Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten oder pastösen, pulverförmigen und/oder körnigen kontaminierten Substanzen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Kontaminierte Substanzen, wie insbesondere kontaminierte pastöse, pulverföπnige und/oder körnige Böden oder ent¬ sprechend kontaminierte Flüssigkeiten, fallen vorzugsweise bei der industriellen Bearbeitung als Zwischen- oder End- produkte an oder sind weitverbreitet als sogenannte Alt¬ lasten an entsprechenden industriellen Standorten vorhan¬ den. Der bis vor kurzem praktizierte Weg, wonach man diese kontaminierten Substanzen endlagerte, ist wegen der fehlen¬ den Deponieflächen sowie der mit der Lagerung verbundenen Gefährdung nicht mehr praktikabel. Von daher werden zu¬ nehmend diese kontaminierten Substanzen aufgearbeitet.

Zur Aufarbeitung von kontaminierten Substanzen sind im Prinzip drei Verfahren bekannt.

Die thermischen Verfahren, die zwischenzeitlich einen hohen Entwicklungsstand erreicht haben, beinhalten den Nachteil, daß nicht umgesetzte oder bei der Verbrennung entstehende toxische Verbindungen aus der Abluft entfernt werden müssen. Dies ist jedoch in vielen Fällen nicht quantitativ möglich, so daß entsprechende Immissionsbelastungen auftreten.

Die biologischen Verfahren sind sehr zeitaufwendig und er¬ fordern eine beträchtliche Behandlungsfläche. Darüber hinaus konnten bisher im halbtechnischen Maßstab nur monokontami- nierte Böden entsprechend bearbeitet werden.

Die bisher bekannten Bodenwaschanlagen arbeiten mit einem Wirkungsgrad, der abhängig von der jeweiligen Kontamination zwischen etwa 14 % und etwa 50 % beträgt, d.h. nur etwa maximal die Hälfte der im Boden enthaltenen Kontaminationen werden durch die herkömmlichen Verfahren entfernt. Dies wiederum bedeutet, daß aufgrund der hohen Restkontamination eine Wiederverwertung der so behandelten Böden in vielen Fällen ausgeschlossen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von konta¬ minierten Substanzen, insbesondere zur Behandlung von Flüs¬ sigkeiten oder pastösen, pulverföπnigen und/oder körnigen kontaminierten Böden, zur Verfügung zu stellen, mit dem bzw. mit der die Kontamination mit einem besonders hohen Wir¬ kungsgrad aus den Substanzen entfernt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 33 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Flüssigkei¬ ten oder von pastosen, pulverförmigen und/oder körnigen kontaminierten Substanzen geht davon aus, daß man die Flüs¬ sigkeiten bzw. die Substanzen mit einem inerten Zuschlag- stoff mit einer Körnung zwischen 5 mm und 120 mm vermischt. Gleichzeitig oder hiernach entgast man den Boden durch An¬ legung eines entsprechenden Vakuums und/oder durch Erwär¬ mung auf eine erhöhte Temperatur. Die hierbei anfallende Gasphase wird aufgefangen und die so behandelte Flüssigkeit bzw. die so behandelte Substanz von dem inerten Zuschlag¬ stoff abgetrennt, wobei der inerte Zuschlagstoff erneut für die Behandlung der nächsten Charge an kontaminierter Flüssigkeit bzw. kontaminierter Substanz verwendet wird.

Überraschend konnte festgestellt werden, daß durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die unter den vorstehend genannten Bedingungen (Vakuum, erhöhte Temperatur) verdampf- baren Kontaminationen mit einem hohen Wirkungsgrad aus den entsprechend behandelten Flüssigkeiten bzw. Substanzen ent- fernt werden konnten. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darauf zurückgeführt, daß durch den Zusatz des inerten Zuschlagstoffes und durch die gleichzeitige me¬ chanische Bearbeitung der zu behandelnden Substanz bzw. Flüssigkeit die hieran anhaftenden verdampfbaren Konta- minationen infolge der mechanischen Walkarbeit der Zu¬ schlagstoffe besonders schnell und vollständig abgelöst und somit entfernt werden, so daß dementsprechend behandelte Substanzen bzw. Flüssigkeiten nach einer erfindungsgemäßen Behandlung Restkonzentrationen an verdampfbaren Kontamina-

tionen aufweisen, die zwischen 0 Gew. % und maximal 4 Gew. % der ursprünglich vorhandenen verdampfbaren Kontaminationen betragen. Auch kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht auftreten, daß diese verdampfbaren Kontaminationen von der jeweiligen Substanz bzw. Flüssigkeit umschlossen werden, da die inerten Zuschlagstoffe derartige Einschlüsse bei der mechanischen Bearbeitung wirkungsvoll zerstören. Ferner bewirken bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die inerten Zuschlagstoffe, daß die jeweils behandelte Substanz bzw. die jeweils behandelte Flüssigkeit in dem entsprechenden Behand¬ lungsaggregat ständig verlegt wird, so daß Substanz- bzw. Flüssigkeitstoträume vermieden werden. Weiterhin verhindern die inerten Zuschlagstoffe besonders wirkungsvoll die Aus¬ bildung von Agglomeraten, d.h. somit bei festen Kontamina- tionen die Ausbildung von entsprechend zusammengeklumpten

Kontaminationsanballungen bzw. bei flüssigen Kontaminationen die Ausbildung von entsprechend großen kontaminierten Tropfen, die ggf. zusätzlich noch von der entsprechenden Substanz bzw. Flüssigkeit umschlossen sind.

