Entfernung von Dioxinen und Furanen

Abstract

 Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Dioxinen und/oder Furanen aus oberflächennahen Schichten, bei dem insbesondere die kontaminierten oberflächennahen Schichten von der umgebenden Raumluft isoliert und durch Überleiten von Luft und/oder einem Austauschgas über den Schichten ein Gasstrom an den oberflächennahen Schichten erzeugt wird, der vor oder nach dem Überstreichen der oberflächennahen Schichten über ein oberflächenaktives Adsorptionsmittel geleitet und einer ioni­sierenden Strahlung ausgesetzt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vor, während und/oder nach der Behandlung durch den Gasstrom die zu dekontaminierende ober­flächennahe Schicht einer künstlichen Bestrahlung mittels UV-C-­Licht ausgesetzt.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Ent­fernung von Dioxinen und/oder Furanen aus oberflächennahen Schichten, insbesondere aus durch Brandschäden kontaminierten Flächen.

[0002] Aus Alfons Weiss, "Versicherungswirtschaft" 11/1987 ist bei­spielsweise bekannt, daß bei Bränden, bei denen in elektrischen Betriebsmitteln und Anlagen die als Kühlmittel und Dielektrikum vorhandenen Askarele überhitzt wurden, polychlorierte Dibenzo­furane und polychlorierte Dibenzo-p-dioxine entstehen. Dioxin­spuren können auch beim Verschwelen oder Verbrennen von Produk­ten entstehen, die polyfluorierte Phenole enthalten. Auch in vielen geschäumten und ungeschäumten Kunststoffen sind als Flammschutzmittel polybromierte Biphenyle und polybromierte Di­phenylether enthalten, die potentielle Dioxinlieferanten dar­stellen. Praktisch stellen alle Stoffe, die beim Verschwelen oder Verbrennen einen Halogenwasserstoff oder das entsprechende Halogenradikal freisetzen, mindenstens eine der beiden Komponen­ten für die Bildung von halogenierten Dioxinen und Furanen dar. Als besonderes Problem hat sich die Verbrennung von PVC-haltigen Materialien herausgestellt. Daneben zählen beispielsweise auch die in der Industrie in großen Mengen als Entfettungs- und Reinigungsmittel verwendeten chlorierten Kohlenwasserstoffe sowie die Chlorfluorkohlenwasserstoffe und die als Löschmittel eingesetzten Halone zu den problematischen Dioxin- und Furanbildnern.

[0003] Von allen Dioxinen ist ihr mit Abstand giftigster Vertreter, das vierfach chlorierte 2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin (2,3,7,8-­TCDD), am besten untersucht. Annäherungweise werden die Toxizi­tätsdaten verschiedener Dioxine auf 2,3,7,8-TCDD-Äquivalente bezogen. Dies besagt, daß alle übrigen Dioxine in Relation zu ihrer geringeren Toxizität gegenüber 2,3,7,8-TCDD mit Hilfe von (teilweise geschätzten) Toxizitätsfaktoren in 2,3,7,8-TCDD-Men­gen bzw. -Äquivalente umgerechnet werden.

[0004] So gelten zum Teil noch in der Diskussion befindliche akzeptable Grenz- und Richtwerte für die Oberflächenkontamination durch Dioxine und/oder Furane für Büro- und Wohnräume von 10 ng/m² TCDD oder 50 ng/m² polychlorierter Dibenzo-p-furane/-dioxine (PCDF/PCDD).

[0005] Bei Bränden chlorierter Kunststoffmaterialien und/oder chlorier­ter Lösungsmittel ist in den Bereichen stärkster Beaufschlagung damit zu rechnen, daß die Grenzwerte um den Faktor 1000 über­schritten werden. Bei Brandschäden mit Chlophen-gefüllten Trans­formatoren sind auch weit höhere Dioxinbeaufschlagungen ermit­telt worden.

[0006] Zur teilweisen Beseitigung derartiger dioxinhaltiger Brandgas­kondensate können im Stand der Technik bekannte Verfahren durch­geführt werden, die ohnehin in der Brandsanierung seit längerer Zeit praktisch eingesetzt werden. Hierzu zählen insbesondere die Dampfstrahlreinigung, Heißwasserhochdruckreinigung, Sandstrahl­reinigung oder der Abtrag von kontaminiertem Material. Im Brand­schadensfall sind die gebildeten Dioxine und Furane fast immer an den ebenfalls beim Brand entstandenen Ruß gebunden, der mehr oder weniger an der Oberfläche haftet, so daß mit der Entfernung der Rußbeaufschlagung auch die Dioxine weitgehend entfernt wer­den. Eine Naßreinigung führt jedoch in der Regel nicht zu einer Absenkung der Kontamination unter die geforderten Richtwerte. Zudem bereitet die Entsorgung der nunmehr kontaminierten Reini­gungsmittel, insbesondere des Waschwassers, des Abtrages und des Sandstrahlgutes erhebliche Probleme.

