DE9014948U1 - Device for converting hazardous substances into safe construction waste - Google Patents
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Description
Anwaltsakte 4-821 Anmelder:Attorney File 4-821 Applicant:
1. Firma Friedrich DEBUS, Maschinenbau, Industriestr. 7,
5120 Herzogenrath1. Friedrich DEBUS, Mechanical Engineering, Industriestr. 7,
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2. Firma BEC Breznikar GmbH2. Company BEC Breznikar GmbH
Rational isierungs --.. und Umwelttechnik
Franz-Haniel-Str. 83, 4130 MOERS 1Rationalization --.. and environmental technology
Franz-Haniel-Str. 83, 4130 MOERS 1
VORRICHTUNG ZUR UMWANDLUNG VON GEFAHRSTOFFEN IN GEFAHRLOSEN
BAUSCHUTTDEVICE FOR CONVERTING HAZARDOUS SUBSTANCES INTO NON-HAZARDOUS
BUILDING DEBRIS
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung von festen oder pastösen Gefahrstoffen, insbesondere asbesthaltigem Aufbruch in gefahrlosen Bauschutt oder Müll mittels Bindemitteln oder strukturumwandelnden Chemikalien.The innovation concerns a device for converting solid or pasty hazardous substances, in particular asbestos-containing rubble, into harmless construction waste or garbage using binding agents or structure-transforming chemicals.
Nachdem sich Asbest als ein umweit- und gesundheitsgefährdender Gefahrstoff erwiesen hat, werden hiermit versehene Flächen, insbesondere in der Form von schwach gebundenem Spritzasbest aus hiermit versehenen Gebäuden entfernt. Die Entsorgung erfolgt dadurch, daß diese Stoffe mit Zement oder dgl. Bindemitteln bedeckt und deponiert werden.Since asbestos has been proven to be a hazardous substance that is harmful to the environment and health, surfaces containing it, particularly in the form of weakly bound sprayed asbestos, are removed from buildings containing it. Disposal is carried out by covering these materials with cement or similar binding agents and depositing them in a landfill.
Aus der DE-A 39 32 208 ist ferner ein Verfahren bekannt, asbesthaltige Faserstoffschichten mit strukturumwandelnden Chemikalien zu benetzen, die eine Durchtränkung und Verklebung der Asbestfasern bewirken, so daß diese nicht mehr frei in der Luft fliegen.From DE-A 39 32 208, a method is also known for wetting asbestos-containing fiber layers with structure-changing chemicals, which cause the asbestos fibers to be saturated and bonded together so that they no longer fly freely in the air.
Soweit diese Chemikalien nicht an Ort und Stelle auf die Faserschichten aufgetragen werden, besteht auch hier wie bei dem bekannten Zuführen von Bindemitteln die Gefahr, daß hierbei Asbestfasern in die Umwelt gelangen und das mit der Entsorgung befaßte Personal gefährden. Auch ist nicht ohne weiteres gewährleistet, daß die Gefahrstoffe ausreichend mit Bindemitteln oder Chemikalien versetztIf these chemicals are not applied to the fiber layers on site, there is a risk, as with the known addition of binding agents, that asbestos fibers will enter the environment and endanger the personnel involved in disposal. There is also no guarantee that the hazardous substances will be sufficiently mixed with binding agents or chemicals.
werclen und auch unter korrosiven Einflüssen hiermit verbunden bleiben. work and remain connected to it even under corrosive influences.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der diese Gefahrstoffe umweltfreundlich und ohne Gefährdung des Personals in gefahrlosen Bauschutt oder Müll umgewandelt werden können.The innovation is based on the task of creating a device with which these hazardous substances can be converted into safe rubble or garbage in an environmentally friendly manner and without endangering personnel.
Die Neuerung ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Danach besteht die Vorrichtung aus einer unter Unterdruck stehenden geschlossenen Zerkleinerungs- und Mischeinrichtung.The innovation results from the characterizing features of claim 1. According to this, the device consists of a closed shredding and mixing device under negative pressure.
