DE4437255A1 - Ground decontamination contg. heavy metals and pollutants - Google Patents

Ground decontamination contg. heavy metals and pollutants

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    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes

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Abstract

A process for decontaminating ground by removing heavy metals and pollutants, involves harvesting green, moist plant material used for decontamination, and then reducing the size of the plant material. The plant material is broken down using acid and is then mechanically dewatered. The pollutants are mainly soluble, and are transferred to the water during a pressing stage.

Description

Durch pflanzenbauliche Maßnahmen können mit Schadstoffen belastete Flächen teilweise oder vollständig dekontaminiert werden. Pflanzen entziehen dem Boden Jahr für Jahr einen Teil der Schadstoffe (vorwiegend Schwermetalle) und speichern diese in ihrem Gewebe. Die Aberntung und Deponierung der Gesamtpflanze kann ein Weg der Dekontaminierung darstellen. Dies bringt jedoch erhebliche Nachteile hinsichtlich Anbaukosten, Transportaufkommen, Deponielagerstätte und Deponiegasbildung. Ein besserer Weg ist die Verbrennung der Biomasse. Bei Techniken, vergleichbar der Müllverbrennung, finden sich die in der Pflanze enthaltenen Schwermetalle weitgehend in der Brenn- und Filterasche wieder. Diese Aschen werden deponiert. Die Brennenergie kann als Wärme und/oder Strom genutzt werden. Dieser Weg der Dekontaminierung erfordert jedoch technisch aufwendige Brennöfen, die u. a. korrosionsfördernden Chloriden standhalten müssen, sowie eine aufwendige Reinigung der Rauchgase.Agricultural measures can reduce pollutants contaminated areas partially or completely decontaminated will. Plants extract part of the soil from the soil year after year Pollutants (mainly heavy metals) and store them in their tissue. The harvesting and dumping of the whole plant can represent a way of decontamination. However, this brings considerable disadvantages in terms of cultivation costs, transport volume, Landfill deposit and landfill gas formation. A better way is that Burning the biomass. For techniques comparable to that Waste incineration, you will find those contained in the plant Heavy metals largely in the fuel and filter ash again. These ashes are deposited. The burning energy can be called heat and / or electricity can be used. This way of decontamination however requires technically complex kilns, which u. a. Corrosive chlorides must withstand, as well as a elaborate cleaning of the flue gases.

Für dieses Verfahren werden Chinaschilf, Riesenknöterich oder Getreide als geeignete Pflanzenarten angesehen. Sie werden in trockenem Zustand geerntet und verfeuert. Die Nachteile bei diesen Trocken-Pflanzenarten bestehen darin, daß sie zum Erntezeitpunkt durch Blattfall und Translokalisierungsprozesse einen Teil der gespeicherten Schadstoffe wieder verlieren.Chinese reed, giant knotweed or Cereals viewed as suitable plant species. You will be in harvested dry and burned. The disadvantages with these Dry plant species consist of being at harvest time due to falling leaves and translocalization processes, part of the lose stored pollutants again.

Ein von uns entwickeltes Anbauverfahren zur Nutzung eines großen Spektrums von Pflanzenarten zur Energiegewinnung ist nicht auf trockenes Erntematerial angewiesen. Die Ernte erfolgt im unreifen Zustand, die Biomasse wird einsiliert, das Siliergut wird durch einen Entwässerungsvorgang (mechanisches Abpressen) im Wassergehalt soweit reduziert, daß die Biomasse verbrennbar wird. Dieses Anbauverfahren ist mit einer Reihe von ökonomischen und ökologischen Vorteilen verbunden. Da die Pflanzen lange vor ihrer Reife, aber bei nahezu höchsten Biomasseerträgen, geerntet werden, kann der Acker das ganze Jahr über mit mehreren Kulturen genutzt werden. Damit lassen sich die Ernteerträge und damit die Nährstoffentzüge deutlich erhöhen. Die unbegrenzte Zahl an nutzbaren Pflanzenarten fördert die Erhaltung der genetischen Vielfalt und verschönert das Landschaftsbild; chemische Pflanzenschutzmittel werden nicht benötigt. Nährstoffausträge und Bodenerosion werden minimiert, weil die ganzjährige Pflanzenbedeckung den Boden schützt und ständig Nährstoffe und natürlich auch Schadstoffe bei Dekontaminierungsmaßnahmen entzieht.A cultivation method developed by us to use a large one Spectrum of plant species for energy is not on dry crops. The harvest takes place in the immature Condition, the biomass is ensiled, the silage is through a drainage process (mechanical pressing) in  Water content reduced to such an extent that the biomass becomes combustible. This method of cultivation comes with a number of economical and associated ecological advantages. Because the plants long before theirs Ripe, but with almost the highest biomass yields are harvested, the field can be used with several crops all year round will. This allows the crop yields and thus the Significantly increase nutrient withdrawals. The unlimited number usable plant species promotes the conservation of genetic Diversity and beautifies the landscape; chemical Plant protection products are not required. Nutrient discharges and Soil erosion is minimized because of year-round Plant cover protects the soil and constantly provides nutrients and naturally also pollutants in decontamination measures deprives.

Von besonderer Bedeutung ist hier, daß bei diesem Grünpflanzen- Nutzungsverfahren Pflanzenarten zum Einsatz kommen können, die höchste Aufnahmeraten für Schadstoffe aufweisen, unter unseren Klimabedingungen aber nicht soweit ausreifen, daß sie trocken erntbar sind.It is particularly important here that this green plant Usage methods plant species can be used that have the highest absorption rates for pollutants, among ours However, do not ripen climate conditions to such an extent that they are dry are harvestable.