Bezüglich des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einge¬ setzten inerten Zuschlagstoff ist allgemein festzuhalten, daß hierfür jedes Material geeignet ist, das die vorstehend genannte Körnung aufweist, d.h. das unter Verwendung von entsprechenden Sieben ausgesiebt worden ist.

Insbesondere können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als inerte Zuschlagstoffe gebrochene inerte Mineralien, kugelar¬ tige Metall- oder Keramikkörper, oder Metall- oder Keramik- bruch eingesetzt werden, wobei jedoch sicherzustellen ist, daß diese Zuschlagstoffe keine Kontamination durch Ad- oder Absorption binden.

Das Massenverhältnis von Zuschlagstoff zu kontaminierten Substanzen bzw. Flüssigkeiten variiert abhängig von der jeweiligen Konsistenz der Substanz bzw. der Flüssigkeit und der vorhandenen Kontaminationen. Vorzugsweise beträgt das Massenverhältnis des Zuschlagstoffs: Substanz bzw. des Zu¬ schlagstoff:Flüssigkeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 1:0,5 bis 1:10.

Werden beispielsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dünnflüssige kontaminierte Flüssigkeiten als Ausgangsmate¬ rial eingesetzt, so variiert das zuvor genannte Verhältnis von Zuschlagstoff:Flüssigkeit üblicherweise in einem Bereich zwischen 1:0,5 und 1:3. Bei höherviskosen Flüssigkeiten be¬ trägt das zuvor genannte Massenverhältnis in der Regel 1:3 bis 1:5. Bei relativ leichten, mit nicht klebenden Kontami¬ nationen verseuchten Böden liegt das Massenverhältnis von Zuschlagstoff:Boden in der Regel bei 1:5 bis 1:7, während es bei schwer aufschließbaren Böden in der Regel zwischen 1:7 bis 1:10 variiert.

Wie bereits vorstehend dargelegt, können bei dem erfindungs¬ gemäßen Verfahren als Ausgangsmaterialien insbesondere kon¬ taminierte Böden oder kontaminierte Flüssigkeiten eingesetzt werden. Hierunter fallen nicht nur schütt- oder rieselfähige Böden, sondern ebenso pastöse, lehmige, hochviskose Schlämme und Böden, pulverige und feinkörnige Schüttgüter und Stäube aller Art. Ebenso können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren andere bei der industriellen Bearbeitung anfallende Zwischen- und Endprodukte, wie beispielsweise Farbstoffe, Lacke, Anstrichsmittel, Betriebsöle oder sonstige Bearbei- tungsfluida, eingesetzt werden.

Bezüglich der Temperatur, bei der man das erfindungsgemäße Verfahren durchführt, ist allgemein festzuhalten, daß sich

die Auswahl der Temperatur nach der jeweiligen Kontamination richtet. Hierzu konnte jedoch festgestellt werden, daß die Behandlungstemperatur vorzugsweise zwischen 15° C und 120° C variiert. Niedrige Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Methylenchlorid, oder andere halogenierte oder nicht halo- genierte niedrige Kohlenwasserstoffe, lassen sich hervor¬ ragend bei Temperaturen bis etwa 50° C behandeln, während höhere Kohlenwasserstoffe oder höhere halogenierte Kohlen¬ wasserstoffe Temperaturen im Bereich zwischen 50° C und 120° C erfordern.

Die zuvor genannten Behandlungstemperaturen lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch reduzieren, daß man die Behandlung unter Vakuum, insbesondere bei einem Vakuum bis zu 500 mm Wassersäule, ausführt. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die flüchtigen Kontaminationen allein durch Anlegen des zuvor genannten Vakuums und ohne zusätzliche Temperaturbehandlung zu entfernen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallende Gasphase wird vorzugsweise durch Entspannen oder Abkühlen kondensiert und als entsprechend hochkonzentrierte Kontamination ent¬ sorgt.

Darüber hinaus sieht eine weitere Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens vor, daß die abgezogene Gasphase destilliert, insbesondere gestript, wird, um so eine Wieder¬ verwendung der isolierten und aufgetrennten Kontamination zu ermöglichen oder diese nach entsprechender Klassifizierung zu entsorgen.

Eine besonders geeignete Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens sieht vor, daß man die bei der Behandlung anfallende Gasphase durch Adsorption, Absorption oder Ein-

lagerung an bzw. in einem geeigneten Bindemittel auffängt. Hierbei kommen als Bindemittel die an sich bekannten Ad- bzw. Absorber, beispielsweise Aktivkohle, Kieselgel, Kieselgur und/oder Aluminiumoxid in Frage, wobei diese Ad- Absorption und/oder Einlagerung nach zwei Verfahrensvarian¬ ten möglich ist.

So sieht die erste Verfahrensvariante vor, daß man die bei der Behandlung anfallenden gasförmigen Kontaminationen ent- weder nach Kondensation oder als Gase über die zuvor ge¬ nannten Bindemittel leitet, was zu einer entsprechenden An- bindung dieser Kontamination an dem Bindemittel führt, so daß mit Kontaminationen angereicherte Bindemittel entweder regeneriert oder entsorgt werden.