Das Gefahrgut wird auf kleinste Abmessungen zerkleinert und erst dann mit Bindemittel und/oder strukturumwandelnden Chemikalien versetzt. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Gefahrstoffe eine allseitige Umhüllung und/oder Benetzung erfahren und nicht wie beim Stand der Technik, in kleinere Brocken mit unbehandelten Flächen zerfallen können.The hazardous material is reduced to the smallest possible size and only then is a binding agent and/or structure-changing chemicals added. This ensures that the hazardous materials are coated and/or wetted on all sides and cannot break down into smaller chunks with untreated surfaces, as is the case with the current state of the art.
Ein wesentlicher weiterer Vorteil der neuerungsgemäßen Vorrichtung besteht auch darin, daß die Gefahrstoffe in völlig geschlossenen Gebinden der Vorrichtung zugeführt werden können und mit diesen verarbeitet werden. Hierdurch wird auch die Transportgefahr vermindert.Another significant advantage of the new device is that the hazardous substances can be fed into the device in completely sealed containers and processed with them. This also reduces the risk of transport.
Es ist vorgesehen, die Vorrichtung so zu dimensionieren, daß sie in üblichen LKW-Containern transportierbar ist.It is intended to dimension the device so that it can be transported in standard truck containers.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the innovation emerge from the subclaims.
Nachstehend ist die Neuerung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below using the drawing as an example. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht;Fig. 1 is a side view of the device according to the invention;
Fig. 2 is a section along the line H-II in Fig. 1;
Fig. 3 is a plan view;
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Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1.Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 1 and
Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 1.
Die einzelnen Komponenten der neuerungsgemäßen Vorrichtung sind an einem transportablen, gerüstartigen Maschinengestell 1 angeordnet, das an einer Seite einen schwenkbaren Kran 2 mit Laufkatze 3 trägt. Der Kran 2 ist unterhalb seines Tragarmes an der Stelle 4 klappbar ausgebildet. Das Maschinengestell hat die Abmessungen eines üblichen Transportcontai ners.The individual components of the new device are arranged on a transportable, scaffold-like machine frame 1, which carries a swiveling crane 2 with a trolley 3 on one side. The crane 2 is designed to be foldable below its support arm at point 4. The machine frame has the dimensions of a standard transport container.
Am oberen Ende des Maschinengestells 1 befindet sich eine Bedienungsplattform 5. Neben dieser Bedienungsplattform 5 befindet sich ein Einfüllstutzen 6 mit einem klappbaren Deckel 7. Der Einfüllstutzen hat Abmessungen, die den aufzugebenden Gebinden des zu verarbeitenden Gefahrguts entsprechen.At the upper end of the machine frame 1 there is an operating platform 5. Next to this operating platform 5 there is a filling nozzle 6 with a hinged lid 7. The filling nozzle has dimensions that correspond to the containers of the dangerous goods to be processed.
Der im Querschnitt z.B. rechteckige Einfüllstutzen 6 weist mit Abstand unterhalb des Klappdeckels 7 eine nach unten bewegbare Schleusenklappe 8 auf, die von einem zeitgesteuerten Motor 9 betätigt wird.The filler neck 6, which is rectangular in cross-section, has a downwardly movable lock flap 8 at a distance below the hinged lid 7, which is actuated by a time-controlled motor 9.
Der Einfüllstutzen 6 mündet in eine hiermit luftdicht verbundene Zerkleinerungseinrichtung 10, die aus einem Vorzerkleinerer 11 und einem Nachzerkleinerer 12 besteht. Die Zerkleinerungseinrichtung 10 weist mit Düsen bestückte nicht dargestellte Zuleitungen für Wasser oder flüssige strukturverändernde Chemikalien auf. Sie mündet über einen Einlauftrichter 13 in eine luftdicht hieran angeschlossene Mischeinrichtung 14 in der Form einer Mischtrommel mit umlaufenden Mischwerkzeugen.The filling nozzle 6 opens into a shredding device 10 which is connected to it in an airtight manner and consists of a pre-shredder 11 and a post-shredder 12. The shredding device 10 has supply lines (not shown) fitted with nozzles for water or liquid structure-changing chemicals. It opens via an inlet funnel 13 into a mixing device 14 which is connected to it in an airtight manner and is in the form of a mixing drum with rotating mixing tools.
