[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beladen und Entladen von formlosen, aber
nicht fließfähigen, Schadstoffe, insbesondere organische Lösungsmittel enthaltenden
Abfällen und zum Transport zwischen einer Belade- und einer Entladestation unter Verwendung
von verschließbaren Transportbehältern zu Entsorgungszwecken.
[0002] Die Beladestation ist dabei in der Regel ein Produktions- oder Recyclingbetrieb,
in der die genannten Abfälle anfallen, und die Entladestation ist dabei in der Regel
eine Entsorgungsstation, im vorliegenden Falle entweder eine chemische Aufbereitungsanlage
oder - vorzugsweise - eine Verbrennungsanlage für Sonderabfälle.
[0003] Während für die Entsorgung von fließ- bzw. schüttfähigen Abfällen geeignete Transportsysteme
zur Verfügung stehen, ist dies für die Entsorgung von formlosen, aber nicht fließfähigen
Abfällen nicht der Fall.
[0004] In den Produktionsstätten und Aufbereitungsanlagen der chemischen Industrie fallen
Abfallstoffe an, deren Entsorgung derzeit noch von einer erheblichen Umweltbelastung
begleitet ist. Bei diesen Stoffen handelt es sich unter anderem um Dekanterschlämme
und Destillationsrückstände aus Aufbereitungsanlagen sowie um Farb- und Lackrückstände.
Diese Stoffe haben eine pastöse Konsistenz und gelten als nicht saugbare, nicht pumpbare,
nicht schüttbare und nicht schaufelbare Stoffe.
[0005] Eine Verdünnung mit Wasser verbietet sich, da Wasser den Entsorgungsprozeß stört
und die zu transportierende Menge und die Umweltgefährdung zunähmen. Eine Verdünnung
mit organischen Lösungsmitteln verbietet sich gleichfalls aus den genannten Gründen
sowie aus wirtschaftlichen Überlegungen. Außerdem sind es gerade die leichtflüchtigen
Lösungsmittel, die bei den heutigen Belade- und Entladevorgängen sowie bei einer Zwischenaufbereitung
ungehindert in die Atmosphäre gelangen und damit eine Umweltbelastung darstellen.
[0006] Die heutige Abfallbeseitigung geschieht in der Weise, daß man die genannten Stoffe
in der Nähe ihres Entstehungsortes in offene Transportbehälter fallen läßt. Das Transportsystem
ist in dieser Phase zur Atmosphäre hin offen, und die in den Stoffen meist enthaltenen
flüchtigen Komponenten gelangen ungehindert an die Umgebung. Wenn es sich bei den
flüchtigen Komponenten beispielsweise um Dämpfe organischer Lösungsmittel handelt,
sind diese in höchstem Maße gesundheitsgefährdend. Wenn der Transportbehälter gefüllt
ist, was unter Umständen Tage dauern kann, wird er mit einem einigermaßen dichten
Deckel verschlossen und mit einem Fahrzeug zu einer Verbrennungsanlage transportiert
oder zunächst einer Zwischenaufbereitung zugeführt. Im Eingangsbereich dieser Verbrennungsanlage
wird der Deckel geöffnet und der Inhalt des Transportbehälters in Sammel- und Mischbehälter
umgeladen. Dieser Vorgang findet wiederum an Umgebungsluft statt, und es gelangen
erneut gesundheitsschädliche Dämpfe ungehindert in die Umwelt. In den ebenfalls zur
Atmosphäre hin offenen Mischbehältern werden meist durch Zugabe von Sägemehl die Stoffeigenschaften
so verändert, daß man der Brennkammer der Verbrennungsanlage die Mischung pneumatisch
zuführen kann.
[0007] Diese offene Handhabung der Abfälle, führt nicht nur zu der bereits beschriebenen
Umweltbelastung sondern auch dazu, daß die ohnehin nicht fließfähigen Abfälle eine
noch zähere Konsistenz annehmen, und zwar auch durch die Verdunstung der bereits genannten
Lösungsmittel. Dies kann bis zu Verkrustungen in den Transportbehältern führen. Um
überhaupt ein Entladen der Transportbehälter zu ermöglichen, müssen diese meist etwa
800 L fassenden Gefäße konisch ausgebildet und vollständig mit Plastiksäcken ausgekleidet
werden. Es bedarf keiner großen Phantasie sich vorzustellen, unter welcher Mühe und
Gesundheitsgefährdung derartige Stoffe noch gehandhabt werden können.
