DE9014249U1 - Vorrichtung zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen, Böden o.dgl. - Google Patents
Vorrichtung zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen, Böden o.dgl.Info
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Description
Dr.ThomasU.Becker BöCköf far* &Mgr;&iacgr;&iacgr;&Igr;&Igr;&thgr;&Ggr; Dr. Karl-Ernsl Müller
Diplomingenieur LJ CJOrxd C^ IVIUIIC _ Diplomingenieur
European Patent Attorney Patentanwälte- ■ ■ ■ European Patent Attorney
DEKON Gesellschaft für die
Dekontaminierung und Aufbereitung
umweltbelastender Stoffe mbH
Daniel-Goldbach-Straße 25 8. Oktober 1990
4030 Ratingen 1 D11256-G kll2
Vorrichtung zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen, Böden oder dergleichen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen, Böden oder dergleichen
mit einer Einrichtung zur Zuführung und einer Einrichtung zum Austrag des Materials. Zwischen der Zufuhr- und
Austragseinrichtung wird das Material behandelt (gereinigt) wie dies beispielsweise in der EP-B 162 874 beschrieben
ist .
Zum Beispiel bei der Behandlung (Aufbereitung) von Böden
oder Massen, die mit Kohlenwasserstoffen belastet sind, werden leicht flüchtige Schadstoffe wie Benzol, Toluol,
Xylol oder dergleichen freigesetzt und gehen in die Gasphase über. Dies gilt insbesondere dann, wenn mit Aufbereitungseinrichtungen
gearbeitet wird, bei denen das behandelte Material hohen Scherströmungen unterworfen wird.
Wie ein Blick auf die in der EP-B 162 874 dargestellte Anlage zeigt, ist es jedoch praktisch ausgeschlossen,
;s«jnl:jtioir;tiaßu ? ■ D-1030 Pat:nr.v" ' K !olru.i ,3)j: &idiagr;&iacgr;,\&Tgr;.3(&Kgr;&Idigr;&EEgr; f &iacgr;!·12&iacgr;);&idiagr;| ■ ],;li;>
· I /210?3?3 ■ lcielex 2 102323 —palbie\. -TeIeIa): (0)21 02/830(59
Belastung der Atmosphäre zu verhindern.
Neben einem unvertretbaren technischen Aufwand würde dies
auch erfordern, riesige Gasmengen zu reinigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Abluft be lastungen so klein wie möglich gehalten werden.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß das angestrebte Ziel relativ einfach dadurch gelöst werden kann,
daß der "empfindliche" Abschnitt der Vorrichtung, also
der, in dem die eigentliche Reinigung stattfindet, mehr oder weniger gasdicht ausgebildet wird, so daß zunächst
einmal ein Entweichen schadstoffbelasteter Gase/Luft
verhindert wird. Die Erfindung hat weiter erkannt, daß diese Maßnahme allein noch nicht die gestellte Aufgabe
lösen kann, weil es zwangsläufig zu einer Aufkonzentrierung der Schadstoffe innerhalb des gasdicht abgeschlossenen
Bereiches käme. Aus diesem Grund schlägt die Erfindung
in ihrer allgemeinsten Ausführungsform eine Vorrichtung
zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen,
Böden oder dergleichen mit einer Einrichtung zur Zuführung und einer Einrichtung zum Austrag des Materials vor, bei
der der Bereich zwischen Zuführ- und Austragseinrichtung nicht nur gasdicht ausgebildet ist, sondern zusätzlich
eine Gasrückführleitung umfaßt, entlang der eine Gasreinigungseinrichtung
angeordnet ist.
Auf diese Weise wird die benötigte Lu ftmenge "im Kreis"
geführt und jeweils auf ihrem Rückweg gereinigt.
Folglich werden sehr viel geringere Luftmengen als im
Stand der Technik benötigt und es besteht nicht mehr die
Gefahr, daß schadstoffbelastete Gase/Luft unkontrolliert
in die Atmosphäre entweichen.
Dadurch, daß der Bereich zwischen der Zuführeinrichtung
und der Austragseinrichtung gasdicht ausgebildet wird,
wird sichergestellt, daß genau dort die von der Gasphase
aufgenommenen Schadstoffe aufgefangen werden, wo sie entstehen.
Im Bereich der Zuführ- und Austragseinrichtung liegen die Schadstoffe entweder noch in fester oder flüssiger
Phase beziehungsweise gar nicht mehr vor.
Wird d &eegr; s /&ugr; behandelnde Materia], zum Beispiel mittels
einer Injoktionsüi&eegr; richtung, wie sie in der EP-B 162
dargestellt ist, aufbereitet, so genügt es, um das angestrebte
7 i e1 zu erreichen, diesen Bereich gasdicht zu
kapseln und weiter so zu gestalten, daß das Gas/die Luft
über eine Ringleitung in den Bereich unmittelbar hinter die Zuführeinrichtung beziehungsweise in den Bereich unmittelbar
vor den Injektor zurückgeführt und auf diesem Weg gereinigt wird.