[0007] Sofern die baulichen Voraussetzungen zum Auffangen von anfallen­dem Schmutzwasser gegeben sind, kann gemäß dem Stand der Technik eine Naßreinigung (Hochdruckheißwäsche mit Zusatz eines Be­netzungsmittels) oder die Behandlung der Oberflächen mit Lö­sungsmittelns wie Toluol in Betracht gezogen werden. Ist eine weitergehende Reinigung erforderlich, liegen vor allem für un­beschichtete Oberflächen, beispielsweise Metalloberflächen, keine zufriedenstellenden Ergebnisse mit der manuellen Feucht­reinigung vor.

[0008] Darüberhinaus ist bekannt, in dioxinverseuchten Räumen mit Hilfe von Absauggeräten unter Adsorption des Luftstroms an Aktivkohle­filtern die Konzentration an Dioxinen und Furanen in der Raum­luft auf akzeptable Werte zu reduzieren. Hierbei wird jedoch in den angrenzenden Oberflächen der kontaminierten Materialien keine ausreichende Verminderung der Dioxine und Furane beob­achtet.

[0009] Aus "Versicherungswirtschaft" 11/1987, Seite 704 ist bekannt, nach einem Brandfall die eigentliche Gebäudereinigung durch eine intensive Trockenreinigung mit Hochleistungsstaubsaugern, die mit Aktivkohlefiltern für die Abluft ausgerüstet sind, durchzu­führen. Dies führt jedoch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnis­sen, da die Dioxine aufgrund der molekularen Natur geeignet sind, in tiefer liegende Schichten zu diffundieren.

[0010] Aus den Berichten 5/85 des Umweltbundesamtes vom November 1984, Seiten 94-97 ist der photochemische Abbau polychlorierter Di­benzo-p-dioxine in Lösung bekannt.

[0011] Aus EP-A 0 257 170 ist ein Verfahren zur Dekontamination von Oberflächen und Flüssigkeiten bekannt, bei dem mittels UV-­Strahlung gegebenenfalls in Anwesenheit von Wasserstoffatomen bei Verwendung spezieller Reagenzien zur Reaktion mit den Dioxinen und/oder Furanen, nämlich Netzmittel, Alkoholate und/oder Radikalbildner, halogenierte und polyhalogenierte or­ganische Verbindungen abgebaut werden.

[0012] WO 79/00835 beschreibt die Dehalogenierung von halogenierten Verbindungen in Lösung mittels UV-Strahlung unter Einwirkung von oxidierenden Gasen wie Sauerstoff, Luft oder Ozon als Stand der Technik (US-PS 3 977 952), verwendet jedoch UV-Strahlung in An­wesenheit von Wasserstoff-Gas bei Abwesenheit von Oxidations­mitteln.

[0013] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Dioxine und/oder Furane aus oberflächennahen Schichten, insbesondere bei Brandeinwirkungen, zu entfernen. Besondere Bedeutung kommt der Tatsache zu, daß es beispielsweise bei der Dekontaminierung von Schaltschränken oder sonstigen Maschinenanlagen erwünscht ist, diese während der Sanierung weiter in Betrieb zu halten.

[0014] So ist es weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, konta­minierte oberflächennahe Schichten derart aufzubereiten, daß eine sinnvolle Nutzung der Anlagen, Geräte oder Bauteile während und nach der Dekontaminierung möglich ist.

[0015] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Entfernung von Dioxinen und/oder Furanen aus oberflächennahen Schichten, wobei man die kontaminierten, festen Oberflächen ge­gebenenfalls zunächst trocken absaugt, das Absauggut an einem Substrat adsorbiert und entsorgt, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaminierten oberflächennahen Schichten von der umgebenden Raumluft isoliert werden und durch Überleiten von Luft und/oder einem Austauschgas über den Schichten ein Gasstrom an den ober­flächennahen Schichten erzeugt wird, der vor oder nach dem Über­streichen der oberflächennahen Schichten über ein oberflächen­aktives Adsorptionsmittel geleitet wird und der Gasstrom einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt wird.