[0008] Durch die US-A-3 828 988 ist es bekannt, einen langgestreckten Druckbehälter mit
einem Verdrängerkolben für den Transport halbfester bzw. pastöser Massen wie Schmierfett,
Schmalz, Butter oder dergleichen zu verwenden. Dieser Druckbehälter besitzt auf seiner
Entleerungsseite einen außermittig angebrachten Rohrstutzen, durch den das Füllgut
in beiden Richtungen mittels einer Pumpe gefördert wird, die die Wirkung des pneumatisch
verschobenen Verdrängerkolbens unterstützt.
[0009] Massen von derjenigen Konsistenz, mit der sich die Erfindung befaßt, können mit dem
bekannten Transportbehälter und mit dem darin ausgeübten Betriebsverfahren nicht gefördert
und nicht transportiert werden. Wenn man unterstellt, daß an den Rohrstutzen ein Schlauch
angeschlossen wird, dann würde die Reibung des Transportgutes an den Schlauchwänden
sowohl die Be- als auch die Entladung hochviskoser Massen der angegebenen Gattung
nicht nur behindern, sondern unmöglich machen.
[0010] Durch die DE-A-29 05 865 ist es bekannt, Müll von einem Entstehungsort zu einer zentralen
Entsorgungsanlage zu transportieren, wobei allerdings eine Unterbrechung des Transports
durch einen Umlade- und Komprimierungsprozeß erfolgt, bei dem das Transportgut der
Umgebungsluft ausgesetzt wird, nämlich mindestens während seiner Verweildauer in sogenannten
Kippmulden, die den Müll alternierend in eine Müllpresse kippen, von der aus der Müll
in einen Transportbehälter gefördert wird. Die hierzu verwendeten Behälter können
nicht als druckdicht bezeichnet werden, auch wenn sie einen Verdrängerkolben aufweisen.
Der komprimierte Müll wird nur in axialer Richtung geschoben, und zwar in der einen
Richtung durch eine außermittige Füllöffnung und in der Gegenrichtung nach dem Ausschwenken
der Stirnwand, in der sich die Füllöffnung befindet. Auch wenn davon die Rede ist,
daß Dichtungen zur Vermeidung von Geruchsbelästigungen vorgesehen sind, so läßt sich
mit den offenbarten Mitteln kein sicherer Abschluß gegenüber der Atmosphäre erzeugen,
schon gar nicht ein ununterbrochener Abschluß, da eine evtl. Abkapselung spätestens
in der Umladestation unterbrochen würde.
[0011] Die DE-C-923 716 befaßt sich mit dem Transport unter anderem von Schlamm-Massen,
die ähnliche Eigenschaften haben wie das Transportgut, mit dem sich die Erfindung
befaßt. Die betreffende Druckschrift befaßt sich zwar mit der Verwendung eines Verdrängerkolbens,
beschränkt jedoch den Problemkreis auf die Abdichtung zwischen Verdrängerkolben und
Behälter. Diese Abdichtung dient jedoch lediglich dem Antrieb des Verdrängerkolbens
und nicht dem Umweltschutz. Zur Entleerung des Behälters wird dessen Verschlußwand
geöffnet und der Behälterinhalt unter ungehindertem Luftzutritt ausgeschoben. Auch
diese Schrift vermag für das Auffinden der Erfindung keine Anregungen zu geben.
[0012] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Art anzugeben, mit dem flüchtige Schadstoffe enthaltende hochviskose bzw. nicht pumpbare
Abfälle wirtschaftlich und soweit wie irgend möglich ohne Umweltbelastung in einer
Beladestation gefüllt, von der Belade- zu einer Entladestation transportiert und in
der Entladestation entleert werden können. Ein weiterer Gesichtspunkt ist dabei der
Verzicht auf umständliche Zwischenaufbereitungen, durch die die Masse handhabbar gemacht
wird.
[0013] Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren
erfindungsgemäß dadurch, daß die Abfälle
a) in der Beladestation
a1) durch äußere Zwangsförderung,
a2) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre und
a3) unter Entsorgung der von den Abfällen im Transportbehälter verdrängten Gasmengen
durch eine dicht verschließbare Öffnung in den Transportbehälter eingebracht und
nach Schließen der Öffnung auf dem Transportweg im Transportbehälter abgeschlossen
gehalten werden, und
b) in der Entladestation
b1) durch einen im Transportbehälter befindlichen Verdrängerkolben und
b2) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre durch eine gleichfalls dicht verschließbare
Öffnung nach deren Öffnen aus dem Transportbehälter in die Entladestation extrudiert
werden.
