Bekannt ist es, Abwässer, Schlämme, Fäkalien, Gülle und ähnliche Stoffe bzw.

Stoffgemische mittels Elektroflotations-Verfahren für eine weitestgehende umweltgerechte Deponierung aufzubereiten.

Bekannt ist es auch, dass bei der Entsorgung von Abwässern, und Schlämmen bestimmte Medien eine Sonderstellung einnehmen. Dies sind insbesondere Hafenschlick und Dockabwässer wegen den darin enthaltenen Tributylzinnverbindungen und Organozinnverbindungen.

Des Weiteren bereitet die Entsorgung von radioaktiv belastetem Sondermüll, insbesondere aus Kliniken und Laboreinrichtungen, besondere Probleme, da in diesen Bereichen sehr oft Isotope mit sehr hohen Halbzeitswerten zum Einsatz kommen.

Insbesondere für die Aufbereitung der letztgenannten Stoffe und Stoffgemische werden mit den bisher bekannten Elektroflotations-Verfahren nur unbefriedigende Ergebnisse erzielt.

So ist aus der WO 01/17912 AI ein Verfahren zur Aufbereitung vom Klärschlamm, Gülle, Jauche, in Chemietoiletten (Toilettenhäuschen) gesammelten menschlichen Fäkalien oder dergleichen bekannt, bei welchem die vorgenannten Stoffe zunächst einer Vorbehandlung und einer anschließenden Elektroflotation unterzogen werden sowie einer darauf folgenden Trennung der sich bei der Elektroflotation bildenden festen Phase von der flüssigen Phase sowie einer Qualitätskontrolle der abgetrennten flüssigen Phase, wobei in der Vorbehandlungsphase eine pH-Wert-Messung und eine Leitfähigkeitsmessung durchgeführt wird und erforderlichenfalls entsprechende Korrekturen des pH-Wertes durch Zugabe von Säuren oder Laugen bzw. der Leitfähigkeit durch Aufsalzen vorgenommen werden.

Mit diesen Verfahren werden durch die bei der Elektroflotation auftretenden Oxidationsvorgänge Schwermetalle und andere für den CSB und BSB relevanten Stoffe oxidiert und die Keimzahl an Bakterien reduziert. Die vorgenannten Stoffe werden mit diesem Verfahren entgiftet und sind ggf. land-wirtschaftlich wieder verwertbar.

Von Nachteil ist es jedoch, dass die antibakterielle Wirkung nicht ausreichend ist, so dass Bakterien mit den Restmaterialien wieder in die Umgebung gelangen können und so teilweise unhygienische Zustände eintreten können.

Aus vorgenannter Veröffentlichung sind des Weiteren keinerlei Angaben entnehmbar, in welcher Weise radioaktiv belastete Stoffe nach diesem Verfahren in radioaktiv unbelastetes Abwasser überführt werden kann.

Auf der gleichen Grundlage arbeitet das Verfahren zur Entgiftung, wie es in der WO 01/16032 beschrieben wird.

Auch hier wird nach einem Vorbehandlungsschritt mittels Elektroflotation die im Hafenschlick ursprünglich enthaltenen Schwermetalle sowie das giftige TBT oxidiert bzw. abgebaut, so dass diese als nicht mehr umweltbelastend gelten.

Jedoch ist auch aus den hier beschriebenen Verfahrens-schritten in keiner Weise

entnehmbar, in welcher Art und Weise radioaktiv belastete Stoffe, wie sie beispielsweise bei nicht mehr benötigte radioaktiven Kontrastmitteln aus Kliniken und anderen medizinischen Bereichen anfallen, aufbereitet bzw. entsorgt werden können, so dass diese nicht mehr umweltbelastend sind.

Nicht angegeben ist in dieser Veröffentlichung, in welcher Weise mit den beschriebenen Verfahren unter Umständen vorhanden Bakterien aus dem zu behandelnden Hafenschlick entfernt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die auf der Basis der Elektroflotation arbeitenden Verfahren zur Aufbereitung, Entgiftung und Behandlung von Abwässern, Schlämmen, Hafenschlick, Dockabwässer, Fäkalien, Gülle sowie mit radioaktiven Materialen behafteter Abfall aus Kliniken und Laboren dahingehend weiter zu entwickeln bzw. zu verbessern, dass neben den vorgenannten Behandlungen auch eine bakteriologische und/oder radiologische Unbedenklichkeit bei der Entsorgung bzw.

Aufbereitung der vorgenannten Stoffe erreicht werden kann.

Für die Durchführung des Verfahrens soll eine vorteilhaft arbeitende Anlage geschaffen werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Anspruche 1 und 2 sowie 9 und 10 angegebene Merkmalen gelöst.