Oberhalb der Mischeinrichtung 14 ist ein Zementsilo 15 angeordnet, der mit einem Unwuchtmittel motor 16 ausgerüstet ist. Er mündet in eine Zellenradschleuse 17, die mit einem Dosierzementbunker 18 verbunden ist, der seinerseits über einen Schüttgutschieber 19 in die Mischeinrichtung 14 mündet.Above the mixing device 14 there is a cement silo 15, which is equipped with an unbalance motor 16. It opens into a rotary valve 17, which is connected to a dosing cement bunker 18, which in turn opens into the mixing device 14 via a bulk material slide valve 19.
Die Mischeinrichtung 14 weist einen nach unten gerichteten, mit einem im Zeittakt steuerbaren Auslaßschieber 20 versehenen Auslaßstutzen 21 auf. An diesen kann ein das aufgearbeitete Gefahrgut aufnehmender Sack oder Behälter, z.B. 22 angeschlossen werden, der auf mit dem Maschinengestell klappbar verbundenen Rollbahnstücken 23 bewegbar ist.The mixing device 14 has a downward-facing outlet nozzle 21 provided with a time-controlled outlet slide 20. A bag or container, e.g. 22, which holds the processed hazardous material can be connected to this outlet nozzle and can be moved on roller track sections 23 that are hinged to the machine frame.
Die Mischeinrichtung 14 ist ferner über nicht dargestellte Spritzeinrichtungen mit einem Flüssigkeitstank 24 (Fig. 2) verbunden, der mit Frischwasser oder strukturumwandelnden Cheimikalien gefüllt und mit einer Pumpe 25 versehen ist. Diesen Einrichtungen zur Zufuhr einer Flüssigkeit oder Chemikalien kann auch eine, nicht dargestellte Heizeinrichtung, z.B. Durchlauferhitzer, zugeordnet sein.The mixing device 14 is also connected via spray devices (not shown) to a liquid tank 24 (Fig. 2) which is filled with fresh water or structure-transforming chemicals and is provided with a pump 25. A heating device (not shown), e.g. a continuous flow heater, can also be assigned to these devices for supplying a liquid or chemicals.
Unterhalb der Mischeinrichtung 14 befindet sich ferner ein Schmutzwassertank 26, der mit einem Wasserfilter 31 ausgerüstet ist. Diesem ist eine Tauchpumpe 27 zugeordnet, deren Druckseite ebenfalls in der Mischeinrichtung mündet.Below the mixing device 14 there is also a waste water tank 26, which is equipped with a water filter 31. A submersible pump 27 is assigned to this, the pressure side of which also flows into the mixing device.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Vorrichtung mit einem Sauggebläse 28 ausgerüstet, das an eine Hauptabsaugleitung 29 angeschlossen ist. Diese ist ihrerseits über Abzweigleitungen 30 an den Einfallstutzen 6, die Zerkleinerungseinrichtung 10 und die Mischeinrichtung 14 angeschlossen und erzeugt dort einen Unterdruck.As shown in Fig. 1, the device is equipped with a suction fan 28, which is connected to a main suction line 29. This is in turn connected via branch lines 30 to the inlet nozzle 6, the shredding device 10 and the mixing device 14 and generates a negative pressure there.