[0014] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Aufnahme der Abfallstoffe am Entstehungsort,
den Transport und das Umfüllen in eine Verbrennungsanlage am Zielort unter völligem
Abschluß gegenüber der Atmosphäre. Auf diese Weise gelangen keine flüchtigen Stoffe,
beispielsweise schädliche Lösungsmitteldämpfe, in die Umwelt, und auch die nicht unerhebliche
Geruchsbelästigung entfällt.
[0015] Dabei bleibt außerdem die Konsistenz der Abfallstoffe unverändert, und es erfolgt
kein Aushärten, das bis zu betonähnlichen Abfallstoffen führen kann.
[0016] Durch die Erhaltung der Konsistenz kann die Aufbereitung der Abfallstoffe innerhalb
der Verbrennungsanlage einfacher und rationeller gestaltet werden, und es ist beispielsweise
keine Zwischenaufbereitung erforderlich, so daß die Aufbereitung ebenfalls unter vollständigem
Abschluß gegenüber der Atmosphäre unmittelbar in einem Mischbehälter in der Verbrennungsanalge
erfolgen kann.
[0017] Vom einschlägigen Stand der Technik unterscheidet sich das erfindunggemäße Verfahren
dadurch, daß die Abfälle in der Beladestation anfallen und ohne Berührung mit der
Atmosphäre in die Entladestation extrudiert werden. Weiterhin dadurch, daß die Mittel
zur Zwangsförderung in der Beladestation vorhanden und nicht dem Fahrzeug zugeordnet
sind, was eine Ansaugung der Abfälle bedingen würde, die bei der gegebenen Viskosität
nicht möglich ist. Von Bedeutung ist weiterhin beim Erfindungsgegenstand die Maßnahme,
daß die hochviskosen Abfälle mittels des Verdrängerkolbens durch die zum Verdrängerkolben
vorzugsweise koaxiale Entladungsöffnung extrudiert werden. Während bei pastösen Massen,
die immerhin noch eine gewisse Fließfähigkeit haben, ein hydrostatischer Druck sich
mehr oder weniger gleichmäßig auf die Kolbenfläche verteilt, ist dies bei den hochviskosen
Abfällen, mit denen sich die Erfindung befaßt, nicht mehr der Fall, so daß die zum
Verdrängerkolben koaxiale Extrusion der Abfälle eine sehr weitgehend gleichmäßige
Kolbenbelastung bewirkt.
[0018] Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die von den Abfällen verdrängten Gasmengen
in die Beladestation, in der Regel also in den Produktionsbetrieb, zurückgeleitet
werden. Man bezeichnet diesen Vorgang auch als "Gaspendelung".
[0019] Um bei bestimmten Abfällen, die dies zulassen, den Füllungsgrad der Transportbehälter
zu erhöhen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abfälle beim Einbringen in den
Transportbehälter in zeitlichen Abständen komprimiert werden. Dieses Komprimieren
der Abfälle kann in besonders vorteilhafter und einfacher Weise mittels des beschriebenen
Verdrängerkolbens durchgeführt werden.
[0020] Die Erfindung betrifft auch einen Transportbehälter für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
[0021] Dieser Transportbehälter ist gekennzeichnet durch eine langgestreckte Druckkammer
konstanten Querschnitts, durch einen in der Druckkammer in Längsrichtung verschiebbaren
Verdrängerkolben mit einer Antriebsseite und einer Kompressionsseite für den Abfall,
durch mindestens eine mit einem Verschlußorgan versehene Öffnung und durch eine der
Öffnung zugeordnete Kupplungseinrichtung für die Verbindung der Öffnung mit einer
komplementären Öffnung in der Beladestation einerseits und in der Entladestation andererseits.
[0022] Für Transportbehälter kleineren Volumens kann man dabei ein und dieselbe Öffnung
bzw. Kupplung sowohl auf der Beladestation mit dem Abfallerzeuger verbinden als auch
auf der Entladestation mit der Entsorgungseinrichtung, also beispielsweise mit der
Verbrennungsanlage. Da sich die Beladungsöffnung in der Regel oben befinden sollte,
die Entladungsöffnung aber möglichst weit unten, muß ein solcher Behälter jeweils
in eine entsprechende Raumlage gebracht werden, was beispielsweise durch die Anbringung
von Gelenkzapfen auf beiden Seiten der Druckkammer möglich wäre.