Bei der zweiten, besonders geeigneten Möglichkeit wird das Bindemittel zusammen mit dem Zuschlagstoff zu Beginn der Behandlung der kontaminierten Substanz bzw. der kontaminier¬ ten Flüssigkeit zugesetzt, so daß zu dem Zeitpunkt, an dem die Kontamination bei der Behandlung freigesetzt wird, diese Kontamination direkt am Bindemittel ad-, absorbiert und/oder in das Bindemittel eingelagert wird. Diese Verfahrensweise hat den zusätzlichen Vorteil, daß eine Aufarbeitung der Gas¬ phase entfallen kann, da nach Durchführung der Behandlung lediglich eine Trennung der entkontaminierten Substanzen bzw. entkontaminierten Flüssigkeiten von dem Zuschlagstoff und dem mit Kontamination beladenen Bindemittel erfolgt, was beispielsweise durch eine Trennung aufgrund der Korngrößen oder durch eine Dichtetrennung erfolgen kann.

Um bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Abtrennung des Zuschlagstoffes von der entkontaminierten Substanz bzw. der entkontaminierten Flüssigkeiten durchzuführen, wird im einfachsten Fall der Zuschlagstoff über ein geeignetes Sieb,

dessen Maschenweite abhängig ist von der jeweils einge¬ setzten Körnung des Zuschlagstoffes, ausgesiebt. Selbstver¬ ständlich besteht auch hier die Möglichkeit, eine Dichte¬ trennung vorzunehmen.

Sollte die jeweils aufzuarbeitende kontaminierte Substanz bzw. die jeweils aufzuarbeitende kontaminierte Flüssigkeit noch Kontaminationen enthalten, die durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht entfernt werden, was insbesondere auf schwerflüchtige Kontaminationen zutrifft, so bieten sich mehrere Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung.

So sieht eine erste Ausgestaltung dieser Weiterverarbeitung vor, daß die entsprechend behandelten und von den verdampf- baren Kontaminationen befreiten Substanzen bzw. Flüssigkei¬ ten einer Waεchbehandlung mit Wasser unterworfen werden, wobei diese Ausführungsform sich immer dann anbietet, wenn die zusätzlichen Kontaminationen eine gute Wasserlöslichkeit besitzen.

Eine andere, besonders bevorzugte Weiterverarbeitungs- variante sieht vor, daß man die nach der Bearbeitung an¬ fallende und von gasförmigen Kontaminationen befreite Substanz bzw. Flüssigkeit in einer Drehtrommel anordnet und dort während der kontinuierlichen Drehung der Trommel mit einer Schar von auf die kontaminierte Substanz bzw. Flüssigkeit gerichteten Wasserstrahlen behandelt, wobei die Geschwindigkeit der Wasserstrahlen größer als 200 /sec, insbesondere größer als 300 m/sec, ist. Bei diesen Ge¬ schwindigkeiten handelt es sich um Geschwindigkeiten, die unmittelbar nach dem Austritt der Wasserstrahlen aus der Düse bestimmt sind.

Auch bei der zuvor beschriebenen zusätzlichen Behandlung bietet es sich an, hier die vorstehend konkret genannten inerten Zuschlagstoffe mit der dort beschriebenen Körnung einzusetzen. Ebenso kann man ein Bindemittel, das insbeson- dere den zuvor beschriebenen chemischen Aufbau besitzt und das vorzugsweise in der Lage ist, flüssige Kontaminationen zu binden, zusammen mit der entgasten Substanz bzw. ent¬ gasten Flüssigkeit und ggf. dem inerten Zuschlagstoff in die Drehtrommel geben, so daß bei der Zusatzbehandlung die dabei freigesetzten Kontaminationen von dem Bindemittel direkt adsorbiert, absorbiert und/oder eingelagert werden. Vor¬ zugsweise führt man in der Drehtrommel die entgaste konta¬ minierte Substanz im Gegenstrom zum Wasserstrahl.

Um bei der zuvor beschriebenen Nachbehandlung die Ge¬ schwindigkeit der Entkontaminierung und den Wirkungsgrad der Entkontaminierung zu verbessern, werden die Füllstandshöhen der entgasten, kontaminierten Substanz bzw. Flüssigkeit in der Drehtrommel und die Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel derart ausgewählt, daß die in der Trommel angeordnete

Substanz bzw. Flüssigkeit während einer Drehung der Trommel frei fällt. Hierdurch wird sichergestellt, daß jeder Bestandteil der Substanz bzw. der Flüssigkeit mit der Schar von Wasserstrahlen in Kontakt tritt, so daß die Kontamina- tion entsprechend abgeschleudert werden. Weiterhin wird durch eine derartige Verfahrensführung sichergestellt, daß in der behandelten Substanz bzw. Flüssigkeit keine Zonen entstehen, die nicht mit dem Wasserstrahl in Kontakt ge¬ langen.

