Vorrichtung zum Kompaktieren von bioschädlichen Abfällen

Abstract

 Zur Votumenreduktion von festen bioschädlichen, insbesondere radioaktiven Abfällen in geschlossenen Blechbehältern benutzt man Anlagen, die aus einem geschlossenen Containment mit Rollenbahnen und sonstigen Transportelementen, einer Behältereinschleuse, einer Hochdruckpresse und einer Behälterausschleuse bestehen. Eine besonders sicher handhabbare Kompaktierungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine um die senkrechte Achse drehbare Behältereinschleuse mit einem hydraulischen Zylinder zum Transport der Blechbehälter in die Hochdruckpresse und einem hydraulischen Zylinder zum Ausstoßen der verformten Blechbehälter, wobei ein verfahrbares Greifelement den Transport der verformten Blechbehälter zur Behälterausschleuse übernimmt.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kompaktieren von in geschlossenen Blechbehältern befindlichen festen bioschädlichen, insbesondere radioaktiven Abfällen, bestehend aus einem geschlossenem Containment mit Rollenbahnen und sonstigen Transportelementen, einer Behältereinschleuse, einer Hochdruckpresse und einer Behälterausschleuse mit Auffangbehälter.

[0002] Bei der Beseitigung von festen bioschädlichen Abfällen, insbesondere bei festen radioaktiven Abfällen, besteht die Aufgabe, die Abfallvolumina soweit einzuengen, daß ein möglichst geringes Lagervolumen beansprucht wird, ohne daß giftige oder radioaktive Bestandteile bei der Behandlung oder der Lagerung freigesetzt werden können. Derartig zu behandelnde feste Abfälle fallen in der chemischen Industrie, in der petrochemischen Industrie, auf dem medizinischen und Pharma-Sektor, in Forschungsstätten, Krankenhäusern und in der Nukleartechnik an.

[0003] Zum Einengen der Abfallvolumina werden z.B. Paketierpressen verwendet, die das zu kompaktierende feste Gut zum Teil direkt in Abfallbehälter, zum Beispiel in 200-1-Fässer, verdichten. Solche Kompaktiereinrichtungen sind in der DE-OS 2 659 691, in der DE-PS 2 243 136 und in der Chemie-Ing.-Techn. 42 Jahrgang, 1970, Nr.9/10, Seiten 649 und 650, beschrieben. Bekannt sind auch Hochdruckpressen, mit denen Abfallbehälter mit ihrem Abfallinhalt gemeinsam kompaktiert werden.

[0004] Alle diese Kompaktiereinrichtungen haben teils den Nachteil der weitgehend offenen Anlieferung und Behandlung des Abfalls, teils den Nachteil eines sehr aufwendigen Aufbaues. Daher sind solche Anlagen z.B. für einen variablen mobilen Einsatz bei AbfallsammeIstellen und bei der regelmäßigen Entsorgung in der chemischen und kerntechnischen Industrie wenig geeignet.

[0005] Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kompaktieren von in geschlossenen Blechbehältern befindlichen festen bioschädlichen, insbesondere radioaktiven Abfällen, bestehend aus einem geschlossenen Containment mit Rollenbahnen und sonstigen Transportelementen, einer Behältereinschleuse, einer Hochdruckpresse und einer Behälterausscialeuse mit Auffangbehälter, zu schaffen, die unbedenkIich überall umweltfreundlich und gegebenenfalls mobil einsatzfähig, sowie einfach und sicher handhabbar ist, und an jeweils vorhandene Verfestigungsmittel liegende Versorgungseinrichtungen anschließbar ist.

[0006] Die erfindungsgemäße Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die Behältereinschleuse um die senkrechte Achse drehbar ist, mit einem hydraulischen Zylinder zum Transport der Blechbehälter in die Hochdruckpresse und mit einem in Normallage innerhalb der Rollenbahn liegenden anhebbaren hydraulischen Zylinder zum Ausstoßen der verformten Blechbehälter aus der Hochdruckpresse versehen ist, und ein verfahrbares Greifelement für die verformten Blechbehälter oberhalb der Behälterausschleuse angeordnet ist.

[0007] Zur einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Containment mit einem Anschluß zur Zufuhr von Verfestigungsmitteln versehen. Über diesem Anschluß ist es möglich, hydraulisch sich verfestigende Bindemittel in den die verformten Blechbehälter enthaltenden Auffang- bzw. Endlagerbehälter zu fördern.