[0023] Bei großen Behältern ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Druckkammer mit einer Beladungsöffnung
und einer Entladungsöffnung versehen ist, die je ein Verschlußorgan und je eine Kupplungseinrichtung
für die Ankopplung an die Beladestation einerseits und an die Entladestation andererseits
aufweisen. In diesem Falle ist eine Veränderung der Raumlage zwischen dem Beladevorgang
und dem Entladevorgang entbehrlich.
[0024] Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Beladungsöffnung auf der Oberseite der
Druckkammer und die Entladungsöffnung in derjenigen Stirnwand der Druckkammer angeordnet
ist, gegen die der Verdrängerkolben beim Verdrängungshub verschiebbar ist.
[0025] Der Austrittsquerschnitt der Entladungsöffnung beträgt dabei vorzugsweise mindestens
4 %, noch besser mindestens 10 % des Querschnitts des Verdrängerkolbens.
[0026] Der erfindungsgemäße Transportbehälter hat zweckmäßigerweise eine Länge von ca. 4
bis 8 m bei einem Durchmesser von 1,8 m, so daß ein Nutzvolumen von 4 bis 8 m³ entsteht.
Der Durchmesser der Be- und Entladungsöffnung beträgt dabei zweckmäßig etwa 40 cm,
entspricht also dem Durchmesser eines sogenannten Mannloches.
[0027] Die Gesamtabmessungen der Transportbehälter werden dabei zweckmäßig so gewählt, daß
auf einem Transportzug, bestehend aus Lkw und Anhänger, zwei oder drei Transportbehälter
transportiert werden können. Die Behälter besitzen entsprechende Aufhängevorrichtungen,
so daß ein Lkw mit einer eigenen Hubvorrichtung die Transportbehälter auf- und abladen
kann (sogenannte Absetzsysteme).
[0028] Der Antriebsdruck für den Verdrängerkolben kann dabei bis zu 1,5 bar betragen, so
daß bei den angegebenen Abmessungen Ausstoßkräfte bis zu 35 Tonnen erzeugt werden
können.
[0029] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus
den übrigen Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden
nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 6 näher erläutert.
[0030] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Transportbehälter in der Beladestation,
- Figur 2
- ein Transportfahrzeug mit einem derartigen Transportbehälter,
- Figur 3
- ein entsprechend größeres Transportfahrzeug mit zwei Transportbehältern.
- Figur 4
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verdrängerkolbens,
- Figur 5
- Einzelheiten des Verdrängerkolbens im Kreis V von Figur 4 in vergrößertem Maßstab
und in eingebautem Zustand in der einen Endstellung und
- Figur 6
- Einzelheiten des Verdrängerkolbens im Kreis VI von Figur 4 in vergrößertem Maßstab
in eingebautem Zustand in der anderen Endstellung.
[0031] In Figur 1 ist ein Transportbehälter 1 dargestellt, der eine langgestreckte Druckkammer
2 besitzt, die einen zylindrischen Hauptteil 3 konstanten Querschnitts und zwei gewölbte
Stirnwände 4 und 5 besitzt, die als sogenannte Klöpper-Böden ausgeführt sind. Der
Transportbehälter ist druckfest und explosionssicher ausgeführt und entspricht der
"Gefahrgutverordnung Straße" (GGVS/10R).
[0032] Im zylindrischen Hauptteil 3 ist ein in Längsrichtung verschiebbarer Verdrängerkolben
6 untergebracht, der einen Kreisquerschnitt hat und eine ebene Antriebsseite 7 und
eine gewölbte Kompressionsseite 8 für den Abfall besitzt. Der Verdrängerkolben 6 ist
aus der dargestellten Position in Richtung des Pfeils 9 verschiebbar. Die Abdichtung
zwischen dem zylindrischen Hauptteil 3 und dem Verdrängerkolben 6 erfolgt durch zwei
auf dessen Umfang angeordnete, aufblasbare Ringdichtungen 10 und 11. Die Wölbung der
Kompressionsseite 8 entspricht nach Volumen und Richtung in etwa derjenigen der Stirnwand
5, damit der Verdrängungseffekt größtmöglich ist.
