absorptionfähiger Schichten eignet, die bei­ spielsweise als Unter-, Zwischen- oder Abdeckschichten von kontaminierten Böden benutzt werden. Sie läßt sich mit besonderem Vorteil schadstoffbelasteten Böden, beispiels­ weise in Entsorgungseinrichtungen, aber auch an Ort und Stelle zusetzen bzw. zumischen.It has been shown that chalk, especially hydrophobized Chalk, a high absorption capacity for flowable ins has special liquid pollutants of the aforementioned type, so that they are in a special way with or to the Production of absorbent layers suitable for for example as under, intermediate or cover layers from contaminated soils. You can be with particular advantage of polluted soils, for example in waste disposal facilities, but also on site and  Add or mix in place.

Da Mineralien ein relativ billiger Rohstoff sind, verur­ sacht ihre Verwendung zum Binden von Schadstoffen ins­ besondere bei biologischen Abbauprozessen nur relativ geringe Kosten.Since minerals are a relatively cheap raw material, sends their use for binding pollutants especially in the case of biological degradation processes only relatively low cost.

Der weitgehende Ersatz der üblicherweise verwendeten or­ ganischen Stoffe, wie z.B. Nadelholzborke und Stroh, hat den Vorteil, daß im aufbereiteten Boden die Humusan­ teile heruntergesetzt und somit die Möglichkeiten der Wiederverwendung erweitert werden.The extensive replacement of the commonly used or ganic substances, e.g. Softwood bark and straw, has the advantage that the humusan in the prepared soil parts down and thus the possibilities of Reuse can be expanded.

Darüber hinaus ist Kreide ein annähernd neutral reagierendes steriles Mineral, das sich aufgrund dieser Eigenschaft in Verbindung mit seiner hohen Aufsaugfähigkeit in besonderem Maße als Absorptions- und Rückhaltemittel für Schadstoffe eignet. Das Kreidematerial fängt die Schadstoffe auf, ohne sie chemisch zu binden oder in anderer Weise zu verfestigen, so daß sie beispielsweise ohne Einschränkung biologischen Abbauprozessen zugänglich bleiben.In addition, chalk is almost neutral sterile mineral, which is due to this property in Connection with its high absorbency in particular Dimensions as absorption and retention agent for pollutants is suitable. The chalk material catches the pollutants without chemically bind or otherwise solidify them, so that, for example, they are biological without restriction Mining processes remain accessible.

In hydrophobierter Einstellung wirken poröse Materialien wie ein Filter, so daß sie Schadstoffe auch aus Wasser wie beispielsweise Riesel- oder Sickerwasser aufnehmen kann, ohne das Wasser selbst aufzunehmen.Porous materials work in a hydrophobic setting like a filter so that they also like pollutants from water for example, can absorb trickle or leachate, without taking up the water itself.

Das Absorptionsmaterial kann neben Kreide auch andere Stoffe, die vor allem als Auffang- und Trägermaterial geeignet sind, aufweisen.In addition to chalk, the absorption material can also be used for other purposes Substances mainly used as collecting and carrier material are suitable.

Mit Kreide oder anderen porösen Materialien als Absorptions­ material lassen sich in vorteilhafter Weise zwischen dem Entsorgungsgut und der gewöhnlich vorgesehenen Bodenab­ dichtung schadstoffabsorbierende Schichten herstellen, die aussickernde oder durch Niederschlagswasser eluierte Schadstoffe auffangen, um einen Abfluß der Schadstoffe zusammen mit dem Sickerwasser zu verhindern.With chalk or other porous materials as absorption material can be advantageously between the Disposal material and the usually provided floor produce a seal that absorbs harmful substances, the seeping out or eluted by rainwater Collect pollutants to drain the pollutants  together with the leachate.

Insbesondere hydrophobierte Kreide kann auch als Zwischen­ speicher beispielsweise in der Funktion eines Ölbinders verwendet werden, dem das Öl durch Auspressen wieder entzogen werden kann, wenn kein biologischer Abbau vorgesehen ist.In particular, hydrophobized chalk can also be used as an intermediate store, for example, in the function of an oil binder be used, the oil by squeezing again can be withdrawn if there is no biodegradation is provided.

Claims (7)

1. Verfahren zum Binden von Schadstoffen, insbesondere von strömungsfähigen, vor allem flüssigen und/oder in strömungsfähigen Medien mitgeführten Schadstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß poröse Mi­ neralien wie Kreide feinster bis mittlerer Körnung als bzw. in einem Auffang- und Trägermaterial für Schadstoffe wie Kohlenwasserstoffe, nicht-wasser­ lösliche Kohlenwasserstoffverbindungen, Lösungsmittel etc. verwendet werden.1. A method for binding pollutants, in particular of flowable, especially liquid and / or entrained pollutants in flowable media, characterized in that porous minerals such as chalk finest to medium grain as or in a collecting and carrier material for pollutants such as hydrocarbons , non-water-soluble hydrocarbon compounds, solvents etc. can be used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß hydrophobierte Kreide oder andere hydrophob wirkende Mineralien verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized records that hydrophobized chalk or others minerals with a hydrophobic effect can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mineralien verwendet werden, die durch Oberflächenbehandlung mit Fettsäuren wie Stearin- oder Paraffinsäure zusätzlich hydrophob eingestellt sind.3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that minerals are used that by surface treatment with fatty acids such as stearin or paraffinic acid additionally set hydrophobic are. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß solche Mineralien bei oder zu der Herstellung absorptionsfähiger Schichten verwendet werden, die als Unter-, Zwischen- oder Abdeck­ schichten von kontaminierten Böden benutzt werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized that such minerals in or for the production of absorbent layers are used as a bottom, intermediate or cover layers of contaminated soils can be used.   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß solche Mineralien schadstoffbelasteten Böden zugesetzt bzw. zugemischt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized that such minerals polluted soils added or mixed will. 6. Absorptionsmaterial für Schadstoffe, insbesondere für strömungsfähige, vor allem flüssige, und/oder in strömungsfähigen Medien mitgeführte Schadstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus oder unter Verwendung von Kreide in feinster bis mittlerer Körnung hergestellt ist.6. Absorbent material for pollutants, especially for flowable, especially liquid, and / or in flowable pollutants, characterized in that the material from or using chalk in the finest to medium grain. 7. Absorptionsmaterial nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß solche Mineralien wie vor allem Kreide hydrophobiert, insbesondere mittels Fettsäuren wie Stearin- oder Paraffinsäure ober­ flächenbehandelt sind.7. Absorbent material according to claim 6, characterized ge indicates that such minerals as before hydrophobicized all chalk, especially by means of Fatty acids such as stearic or paraffinic acid are surface treated.
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