FLÜSSIGKONZENTRAT-SET

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein neuartiges Flüssigkonzentrat-Set zur Verwendung bei der Dekontamination von radioaktiv kontaminierten Oberflächen.

[0002] Nach der Freisetzung von radioaktiven Substanzen in die Umwelt werden durch radioaktive Niederschläge (Fallout, Rainout, Washout) weite Gebiete und somit auch sich dort aufhaltende Personen, deren Ausrüstung, Fahrzeuge, usw. radioaktiv kontaminiert. Bei der Dekontamination sollen Gegenstände, die hinsichtlich Material, Oberflächenbeschaffenheit, Größe etc. sehr unterschiedlich sind, behandelt werden. Dies schließt neben Bekleidung und persönlichen Ausrüstungsgegenständen der kontaminierten Personen Großgeräte, Fahrzeuge oder auch Waffen ein.

[0003] Die zu berücksichtigenden Kontaminationsbedingungen sind sehr verschieden, ebenso wie die dabei auftretenden Nuklide sowie deren chemische und physikalische Form.

[0004] In der Vergangenheit wurde so genannte A-Dekontaminationsmitte I für das Szenarium "Kontamination durch Kernwaffenfallout" in Form von Alkylarylsulfonat und EDTA entweder allein oder auch in Abmischung miteinander optimiert.

[0005] Das mit Hilfe dieser Dekontaminationsmittel erzielbare Ergebnis war zwar zufrieden stellend, jedoch dürfen diese Dekontaminationsmittel aufgrund ihrer starken Umweltbelastung, insbesondere bei Übungen, Erprobungen oder auch bei der Katastrophenhilfe nicht mehr eingesetzt werden. Für das mittle rweile breiter zu definierende Einsatzspektrum der Dekontaminationsmittel und die sich daraus ergebenden vielfältigen Kontaminationsszenarien sind die A-Dekontaminationsmittel herkömmlicher Prägung deshalb wenig geeignet.

[0006] Als Alternative wurde deshalb in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 94 208 66 U1 eine Dekontaminationslösung zum Entstrahlen von radioaktiv kontaminierten Oberflächen vorgeschlagen, welche als Wirkstoffe Citronensäure oder deren Salze, ein Tensid aus der Gruppe der Fettalkoholsulfäte und ein weiteres Tensid aus der Gruppe der Sulfobernsteinsäuremonoester beinhaltet. Die Gesamtrezeptur beinhaltet die Wirkstoffe insgesamt mit 1 Gew.-%, wobei die restlichen 99 Gew.-% aus Wasser bestehen.

[0007] Die Vorhaltung und der Transport solcher Lösungen stellen naturgemäß hohe logistische Anforderungen, weil die fertige Reinigungslösung als solche vorgehalten werden und zu den jeweiligen Einsatzpunkten transportiert werden muss.

[0008] Alternativ wäre vorstellbar, die pulverförmigen Bestandteile erst am Einsatzort in Wasser einzumischen. Die pulverförmigen Bestandteile sind jedoch staubende Substanzen und in der Handhabung ungünstig, wodurch Doslerungsprobleme entstehen und zusätzliche aufwändige Arbeitsschritte erforderlich sind.

[0009] Von Seiten der Umweltverträglichkeit weist die in dem deutschen Gebrauchsmuster vorgeschlagene Dekontaminationslösung deutliche Vorteile gegenüber den bisher verwendeten so genannten A-Dekontaminationsmitteln auf.

[0010] In der US 4,752,467 ist ein Mittel zur Verbesserung des Zustandes von Haaren auf der Basis einer Kombination von Betain und mindestens einer aliphatischen organischen Säure beschrieben, wobei als aliphatische organische Säure Citronensäure verwendet werden kann.

[0011] Aus der US 4,226,640 ist ein Verfahren zur chemischen Dekontaminierung von mit radioaktivem Material kontaminierten Anlagen bekannt, bei dem die Anlagen mit einer ein Citrat enthaltenden Lösung behandelt werden.

[0012] In der US 2002/0196891 A1 und der US 2004/0149310 A1 sind Verfahren zur Behandlung und Entfernung von Wasserstein und anderen Ablagerungen in Wärmeaustauschsystemen beschrieben, bei denen in das Wärmeaustauschsystem eine Reinigungslösung eingebracht wird, die Citronensäure als Reduktionsmittel umfassen kann.