Einer der wesentlichen Vorteile dieser erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, gleichzeitig mit der Durchführung des Elektroflotations-Verfalirens zur Aufbereitung und Entgiftung der Abwässer und/oder Schlämme neben der Ausfällung von Schwermetallen und Oxidation organischer Verbindungen auch eine bakteriologische Entgiftung der zu behandelnden Stoffe bzw. eine Dekontaminierung von radioaktiven Abfällen erfolgen kann.

Die angegebenen Verfahrensmerlunale für die bakteriologische Entgiftung in Form der Zugabe von elektrochemisch aktivierten Lösungen zu den zu behandelnden Stoffen ermöglicht auf

Grund ihrer wesentlich größeren oxidativen mikrobialen Zerstörungsleistung eine wesentlich stärkere bakteriologische Entgiftung als äquivalenten Chlorlösungen, wie sie beispielsweise bei der Trinkwasseraufbereitung zum Einsatz kommen.

Die entwickelten Verfahrensparameter hinsichtlich der angewendeten Konzentrationen der NaCI-Lösungen und der Spannungs-Strom-Verhältnisse bei der Verfahrensdurchführung ermöglichen einen rationellen Material-und Energieeinsatz.

Ferner werden der Einsatz und die Lagerung von teueren und je nach vorgesehenem Einsatzzweck gefährliche Chemikalien minimiert, was zusätzlich eine Entlastung schädlicher Umweltbedingungen bedeutet.

Die angegebenen Verfahrensmerlcmale für die Dekontaminierung von radioaktiv belasteten Abfällen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die gewonnenen flüssigen Phasen, nach dem Durchlauf der erfindungsgemäßen Anlage, radioaktive Messwerte unterhalb der zulässigen Grenzwerte für die Wassereinleitung in öffentliche Gewässer aufweisen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend an Hand der Blockschaubilder prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel ersichtlich.

Es zeigen Fig. 1 : ein Blockschaubild für den Prozess der Elelctroflotation mit eingeschlossener bakteriologischer Aufbereitungsstufe, Fig. 2 : ein Blockschaubild für den Prozess der Dekontaminierung.

Das Blockschaubild gemäß Fig. 1 zeigt den Prozess der Elektroflotation mit eingeschlossener bakteriologischer Aufbereitungsstufe.

Zusätzlich zu der an sich bekannten Elelctroflotations-Anlage ist eine Diaphragmalysezelle vorgesehen.

In dieser Elektrolysezelle mit Anode und Kathode, die zusätzlich mit einem ionentrennenden Diaphragma ausgestattet ist, wird eine elektrochemisch aktivierte Lösung hergestellt.

So ist es möglich, die verwendete Ausgangs-Natriumclorid-Lösung entweder durch die Anoden-oder die Kathodenkammer strömen zu lassen.

Dabei wird als Ausgangslösung eine NaCI-Lösung mit bis zu 35 % iger Konzentration von NaCl verwendet.

Durch die elelctrolytische Wasseraufspaltung und die Anwesenheit von Cloridionen entstehen an der Anode der Diaphragmalysezelle Hypochloride (HClO)-als Hauptanteil-, Wasserstoffperoxyd (H202), Chlor (Cl2) und Ozon (03).

Diese elektrochemisch aktivierte Lösung weist eine wesentlich höhere oxidative mikrobiale Zerstörungsleistung auf als reine Chlorlösungen.

Auf Grund des niedrigen Redox-Potenzials der elektrochemisch aktivierten Lösung ist die Bildung von toxischen Chlor-Kohlenwasserstoffverbindungen sehr stark reduziert, so dass hiervon auch keine Gefahren ausgehen.

Die Diaphragmalysezelle wird mit Gleichspannung betrieben, wobei die Spannung unter 24 Volt liegt.

Die anliegende Stromstärke liegt zwischen 7 und 70 Ampere und kann je nach Art und Zusammensetzung der aufzubereitenden Stoffe bzw. Stoffgemische in diesem variabel Bereich eingestellt werden.

Die Dosierung liegt in den meisten Fällen bei etwa 1 Liter elelctrochemisch alctivierter Lösung auf 1000 Liter des zu behandelnden Mediums.

Auch hier ist selbstverständlich eine variable Dosierung, je nach aufzubereitenden Stoffen bzw. Stoffgemischen möglich.

Die Zuführung der in der Diaphragmalysezelle erzeugten elektrochemisch aktivierten Lösung in den Aufbereitungsprozess kann wahlweise a : in den Vorlagebehälter oder b : in den Elektrolysereaktor der Elektroflotation oder c : in den Bereich der Phasentrennung in Fest-bzw. Flüssigphase eingebracht werden.