Um die Abtrennung der in der Substanz bzw. Flüssigkeit ver¬ bliebenen Kontamination weiter zu beschleunigen, sieht eine andere Ausführungsform der zuvor beschriebenen erfindungs¬ gemäßen Weiterbehandlung vor, daß den Wasserstrahlen ein

Tensid, ein Komplexbildner, ein organisches Lösungsmittel, ein Blockpolymerisat und/oder ein Entschäumer zugesetzt werden. Hierbei richtet sich die Auswahl der zuvor genannten Hilfsmittel (Tensid, Komplexbildner, Lösungsmittel, Block- polymerisat, Entschäumer) nach den jeweiligen verbliebenen Kontaminationen.

Als Entschäumer werden vorzugsweise wäßrige Emulsionen eines Siliconöls oder ein Entschäumer auf der Basis eines Mineral- öls eingesetzt.

Wie festgestellt werden konnte, erweist sich ein Zusatz eines Blockpolymerisats, bei dem es sich insbesondere um ein Reaktionsprodukt aus Propylenoxid und Äthylenoxid handelt, bei der Bearbeitung von teerhaltigen oder teerartigen Substanzen als besonders geeignet.

Als Komplexbildner können je nach Art der Kontamination polymere Komplexbildner, insbesondere auch die an sich bekannten Flockungshilfsmittel, eingesetzt werden, wobei diese Produkte die Ablösung der Kontamination und die Ent¬ fernung der Kontaminationen aus dem Wasser fördern.

Als organische Lösungsmittel können den Wasserstrahlen insbesondere nicht toxische organische Lösungsmittel, vor¬ zugsweise C1-C4-Alkohole (Methanol, Ethanol, n-Propanol, i- Propanol, Butanol) zugesetzt werden.

Die Auswahl der Tenside, die den Wasserstrahlen zugesetzt werden, richtet sich nach den jeweilig verbleibenden Konta¬ minationen. Vorzugsweise werden hierbei anionische oder nicht ionische Tenside, insbesondere Sulfate, Sulfonate, Sulfosuccinate oder Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid- Adukte verwendet. Besonders gute Ergebnisse bei der Bear-

beitung von mit Teeren zusätzlich kontaminierten Böden konnten dadurch erzielt werden, daß man als Tensid Dioctylnatriumsulfosuccinat in Alkohol-Wasser-Gemisch verwendet.

Die Konzentration der zuvor genannten Tenside richtet sich nach dem jeweils verwendeten Tensid. Sie variiert üblicher¬ weise zwischen 0,05 Gew. % und 0,0005 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der kontaminierten Substanz bzw. Flüssigkeit.

Vorzugsweise werden bei den zuvor beschriebenen erfindungs¬ gemäßen Verfahren die Ausgangsmaterialien derart ausgesiebt, daß Körnung über 280 mm nicht der eingangs beschriebenen Entgasung bzw. der vorstehend beschriebenen Weiterbehandlung in der Drehtrommel zugeführt werden. Besonders gute Ergeb¬ nisse in bezug auf die Entkontaminierung erzielt man, wenn man im Anschluß an die Bearbeitung der Substanz bzw. der Flüssigkeit die behandelte Substanz bzw. Flüssigkeit aus¬ siebt. Vorzugsweise wird dabei die Aussiebung derart durch- geführt, daß eine erste Fraktion mit einer Korngröße kleiner als 2 mm und eine zweite Fraktion mit einer Korngröße größer als 2 mm entsteht, wobei für diese Aussiebung insbesondere ein Sieb mit einer Maschenweite von 2 mm (14 mesh) einge¬ setzt wird.

Wird das eingangs beschriebene erfindungsgemäße Entgasungs¬ verfahren mit der Behandlung in der Drehtrommel kombiniert und werden für beide Verfahrensschritte die vorstehend beschriebenen inerten Zuschlagstoffe eingesetzt, so empfiehlt es sich, diese Zuschlagstoffe nicht unmittelbar nach der Entgasung zu entfernen, sondern die entsprechend entgasten Substanzen bzw. Flüssigkeiten zusammen mit den inerten Zuschlagstoffen in die Drehtrommel zu überführen. Am Ende der Behandlung in der Drehtrommel werden dann die

inerten Zuschlagstoffe ausgesiebt und entsprechend wie¬ derverwendet.

Bezüglich des vorbeschriebenen Weiterbehandlungsverfahreπs in der Drehtrommel ist festzuhalten, daß hierfür Wasser¬ strahlen mit einem Volumenstrom von bis zu 70 1/min, ins¬ besondere zwischen 10 1/min und 50 1/min, (pro Wasser¬ strahl) verwendet werden. Die für die Behandlung in der Drehtrommel benötigte Wassermenge beträgt 15 1 bis 500 1 Wasser pro Tonne kontaminierte Substanz bzw. Flüssigkeit.

Eine andere Ausführungs ariante der zusätzlichen Bearbei¬ tung der entgasten Substanzen bzw. entgasten Flüssigkeiten, die zusätzlich oder anstelle der zuvor beschriebenen Wei- terbearbeitung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch¬ geführt werden kann, sieht vor, daß man eine Aufschlämmung der entgasten kontaminierten Substanz bzw. Flüssigkeit in mindestens zwei kohärenten Druckwasserstrahlen einführt. Hierbei werden die Wasserstrahlen derart aufeinander ausge- richtet, daß sie aufeinander prallen. Die so behandelte Auf¬ schlämmung wird anschließend sofort in die durch diese Be¬ handlung entfernten Kontamination und die entsprechende entkontaminierte Substanz bzw. Flüssigkeit aufgetrennt. Der Druck dieser Wasserstrahlen variiert vorzugsweise zwischen 250 bar und 3000 bar, insbesondere zwischen 1000 bar und 2500 bar.