[0016] Der Begriff "oberflächennahe Schicht" im Sinne der Erfindung schließt selbstverständlich die eigentliche feste Oberfläche und insbesondere die sichtbare feste Oberfläche mit ein.

[0017] Bei der Behandlung des Gasstroms mit ionisierender Strahlung entstehen naturgemäß ionische Moleküle oder Teilchen, die auch auf die kontaminierte Oberfläche einwirken, wenn die Ioni­sierungsstufe vor dem Überleiten auf die kontaminierte Ober­fläche durchgeführt wird.

[0018] Für den Fall, daß die ionisierende Strahlung erst nach dem Über­leiten über die kontaminierte Oberfläche auf den Gasstrom ein­wirkt, ist eine Verminderung der Dioxin- und/oder Furanwerte in der Abluft zu beobachten.

[0019] Die Isolierung der kontaminierten oberflächennahen Schichten von der Raumluft kann beispielsweise durch Abschotten mit einer Folie erfolgen, wobei ein Gasstrom auf der kontaminierten Oberfläche erzeugt werden kann, der von der umgebenden Raumluft isoliert ist.

[0020] Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, die Konzentrationen an Dioxinen und Furanen in kontaminierten, festen Oberflächen auf akzeptable Werte zu reduzieren. Bei der Behandlung von losen Gütern wie beispielsweise Bauschutt, Schrott oder auch Waren und Vorräte, d.h. insbesondere beweg­ liche Sachen, führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Verringerung der Menge an hochverseuchtem Abfall, wodurch hohe Deponiekosten vermindert werden, und die überlasteten Verbren­nungsanlagen enlastet werden können.

[0021] Vorrichtungen zum Ansaugen von Raumluft aus dioxinkontaminierten Räumen sind an sich bekannt. Hierbei wird die Raumluft an einem Substrat adsorbiert, insbesondere durch ein Filtersystem, be­stehend aus Vorfilter und speziellem Aktivkohlefilter, sowie anschließend durch eine Ionisationsstufe geleitet, in der vor­handene gasförmige Bestandteile oder Aerosole gespalten werden können.

[0022] Überraschenderweise wurde gefunden, daß bereits beim Überleiten von Luft und/oder einem Austauschgas über die oberflächennahen Schichten auch dann eine Verminderung der Konzentration an Dioxinen und/oder Furanen in den oberflächennahen Schichten re­gistriert werden konnte, wenn der Gasstrom vor dem Kontakt mit den oberflächennahen Schichten über ein oberflächenaktives Ad­sorptionsmittel geleitet und einer ionisierenden Strahlung aus­gesetzt wird. Als Austauschgase für Luft eignen sich prinzipiell alle bei Raumtemperatur gasförmigen Schutzgase. Bevorzugt sind jedoch nicht brennbare Gase wie Stickstoff oder Kohlendioxid. Diese erlauben das Arbeiten in brandgefährdeten Bereichen. Im Stand der Technik sind an sich auch reaktive Austauschgase wie Sauerstoff, Ozon oder Wasserstoff bekannt, die gegebenenfalls auch im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für oberflächennahe Schichten wie Fußböden, Wandflächen, Decken, Bauschutt, Schrott, Erdboden, Verkehrsmittel, insbesondere Fahr­zeuge oder Schiffe, technische Anlagen, elektronische Geräte, Maschinen, Transportbehälter und/oder Schaltschränke. Eine Ab­schaltung der Geräte, die durch Dioxine und/oder Furane kon­taminiert sind, ist während der Durchführung des erfindungsge­mäßen Verfahrens nicht unbedingt erforderlich, da keine Naß­ reinigungsstufe erforderlich ist, die bisher im Stand der Tech­nik als notwendig erachtet wurde. Neben der Verminderung der Konzentraion an Dioxinen und/oder Furanen wird in der Regel auch der nach Brandschäden praktisch immer auftretende typische Brandgeruch beseitigt.

[0024] Die Behandlung von Bauschutt kann beispielsweise derart durch­geführt werden, daß dieser auf einem perforierten luftdurchläs­sigen Untergrund dem Gasstrom von oben nach unten oder umgekehrt und gegebenenfalls der Bestrahlung mit künstlicher UV-Strahlung ausgesetzt wird.