[0033] Auf der Antriebsseite 7 wird in der Druckkammer 2 ein Teilvolumen 12 gebildet, das
mit Druckluft oder einem unter Druck stehenden Inertgas beaufschlagt werden kann,
so daß dieses Antriebsgas wieder an die Atmosphäre entlassen werden kann. Zur Steuerung
des Antriebs dient ein Ventil 13, das über eine Leitung 14 mit einer nicht gezeigten
Druckgasquelle in Verbindung steht, die beispielsweise ein Kompressor sein kann. Das
Ventil 13 ist so umsteuerbar, daß das in dem Teilvolumen 12 vorhandene Druckgas über
eine weitere Leitung 15 in die Atmosphäre entlassen werden kann. Die Leitung 15 kann
außerdem mit einer Vakuumpumpe verbunden werden, um dadurch den Verdrängerkolben beispielsweise
aus der entgegengesetzten Stellung (gestrichelt dargestellt) wieder in die Ausgangsstellung
zurücksaugen zu können. Auf der Oberseite der Druckkammer 2 befindet sich eine Beladungsöffnung
16, die von einem Rohrstutzen 17 umgeben ist, in dem ein Verschlußorgan 18 angeordnet
ist, das beispielsweise als Absperrschieber ausgebildet sein kann. Jenseits des Verschlußorgans
18 trägt der Rohrstutzen 17 eine Kupplungseinrichtung 19, die mit einem komplementären
Kupplungsteil 20 gasdicht verbunden werden kann.
[0034] Das Kupplungsteil 20 gehört bereits zur Beladestation; es ist Teil einer Auswurfvorrichtung
21, zu dem ein Anschlußgehäuse 22 und eine Fördervorrichtung 23 gehören, die beispielhaft
als Schneckenförderer ausgeführt sein kann. Die Fördervorrichtung 23 mündet in das
Anschlußgehäuse 22, das gleichfalls durch ein zugehöriges Verschlußorgan 24 verschlossen
werden kann, das gleichfalls als Absperrschieber ausgebildet ist. Zu dessen Antrieb
dient eine Stelleinrichtung 25.
[0035] Die Druckkammer 2 besitzt eine waagrecht liegende Achse A-A und ist mit einer hierzu
koaxialen Entladungsöffnung 26 versehen, die gleichfalls von einem Rohrstutzen 27
umgeben ist. In analoger Weise zur Beladungsöffnung 16 besitzt auch hier der Rohrstutzen
27 ein Verschlußorgan 28, das gleichfalls als Absperrschieber ausgebildet ist. Der
gleiche Rohrstutzen 27 trägt an seinem freien Ende gleichfalls eine Kupplungseinrichtung
29, die mit einem wiederum komplementären Kupplungsteil 30 verbindbar ist, das in
diesem Fall zur Entladestation, beispielsweise einem HochtemperaturVerbrennungsofen
31 gehört. Die betreffenden Teile der Entladestation sind hier nur gestrichelt dargestellt.
Die Entladung erfolgt nach dem Öffnen des Verschlußorgans 28 in Richtung des Pfeils
32. Die Druckkammer 2 ist noch mit Aufstellfüßen 33 versehen.
[0036] Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, wird der Transportbehälter 1 am Entstehungsort der
Abfallstoffe, hier als Beladestation bezeichnet, mit seinem oberen Anschluß an die
stationäre Auswurfvorrichtung 21 angeschlossen. Von dort aus gelangen die Abfallstoffe
in freiem Fall, jedoch - wie gezeigt - unter absoluten Abschluß gegenüber der Atmosphäre,
in den Transportbehälter 1.
[0037] Es kann vorkommen, daß wegen der bereits beschriebenen Konsistenz der Abfallstoffe
der Transportbehälter nur sehr ungenügend gefüllt ist. Wenn es die Konsistenz der
Abfallstoffe erlaubt, können durch ein- oder mehrmaliges Verschieben und Zurückholen
des Verdrängerkolbens 6 die Abfallstoffe auf der rechten Seite der Beladungsöffnung
16 zumindest in gewissem Maße komprimiert werden, so daß sich der Füllungsgrad wesentlich
verbessern läßt. Neigen die Abfallstoffe dazu, sich wenigstens über einen längeren
Zeitraum zu "setzen" dann kann diese Zwischenkomprimierung natürlich entfallen. Dies
besagt aber noch nicht, daß die Abfallstoffe im Sinne einer Saugfähigkeit fließfähig
wären.
[0038] Ist der Transportbehälter 1 zumindest weitgehend gefüllt, so werden die Verschlußorgane
18 und 24 in die Schließstellung gefahren, und die transportable Kupplungseinrichtung
19 wird vom stationären Kupplungsteil 20 getrennt.