Der entscheidende Vorteil der Vorrichtung besteht also
darin, daß keine Abluft mehr an die Umgebung abgegeben
wird, die mit Schadstoffen belastet ist. Vielmehr wird eine Art "Umluft verfahren" ermöglicht, wobei die Luft
immer wieder über eine Reinigungsstufe geführt wird, so daß eine Aufkon ze &eegr;trat ion von Schadstoffen ausgeschlossen
ist.
Die Einrichtung zur Gasreinigung kann im einfachsten Fall
ein mit einem Adsorptionsmittel beschicktes Bett sein, durch das das Gas hindurchgeleitet wird. In der Regel
ist für diese Aufbereitung eine Behandlung mit Aktivkohle ausreichend. Die entsprechende Reinigungseinrichtung kann
so ausgebildet sein, daß entweder kontinuierlich neue, frische Aktivkohle nachgeführt wird ( weil auch der Gasstrom
kontinuierlich das Bett durchströmt) oder aber es wird so vorgegangen, daß das Adsorptionsmittel nach einem gewissen
Zeitintervall ausgetauscht wird.
(Jm die Wirksamkeit des Adsorptionsmittels (der Aktivkohle)
zu erhöhen, sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, die aufzubereitende Luft zuvor auf
ein bestimmtes Temperatur- und Feuchtigkeitsniveau einzustellen
.
Entsprechend wird vorgeschlagen, dem Adsorptionsmittelbett
ein K &ugr; hl aggregat, einen Kondensatabscheider und/oder
einen Wärmetauscher vorzuschalten.
Während die aus dem System abgezogene Luft (Gas) in der Regel eine Temperatur über Raumtemperatur besitzt dient
die erste Kühlstufe dazu, das Gas herunterzukühlen, jedoch
bei weitestgehend unverändertem Feuchtigkeitsgehalt. In
der nachfolgenden Stufe soll Kondensat abgeschieden werden,
was zum Beispiel mittels eines bekannten Tropfenabscheiders
erfolgen kann.
In der dritten Stufe, dem Wärmetauscher, wird das Gas
schließlich wieder auf eine bestimmte Betriebstemperatur
(zum Beispiel 40° C) erwärmt.
Über den Kondensatabscheider und den Wärmetauscher wird
gleichzeitig die Luft-/Gasfeuchtigkeit so herabgesetzt, daß das Gas/die Luft beim anschließenden Durchströmen
des Adsorptionsmittelbetts eine bestmögliche Reinigung erfährt.
Um einen konstanten Luft kreislauf zu ermöglichen, zum
Beispiel auch im Falle von Revisionsarbeiten, sieht die
Erfindung nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vor, entlang der Gasrückführleitung einen Bypass auszubilden
.
Schließlich wird nach einer weiteren Ausführungsvariante
vorgeschlagen, entlang der Gasrückführleitung eine Einrichtung
zum Druckausgleich anzuordnen, um auch bei Erwärmung der Luft eine gleichbleibende Gasströmung zu ermöglichen
.
Wird kein neues Material der Vorrichtung zugeführt, der
Gaskreislauf jedoch unverändert aufrechterhalten, so wird
das Gas - ohne, daß neue Schadstoffe aufgenommen werden - immer wieder über die Gasreinigungseinrichtung geführt,
so daß die im System befindliche Gasmenge nach kurzer Zeit vollständig gereinigt ist und die Anlage danach zum
Beispiel für Revisionsarbeiten gefahrlos geöffnet werden
kann .
Ein ganz wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht auch darin, daß die Gasmenge, die im Kreislauf geführt wird, selbst bei größeren Anlagen auf
wenige Kubikmeter beschränkt werden kann, entsprechend
den Volumen des gekapselten Bereiches bzw. der Gasrückführleitung.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen
der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Dabei zeigt die einzige Figur in fließbildartiger Darstellung
den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Mit dem Bezugszeichen 10 ist schematisch eine Einrichtung
zur Zuführung eines mit Öl belasteten Bodens dargestellt. Das Material gelangt über eine Zuführstrecke 12 in ein
Aggregat 14, wo eine Trennung der Schadstoffe vom Bodenmaterial
erfolgt (Bodenwäsche).
Dabei werden die mit Schadstoffen auf konzentrierten Bestandteile über die Leitung 16, die gereinigten Bestandteile
über die Austragseinrichtung 18 weggeführt.