Eine besonders geeignete Ausführungsform des zuvor be¬ schriebenen Weiterbearbeitungs erfahrens sieht vor, daß man drei Wasserstrahlen aufeinanderprallen läßt, wobei diese

Wasserstrahlen dann unter einem Winkel von 120° relativ zur Horizontalen zueinander ausgerichtet sind. Um bei einem der¬ artigen Verfahren den Bereich der hierfür verwendeten Vor¬ richtung, an dem die Düseneinrichtungen vorgesehen sind, vor

abrasiven Teil-Wasserstrahlen, die beim Aufeinanderprallen der Wasserstrahlen auftreten können, zu schützen, empfiehlt es sich, die drei Wasserstrahlen unter einem Winkel zwischen 10° und 80°, insbesondere unter einem Winkel von 45°, relativ zur Vertikalen auszurichten.

Der Volumenstrom der Wasserstrahlen beträgt pro Wasserstrahl bis zu 70 1/min. Insbesondere liegt er zwischen 10 1/min und 50 1/min.

Bezüglich der Austrittsgeschwindigkeit der Wasserstrahlen aus den Düsen ist festzuhalten, daß diese zwischen 200 m/sec und 600 m/sec, insbesondere zwischen 250 m/sec und 400 m/sec, liegt.

Das zuvor beschriebene Weiterbearbeitungsverfahren für die entgasten Substanzen bzw. Flüssigkeiten bietet sich insbe¬ sondere bei solchen Gütern an, die noch kontaminierte Fest¬ stoffe mit einer Korngröße kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 400 μm, enthält. Dies trifft im verstärkten Maße dann zu, wenn die zu behandelnde Aufschlämmung 10 bis 60 Gew. % Feststoffe mit einer Korngröße kleiner als 1 μm aufweist, da eine derartige Aufschlämmung nach den bekannten Verfahren nicht mit befriedigendem Erfolg entkontaminiert werden kann.

Um bei dem zuvor beschriebenen Weiterbearbeitungsverfahren eine Rekontaminierung der entkontaminierten Substanzen bzw. Flüssigkeiten zu unterbinden, wird die entsprechend behan- delte Aufschlämmung sofort in die Kontaminationen und die Substanzen bzw. Flüssigkeiten aufgetrennt. Hierzu bestehen mehrere Möglichkeiten.

So sieht eine erste, bevorzugte Verfahrensvariante vor, daß man der Aufschlämmung ein Bindemittel zusetzt und dann die Aufschlämmung zusammen mit dem Bindemittel in die mindestens zwei, vorzugsweise drei kohärenten Druckwasserstrahlen ein- führt. Dies hat zur Folge, daß die abgetrennten Kontamina¬ tionen von dem Bindemittel absorbiert, adsorbiert und/oder eingelagert werden, so daß anschließend lediglich eine Auf- trennung aufgrund von Diσhtunterschieden oder Korngrößen der mit den Kontaminationen beladenen Bindemittel von den entsprechend gereinigten Substanzen bzw. Flüssigkeiten erfolgen muß. Als Bindemittel werden die bereits vorstehend beschriebenen Bindemittel bevorzugt eingesetzt.

Eine zweite AusführungsVariante sieht vor, daß man im An- schloß an die Was erStrahlbehandlung die Abtrennung der Kontaminationen von der Substanz bzw. Flüssigkeit durch Koagulation durchführt. Hierbei wird dann die entsprechend behandelte Aufschlämmung sofort aus dem Reaktionsraum ent¬ fernt und in ein entsprechendes Becken überführt, wobei ein Zusatz von Flockungsmitteln erfolgt. Bei diesen Flockungs¬ mitteln kann es sich je nach Kontamination entweder um die klassischen Flockungsmittel, wie beispielsweise Eisen¬ chlorid, Eisensulfat, Aluminiumsulfat, oder um polymere Flockungsmittel, wie insbesondere Stärke, Leim, Polyaσryl- amid, Polyacrylate, Polyethylenimin oder Polyethylenoxid, handeln. Die dabei anfallenden Ausflockungen werden zur Entfernung der Kontaminationen filtriert.

Eine dritte Möglichkeit zur Abtrennung der Kontamination sieht vor, daß man die behandelte Aufschlämmung einer Flotation unterzieht. Hierbei wird die behandelte Auf¬ schlämmung, wie bereits vorstehend bei der Koagulation beschrieben, aus dem Reaktionsraum abgezogen und der Flotation zugeführt, wobei als Flotationsmittel die an sich

bekannten anionaktiven Tenside, kationenaktiven Tenside und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden. Sollte die Kontamination Schwermetalle enthalten, bietet es sich an, zusätzliche oder anstelle der zuvor beschriebenen Abtrenn- prozesse eine Elektrokoagulation durchzuführen.

Um das zuvor beschriebene Weiterbearbeitungsverfahren besonders wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll zu gestalten, bietet es sich an, das hierfür benötigte Wasser wieder zu verwenden. Hierzu kann es erforderlich werden, daß man gröbere Feststoffe zuvor durch Filtration entfernt.

