DE3904613A1 - Umweltfreundliches verfahren zur ueberfuehrung von festen abfallstoffen in glasform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überführung von festen, weitgehend wasserfreien Abfallstoffen in Glas­ form, wobei die Abfallstoffe mit einem oder mehreren Zu­ schlagstoffen zu einem aufzuschmelzenden Gemenge ver­ mischt werden, das Gemenge durch Wärmezufuhr zum größten Teil zu einer Glasschmelze und einer darauf schwimmenden Glasgalle aufgeschmolzen und zu einem geringen Teil als aus dem schmelzendem Gemenge austretendes Abgas abge­ führt wird, aus der Glasschmelze durch Gießen und Abküh­ len feste Glaskörper erzeugt werden, wobei als Abfall­ stoff Müllverbrennungsasche verwendet wird, und das Ab­ gas einer Staubabscheidung mit anschließender Naßreini­ gung zugeführt wird.

Es ist seit längerem bekannt, toxische und radioaktive Abfälle in Form von Schlämmen und Suspensionen nach Zuga­ be von Zuschlagstoffen und Vermischen zu einem Gemenge durch Schmelzen in ein Glas zu überführen, in welches die zuvor frei vorhandenen Schadstoffe fest eingebaut sind. Glas hat dabei die günstige Eigenschaft, sehr schwer auslaugbar zu sein, so daß ein Freisetzen von Schwermetallen oder anderen im Glas enthaltenen Materia­ lien nur in so geringer Form auftreten kann, daß eine La­ gerung oder auch Verwendung von Körpern aus einem derar­ tigen Glas ohne weiteres möglich ist. Derartige Verfah­ ren sind beispielsweise aus der DE-PS 26 31 220 oder der US-PS 46 66 490 bekannt. Die DE-PS 37 00 382 (Pieper) be­ schreibt darüber hinaus die Einbindung von Schwermetal­ len in Glas.

Bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß Patentanmel­ dung P 38 41 889.4 wurde bereits vorgeschlagen,

• - daß das unter Abschluß gegen die Umgebungsluft abgezo­ gene heiße Abgas in das aufzuschmelzende Gemenge zu­ rückgeführt und dort auf 20 bis 50°C abgekühlt wird,
• - daß die bei der Abkühlung anfallenden Kondensations­ produkte mit dem Gemenge aufgeschmolzen werden und
• - daß das aus dem aufzuschmelzenden Gemenge austretende kalte Abgas einer Gasreinigung nach einem an sich be­ kannten Schadgas-Reinigungsverfahren unterzogen wird.

Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren fallen neben Glas, Glasgalle, Staub- und/oder Schlämme an, die deponiert und/oder weiterverarbeitet werden müssen, soweit sie nicht wie das Glas z. B. als Baustoff verwendet werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einschmelzen von Müllverbrennungsasche in Glas zu fin­ den, bei welchem die beim Aufschmelzen der Verbrennungs­ asche entstehenden Stoffe in möglichst geringem Maße oder überhaupt nicht deponiert werden müssen.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll apparativ mit gerin­ gen Aufwendungen durchführbar sein und insbesondere sicher sein und störungsfrei arbeiten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs ge­ nannten Verfahren dadurch gelöst, daß in der Gasreini­ gung anfallender Staub und/oder Schlamm dem Gemenge zuge­ mischt werden.

Um absolut unschädliches Reingas zu erhalten, wird das Abgas nach der Gasreinigung vorteilhaft durch einen Ak­ tivkohlefilter geleitet und um die Abgasbehandlung zu vereinfachen, kann vorteilhaft das Abgas vor oder nach der Gasreinigung abgekühlt werden.

Besondere Vorteile ergeben sich weiterhin daraus, daß die auf der Glasschmelze schwimmende Alkalisalz- oder Erdalkalisalz-Galleschicht schwermetallfrei ist.

Da das erfindungsgemäße Verfahren apparativ einfach in bekannten Apparaten durchgeführt werden kann, kann von einer idealen Lösung der anstehenden Probleme gesprochen werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Fließschemas näher beschrieben. Wie dies in der älteren, noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 38 41 889.4 vorgeschlagen wurde, wird beim Einschmel­ zen von Verbrennungsasche aus Müllverbrennungsanlagen neben dem Glas auch eine auf dem Glas schwimmende Alka­ li- oder Alkalisalzschicht (Schwefel- oder Glasgalle) erzeugt, die gesondert abgezogen wird.