[0013] In der US 5,640,703 wird ein Verfahren zur Behandlung festen Abfallmaterials vorgeschlagen, welches mit Plutonium oder Plutonium-Verbindungen kontaminiert oder einer solchen Kontaminierung verdächtigt ist. Dabei wird das feste Abfallmaterial mit einem flüssigen Medium in Kontakt gebracht, das Citronensäure als Komplexierungsmittel enthalten kann.

[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel für die Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen zur Verfügung zu stellen, die einfach in der Anwendung, lagerstabil und unproblematisch hinsichtlich der Logistikanforderungen sind.

[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Flüssigkonzentrat-Set gemäß Anspruch 1 gelöst.

[0016] Das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set vermindert die für die Lagerung und den Transport notwendigen Kapazitäten erheblich, da eine Verdünnung auf die Einsatzkonzentration erst im Bedarfsfall und dann vor Ort geschehen kann. Bis zu diesem Zeitpunkt werden die beiden Flüssigkonzentrate (Komplexbildnerkonzentrat und Tensidkonzentrat) getrennt gelagert und erst bei der Herstellung der zum Einsatz gelangenden Dekontaminationslösung zusammengeführt. Die Erfindung stellt damit ein Set von zwei Flüssigkonzentraten zur Verfügung, die insbesondere vor Ort sehr einfach dem Reinigungsfluid, d.h. in der Regel Wasser, zudosiert werden können. Insbesondere lassen sich die Flüssigkonzentrate auch automatisch dem Reinigungsfluid zudosieren, insbesondere auch bei dem Einsatz von Hochdruckreinigern.

[0017] Mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkonzentrat-Set lassen sich Dekontaminationslösungen herstellen, mit denen sehr gute Dekontaminationsergebnisse bereits bei Temperaturen von 15 °C erzielt werden, während bei den vorgenannten A-Dekontaminationsmitteln bislang Anwendungstemperaturen von 60 °C verlangt wurden.

[0018] Die Konzentrate des erfindungsgemäßen Flüssigkonzentrat-Sets erlauben eine problemfreie Lagerung der Wirkstoffe einschließlich der Citronensäure bzw. deren Salze, ohne dass es zu Ausflockungen, Ablagerungen oder zum Auskristallisieren von Wirkstoffen kommt, sodass die Konzentrate auch nach längerer Lagerdauer unmittelbar für den Einsatz bereit stehen. Bei den in Rede stehenden Dekontaminationsmitteln sind Lagerdauern von 10 Jahren und mehr gefordert.

[0019] Die Lagerstabilität wird insbesondere deshalb erzielt, weil eines der Flüssigkonzentrate die Citronensäurekomponente in hoher Konzentration als Komplexbildner enthält, während das andere Flüssigkonzentrat ein biologisch abbaubares Tensid separat verpackt beinhaltet.

[0020] Das Citrat-Ion der Citronensäurekomponente reagiert wie das im Stand der Technik verwendete EDTA mit einer Vielzahl von Kationen der Ladung +2 und +3. Die Komplexbildungskonstanten liegen für das Citrat-Ion zwar deutlich unter denen von EDTA, jedoch erweist sich seine Komplexierungsaktivität in umfangreichen Versuchen als ausreichend.

[0021] Das Tensidkonzentrat (B) kann gegebenenfalls weitere Anteile an einem Komplexbildner, insbesondere auch die Citronensäurekomponente enthalten, so dass bei der Formulierung des Komplexbildnerkonzentrats nicht notwendigerweise mit höchstkonzentrierten Lösungen gearbeitet werden muss. Vorzugsweise beträgt jedoch der Gehalt des Komplexbildnerkonzentrats (A) an Citronensäurekomponente mindestens ca. 20 Gew.-%. Trotzdem reichen geringe Mengen Flüssigkonzentrat für das Erzielen einer ausreichend hohen Konzentration an Wirkstoffen in der zum Einsatz gelangenden Dekontaminationslösung aus, insbesondere auch bezogen auf die Citronensäurekomponente.

[0022] Bevorzugt enthält das Komplexbildnerkonzentrat (A) die Citronensäurekomponente als Citrat (z.B. als Trinatriumsalz), während das sauer eingestellte Tensidkonzentrat (B1) die Citronensäurekomponente als Citronensäure-Monohydrat enthält.

[0023] Das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set ist für ein breites Spektrum möglicher Kontaminations-Szenarien einsetzbar. Die zur Erzielung der Dekontaminationswirkung erforderlichen Wirkstoffe jeweils getrennt als Flüssigkonzentrat vorrätig zu halten, erlaubt die Auswahl der verwendeten Wirkstoffe auch unter dem Gesichtspunkt ihrer Umweltverträglichkeit, sodass insgesamt Rezepturen verwendet werden können, für die die Wassergefährdungsklasse 1 (WGK1) gilt.