[0039] Ein oder mehrere derartiger Transportbehälter können nun gemäß den Figuren 2 und
3 von einem Lkw aufgenommen und zu der bereits beschriebenen Verbrennungsanlage 31
gefahren werden, wo zunächst die transportable Kupplungseinrichtung 19 mit dem stationären
Kupplungsteil 30 verbunden wird. Im Anschluß daran wird das Verschlußorgan 28 geöffnet,
und der Inhalt des Transportbehälters 1 wird durch Verschieben des Verdrängerkolbens
6 aus der links eingezeichneten Position in die rechts gestrichelt dargestellte Position
6' verschoben, wobei der Behälterinhalt kontinuierlich durch die Entladungsöffnung
26 hindurch "extrudiert" wird.
[0040] Die Bewegung der Abfallstoffe in der Beladestation wird durch die Pfeile 33 angedeutet.
Der notwendigerweise hierbei vorhandene gasförmige Inhalt der Druckkammer 2 entweicht
dabei in Gegenrichtung, was durch die Pfeile 34 angedeutet wird. Dieses Entweichen
kann natürlich auch über eine gesonderte Leitung herbeigeführt werden. Es ist jedoch
besonders zweckmäßig, hierfür das Anschlußgehäuse 22 zu benutzen, das auch als "Dom"
bezeichnet wird.
[0041] Es versteht sich, daß die axiale Länge des Verdrängerkolbens 6, speziell der axiale
Abstand der Ringdichtungen 10 und 11 natürlich auf den Durchmesser der Beladungsöffnung
16 abgestimmt sein muß, damit beim Überfahren der Beladungsöffnung 16 der Antriebsdruck
nicht in unzulässigem Maße abgebaut wird. Diese Einzelheiten verstehen sich von selbst
und sind infolgedessen nicht näher dargestellt. In jedem Falle aber ist den Be- und
Entladungsöffnungen 16 und 26 ein relativ großer Querschnitt zu geben, wodurch sich
der Transportbehälter ganz wesentlich von anderen bekannten Transportbehältern unterscheidet,
die für die Be- und Entladung von Flüssigkeiten Anschlußstutzen sehr viel kleineren
Querschnitts aufweisen.
[0042] In den Figuren 4 bis 6 sind weitere Einzelheiten des Verdrängerkolbens 6 dargestellt.
Der Verdrängerkolben 6 besitzt ein sogenanntes Kolbenhemd 35 mit einer zylindrischen
Außenfläche 35a, an dessen beiden axialen Enden Ringflansche 36, 37, 38 und 39 aufgeschweißt
sind. Zwischen dem Ringflanschpaar 36/37 befindet sich die Ringdichtung 10, und zwischen
dem Ringflanschpaar 38 und 39 befindet sich die Ringdichtung 11. Es ist dabei Sorge
dafür getroffen, daß sich die Ringdichtungen 10 und 11 in radialer Richtung ausdehnen
können. Die Aufblähung erfolgt über Anschlußleitungen 40 und 41. Die jeweils inneren
Ringflansche 37 und 38 sind durch schräge Streben 42 mit dem Kolbenhemd 35 verbunden.
[0043] Der links außen liegende Ringflansch 36 ist an seinem äußeren Umfang noch mit einem
kurzen Ringfortsatz 43 versehen, mit dem der Verdrängerkolben 6 an Distanzstücke 44
anstößt, die mit der Innenfläche der Druckkammer 2 verschweißt sind, wie dies in Figur
5 dargestellt ist. Knotenbleche 43a dienen zur Versteifung des Gebildes aus Ringflansch
36, Ringfortsatz 43 und Kolbenhemd 35. Dadurch findet zumindest in jeder Endstellung
eine exakt koaxiale Ausrichtung der Kolbenachse zur Kammerachse statt.
[0044] Am rechten Ende des Verdrängerkolbens 6 ist dem Ringflansch 39 mit entsprechendem
Abstand noch ein weiterer Ringflansch 45 vorgelagert, der gleichfalls mit dem Kolbenhemd
35 verschweißt ist. In dem Zwischenraum zwischen den Ringflanschen 39 und 45 befindet
sich ein Abstreifring 46, der aus einzelnen Sektoren zusammengesetzt ist, die aus
einem Kunststoff hinreichender Festigkeit bestehen, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen.