[0025] In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren in einem abgeschlossenen System durchgeführt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß bei einem Schaltschrank nach Öffnung der Türen durch Vorsatz einer Ab­schottung mit einer Schleuse, beispielsweise durch eine Abdeck­folie, zunächst die kontaminierte Oberfläche von der Raumluft isoliert und ein abgeschlossenes System geschaffen wird. An dieses System wird mit Hilfe von Luftkanälen oder Schläuchen ein an sich bekanntes Luftfiltergerät angeflanscht und ein Gasstrom mit Hilfe eines Gebläses in dem System so lange cyclisch umge­wälzt, bis der Gehalt an Dioxinen und/oder Furanen auf die ge­wünschten Werte reduziert wird. Hierbei streicht der Gasstrom über die teilweise schwer zugänglichen Oberflächen der elektri­schen Bauelemente des Schaltschranks. Es wurde beobachtet, daß die Konzentration an Dioxinen und/oder Furanen auf den Ober­flächen auch dann signifikant vermindert wurde, wenn vor Durch­führung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Oberfläche nicht trocken abgesaugt wurde. Diese Tatsache war insoweit über­raschend, als bisher im Stand der Technik angenommen wurde, daß die in Wasser schwer löslichen Dioxine und Furane besonders gut an den Oberflächen haften würden und somit einer derartigen Ent­fernung (stripping) nicht unterworfen wrden könnten. In glei­cher Weise wurde beobachtet, daß der bei einem Brandschaden auf­tretende und meist fest an der Oberfläche haftende Ruß auch der­ art dekontaminiert wurde, daß die Dioxine und/oder Furane an Ort und Stelle in unbedenkliche Verbindungen abgebaut wurden. Beim Einsatz eines abgeschlossenen Systems wird insbesondere verhin­dert, daß nicht ausreichend dekontaminierte Raumluft nach außen abgegeben wird, wodurch letztlich zwar die Konzentration an Dioxinen und/oder Furanen in der betreffenden kontaminierten Oberfläche vermindert, jedoch die Kontamination des Umfeldes bewirkt würde.

[0026] In der Fig. 1 wird eine Teilansicht einer bevorzugten Aus­führungsform der vorliegenden Erfindung wiedergegeben. Die kon­taminierte Wandfläche (1) wird durch eine abdichtende Folie (2) von der umgebenden Raumluft isoliert. In dem damit geschaffenen Hohlraum (3) befinden sich in der dargestellten Ausführungsform die an sich nicht zwingend erforderlichen UV-Strahler (4), (4′) und (4˝) sowie röhrenförmige Lufteintrittsöffnungen (5) und Luftansaugöffnungen (6), an die eine Filtereinheit (7) ange­flanscht ist, die ein Gebläse zur Erzeugung eines Gasstroms, einen Aktivkohlefilter sowie eine Ionisationsvorrichtung ent­hält. Der Hohlraum (3) zwischen der Wandfläche (1) und der Folie wird seitlich durch Abdichtungsmaßnahmen - nicht eingezeichnet - von der umgebenden Raumfluft isoliert. Der Gasstrom wird nach Kontakt mit dem Filter der Ionisierung unterworfen und so lange im Kreis geführt, bis die Dekontamination akzeptable Werte er­gibt. Selbstverständlich läßt sich die Gasströmungsrichtung auch entgegen der Pfeilrichtung einstellen.

[0027] Die Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht entlang dem Blickwinkel (II) der Fig. 1 dar und läßt erkennen, daß praktisch die gesamte Wandfläche durch die UV-Strahler (4), (4′) und (4˝) bestrahlt wird. Mit Hilfe der Abtrenneinrichtungen (8) und (9) wird ein von der Raumluft abgeschlossenes System erzeugt.

[0028] In der Fig. 3 wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­dungsgemäß einzusetzenden Filtereinrichtung (7) in einem abge­schlossenen System am Beispiel eines Schaltschranks (10) darge­ stellt. Mit Hilfe des Gebläses (11) wird ein Gasstrom entlang der Pfeilrichtung erzeugt, der nach Kontakt mit dem Vorfilter (12) und anschließendem Hauptfilter (13) die Ionisierungsstufe (14) erreicht. Im Anschluß daran wird der Gasstrom über das Nachfilter (15) geleitet. Bei der Durchführung des erfindungs­gemäßen Verfahrens in einem abgeschlossenen System wird der Gas­strom so lange im Kreis geführt, bis die Kontamination an Dioxin und/oder Furanen auf akzeptable Werte gemindert ist.