[0024] So eignen sich die erfindungsgemäßen Dekontaminationsmittel für die meisten denkbaren Dekontaminationsszenarien, angefangen von nuklearem Fallout bis zu Kontaminationen aus industriellen Quellen oder einer terroristischen Verbreitung radioaktiven Materials, wie z.B. durch eine so genannte "Dirty Bomb".

[0025] Durch die Möglichkeit in den Konzentraten sehr hohe Wirkstoffanteile in flüssiger Form bereit zu halten, muss dem Reinigungsfluid nur geringe Menge Konzentrat zudosiert werden, sodass sich erhebliche logistische Vorteile hieraus ergeben.

[0026] Die Citronensäurekomponente, die die Rolle des Komplexbildners spielt, stellt in der Summe ihrer Eigenschaften wie Umweltverträglichkeit, Preis, Verfügbarkeit, Handhabung und Wirksamkeit bei der Dekontamination eine optimale Lösung dar.

[0027] Als Konservierungsmittel für das Komplexbildnerkonzentrat (A) eignen sich unter anderen Formaldehyd basierende Präparate, wie sie beispielsweise unter der Handelsbezeichnung ACTICIDE FS von der Thor GmbH, Deutschland erhältlich sind.

[0028] Ein für das Komplexbildnerkonzentrat geeignetes Reduktionsmittel stellt z.B. das Thiosulfat dar, welches vorzugsweise mit einem Anteil von mindestens 0,2 Gew.-% im Konzentrat verwendet wird. Deutlich höhere Anteile sind möglich, jedoch wird man unter praktischen Gesichtspunkten den Anteil des Thlosulfats nicht höher als ca. 3 Gew.-% wählen.

[0029] Bei der Auswahl der biologisch abbaubaren Tenside für das Tensidkonzentrat (B) kann auf verschiedene Tenside zurückgegriffen werden, wobei vorzugsweise solche Tenside Verwendung finden, die ebenfalls der WGK 1 zugeordnet werden. Die Tensidkonzentrate können dabei alkalisch oder sauer eingestellt werden.

[0030] Für sauer eingestellte Tensidkonzentrate (B1) kommen so genannte Zuckertenside zum Einsatz. Zuckertenside sind nicht nur ökologisch in hohem Maße unbedenklich; sie weisen darüber hinaus hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften auf, insbesondere gute Schaumbildungseigenschaften, Reinigungswirkung und Mischbarkeit mit Wasser.

[0031] Als Zuckertenside werden bevorzugt auf natürlichen Fettalkoholen basierende Alkylpolyglycoside verwendet.

[0032] Bevorzugt werden diese aus auf C₈-C₁₄-, C₈-C₁₀, C₁₂-C₁₄ Fettalkoholen basierenden Alkylpolyglucoslden ausgewählt.

[0033] Ein bevorzugtes sauer eingestelltes Tensidkonzentrat (B1) umfasst 20 bis 55 Gew.-% ein oder mehrere Zuckertenside.

[0034] Daneben kann das sauer eingestellte Tensidkonzentrat (B1) 10 bis 25 Gew.-% zusätzlich an Komplexbildner enthalten, insbesondere auch in Form der oben beschriebenen Citronensä urekomponente.

[0035] Für manche Dekontami nationsszenarien empflehlt sich die Verwendung alkalisch eingestellter Tensidkonzentrate (B2).

[0036] Alkalische Tensidkonzentrate (B2) enthalten Tenside, die ausgewählt sind aus Alkylpolyethylenglykolethern, Fettalkoholethoxylaten und Carboxyalkylfettsäurederivaten.

[0037] Typische Vertreter für die vorgenannten Tenside sind z.B. Alkyl(C₁₀)polyethylenglykolether + 8EO; Fettalkohol(C₁₃-C₁₅)-ethoxylat + 8EO; N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethylfettsäure, amidoethylamin Na-Salz.

[0038] Der Anteil der Tenside in dem Tensidkonzentrat (B2) beträgt vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%.

[0039] Ein bevorzugtes alkalisch eingestelltes Tensidkonzentrat (B2) enthält 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Alkylpolyethylenglycolether und 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Fettalkoholethoxylate.

[0040] Auch das alkalisch eingestellte Tensidkonzentrat (B2) kann einen Komplexbildner enthalten, wobei hier ein Anteil von 10 bis 25 Gew.-% bevorzugt ist.