Erfindungsgemäß wird jetzt das in relativ geringen Men­ gen anfallende Abgas entweder direkt oder nach dem Durchleiten durch das Gemenge gemäß Patentanmeldung P 38 41 889.4 der Staubabscheidung in einem Staubabschei­ der zugeführt und danach in einer Naßreinigung gerei­ nigt. In einer weiteren Stufe wird das Abgas dann durch einen Aktivkohlefilter durchgeführt, wobei das daraufhin entstehende Reingas ohne weiteres in die Atmosphäre abge­ lassen werden kann, da es keine umweltbelastenden Parti­ kel oder Gasanteile mehr enthält.

Es ist für den Fachmann überraschend, daß eine wesentli­ che Verringerung der Umweltbelastung erfindungsgemäß da­ durch erreicht werden kann, daß sowohl der abgeschiedene Staub als auch das Filtrat aus der Naßreinigung bezie­ hungsweise die Schlämme aus der Gasreinigung dem Gemenge aus Zuschlagstoffen und Müllverbrennungs-Filterasche wie­ der zugefügt werden und nach einer Mischung mit dem Ge­ menge wieder in den Glasschmelzofen eingeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat mehrere Vorteile. Erstens werden nur noch zwei Materialien aus dem Prozeß ausgetragen. Einmal der Werkstoff des Glases, welcher im Wegebau oder in ähnlichen Anwendungsfällen Verwendung finden kann und zweitens die Glasgalle, die sich zusam­ mensetzt aus all den Salzen, deren Löslichkeitsgrenze in der Glasschmelze bei dem Glasschmelzprozeß und dem Grad des jeweils eingeschmolzenen Glases überschritten wird.

Die gesamte aus dem Prozeß ausgetragene Schadstoffmenge verringert sich dabei um die in der Gasreinigung anfal­ lenden Stoffe und die darin enthaltenen Schwermetalle. Da die Löslichkeitsgrenze für die Metalle und im weite­ ren Sinne für alle Schwermetalle in der Glasschmelze bei dem Prozeß nicht erreicht wird, werden durch die Rückfüh­ rung sämtliche Schwermetalle auslaugfest in das Glas ein­ gebunden.

Für den Fachmann überraschend ist weiterhin, daß der Rückstand Glasgalle relativ sauber ist, da infolge der gegenüber dem vorgeschlagenen Verfahren größeren Galle­ menge eine exaktere Abscheidung möglich ist und die Gal­ le damit einen größeren Reinheitsgrad erreicht. Es er­ gibt sich damit die Mögllichkeit, diese Glasgalle als Rohstoff in der chemischen Industrie abzusetzen. Der An­ teil der Glasgalle beträgt etwa 5-10% der eingegebe­ nen Müllverbrennungsaschenmenge.

Claims (4)

1. Verfahren zur Überführung von festen, weitgehend was­ serfreien Abfallstoffen in Glasform, wobei die Abfall­ stoffe mit einem oder mehreren Zuschlagstoffen zu ei­ nem aufzuschmelzenden Gemenge vermischt werden, das Gemenge durch Wärmezufuhr zum größten Teil zu einer Glasschmelze und einer darauf schwimmenden Glasgalle­ schicht aufgeschmolzen und zu einem geringen Teil als aus dem schmelzendem Gemenge austretendes Abgas abge­ führt wird, aus der Glasschmelze durch Gießen und Ab­ kühlen feste Glaskörper erzeugt werden, wobei als Ab­ fallstoff Müllverbrennungsasche verwendet wird, und das Abgas einer Gasreinigung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasreinigung anfal­ lender Staub und/oder Schlamm dem Gemenge wieder zuge­ mischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas nach der Gasreinigung durch einen Aktiv­ kohlefilter geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abgase vor oder nach der Gasreinigung ab­ gekühlt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasgalleschicht auf dem mit Gemenge bedeckten Teil der Oberfläche der Glasschmel­ ze aus flüssigen, schwermetallfreien Alkali- oder Erd­ alkalisalzen besteht und durch bedarfsweisen Abzug in einem Schichtdickenbereich zwischen 2 und 5 cm gehal­ ten wird.