[0008] Nachfolgend sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen dazu beispielhaft anhand der schematischen Abbildungen I, II und III näher beschrieben.

[0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Grundrahmen (1), auf denen eine Behältereinschleuse (2), eine Hochdruckpresse (3) und eine Behälterausschleuse (4) angeordnet sind. Am Grundrahmen (1) sind außerdem Hebeösen (24) befestigt. Weiterhin können am Grundrahmen (1) auch Rollen angebracht sein.

[0010] Die Behältereinschleuse (2), ein Teil der Hochdruckpresse (3), eine Preßlingsstoßvorrichtung, bestehend aus einem in Normallage innerhalb einer Rollenbahn (10) liegenden anhebbaren Zylinder (5), und eine Behältereinsetzvorrichtung, bestehend aus einem hydraulischen Zylinder (6), befinden sich in einem gemeinsamen entlüfteten Containment (7). Eine geringe Unterdruckhaltung des Containments (7) wird vorteilhafterweise mit Hilfe eines Saugventilators (8) mit vorgeschaltetem Absolutfilter (9) erreicht. Dadurch wird eine Abgabe eventuell verunreinigter Luft an die Umwelt verhindert. Der am Grundrahmen (1) befestigte Unterbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorteilhafterweise als Auffangwanne mit Sumpfabzug (12) ausgebildet, insbesondere zum Auffangen und Sammeln von Dekontaminisationsflüssigkeiten, die beim Reinigen anfallen. Das zu verpressende Gebinde ist ein verschlossenes 200 1-Blechfass (13), kann jedoch auch anders gestaltet sein. Das Blechfass (13) enthält feste Abfälle, wie radioaktiv kontaminierte Komponenten, Handschuhe, chemische Giftstoffe, stückig oder auch in loser Schüttung mit entsprechendem Leervolumenanteil. Das Blechfass (13) wird mit einem Gabelstapler oder dergleichen auf eine Rollenbahn (10) aufgesetzt und bis vor dem hydraulischen Zylinder (6) in der Behältereinschleuse ,(2) gerollt. Dabei befindet sich die drehbare Behältereinschleuse (2) in geöffneter und von außen her beschickbarer Position, wobei das Containment (7) durch die dem SchleuseneinlaB gegenüberliegende Schleusenseite geschlossen bleibt. Außerhalb des Containments (7) ist ein Schleusendrehantrieb (25) angeordnet.

[0011] Anschließend wird die Behältereinschleuse (2) mit dem Blechfass (13) um 180° gedreht, so daß die Schleusen- öffnung der Hochdruckpresse (3) gegenübersteht. Der hydraulische Zylinder (6) schiebt nunmehr das Blechfass (13) unter den Preßkolben der Hochdruckpresse (3). Die Hochdruckpresse (3) ist eine an sich bekannte selbsttragende Konstruktion, die für den erfindungsgemäßen Anwendungsfall entsprechend ausgelegt ist. Das Hydraulikaggregat der Presse (3) ist neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerhalb des Containments (7) aufgestellt und über Kupplungen mit der Presse verbunden. Die Presse (3) ist mit dem Grundrahmen (1) verschraubt, ebenso der Pressenmantel mittels Zugankern (14).

[0012] Nach dem Preßvorgang wird der verformte Behälter (15), also das nunmehr gemeinsam mit seinem Abfallinhalt kompaktierte vormalige Blechfass (13), aus der Preßposition in eine Aufnahmeposition innerhalb der Ausschleuse (4) unterhalb eines verfahrbaren Greifelements (17) geschoben. Das erfolgt mittels des hydraulischen Zylinders (5), der in seiner Normallage in der geteilten Rollenbahn (10) innerhalb der Behältereinschleuse (2) untergebracht ist und zunächst mit Hilfe eines Hubzylinders (11) in die erforderliche Arbeitsstellung gehoben wird.

[0013] Das Greifelement (17) greift mit seinem Dreinockengreifer, der über einem Hydraulikzylinder (18) betätigt wird, :den verformten Behälter (15), hebt ihn mittels Hubzylinder (16) an und positioniert ihn mittels einer Laufkatze (19) über einen Auffangbehälter (27), beispielsweise ein 400 1-Blechfass. Das Greifelement (17) kann fallweise auch aus einem Elektromagneten bestehen.