Die neuererungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:The new device works as follows:
Gefahrstoffe, insbesondere unzureichend gebundener asbesthaltiger Abbruch wird in verschlossenenen Gebinden, z.B. Fässer oder Säcke, zum Aufstellungsort der Vorrichtung gebracht. Diese Vorrichtung kann, da sie in einen LKW-Container paßt, mühelos zu einem geeigneten Aufstellungsort transportiert un dort aufgestellt werden.Hazardous substances, especially inadequately bound demolition waste containing asbestos, are brought to the installation site of the device in sealed containers, e.g. barrels or sacks. This device can be easily transported to a suitable installation site and installed there, as it fits into a truck container.
Die verschlossenen Gebinde mit dem zu behandelnden Abbruch werden in den Einfüllstutzen 6 eingegeben. Dieser bildet nach Schließen des Klappdeckels 7 mit der Schleusenklappe 8 eine geschlossene Schleusenkammer. Auch diese kann einen nicht dargestellten Zulauf für ggf. aufgeheiztes Wasser oder strukturwandelnde Chemikalien aufweisen,The closed containers with the demolition waste to be treated are placed in the filling nozzle 6. After closing the hinged lid 7 with the lock flap 8, this forms a closed lock chamber. This can also have an inlet (not shown) for heated water or structure-changing chemicals.
der für eine erste Benetzung des Gefahrgutes sorgt. Als geeignnete Chemikalien haben sich Na20 : CH3SiOi,5 : H2O mit einem Härtegemisch aus P2O5 oder einem geeigneten Ester oder dgl. Kombinationen z.B. Mineralsäuren oder Metallsalzlösungen mit gleicherreichbaren Ansprüchen und Ergebnissen bewährt.which ensures initial wetting of the hazardous goods. Suitable chemicals include Na20: CH3SiOi,5: H2O with a hardening mixture of P2O5 or a suitable ester or similar combinations, e.g. mineral acids or metal salt solutions, with equally achievable requirements and results.
Der Klappdeckel 7 und die Schleusenklappe 8 werden über eine geeignete elektrische Schaltsteuerung zwangsverschlossen, sobald die Schleusenkammer 6 befüllt ist. Gleichzeitig wirkt das Absauggebläse 28. Nach dem öffnen der Schleusenklappe 8 fällt das Gefahrgut in den Vorzerkleinerer 11, in dem die Gebinde aufgebrochen und der Abbruch vorgebrochen werden. Diese Masse wird dann im Nachzzerkleinerer auf die gewünschte Korngröße zerkleinert. Gleichzeitig unterliegt auch die Zerkleinerungseinrichtung 10 der Wirkung des Absauggebläses 28, so daß ein Austritt von Gefahrgut nach außen nicht erfolgt. Auch in der Zerkleinerungseinrichtung wird das Aufbruchgut mit Flüssigkeit oder Chemikalien benetzt.The hinged lid 7 and the lock flap 8 are forcibly closed by a suitable electrical switching control as soon as the lock chamber 6 is filled. At the same time, the suction fan 28 operates. After the lock flap 8 is opened, the hazardous material falls into the pre-shredder 11, in which the containers are broken open and the broken pieces are pre-crushed. This mass is then crushed in the secondary crusher to the desired grain size. At the same time, the crushing device 10 is also subject to the effect of the suction fan 28, so that no hazardous material escapes to the outside. The broken pieces are also wetted with liquid or chemicals in the crushing device.
Das aufgebrochene Gefahrgut gelangt dann in die Mischkammer 14, der entsprechende Mengen an Bindemittel (z.B. Wasser, Zement, Mörtel und dgl.) und/oder strukturumwandelnde Chemikalien der oben erwähnten Art zugeführt werden. Während die Mischkammer 14 der Wirkung des Absauggebläses 28 unterliegt, werden das Gefahrgut und die Bindemittel und/oder Chemikalien innig vermischt.The broken up hazardous material then enters the mixing chamber 14, to which appropriate amounts of binding agents (e.g. water, cement, mortar and the like) and/or structure-changing chemicals of the type mentioned above are added. While the mixing chamber 14 is subject to the action of the suction fan 28, the hazardous material and the binding agents and/or chemicals are thoroughly mixed.