[0029] Die Fig. 4 gibt eine besondere Ausführungsform eines nicht ge­schlossenen Systems zur Entfernung von Dioxinen und/oder Furanen gemäß der vorliegenden Erfindung wieder. Mit dem Gebläse (11) wird ein Gasstrom erzeugt, der über die kontaminierten Ober­flächen geleitet wird und anschließend, nach dem Überstreichen der kontaminierten Oberfläche, - nicht gezeichnet - in die Fil­tereinheit (7) gelangt, wobei der Gasstrom über ein Vorfilter (12), ein Hauptfilter (13) und eine nachfolgende Ionisierungs­stufe (14) geführt wird. Hieran schließt sich eine Nachfilter­stufe (15) an. Zur Erhöhung der Gasströmungsgeschwindigkeit oder zur Einstellung eines gewünschten Druckes in dem System kann durch Variation der Ansaugleistung des Gebläses (16) auch in Verbindung mit dem Gebläse (11) der Druck und/oder die Gas­strömungsgeschwindigkeit in dem nicht abgeschlossenen System wunschgemäß eingestellt werden. In gleicher Weise ist es erfin­dungsgemäß möglich, den Gasstrom entgegen der Pfeilrichtung strömen zu lassen. Gegebenenfalls kann es hier erforderlich sein, zum Erhalt der Reihenfolge aus Vorfilter (12), Hauptfilter (13), Ionisierungsstufe (14) und Nachfilter (15) diese in der Filtereinheit (7) umzukehren. In diesem Fall wird der Gasstrom somit in gleicher Weise wie oben zunächst über das Vorfilter (12) und das Hauptfilter (13) geleitet, bevor der Gasstrom die Ionisierungsstufe (14) durchläuft. Das Vorhandensein des Nach­filters (15) ist meist von untergeordneter Bedeutung. Nach Kon­takt mit der Ionisierungsstufe (14) wird hier der Gasstrom ent­gegen der Pfeilrichtung auf die kontaminierte Oberfläche - nicht gezeichnet - geleitet und mit Hilfe des Gebläses (11) abgesaugt.

[0030] Eine Möglichkeit der Schaffung eines abgeschlossenen Systems besteht darin, daß bei einem geschlossenen Schaltschrank der Gasstrom durch die Belüftungsschlitze ein- und ausgeführt wird. Darüberhinaus besteht bei nichtbeweglichen Gegenständen, wie Maschinen, auch die Möglichkeit, durch luftdichte Abschottung der Gegenstände insgesamt ein abgeschlossenes System herzustel­len, an das die Reinigungselemente über Schlauchleitungen ange­flanscht werden. Die Abschottung kann beispielsweise durch ein über dem zu dekontaminierenden Gegenstand gebrachtes Zelt ge­schehen, unter dem die zu behandelnden Gegenstände und gegebe­nenfalls erforderliche Geräte unterzustellen sind. Hierbei ist es möglich, Kontaminationen im Inneren der Maschinen oder An­lagen zu beseitigen, ohne daß eine korrosionsgefährdende Naß­behandlung erforderlich ist. Ebenso ist es möglich, stationäre Einrichtungen zu schaffen, in die zu dekontaminierende Gegen­stände eingebracht werden.

[0031] Prinzipiell ist der in dem System herrschende Druck frei wähl­bar. Dieser kann somit geringer, gleich oder höher als der äußere Luftdruck sein und darüberhinaus selbstverständlich auch während der Behandlungszeit der kontaminierten Oberfläche ein­fach oder mehrfach variiert werden.

[0032] Neben dem Druck ist es möglich, auch die Gaströmungsgeschwin­digkeit einzustellen. Eine erhöhte Gasströmungsgeschwindigkeit bewirkt hierbei eine schnellere Entfernung der Dioxine und/oder Furane von den zu behandelnden kontaminierten Oberflächen. Der Einfluß der Temperatur des Gasstroms und der relativen Luft­feuchtigkeit ist ebenfalls von gewisser Bedeutung. Es ist ohne weiteres möglich, die Behandlung der Oberflächen bei gegenüber der Raumtemperatur erhöhten oder verminderten Temperaturen durchzuführen. Die Erhöhung der Temperatur bei gleichzeitigem Absenken der Luftfeuchtigkeit führt, insbesondere bei vorheriger Benetzung der oberflächennahen Schichten aufgrund der guten Aerosolbindung der Dioxine und/oder Furane dazu, daß diese aus tieferen Schichten hervorgehoben und an die Oberfläche gebracht werden. Dies erlaubt die Entfernung der Kontamination über die sichtbare Oberfläche hinaus in den oberflächennahen Schichten. Durch Verdunstung an der Oberfläche gelangen die abzubauenden Dioxine und/oder Furane dann in den Gasstrom.