[0014] Der Auffangbehälter (27) ist über eine absenkbare Schutzhaube (20), die mittels Hydraulikzylinder (21) bewegt werden kann, dicht mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden. Das allseitige geschlossene Containment (7) ist also auf diese Weise besonders vorteilhaft sichergestellt. Nach dem Beiseiteschwenken eines Schwenktellers (22), der an der Schutzhaube (20) befestigt ist, kann nun der verformte Behälter (15) in den Auffangbehälter (27) eingebracht werden. Nach dem Befüllen des Auffangbehälters (27) mit der jeweils gewünschten Anzahl verformter Behälter (15) kann das im Auffangbehälter (27) verbliebene Leervolumen mit Verfestigungsmitteln ausgefüllt werden. Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Anschluß (26) für die Zufuhr von Bitumen oder sich hydraulisch verfestigender Bindemittel zu versehen. Damit ist es möglich, an Ort und Stelle das Leervolumen zwischen den verformten Behältern (15) und dem Auffangbehälter (27) beispielsweise mit Beton auszufüllen. Besonders günstig ist es, unterhalb der Position des Auffangbehälters (27) einen Rüttler (23) anzuordnen, der das einwandfreie Ausfüllen des Leervolumens wirksam unterstützt.

[0015] Nach dem Befüllen des als Lagerfaß (27) dienenden Auffangbehälters mit verformten Behältern (15) und gegebenenfalls dem Ausfüllen des Leervolumens mit Beton oder dergleichen wird der Schwenkteller (22) in seine Ausgangsposition geschwenkt. Das nunmehr freigegebene Lagerfaß (27) wird anschließend verschlossen durch einen Gabelstapler von der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgehoben und gegebenenfalls zu einer Abbindestation und später in ein Lager gebracht.

[0016] Unterhalb des Greifelements (17) kann ebenfalls eine Rollenbahn (28) angeordnet sein. Als vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, an dieser Stelle einen Drehteller (29) anzubringen, der mit mehreren verformten Blechbehältern (15) beschickt werden kann. Dadurch ist es möglich, über eine Höhenmeßvorrichtung (30) für die verformten Behälter (15), einer Wiegevorrichtung (32) und einen Drehtellerantrieb (31) die Behälter (15) für die Füllung der Auffangbehälter (27) so auszuwählen, daß jeweils ein optimales Volumen in Anspruch genommen wird. Ein Rechner wählt jeweils diejenigen Behälter (15) aus, die für eine optimale Füllung benötigt werden.

[0017] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch seinen kompakten Aufbau auch bequem transportierbar, durch abgestimmte Antriebe für den Arbeitsablauf und durch mögliche gegenseitige Verriegelung wichtiger Funktionen wie z.B. Schleusenbetätigung, Presse und Betonzufuhr, von außerhalb einfach und sicher bedienbar.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Kompaktieren von in geschlossenen Blechbehältern befindlichen festen bioschädlichen, insbesondere radioaktiven Abfällen, bestehend aus einem geschlossenen Containment mit Rollenbahnen und sonstigen Transportelementen, einer Behältereinschleuse, einer Hochdruckpresse und einer Behälterausschleuse mit Auffangbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältereinschleuse (2) um die senkrechte Achse drehbar ist, mit einem hydraulischen Zylinder (6) zum Transport der Blechbehälter in die Hochdruckpresse (3) und mit einem in Normallage innerhalb der Rollenbahn (10) liegenden anhebbaren hydraulischen Zylinder (5) zum Ausstoßen der verformten Blechbehälter (15) aus der Hochdruckpresse (3) versehen ist, und ein verfahrbares Greifelement (17) für die verformten Blechbehälter (15) oberhalb der Behälterausschleuse (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Containment (7) mit einem Anschluß (26) zur Zufuhr von Verfestigungsmitteln versehen ist.

3. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Containment (7) ein Saugventilator (8) und ein Filter (9) angeordnet sind.

4. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Boden des Containments (7) eine Auffangwanne (12) befindet.

5. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterausschleuse (4) oberhalb des Auffangbehälters (27) eine. über hydraulische Zylinder (21) senkrecht verfahrbare Schutzhaube (20) enthält.

6. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Auffangbehälters (27) ein Rüttler (23) angeordnet ist.

7. Vorrichtung zum Kompaktieren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichraet, daß unterhalb des Greifelements (17) ein Drehteller (29) angeordnet ist.

Zeichnung