Um die Abtrennung der Kontaminationen von der Substanz bzw. Flüssigkeit zu beschleunigen, sieht eine weitere Aus- führungsform des zuvor beschriebenen Verfahrens vor, daß man dem Wasserstrahl ein Tensid, ein organisches Lösungsmittel, ein Blockpolymerisat und/oder einen Entschäumer zusetzt. Hierfür werden die bereits vorstehend genannten Tenside, Lösungsmittel, Blockpolymerisate bzw. Entschäumer in den vorstehend aufgeführten Mengen verwendet. •

Die für das zuvor beschriebene Weiterbearbeitungsverfahren erforderlichen Wassermengen richten sich nach der Art der zu bearbeitenden Substanz bzw. Flüssigkeit und dem chemischen Aufbau der Kontamination. Üblicherweise variiert die be¬ nötigte Wassermenge zwischen 15 1 bis 800 1 Wasser pro Tonne Substanz bzw. Flüssigkeit, wobei gut lösliche und leicht zugängliche Substanzen, wie beispielsweise entsprechend feinkörniger Sand, Wassermengen zwischen 15 1 und 100 1 pro Tonne Substanz, bei entsprechend schwereren Böden, Wasser¬ mengen zwischen etwa 100 1 und etwa 400 1 Wasser pro Tonne Boden und bei schlecht löslichen, schwer aufschließbaren Böden, die einen hohen Anteil an Tonen, Lehmen, Letten- keupern und bindigen Schluffen aufweisen, Wassermengen

zwischen etwa 400 1 bis etwa 800 1 pro Tonne Boden benötigt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs beschriebenen erfindungs¬ gemäßen Entgasungsverfahrens.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Ent¬ gasungsverfahrens weist eine mit einer Ein- und Austrags- Öffnung versehene zylindrische Reaktionskammer auf, in der ein mehrflügeliges Rührwerk vorgesehen ist. Der Reaktions- kammer ist im Bereich ihrer Austragsöffnung eine Trennein¬ richtung zur Abtrennung der Flüssigkeit bzw. Substanz von den inerten Zuschlagstoffen zugeordnet. Eine Förderein- richtung für die inerten Zuschlagstoffe erstreckt sich zwischen der Trenneinrichtung und der Eintragsöffnung der Reaktionskammer. Des weiteren ist der zylindrische Reak¬ tionsraum mit einer Gasaufbereitungseinrichtung verbunden.

Bezüglich der Ausgestaltung der Trenneinrichtung für die

Abtrennung der inerten Zuschlagstoffe von der entsprechend behandelten Substanz bzw. Flüssigkeit bestehen verschiedene Möglichkeiten.

So sieht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß die Trenneinrichtung aus einem Sieb bzw. aus einer Gruppe von Sieben besteht. Ebenso ist es möglich, das Sieb bzw. die Siebe durch entsprechende Wen¬ delεcheider zu ersetzen, so daß die zuvor genannte Abtren- nung der inerten Zuschlagstoffe von der behandelten Substanz bzw. Flüssigkeit nach Dichte erfolgt.

Eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Trenneinrichtung eine

Drehtrommel umfaßt, die mit mindestens einem Sieb, das vor¬ zugsweise im Bereich der Austragsöffnung der Trommel an¬ geordnet ist, ausgestattet ist. Hierbei gelangt das ent¬ sprechend behandelte Gut von der Austragsöffnung der Reaktionskammer über geeignete Transporteinrichtungen, beispielsweise Förderbänder oder Förderschnecken, in die sich kontinuierlich drehende Drehtrommel, wo sie mit Wasser entsprechend aufgeschlämmt wird, so daß diese Aufschlämmun¬ gen dann über die Austragsöffnung der Trommel dem Sieb zugeführt wird. Die bei dieser Aussiebung zurückgehaltenen inerten Zuschlagstoffe werden dann über eine geeignete För¬ dereinrichtung, beispielsweise ein Becherförderwerk, wieder der Eintragsöffnung der zylindrischen Reaktionskammer zuge¬ führt. Der bei dieser Aussiebung anfallende Schlamm wird abhängig von seiner noch enthaltenen Kontaminationen ent¬ weder als entkontaminierter Schlamm bzw. als entkontami¬ nierte Flüssigkeit, ggf. nach Entwässerung, wiederverwertet oder für den Fall, daß der Schlamm bzw. die Flüssigkeit noch Kontaminationen enthält, einer geeigneten Nachbehandlung unterzogen, wie dies vorstehend bereits beim Verfahren be¬ schrieben ist.

Bezüglich der Gasaufbereitungseinrichtung bestehen zwei Mög¬ lichkeiten.

So sieht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß der zylindrische Reaktionsraum min¬ destens eine Gasaustragsöffnung aufweist, die mit der vorzugsweise als Stripkolonne ausgebildeten Gasaufberei- tungseinrichtung verbunden ist. In dieser Stripkolonne erfolgt dann die entsprechende Aufarbeitung (Kondensation und ggf. Auftrennung nach Siedepunkt) der an Kontaminationen reichen Gasphase, wobei die hiernach anfallenden Kontamina-

tionen entweder als hochkonzentrierte Kontaminationen endgelagert oder wiederverwendet werden.

Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor- richtung werden die bei der Behandlung in der Reaktions¬ kammer anfallenden gasförmigen Kontaminationen an einem geeigneten Bindemittel, wie dies vorstehend beim Verfahren beschrieben ist, ad- und/oder absorbiert bzw. in einem ge¬ eigneten Bindemittel eingelagert. Am Ende der Behandlung in der Reaktionskammer wird dann das behandelte Gut zusammen mit dem inerten Zuschlagstoff und dem mit den Kontamina¬ tionen beladenen Bindemittel vorzugsweise zunächst den zuvor beschriebenen Trenneinrichtungen zugeführt, um hier den inerten Zuschlagstoff vom behandelten Gut und dem Binde- mittel abzutrennen. Hiernach gelangt das Gut zusammen mit dem Bindemittel in einen Wendelscheider, wo die Auftrennung nach Dichte erfolgt. Am Auslaß des Wendelscheiders fällt somit ein entkontaminiertes Gut (Substanz oder Flüssigkeit) sowie ein mit kontaminiertem Stoff hoch angereichertes Bindemittel an, das wahlweise endgelagert oder beispiels¬ weise durch Desorption entkontaminiert werden kann, so daß es wiederverwendbar ist.

Um bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen unerwünschten Verschleiß der Innenwandurig des zylindrischen Reaktionsrau¬ mes zu verhindern, sieht eine besonders geeignete Aus¬ führungsform der Reaktionskammer vor, daß die Innenwandung der Reaktionskammer mit einer Fachwerkauskleidung versehen ist. Hierbei füllt sich das Fachwerk mit der Mischung aus inertem Zuschlagstoff und zu behandelndem Gut, so daß bei einer Drehung des Rührwerkes diese Füllung den eigentlichen Mantel der Reaktionskammer vor mechanischer Beschädigung schützt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform der Vor¬ richtung;

Figur 2 eine zweite Ausführungsform der Vor¬ richtung;

Figur 3 eine Detailansicht der Reaktionskammer;

Figur 4 eine Schnittansicht durch den Mantel¬ bereich der in Figur 3 abgebildeten Reak¬ tionskammer.

In den Figuren sind die selben Teile mit den selben Bezugs¬ zeichen versehen.

Die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung weist einen vertikal stehenden zylindrischen Reaktionsraum 1 auf, der mit einem mehrflÜgeligen Vertikalrührwerk 8 ver¬ sehen ist. Der Reaktionsraum 1, der nachfolgend auch ins¬ gesamt als Gasphasenseparator bezeichnet wird, besitzt kopf¬ seitig eine Eintragsöffnung 9 und bodenseitig eine Aus¬ tragsöffnung 10. Unterhalb des Gasphasenseparators 1 ist eine Fördereinrichtung 2 vorgesehen, die das in der Reak¬ tionskammer behandelte Gut in eine als Drehtrommel aus¬ gebildete Trenneinrichtung 3 überführt. In der Drehtrommel 3, die im einfachsten Fall als Aufspültrommel ausgebildet ist, erfolgt die Abtrennung der inerten Zuschlagstoffe von

der Substanz bzw. der Flüssigkeit. Um dies zu erreichen, weist die Drehtrommel 3 an ihrem Auslaß eine entsprechende Siebanordnung 11 auf. Aus der Drehtrommel wird ein Schlamm bzw. eine Flüssigkeit über die Leitung 12 abgezogen, während die inerten Zuschlagstoffe über eine Fördereinrichtung 13 von der Siebanordnung 11 abgenommen und über eine Becher¬ fördereinrichtung 4 auf ein Förderband 7 transportiert wird, um von hier bei Bedarf zusammen mit der nächsten Charge zu behandelndes Gut über die Eintragsöffnung 9 dem Gasphasen- separator 1 zugeführt zu werden.

Der über die Leitung 12 abgezogene Schlamm bzw. die über die Leitung 12 abgezogene Flüssigkeit wird in eine Nachwasch- stufe transportiert, um dort, falls erforderlich, einer nochmaligen Wasserextraktion unterworfen zu werden.

Anschließend gelangt der Schlamm in eine Gasaufbereitungs¬ einrichtung 6, die bei der in der Figur 1 gezeigten Aus¬ führungsform aus einer Stripkolonne 6 besteht. Am Auslaß dieser Stripkolonne fällt bei 14 dann eine entkontaminierte Substanz bzw. eine entkontaminierte Flüssigkeit an, wenn die hierin ursprünglich enthaltenen Kontaminationen gasförmig ^■ verdampfen. Sollte dies nicht der Fall sein, muß das bei 14 abgezogene Gut einer zusätzlichen Behandlung unterworfen werden, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die durch die Behandlung im Gasphasenseparator 1 entstandenen gasförmigen Kontaminationen gelangen über ein entsprechendes Leitungs¬ system 15 direkt in die Stripkolonne 6 und werden dort destillativ aufgearbeitet. Insbesondere wird in der Strip¬ kolonne 6 Wasser abgetrennt, so daß bei 16 entsprechend konzentrierte und ggf. kondensierte Kontaminationen an¬ fallen, die wiederverwendet oder entsprechend endgelagert werden können.