[0033] Als oberflächenaktive Adsorptionsmittel sind prinzipiell alle Stoffe einsetzbar, die ein ausreichendes Adsorptionsvermögen für die Dioxine und/oder Furane aufweisen. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung wird Aktivkohle als ober­flächenaktives Adsorptionsmittel eingesetzt. Auch ist es mög­lich, Filtersysteme einzusetzen, die beispielsweise aus einem Vorfilter bestehen, aus einem chemischen Hauptfilter - insbeson­dere speziell dotierte Aktivkohle hohen Gewichts - und einem Nachfilter. Während das Vorfilter sichtbare, in der Luft befind­liche Partikel abfangen soll, reagiert das chemische Filter mit den Dioxinen oder Furanen und bindet diese Stoffe. Hierfür ist beispielsweise Aktivkohle Variosorb^R A geeignet.

[0034] Das Nachfilter schließlich filtert Restpartikel aus und hält die Reinigungsstufe von innen und das Gebläse sauber.

[0035] Die auf den Gasstrom einwirkende ionisierende Strahlung kann nach an sich bekannten Verfahren erzeugt werden. Insbesondere geeignet sind Vakuum-UV-Röhren. Die Aufgabe der Ionisationsstufe bei der Sanierung besteht darin, durch die Herstellung energie­geladener Atome, beispielsweise Sauerstoffatome, Gasmoleküle durch Mikrooxidation zu neutrailisieren, die Entfernung und/oder die chemische Umwandlung der Dioxine und/oder Furane in unbe­denkliche Verbindungen zu beschleunigen und damit auch die Lebensdauer des chemischen Filters zu verlängern. Als Neben­effekt werden durch die Ionisation die meisten Osmogene (Gas organischen Ursprungs) neutralisiert und in der Regel auch der typische Brandgeruch beseitigt. Bei Einsatz eines abgeschlos­ senen Systems tritt keine merkliche Ozonkonzentration nach außen.

[0036] Um beispielsweise eine Dioxin- oder Furan-Konzentration von ge­sundheitsgefährdenden 1 µg/m³ auf ein relativ ungefährliches Niveau von 10⁻⁵ µg/m³ zu reduzieren, benötigt man mit an sich bekannten Raumluftfiltergeräten nur etwa 15 Luftwechsel bei 50 %iger Filterwirksamkeit.

[0037] Die Entsorgung der verbleibenden Filter kann in bekannter Weise durch katalytische Verbrennung durchgeführt werden.

[0038] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oberflächennahen Schichten vor, während oder nach der Behandlung durch den Gasstrom ultravioletter Strahlung auszu­setzen. Aus "Berichte" 5/85 ist zwar der Photoabbau polychorier­ter Dibenzo-p-dioxine im Labormaßstab prinzipiell bekannt, bei der Bestrahlung von 2,3,7,8-TCDD suspendiert in kristalliner Form in destilliertem Wasser konnte jedoch kein Abbau nachgewie­sen werden.

[0039] Ebenso konnten bei reinem 2,3,7,8-TCDD, das an Bodenproben ad­sorbiert war und mit UV-Licht bestrahlt wurde, nur geringe Ab­nahmen (t 1/2 > 14 Tage) beobachtet werden. Einflüsse von Temperaturen und/oder Luftfeuchtigkeit wurden nicht untersucht. Durch Zusatz von Lösungsmitteln für die Dioxine und/oder Furane ließ sich zwar die Photolyserate erheblich steigern. Möglicher­weise ist jedoch die Kontamination in tiefer liegende Schichten vorgedrungen. Obwohl die Strahlung normalerweise nur an der direkten Bodenoberfläche wirksam werden kann, wurde beschrieben, daß durch Lösung des 2,3,7,8-TCDD erheblich verbesserte Abbau­raten erzielt werden konnten. Eine großflächige Anwendung dieses Prinzips zur Dekontaminierung wurde jedoch wegen der Befürchtung des Eindringens des 2,3,7,8-TCDD in noch größere Bodentiefen nicht durchgeführt. Bei der Bestrahlung von Bodenproben konnte festgestellt werden, daß die Konzentration an Dioxinen und/oder Furanen bis in eine Tiefe von 3 cm erheblich abgesenkt werden konnte, ohne daß diese Bereiche einer direkten Bestrahlung aus­gesetzt waren.