Es ist natürlich auch möglich, die Zugabe zu variieren, so dass nacheinander oder auch parallel die elektro-chemisch aktivierten Lösungen in die vorgenannten Aufbereitung Prozess-Abschnitte zugegeben werden können.

Ein Verfahrensablauf kann beispielsweise wie folgt ablaufen : - Erzeugen der elektrochemisch aktivierten Lösung in der Diaphragmalysezelle, - Zugabe von 30 % der erzeugten elektrochemisch aktivierten Lösung in den mit aufzubereitendem Medium gefüllten Vorlagebehälter, - Messen des pH-Wertes in an sich bekannter Art, - Einstellen des pH-Wertes durch Zugabe von Lauge bzw. Säure, je nach Erfordernis, - Messen und Einstellen der Leitfähigkeit des zu behandelnden Mediums, - Überführung in den Elektroflotaions-Reaktor, - Zugabe von 50 % der erzeugten elektrochemisch aktivierten Lösung in den Elelctroflotaions-Realctor, - Durchführung der Elelctroflotations-Behandlung, - Überführung des nunmehr behandelten Mediums in die Fest-Flüssig-Trennungszelle, - Zugabe von 20 % der erzeugten elektrochemisch aktivierten Lösung in die Fest-Flüssig- Trennungszelle, - Trennen des behandelten Mediums in die feste und flüssige Phase durch Sedimentation und/oder Filtration und/oder Zentrifugieren, - Messen der einzelnen Phasen auf das Vorhandensein von noch verbliebenen Schadstoffen und, falls erforderlich, Rückführung in den Vorlagebehälter und Wiederholung des Aufbereitungsprozesses.

In Fig. 2 wird an Hand eines Blockschaubildes der Prozess der Dekontaminierung von radioaktiven Bestandteilen der aufzubereitenden Stoffe bzw. Stoffgemische prinzipmäßig dargestellt.

Die Dekontaminierung von radioaktiven Bestandteilen aus dem aufzubereitenden Medium erfolgt mittels eines zweistufigen Elektrolyse-Verfahrens, welches dem zuvor beschriebenem Verfahrensablauf der Elektroflotation bzw. der bakteriologischen Behandlung sowohl zwischen-als auch nachgeschaltet werden kann.

Das zu behandelnde Medium wird in der ersten Dekontaminierungsstufe, in welcher zum Beispiel die kathionischen Radionuklide gebunden werden, auf die hier erforderlichen pH-Werte eingestellt.

Dies erfolgt durch eine kontinuierliche Messung und Einstellung des pH-Wertes auf etwa 4,5 bis 7,2.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Korrektur des pH-Wertes mittels Polymer-Lösungen.

Nachfolgend wird eine Elektrolyse-Behandlung, bei welcher die kathionischen Radionuklide gebunden werden, durchgeführt.

In der Verfahrensstufe zur Bindung der anionischen Radionuklide wird der pH-Wert auf etwa 1,3 bis 3.5 eingestellt und es erfolgt ebenfalls durch die Elektrolyse-Behandlung die Bindung der anionischen Radionuklide.

Daran können sich bei Bedarf weitere Behandlungsstufen kaskadenartig anschließen.

In den jeweiligen Behandlungsstufen werden die nunmehr gebundenen radiaktiven Inhalte ausgefällt und in einer nachgeschalteten Trennstufe in der Festphase gebunden.

Diese Trennstufe kann in Form von an sich bekannten Verfahren, wie Sedimentation, Zentrifugieren oder auch andere mechanische oder thermische Verfahren erfolgen.

Die abgeschiedene Flüssigphase wird einer entsprechende Qualitätskontrolle unterzogen, welche permanent oder getaktet oder in stochastischer Form erfolgt.

Erst wenn die eventuell noch vorhandene Rest-Radioalctivität unter den vorgegebenen Unbedenklichkeits-Grenzwerten liegt, kann dann das Einleiten in das öffentliche Abwassernetz erfolgen.

Sollten die Unbedenklichkeits-Grenzwerte nach dem Verfahrensdurchlauf noch nicht erreicht worden sein, so erfolgt eine Rückführung in den Vorlagebehälter und eine nochmalige Behandlung.

Die Qualitätskontrolle der festen Phase ist entscheidend über die Klassifizierung hinsichtlich der weiteren Verwendung bzw. Endlagerung und Deponierung.

Die Ausführungsform der Elektroflotations-Anlage entspricht im Wesentlichen einer bisher bekannten derartigen Anlage, wobei jedoch in vorteilhafter Weise die für die Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrenstufen erforderlichen Elektrolysezellen und Pufferbehälter sowie die erforderlichen Mess-und Steuerungseinrichtungen konstruktiv eingeordnet sind.

Die Anlage für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sowohl im stationären Bereich als auch als mobile Anlage einsetzbar.