DE19541152A1

DE19541152A1 - Purificn. of clarifier sludges and granular materials

Info

Publication number: DE19541152A1
Application number: DE1995141152
Authority: DE
Original assignee: HILDEBRANDT SOEREN 22397 HAMBURG DE
Current assignee: HILDEBRANDT SOEREN 22397 HAMBURG DE
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-02

Abstract

Process for extractive purificn. of clarifier sludges and granular substrates such as soils, sand, earth, building waste, demolition material, etc., contaminated with harmful organic substances, involves using one or more water-miscible organic solvents such as THF, acetone, formamide, DMF, DMSO, ethanol, propanol and isopropanol, in each case mixed with water. Pref. the extraction is carried out using a water addn. to the solvent(s) of 30-65%.

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Sanierung von mit organischen Schadstoffen belasteten Erdböden und Klärschlämmen. Die Erfindung bezieht sich auf die Extraktion dieser Matrices mit organischen Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen, die insbesondere durch einen hohen Wasseranteil von bis zu 65% gekennzeichnet sind.The invention is a method for Remediation of soil contaminated with organic pollutants and sewage sludge. The invention relates to the Extraction of these matrices with organic solvents and Solvent mixtures, which are particularly high Water content of up to 65% are marked.

Bei vielen chemischen Prozessen sowie bei der Weiterverarbeitung chemischer Grundprodukte und der Energieerzeugung auf der Basis fossiler Brennstoffe entstehen Stoffe, die ein erhebliches gesundheitliches Risiko für den Menschen darstellen. Stellvertretend seien genannt: Furane, Dioxine, Phenole, Chlorkohlenwasserstoffe, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Munitionsrückstände. Da ein Teil dieser Verbindungen nachweislich karzinogene bzw. akut toxische Eigenschaften besitzt, besteht ein erhebliches Interesse an ihrer Beseitigung. An vielen früheren Industriestandorten, wilden Deponien und ähnlichen Plätzen ist der Erdboden so stark mit organischen Schadstoffen belastet, daß eine weitere Nutzung der Flächen ausgeschlossen ist.In many chemical processes and in further processing basic chemical products and energy production on the basis of fossil fuels, substances are created pose a significant health risk to humans. Representative are: furans, dioxins, Phenols, chlorinated hydrocarbons, polycyclic aromatic Hydrocarbons, ammunition residues. Because part of this Compounds proven to be carcinogenic or acutely toxic Possesses properties, there is considerable interest in their elimination. At many previous industrial locations, wild landfills and similar places the earth is like this heavily contaminated with organic pollutants that another Use of the space is excluded.

Verfahren zur Aufarbeitung derartiger Problemflächen durch Verbrennungsprozesse, Extraktion der Matrix mit organischen Lösungsmitteln oder biologische Abbaureaktionen sind prinzipiell bekannt. Während Verbrennungsprozesse eine vollkommene Inertisierung der Matrix herbeiführen und biologische Abbauprozesse insbesondere bei schlecht wasserlöslichen Substraten häufig nur unvollständig ablaufen, wirken sich bei der Extraktion mit organischen Lösungsmitteln der hohe Lösungsmittelverbrauch sowie das Problem an der Matrix anhaftender Reste dieser Solventien nachteilig aus. Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren zu finden, mit dem die organischen Problemstoffe unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile möglichst vollständig aus der Matrix entfernt werden können. Process for processing such problem areas Combustion processes, extraction of the matrix with organic Solvents or biodegradation reactions are in principle known. A perfect during combustion processes Cause inertization of the matrix and biodegradation processes especially with poorly water-soluble substrates often run incompletely, affect the Extraction with organic solvents of high Solvent consumption as well as the problem adhering to the matrix Residues of these solvents are disadvantageous. goal of the present invention was therefore to find a method with which the organic problem substances while avoiding the disadvantages mentioned above as completely as possible from the Matrix can be removed.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran, Aceton, Formamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethanol, Propanol und iso-Propanol allein oder in Mischung, untereinander aber stets mit einem Wasserzusatz, der vorzugsweise zwischen 30 und 65% liegt, zur Bodenwäsche eingesetzt werden. Die genannten Lösungsmittel sind biologisch gut abbaubar, nicht oder nur schwach wassergefährdend und durch die Möglichkeit eines hohen Wasserzusatzes, durch den die Extraktionsleistung nicht beeinträchtigt wird,This object is achieved in that with Water-miscible organic solvents such as tetrahydrofuran, Acetone, formamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, Ethanol, propanol and isopropanol alone or in a mixture, with each other but always with a water additive, which is preferred between 30 and 65%, used for floor washing will. The solvents mentioned are biologically good degradable, not or only slightly hazardous to water and through the possibility of a high water addition, through which the Extraction performance is not affected,

a) economical to use and
b) technically easy to use.

Die Extraktion des Bodens durch das Lösungsmittelsystem wird bei Umgebungstemperatur unter Rühren oder Schütteln vorgenommen. Die Extraktionsdauer beträgt typischerweise 15 bis 60 Minuten, kann bei Böden mit besonders starker Adsorptionsfähigkeit (für welche die Korngrößenverteilung des Bodens von erheblicher Bedeutung ist) jedoch bis zu 6 Stunden betragen. Die Abtrennung des Lösungsmittelgemisches erfolgt nach den üblichen Verfahren der Technik (Filtration, Zentrifugation etc.). Durch eine Nachbehandlung (Verdrängung des Restlösungsmittels mit Wasser und Belüftung des Bodens mit anschließender Kondensation der Dämpfe) wird der Boden von Resten des Extraktionsmittels befreit und steht danach für die weitere Nutzung zur Verfügung. Das Extraktionsgemisch kann durch Destillation vom gelösten Substrat abgetrennt und die zurückbleibenden Schadstoffe der Verbrennung oder Deponierung zugeführt werden.The extraction of the soil through the solvent system will at ambient temperature with stirring or shaking. The extraction time is typically 15 to 60 Minutes, for soils with particularly strong adsorption capacity (for which the grain size distribution of the soil of is of considerable importance) up to 6 hours. The solvent mixture is separated off according to the usual methods of technology (filtration, centrifugation Etc.). After-treatment (displacement of the residual solvent with water and ventilation of the floor with subsequent Condensation of the vapors) becomes the bottom of Remains of the extractant freed and then stands for further use available. The extraction mixture can be separated from the dissolved substrate by distillation and the remaining pollutants from incineration or landfill be fed.

Die Effektivität dieses Verfahrens wurde durch die Extraktion polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe überprüft. Auf der Basis strukturchemischer Überlegungen und unter Berücksichtigung ihrer vergleichbaren physikalischen Eigenschaften (Löslichkeitsverhalten, Lipophilie etc.) kann auch für andere organische Verbindungen (vgl. S. 1) ein ähnlich hoher Reinigungseffekt angenommen werden.The effectiveness of this procedure was demonstrated by the extraction polycyclic aromatic hydrocarbons checked. On the basis of structural chemical considerations and taking into account their comparable physical properties (Solubility behavior, lipophilicity etc.) can also be used for other organic compounds (see p. 1) a similarly high one Cleaning effect can be assumed.

Claims

1. Process for extractive cleaning with organic Sewage sludge and granular substrates are problematic such as soils, sands, earths, building rubble, demolition material u. Like. Using organic water-miscible Solvents such as tetrahydrofuran, acetone, formamide, Dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, ethanol, propanol and isopropanol alone or in mixtures with each other, but in in any case with the addition of water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Water addition is 30 to 65%.