[0040] Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß insbesondere bei gegenüber der Raumtemperatur leicht erhöhter Temperatur, beispielsweise 30 bis 40 °C und einer Entfeuchtung der Luft auch ohne Einsatz von Lösungsmitteln für die Dioxine und/oder Furane im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens eine akzeptable Verminderung der Konzentration an Dioxinen und/oder Furanen beträchtliche Abbau­raten in den tiefer liegenden Oberflächenschichten erzielt wer­den können. So zeigte sich beispielsweise auch bei der Ein­wirkung von Ethanol (Nichtlösungsmittel) auf die Oberflächen eine akzeptable Abbaurate.

[0041] Vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es jedoch sein, auf die oberflächennahen Schichten vor und/oder während der Bestrahlung im Bereich der Raumtemperatur flüssige nicht reaktive Medien aufzubringen.

[0042] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist da­durch gekennzeichnet, daß das aufgebrachte nicht reaktive Medium ausgewählt ist aus Lösungsmitteln oder vorzugsweise Nicht-­Lösungsmitteln für Dioxine und Furane. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch zunächst ohne Einwirkung eines flüssigen nicht reaktiven Mediums gearbeitet werden und dieses erst im Verlauf der Bestrahlung eingesetzt werden.

[0043] So können insbesondere als Lösungsmittel im Bereich der Raumtem­peratur flüssige aliphatische, aromatisch-aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Glykole, Ether, Glykolether, Ketone und/oder Ester eingesetzt werden. Bei stark aufsaugendem Untergrund besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Dioxine und/oder Furane in tieferliegende, nicht erreichbare Schichten diffundieren.

[0044] Aufgrund der außerordentlich geringen Wasserlöslichkeit der Di­oxine und/oder Furane ist das Aufbringen von Wasser auf die zu behandelnden kontaminierten Oberflächen besonders bevorzugt, da hierdurch das Eindringen der Dioxine und Furane in noch tiefer liegende Schichten verhindert wird. Die flüssigen nicht reak­tiven Medien können beispielsweise vor der Behandlung auf die Oberflächen gespritzt oder gestrichen werden. Geeignete Gegen­stände können auch direkt in die Medien getaucht werden. Darüber hinaus können die flüssigen nicht reaktiven Medien dem Gasstrom beigegeben werden.

[0045] Bei der Verdunstung des Wassers aus tiefer liegenden Schichten zur Oberfläche können Dioxine und/oder Furane beispielsweise als Suspension, Lösung oder Aerosol mitgeführt und der Strahlung an der Oberfläche ausgesetzt werden. Daneben können auch niedrig­siedende Lösungsmittel oder Nichtlösungsmittel wie Alkohole, insbesondere Methanol, Ethanol, Propanole und/oder Butanole ein­gesetzt werden.

[0046] Den vorgenannten Medien kann gegebenenfalls darüberhinaus ein Netzmittel zugegeben werden. Die Aufgabe des Netzmittels besteht erfindungsgemäß darin, das Lösungsmittel und/oder das Nicht-­Lösungsmittel für Dioxine und Furane in die kontaminierten Be­reiche einzubringen.

[0047] Durch geeignete Wahl der Strahlungsintensität und der Dauer der künstlichen UV-Bestrahlung läßt sich in den oberflächennahen Schichten die Kontamination an Dioxinen und Furanen praktisch quantitativ entfernen. Hierzu wird vorzugsweise ultraviolette Strahlung im Bereich von 200 bis 280 nm, d.h. UV-C-Strahlung, eingesetzt.

Beispiele

Beispiel 1

[0048] Ein Niederspannungsverteiler-Schaltschrank mit lackierten Ober­flächen in einer baulichen Anlage, die durch einen naheliegenden Brand mit Dioxinen und Furanen kontaminiert war, wurde nach dem Öffnen der Türen mit einer Kunststoffolie (2) abgeschottet. Hieran wurde über zwei Luftkanäle (5) und (6) ein Dekontami­nierungssystem, bestehend aus einer Filtereinheit (7), einer Vakuum-UV-Strahlungsquelle (14) und einem Gebläse (11), ange­flanscht. Als Filtermaterial (13) diente Aktivkohle Variosorb^R A in einer Menge von etwa 8 kg, als Ionisationsstufe 5 IRE-Röhren im Ausblasstrom sowie ein Radialventilator mit einer Pump­leistung von etwa 1000 m³/h. Im Verlauf von 21 Tagen konnte die mittels Wischprobe bestimmte Kontaminaton von 104 ng/m² poly­chlorierter Dibenzofurane auf 9 ng/m² gesenkt werden. Dies ent­spricht einem Wirkungsgrad von 91 %. Die TCDD-Äquivalente be­trugen vor der Einwirkung 2,6 ng/m² und nach der Behandlung 0,22 ng/m². Dies entspricht, bezogen auf die TCDD-Äquivalente, einem Wirkungsgrad von 91 %.