Das bekannte Verfahren der Silierung beruht auf der bakteriellen Bildung von Milchsäure unter Luftabschluß. Diese feucht-saure Lagerung fördert nachweislich die Entwässerbarkeit der Pflanzenmasse bei gleichzeitiger Erhöhung der Löslichkeit der Schadstoffe, durch das saure Milieu besonders für Schwermetalle. Durch den Abpreßvorgang (Schneckenpresse, Filterkammerpresse u. a.) kann der größte Teil dieser Schadstoffe mit dem Abpreßwasser abgeführt werden. Gegf. kann eine wiederholte Durchwaschung der Biomasse mit dem Abpreßwasser den Auslaugungseffekt erhöhen. Die entwässerte Biomasse wird als Brennstoff genutzt. Restliche, aber in ihrer Konzentration erheblich reduzierte Schadstoffe in der Biomasse werden über die Asche entsorgt. Da der Brennstoff nur noch gering kontaminiert ist, werden an die Brenn- und Rauchgasreinigungstechnik geringere Ansprüche gestellt. The known method of ensiling is based on the bacterial one Formation of lactic acid in the absence of air. This moist and sour Storage demonstrably promotes the drainability of the Plant mass while increasing the solubility of the Pollutants, due to the acidic environment, especially for heavy metals. Through the pressing process (screw press, filter chamber press, etc.) most of these pollutants can be removed from the water be dissipated. Opposite can be repeated washing of the Biomass with the squeeze water increases the leaching effect. The dewatered biomass is used as fuel. Rest, but in their concentration significantly reduced pollutants in the Biomass is disposed of ashes. Because the fuel only is still slightly contaminated to the burning and Flue gas cleaning technology made lower demands.  

Das kann soweit führen, daß die Grenzwerte für Schadstoffgehalte in Brennstoffen unterschritten werden, so daß überhaupt keine speziellen Anforderungen an Brenn- und Reinigungstechnik gestellt werden brauchen.This can lead to the limit values for pollutant levels in fuels, so that none at all special requirements for burning and cleaning technology will need.

Das Abpreßwasser kann direkt entsorgt, oder durch Klär-, Filtrations- und Fällungsprozesse von den Schadstoffen befreit werden. Das gereinigte Abpreßwasser kann zur Bewässerung der kontaminierten Flächen dienen.The pressure water can be disposed of directly, or by clarifying, Filtration and precipitation processes freed from the pollutants will. The cleaned pressure water can be used to irrigate the contaminated areas.

Claims (8)

1. Verfahren zur Dekontaminierung von Schwermetallen und Schadstoffen aus Böden dadurch gekennzeichnet, daß auf diesen Böden wachsende grüne, feuchte Pflanzenmasse verschiedenster für Dekontaminierungsmaßnahmen besonders geeignete Pflanzenarten nach ihrer Ernte zerkleinert, einem Säureaufschluß durch Silierung unterzogen, anschließend mechanisch entwässert und energetisch genutzt wird, wobei die Schadstoffe größtenteils höchst löslich bei dem Abpreßvorgang in das Abpreßwasser überführt und entsorgt werden.1. Process for the decontamination of heavy metals and pollutants from soils, characterized in that green, moist plant mass which grows on these soils and various plant species which are particularly suitable for decontamination measures is crushed after their harvest, subjected to acid digestion by ensiling, then mechanically dewatered and used energetically, the Most of the pollutants are highly soluble in the squeezing process and transferred to the squeezing water and disposed of. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach ihrer Entwässerung nur noch gering belastete Biomasse ähnlich wie nicht kontaminierte Biomasse, also ohne zusätzliche technische Aufwendungen für Verbrennungs- und Reinigungstechnik energetisch nutzbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the after their drainage only slightly contaminated biomass similar to uncontaminated biomass, i.e. without additional technical Expenses for combustion and cleaning technology energetically is usable. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schadstoffbelastete Abpreßwasser direkt entsorgt werden kann.3. The method according to claim 1, characterized in that the Pressed water contaminated with pollutants can be disposed of directly. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abpreßwasser befindlichen organischen und anorganischen Schadstoffe durch Klär-, Filtrations- und Fällungstechniken aus dem Abpreßwasser gewonnen und entsorgt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that the im Pressed water located organic and inorganic Pollutants from clarification, filtration and precipitation techniques be extracted and disposed of. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Abpreßwasser getrennten Schadstoffe einer thermischen Behandlung zur Entsorgung der organischen Stoffe zugeführt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the Extraction water separated pollutants from a thermal treatment to dispose of the organic matter. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abpreßwasser wiederholt zur Auswaschung der Schadstoffe aus der Biomasse herangezogen werden kann. 6. The method according to claim 1, characterized in that the Press water repeatedly to wash out the pollutants from the Biomass can be used.   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pflanzenarten nutzbar gemacht werden können, die ein besonders hohes Schadstoffaneignungsvermögen besitzen, unter gegebenen Klimabedingungen aber nicht ausreifen und nicht trocken geerntet werden können.7. The method according to claim 1, characterized in that Plant species can be harnessed to be a special one have a high ability to absorb pollutants, given However, climatic conditions do not mature and are not harvested dry can be. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenarten in dem Entwicklungsstadium geerntet werden können, in dem sie ein Maximum an Schadstoffen aufgenommen haben.8. The method according to claim 1, characterized in that the Plant species can be harvested at the stage of development, in which they have absorbed a maximum of pollutants.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021826A1 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Hans Werner Process for the production of fuels from biomass
US10086417B2 (en) 2014-05-05 2018-10-02 Agri-Tech Producers, Llc Combined remediation biomass and bio-product production process

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