Erfindungsgemäß ist der Bereich zwischen der Zuführeinrichtung
10 und der Austragseinrichtung 18 gasdicht ausgebildet, das heißt, auch das Aggregat 14 ist so gekapselt,
daß Luftanteile, die zur Behandlung des zu reinigenden Materials notwendig sind, nicht entweichen können.
Vielmehr wird die mit Schadstoffen angereicherte Luft bei 20 aus dem Aggregat 14 abgezogen und über eine Gasrückführleitung
22 über den im Aggregat 14 aufgebauten Preßdruck bzw. ein Gebläse bis zum Anschlußbereich der Zuführein-
richtung 10 zurückgeleitet.
Auf diesem Weg führt die Gasrückfuhr leitung durch ein
Kühlaggregat 24, wo das ursprünglich etwa 50 - 80° C warme Gas auf etwa 20° C gekühlt wird.
Dem Kühlaggregat 24 ist ein Kondensatabscheider 26 nachgeschaltet,
der hier als Tropfenabscheider ausgebildet ist.
Dem Tropfenabscheider 26 schließt sich ein Wärmetauscher
28 an, in dem das immer noch mit Schadstoffen belastete Gas wieder erwärmt (zum Beispiel auf etwa 40 - 50° C)
und entfeuchtet wird (auf etwa 40 - 60% relative Feuchte).
Der Wärmetauscher 28 ist deshalb wichtig, damit das Gas
vor dem Eintritt in ein Aktivkohlebett 30 bezüglich seiner
Temperatur und Feuchtigkeit so eingestellt wird, daß die &Lgr;d s &ogr; r pt ions wirkung der Aktivkohle möglichst maximal ist.
Das so gereinigte Gas wird anschließend über die Leitung
22 weitergeführt, bis es am Verbindungsbereich mit der
Zuführeinrichtung 10 den zuvor beschriebenen Weg erneut
durchläuft .
Um auch bei gegebenenfalls unregelmäßiger Zulaufcharakteristik
einen konstanten L &ugr; ft-/Gaskreislauf sicherzustellen
ist entlang der Gasrückführleitung 22 ein Bypass 32 vorgesehen, der bei Bedarf entsprechend zu-oder abschaltbar
ist.
Die Zeichnung zeigt ferner ein Druckausgleichsgefäß 34,
das dafür sorgen soll, auch bei einer Druckerhöhung im
System ein Bersten zu verhindern.
Claims (7)
- Dr.ThomasU. Becker RpckPT fa* MÜllpf Dr. Karl-Ernst MüllerDiplomingenieur ^r . DiplomingenieurEuropean Patent Attorney Pa'entanwälte ■ ' European Patent AttorneyAnmelderin:DEKON Gesellschaft für dieDekontaminierung und Aufbereitungumweltbelastender Stoffe mbHDaniel-Goldbach-Straße 25 8. Oktober 1990Ratingen 1 D11256-G kll2Vorrichtung zur Dekontaminierung von Schadstoffbelasteten Massen, Böden oder dergleichenSchutzansprüche1. Vorrichtung zur Dekontaminierung von schadstoffbelasteten Massen, Böden oder dergleichen mit einer Einrichtung (10) zur Zuführung und einer Einrichtung (18) zum Austrag des Materials, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen Zuführ-und Austragseinrichtung (10,18) gasdicht ausgebildet ist und eine Gasrückführleitung (22) umfaßt, entlang der eine Gasreinigungseinrichtung (30) angeordnet ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Gasrückführleitung (22) von einem Bereich unmittelbar vor der Austragseinrichtung (18) bis zum austrageseitigen Ende der Zuführeinrichtung (10) verläuft.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasreinigungseinrichtung (30) ein" -it >■ (I1K1I ^.'.'!1.101",M-: (M .?(>('! I<-S'- '/;"■'):';;:>;;■ IHMex ? IO?3,°3 — p;ilbiev -lclof.-u (0)?1 02;&ogr;.'&idiagr;&udigr;(·4Adsorptionsmittelbett für die Schadstoffe und/oder ein Kühlaggregat (24), einen Kondensatabscheider (26) und/oder einen Wärmetauscher (28) umfaßt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittelbett (30) mit Aktivkohle gefüllt ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß - im strömungstechnischen Sinne - das Kühlaggregat (24), der Kondensatabscheider (26), der Wärmetauscher (28) und das Adsorptionsmittelbett (30) hintereinander geschaltet sind.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch einen entlang der Gasrückführleitung (22) ausgebildeten Bypass (32).
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, gekennzeichnet durch eine entlang der Gasrückführleitung (22) ausgebildete Einrichtung (34) zum Druckausgleich
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DE (1) | DE9014249U1 (de) |
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1990
- 1990-10-13 DE DE9014249U patent/DE9014249U1/de not_active Expired - Lifetime
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