Dabei entsteht ein in gefahrlosen Bauschutt umgewandeltes und volumenreduziertes Produkt, das nach öffnen des Auslaßschiebers 20 durch den Auslaßstutzen 21 in einen bereitstehenden Sack oder Behälter 22 abgefüllt und entsorgt werden kann. Vorteilhaft geschieht dies unter Luftabschluß.This creates a product that has been converted into safe building rubble and has a reduced volume, which can be filled into a ready-made bag or container 22 through the outlet nozzle 21 after opening the outlet valve 20 and disposed of. This is preferably done in an airtight manner.
Bei der Verwendung von Bindemitteln (Wasser, Zement, Mörtel oder dgl.) empfiehlt es sich, als Aufnahmebehältnisse 22 Kunststoffsäcke oder Fässer zu verwenden, in denen das abefüllte Produkt abbinden bzw. aushärten kann.When using binding agents (water, cement, mortar or similar), it is recommended to use 22 plastic bags or barrels as containers in which the filled product can set or harden.
Etwa anfallende Flüssigkeiten, z.B. Schmutzwasser oder Wandlungschemikalien, die bei den Spül- und Benetzungsvorgängen anfallen, werdenAny liquids that may arise, e.g. dirty water or conversion chemicals, which arise during the rinsing and wetting processes, are
in dem abgedichteten Schmutzwassertank 26 aufgefangen und können gefiltert, über die sporadisch betätigte Tauchpumpe 27 dem Aufbruchgut erneut zugeführt werden. Damit entfällt eine gesonderte Entsorgung.collected in the sealed waste water tank 26 and can be filtered and returned to the demolition material via the sporadically operated submersible pump 27. This eliminates the need for separate disposal.
Die Bedienung der Vorrichtung erfolgt von einem am Fuß des Maschinengestells 1 angeordneten Bedienungspult 32. Diesem gegenüber ist eine zur Bedienungsplattform 5 führende Steigleiter 33 vorgesehen.The device is operated from an operating panel 32 located at the foot of the machine frame 1. Opposite this, there is a ladder 33 leading to the operating platform 5.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Maschinengestell1 machine frame
2 Kran2 crane
3 Laufkatze3 trolley
4 Stelle4 Position
5 Bedienungsplattform5 Operating platform
6 Einfüllstutzen6 Filler neck
7 Klappdeckel7 hinged lid
8 Schleusenklappe8 Lock flap
9 Motor9 Engine
10 Zerkleinerungseinrichtung10 Shredding device
11 Vorzerkleinerer11 Pre-shredder
12 Nachzerkleinerer12 secondary shredders
13 Einlauftrichter13 Inlet funnel
14 Mischeinrichtung14 Mixing device
15 Zementsilo15 cement silo
16 Unwuchtrüttelmotor16 Unbalanced vibrating motor
17 Zellenradschleuse17 Rotary valve
18 Dosierzementbunker18 dosing cement bunkers
&Igr; 9 Schüttgutschieber&Igr; 9 Bulk material slide
20 Auslaßschieber20 exhaust valve
21 Auslaßstutzen21 Outlet nozzle
22 Behälter22 containers
23 Rollbahnstücke23 runway sections
24 Flüssigkeitstank24 Liquid tank
25 Pumpe25 Pump
26 Schmutzwassertank26 Waste water tank
27 Tauchpumpe27 Submersible pump
28 Sauggebläse28 Suction fan
29 Hauptabsaugleitung29 Main suction line
30 Abzweigleitung30 branch line
31 Wasserfilter31 water filters
32 Bedienungspult32 Control panel
33 Steigleiter33 ladder
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, 2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 3. Device according to claim 1 or 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 4. Device according to one of claims 1-3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 5. Device according to one of claims 1-4,
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dadurch gekennzeichnet, 6. Device according to one of claims 1-5,
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dadurch gekennzeichnet, 7. Device according to claim 1,
characterized,
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