[0041] Ein bevorzugter Komplexbildner ist hierbei das Nitrilotriacetat.

[0042] Eine weitere Alternative eines alkalischen eingestellten Tensidkonzentrats (B2) enthält 5 bis 10 Gew.-% einer oder mehrerer Carboxylalkylfettsäurederviate, einen Korrosionsinhibitor in Form von 5 bis 10 Gew.-% Alkalisilikat sowie gegebenenfalls bis zu 2,5 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure.

[0043] Ferner können die Konzentrate (A) und (B) einen Lösungsvermittler enthalten, der insbesondere die Lagerstabilität der Konzentrate weiter verbessern kann.

[0044] Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der zuvor beschriebenen Flüssigkonzentrat-Sets zur Dekontamination von radioaktiv kontaminierten Oberflächen.

[0045] Bei der Verwendung der Flüssigkonzentrat-Sets werden die Konzentrate (A) und (B1) vorzugsweise im Verhältnis von 5:7 bis 5: 12 verwendet.

[0046] Die Flüssigkonzentrat-Sets, die das Konzentrat (A) und Konzentrat (B2) beinhalten, werden vorzugsweise mit einem Verhältnis dieser Komponenten von 1:10 bis 3:10 verwendet.

[0047] Die Gesamtkonzentration an den Konze ntratkomponenten (A) und (B) bzw. (B1) oder (B2) in einem Reinigungsfluid, insbesondere Wasser, beträgt bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%.

[0048] Bei Verwendung der sauer eingestellten Tensidkonzentrate (B1) liegt der pH des fertigen Dekontaminationsfluids bevorzugt bei 4 bis 6,5. Wird über das Mischungsverhältnis (A):(B1) ein Verhältnis Citronensäure:Trinatriumsalz von 1:4 eingestellt, ergibt sich im Reinigungsflui d ein gut gepuffter pH von ca. 5,6. Dieser pH bleibt deshalb bei Verwendung verschiedener Rohwässer (z.B. Oberflächenwasser) weitestgehend konstant.

[0049] Bei Verwendung alkalisch eingestellter Tensidkonzentrate wird im Reinigungsfluid ein pH von 10 bis 12 angestrebt.

[0050] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen unter Verwendung eines Hochdruckreinigers, wobei ein Flüssigkonzentrat-Set wie zuvor beschrieben dem von den Hochdruckreiniger auszubringende Fluid im Wesentlichen kontinuierlich beim Ausbringen des Fluids zudosiert wird. Das Ausbringen des Fluids geschieht bevorzugt als Schaum.

[0051] Die Fluide sind wie zuvor erwähnt häufig wässrige Fluide, insbesondere Wasser, wobei auch Oberflächenwasser zum Einsatz kommen kann.

[0052] Das Konzentrat-Set wird dem Reinigungsfluid vorzugsweise so zudosiert, dass eine Gesamtkonzentration von 0,5 bis ca. 5 Gew.-% in dem Reinigungsfluid erreicht wird.

[0053] Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im Folg enden anhand von Beispielen noch näher erläutert.

Ermittlung der Dekontaminationswirkung

[0054] Mit nachfolgend beschriebenen Rezepturen für Flüssigkonzentrat-Sets werden entsprechende Versuche durchgeführt, bei denen ihre Dekontaminationswirkung (Reinigungswirkung) auf lackierten Testblechen ermittelt wird, die bei einem Teil der Versuche mit einem standardisierten Testschmutz beaufschlagt (kontaminiert) wurden.

Standardisierter Testschmutz

[0055] 

Tabelle 1: Zusammensetzung des standardisierten Testschmutzes

Mischungs-Anteile (als Masse)	Bezeichnung	Lieferant
5 %	Pulsorb GW 65 (Aktivkohle)	Chemviron in Neu-Isenburg
10 %	Weißer Ton Art. 1906	Th. Geyer (Merck)
10 %	Schiefermehl N7	Schieferwerke Bacherbach GmbH 77422 Bacherbach
10 %	Glimmer 4/0	Mahlwerk Neubauer
20 %	Siliplast 800 K (Feldspatsand)	Amberger Kaolinwerke, Hi rschau Eduard Kick GmbH & Co. KG
10 %	Talkum H 60	Herkommer & Bangert, UI m
10 %	Plasorit Naintsch S	Herkommer & Bangert, UI m
20 %	Kaolin TEC 2	Amberger Kaolinwerke, Hi rschau Eduard Kick GmbH & Co. KG
5 %	Spezialbitumen C	Deutsche Shell Hamburg

[0056] Der Testschmutz wird in der Tabelle 1 genannten Reihenfolge unter Rühren zusammengemischt. Das Spezialbitumen C muss vor der Anmischung mit einem Mörser pulverisiert werden.