Die einzelnen Sektoren dieses Abstreifringes 46 werden durch entsprechend gebogene
Sektoren eines U-förmigen Metallprofils 47 gegen die Innenfläche des zylindrischen
Hauptteils 3 gedrückt. Dieser Druck wird durch einstellbare Spannschrauben 48 erzeugt,
die in Aufschweißmuttern 49 gelagert sind, die ihrerseits wiederum am Kolbenhemd 35
befestigt sind. Die Sicherung erfolgt durch Kontermuttern 50.
[0045] An dem Ringflansch 45 ist ein Kolbenboden 51 befestigt, der als Klöpper-Boden ausgebildet
ist und die bereits beschriebene Kompressionsseite 8 aufweist.
[0046] Der zylindrische Hauptteil 3 und die Stinrwand 5 sind durch Flansche 52 und 53 in
der dargestellten Weise lösbar miteinander verbunden. Die Zuganker sind der Einfachheit
halber nicht dargestellt. Auf die Innenseite des Flansches 53 sind weitere Distanzstücke
54 aufgeschweißt, an denen sich der Verdrängerkolben 6 in der in Figur 6 dargestellten
anderen Endstellung mit seinem Ringflansch 45 abstützt. Auch hierdurch erfolgt eine
exakt koaxiale Ausrichtung von Kolben- und Behälterachse.
[0047] Durch den Abstreifring 46 werden die aufblasbaren Ringdichtungen 10 und 11 vor dem
schädlichen Einfluß der Abfallstoffe geschützt, die beispielsweise abrasive Komponenten
wie Sand enthalten können. Durch die äquidistante Anordnung mehrerer Spannschrauben
48 können die einzelnen Sektoren des Abstreifrings 46 einzeln nachgestellt werden.
In Figur 6 ist nur eine einzige dieser Spannschrauben 48 dargestellt.
[0048] Von Bedeutung ist weiterhin noch das Verhältnis von Kolbenlänge zu Kolbendurchmesser.
Es wird hierbei Bezug genommen auf den mittleren Abstand L der beiden Ringdichtungen
10 und 11, d.h. also den Abstand zwischen den beiden Anschlußleitungen 40 und 41.
Geht man von einem Kolbendurchmesser D von 1.800 mm aus, so läßt sich der Verdrängerkolben
6 mit einem mittleren Abstand L zwischen den Ringdichtungen von 400 mm auslegen, d.h.
das Verhältnis L:D beträgt etwa 0,22.
Beispiel:
[0049] In eine Vorrichtung nach Figur 1 mit einem Durchmesser der Druckkammer von 1,8 m
und einem nutzbaren Volumen von 4 m³ wurde Dekanterschlamm großer Zähigkeit eingefüllt.
Die Außentemperatur betrug hierbei 5 °C. Das Druckluftsystem für den Antrieb des Verdrängerkolbens
war im Hinblick auf einen Überdruck von 0,5 bar abgesichert.
[0050] Versuchsweise sollte der Inhalt des Transportbehälters auf mehrere der bisher üblichen
Transportbehälter mit einem Füllvolumen von jeweils 800 l verteilt werden.
[0051] Bei einem Druck auf der Antriebsseite von 0,3 bis 0,4 bar begann der Dekanterschlamm,
aus der zu Versuchszwecken nicht angeschlossenen Kupplungseinrichtung 29 auszutreten.
Ohne nennenswerte Druckerhöhung stellte sich nach kurzer Zeit ein kontinuierlicher
Stoffstrom ein, der etwa 70 % des Querschnitts der Entladungsöffnung 26 ausfüllte.
Die Druckluftzufuhr auf der Antriebsseite des Verdrängerkolbens wurde dabei so eingestellt,
daß der die Kolbenbewegung verursachende Antriebsdruck von 0,3 bar nach etwa 30 Sekunden
erreicht war. Der erste Behälter mit 800 l Volumen war nach ziemlich genau 30 Sekunden
gefüllt.
[0052] Um den Materialauswurf zu unterbrechen, wurde das Teilvolumen 12 entlüftet. Nach
und nach wurden dann vier weitere Transportbehälter gefüllt, der letzte allerdings
nur zur Hälfte. Der Verdrängerkolben blieb schließlich etwa 55 mm vor der Trennfuge
zwischen dem Hauptteil 3 und der Stirnwand 5 stehen, was mit einer Sonde festgestellt
wurde.