Die in der Figur 2 gezeigte Ausführungsform entspricht bezüglich des Gasphasenseparators 1, der Fördereinrichtung 2, der Drehtrommel 3, der Siebanordnung 11, der Leitungen 12 und 13 sowie der Becherfördereinrichtung 4 und der Förder- einrichtung 7 der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß hier auch der inerte Zuschlagstoff entsprechend abgetrennt und wiederverwendet wird.

Wesentlich unterscheidet sich jedoch die zweite Ausführungs¬ form (Figur 2) von der zuvor beschriebenen Ausführungsform (Figur 1) im Aufbau der Gasaufbereitungseinrichtung 6. Bei der zweiten Ausführungsform wird die verdampfbare Kontami¬ nation nicht gasförmig abgezogen. Vielmehr erfolgt hierbei eine Ad- bzw. Absorption bzw. Einlagerung der Kontamination an bzw. in einem geeigneten Bindemittel, wie dies vorstehend beim erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben ist. Zu diesem Zweck wird die kontaminierte Substanz bzw. die kontaminierte Flüssigkeit mit den inerten Zuschlagstoffen und dem Binde- mittel im Gasphasenseparator behandelt, so daß an der Austragsöffnung 10 des Gasphasenseparators 1 eine ent¬ sprechende Mischung aus kontaminierter Substanz bzw. Flüssigkeit, Bindemittel und inerten Zuschlagstoffen ansteht. Aus dieser Mischung wird, wie vorstehend be- schrieben, der inerte Zuschlagstoff abgetrennt, so daß über die Leitung 12 das behandelte Gut, bei dem es sich um die Flüssigkeit bzw. die Substanz und dem Bindemittel handelt, der Nachwaschstufe 5 zugeführt wird. Diese Nachwaschstufe 5 kann, wie bereits vorstehend beschrieben, ggf. entfallen. Hiernach gelangt das zuvor exakt beschriebene Gut in einen Wendelscheider, wobei in dem Wendelscheider 18 die Auf- trennung in Substanz bzw. Flüssigkeit und mit Kontamina¬ tionen angereichertem Bindemittel erfolgt. Die Substanz bzw. Flüssigkeit, die für den Fall, daß die Kontamination bei der

Gasphasenseparation entweichen, entkontaminiert ist bzw. im anderen Fall eine weitere Bearbeitung erfordert, wird bei 19 abgezogen. Das mit den Kontaminationen beladene Bindemittel verläßt den Wendelscheider 18 bei 20, wobei zweckmäßiger- weise ein Bogensieb zur Entwässerung vorgesehen ist.

Anschließend kann dieses kontaminierte Bindemittel end¬ gelagert oder zur Regeneration und Aufarbeitung der Konta¬ minationen weiterbearbeitet werden.

In Figur 3 ist eine schematische Ansicht der Reaktionskammer 1 dargestellt. Hierbei besitzt die Reaktionskammer 1 ein zylindrisches Gehäuses in Vertikalanordnung, das eine Ein¬ laßöffnung 9 sowie eine Austragsöffnung 10 besitzt. Die Austragsöffnung 10 ist als Flachdrehschieber ausgebildet. Der Eintragsöffnung 9 ist eine Schürze 9a zur Zuführung der inerten Zuschlagstoffe zugeordnet. Innerhalb der Reaktions¬ kammer 1 ist das bereits vorstehend genannte Vertikalrühr¬ werk 8 angeordnet, das über einen hydrostatischen Antrieb 25, der drehzahlvariabel ist, gedreht wird. Das Vertikal- rührwerk 8 weist bei der gezeigten Ausführungsform drei

Gruppen von Flügeln 26 bis 28 auf, wobei jede Gruppe vier einzelne Flügel besitzt, die über den Umfang des zylin¬ drischen Gehäuses gesehen jeweils um 90° in der Horizonta¬ len versetzt angeordnet sind. Ein an der Einlaßöffnung versehener Flachdrehschieber 29 stellt sicher, daß die

Reaktionskammer gasdicht abschließbar ist. Kopfseitig ist eine Gasabführöffnung 30 vorgesehen, so daß die bei der Behandlung entstehenden Gase abgezogen werden können.

Über nicht gezeigte Heizelemente ist die Reaktionskammer 1 beheizbar. Ebenso kann die Reaktionskammer unter Vakuum gesetzt werden.

Wie am besten aus der Figur 4 zu erkennen ist, ist die Innenwandung der Reaktionskammer 1 mit einer Fachwerk¬ auskleidung versehen. Hierbei ragen plattenartige Stegele¬ mente radial nach innen, was dazu führt, daß sich das zu behandelnde Gut innerhalb der dadurch ausgebildeten Taschen ansammelt, wie dies bei 32 gezeigt ist. Dies wiederum führt dazu, daß die Wandung des Gasphasenseparators 1 wirksam vor Verschleiß geschützt ist. Die Stegelemente 31 sind relativ zur Horizontalen leicht geneigt ausgebildet, wobei insbe- sondere bei solchen Ausführungsformen, die zur Bearbeitung von Flüssigkeiten eingesetzt werden, dieser Neigungswinkel etwa 30 Minuten bis etwa 1,5°, vorzugsweise 40 bis 50 Minu¬ ten, beträgt.