Beispiel 2

[0049] Eine Wandfläche (1) aus Sichtbeton, die durch einen nahen Brand mit Dioxinen und Furanen kontaminiert war, wurde mit einer Vor­richtung gemäß Fig. 1 in einem abgeschlossenen System mit einer Filtereinheit (7) gemäß Beispiel 1 und drei UV-Röhren (4), (4′) und (4˝) mit einem Strahlungsmaximum im Bereich von 270 bis 280 nm in einem Abstand von 50 cm 8 Tage behandelt.

[0050] Die Größe der Wandfläche betrug 8,2 m². Als Abdeckfolie (2) wur­de eine schwarze Kunststoffolie eingesetzt, um das weitere Ar­beiten in dem kontaminierten Raum zu ermöglichen. Im Verlauf von 8 Tagen konnte die mittels Wischprobe bestimmte Kontamination von 80 ng/m² polychlorierter Dibenzofurane auf 2,8 ng/m² gesenkt werden. Dies entspricht einem Wirkungsgrad von 96 %.

Ansprüche

1. Verfahren zur Entfernung von Dioxinen und/oder Furanen aus oberflächennahen Schichten, wobei man die kontaminierten festen Oberflächen gegebenenfalls zunächst trocken absaugt, das Absaug­gut an einem Substrat adsorbiert und entsorgt, dadurch gekenn­zeichnet, daß die kontaminierten oberflächennahen Schichten von der umgebenden Raumluft isoliert werden und durch Überleiten von Luft und/oder einem Austauschgas über den Schichten ein Gasstrom an den oberflächennahen Schichten erzeugt wird, der vor oder nach dem Überstreichen der oberflächennahen Schichten über ein oberflächenaktives Adsorptiosmittel geleitet wird und der Gas­strom einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberflächennahe Schichten von Fußböden, Wandflächen, Decken, Bauschutt, Schrott, Erdboden, Verkehrsmittel, insbesondere Fahrzeuge oder Schiffe, technische Anlagen, elektronische Ge­räte, Maschinen, Transportbehälter und/oder Schaltschränke be­handelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberflächennahe Schichten innerhalb eines abgeschlossenen Systems der Behandlung ausgesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegenüber dem äußeren Luftdruck verminderter oder erhöhter Gas­druck eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wäh­rend der Behandlungsdauer der Gasdruck des Systems einfach oder mehrfach geändert wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der Behandlung der oberflächennahen Schichten die Gasströmungsgeschwindigkeit variiert wird.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Adsorptionsmittel Aktivkohle einge­setzt wird.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ionisierende Strahlung mittels Vakuum-UV-Röhren erzeugt wird.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächennahen Schichten zusätzlich vor, während oder nach der Behandlung durch den Gasstrom künstlicher ultraviolet­ter Strahlung ausgesetzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächennahen Schichten einer UV-Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von 200 bis 280 nm ausgesetzt werden.

11. Verfahren nach Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeich­net, daß während der Bestrahlung die Temperatur der zu behan­delnden Oberfläche gegenüber der Raumtemperatur erhöht und/oder die Luftfeuchtigkeit vermindert wird.

12. Verfahren nach Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeich­net, daß auf die oberflächennahen Schichten vor und/oder während der Bestrahlung im Bereich der Raumtemperatur flüssige nicht reaktive Medien aufgebracht werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Medien aufgebracht werden, die ausgewählt sind aus Lösungsmit­teln und/oder Nichtlösungsmitteln für Dioxine und Furane.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel im Bereich der Raumtemperatur flüssige aliphati­sche, aromatisch-aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasser­stoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Glykole, Ether, Glkyol­ether, Ketone und/oder Ester eingesetzt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Nichtlösungsmittel Wasser, Alkohole, insbesondere Methanol, Ethanol, Propanole und/oder Butanole, eingesetzt werden.

16. Verfahren nach Ansprüchen 13 bis 14, dadurch gekennzeich­net, daß dem flüssigen Medium Netzmittel zugegeben werden.

Zeichnung