[0053] Das Zurückfahren des Verdrängerkolbens 6 erfolgte nach Beendigung der Versuche durch
Druckbeaufschlagung der Kompressionsseite 8 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Druckleitung. Der Verdrängerkolben bewegte sich auch hier ab einem Druck von 0,4 bar
und lief gleichfalls ruckfrei bis in seine Ausgangsstellung zurück.
1. Verfahren zum Beladen und Entladen von formlosen, aber nicht fließfähigen, Schadstoffe,
insbesondere organische Lösungsmittel enthaltenden Abfällen und zum Transport zwischen
einer Belade- und einer Entladestation unter Verwendung von verschließbaren Transportbehältern
zu Entsorgungszwecken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle
a) in der Beladestation
a1) durch äußere Zwangsförderung,
a2) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre und
a3) unter Entsorgung der von den Abfällen im Transportbehälter verdrängten Gasmengen
durch eine dicht verschließbare Öffnung in den Transportbehälter eingebracht und
nach Schließen der Öffnung auf dem Transportweg im Transportbehälter abgeschlossen
gehalten werden, und
b) in der Entladestation
b1) durch einen im Transportbehälter befindlichen Verdrängerkolben und
b2) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre durch eine gleichfalls dicht verschließbare
Öffnung nach deren Öffnen aus dem Transportbehälter in die Entladestation extrudiert
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zwangsförderung durch Einrichtungen der Beladestation bis zum höchsten
Punkt des Transportbehälter durchgeführt wird und daß die Abfälle von diesem höchsten
Punkt in freiem Fall durch die dicht verschließbare Öffnung in den Transportbehälter
eingebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Abfällen verdrängten Gasmengen in die Beladestation zurückgeleitet
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfälle beim Einbringen in den Transportbehälter in zeitlichen Abständen
komprimiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komprimierung der Abfälle mittels des Verdrängerkolbens durchgeführt wird.
6. Transportbehälter für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine langgestreckte Druckkammer (2) konstanten Querschnitts, durch einen in der Druckkammer
in Längsrichtung verschiebbaren Verdrängerkolben (6) mit einer Antriebsseite (7) und
einer Kompressionsseite (8) für den Abfall, durch mindestens eine mit einem Verschlußorgan
(18, 28) versehene Öffnung (17, 27) und durch eine der Öffnung zugeordnete Kupplungseinrichtung
(19, 29) für die Verbindung der Öffnung mit einem komplementären Kupplungsteil (20
bzw. 30) in der Beladestation einerseits und in der Entladestation andererseits.
7. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (2) mit einer Beladungsöffnung (16) und einer Entladungsöffnung
(26) versehen ist, die je ein Verschlußorgan (18 bzw. 28) und je eine Kupplungseinrichtung
(19 bzw. 29) für die Ankopplung an die Beladestation einerseits und an die Entladestation
andererseits aufweisen.
8. Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladungsöffnung (16) auf der Oberseite der Druckkammer (2) und die Entladungsöffnung
(26) in derjenigen Stirnwand (5) der Druckkammer (2) angeordnet ist, gegen die der
Verdrängerkolben (6) beim Verdrängungshub verschiebbar ist.
9. Transportbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsöffnung (26) koaxial zum Verdrängerkolben (6) angeordnet ist und
einen Austrittsquerschnitt aufweist, der mindestens 4 %, vorzugsweise mindestens 10
%, des Kolbenquerschnitts beträgt.
10. Transportbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (6) ein Kolbenhemd (35) aufweist, an dessen beiden axialen
Enden paarweise radiale Ringflansche (36/37 bzw. 38/39) angeordnet sind und daß zwischen
jedem Ringflanschpaar (36/37 und 38/39) je eine Ringdichtung (10 bzw. 11) angeordnet
ist.
11. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Kompressionsseite (8) des Verdrängerkolbens ein weiterer Ringflansch
(45) angeordnet ist, zwischen dem und dem nachfolgenden Ringflansch (39) für die Ringdichtung
(11) ein Zwischenraum gebildet ist, in dem sich ein Abstreifring (46) und darunter
sektorförmige, radial verstellbare Metallprofile (47) befinden.
12. Transportbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifring (46) aus Sektoren zusammengesetzt ist.
13. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Kolbenlänge (L), definiert durch den mittleren Abstand der
Dichtungsringe (10 und 11) zum Kolbendurchmesser (D) zwischen 0,15 und 0,35 liegt
und vorzugsweise mindestens 0,22 beträgt.