[0057] Das Aufbringen des Testschmutzes auf die Lackoberfläche erfolgt in folgender Art und Weise:

• Eine ausreichende Menge Testschmutz wird gleichmäßig auf die Lackoberfläche verteilt. Der Testschmutz darf nicht in den Lack eingerieben werden. Ein vorsichtiges Verteilen mit einem Wattebausch hat sich hier bewährt.
• Der aufgebrachte Testschmutz wird mit einem Wassersprühnebel fixiert.
• Überschüssiger Testschmutz wird durch einen drucklosen Wasserstrahl abgewaschen.
• Das Testblech wird bei 55 °C im Trockenschrank 10 Minuten getrocknet.

Kontamination der Testsusbtrate

[0058] 

Kontamination: Lanthan - 140,
Beregnung 1 h,
mindestens 2 h Trocknung

Testoberfläche: lackierte Platten, 35 x 45 cm bzw. 50 x 50 cm

• auf saubere Platten
• auf Platten mit Testanschmutzung

Durchführung der Dekontamination

[0059] Herstellung und Applikation des anwendungsbereiten Dekontaminationsmittels aus den nachfolgend beschriebenen Beispielsrezepturen für erfindungsgemäße Flüssigkonzentrate erfolgt durch Zudosierung der jeweiligen Konzentrate zum Dekontaminationswasser mittels Kärcher-Hochdruckreiniger (z.B. Typ HDS798C) und unter Verwendung der Kärcher Schaumdüse (Teile-Nr.: 2.637-926).

[0060] Nach der gewählten Einwirkzeit des Dekontaminationsschaums folgt ein druckloses (Wasserleitungsdruck) Abspülen.

[0061] Die Bewertung des Dekontaminationserfolges geschieht mittels Messung der radioaktiven Restaktivität, bezogen auf die ursprüngliche Kontaminationsaktivität und wird in % angegeben.

Rezeptur-Beispiel 1: Komplexbildnerkonzentrat (A)

[0062] 

30 Gew.-%	Trinatriumcitrat
1 Gew.-%	Natriumthiosulfat
0,2 Gew.-%	Konservierungsmittel ACTICIDE FS
Rest demineralisiertes Wasser

[0063] Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (A) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.

Rezeptur-Beispiel 2: saures Tensidkonzentrat (B1)

[0064] 

40 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C8-C10-Fettalkohol (z.B. Glucopon® 215 CS UP der Firma Cognis B.V., Niederlande)
18 Gew.-%	Citronensäure-Monohydrat
Rest demineralisiertes Wasser

[0065] Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B1) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.

Rezeptur-Beispiel 3: saures Tensidkonzentrat (B1)

[0066] 

30 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C8-C14-Fettalkohol (z.B. Glucopon® 215 CSUP und/oder Glucopon® 215 DK/HH der Firma Cognis B.V.)
5 Gew.-%	Zuckertensid in Form von Alkylpolyglykosid basierend auf einem natürlichen C8-C10-Fettalkohol (z.B. Glucopon® 600 EC UP der Firma Cognis B.V.)
19,5 Gew.-%	Citronensäure Monohydrat
Rest demineralisiertes Wasser

[0067] Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B1) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.

Rezeptur-Beispiel 4: alkalisches Tensidkonzentrat (B2)

[0068] 

15 Gew.-%	Trinatriumnitrilotriacetat als Komplexbildner
3 Gew.-%	Alkyl(C10)polyethylenglykolether + 8EO
3 Gew.-%	Fettalkohol(C13-C15)-ethoxylat + 8EO
Rest demineralisiertes Wasser

pH = 12,5 (bei 20 °C), in 1 %iger Verdünnung pH = 10

[0069] Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B2) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.

Rezeptur-Beispiel 5: alkalisches Tensidkonzentrat (B2)

[0070] 

8 Gew.-%	Alkyl(C10)polyethylenglykolether + 8EO
8 Gew.-%	Fettalkohol (C13-C15)ethoxylat + 8EO
5 Gew.-%	N-2-Hydroxyethyl-N-carboxymethylfettsäure, amidoethylamin, Na-Salz (30 %ig wässrig)
6 Gew.-%	Alkalisilikat
1 Gew.-%	Alkylbenzolsulfonsäure
Rest demineralisiertes Wasser

pH = 13 (bei 20 °C); in 1 %iger Verdünnung pH = 11

[0071] Die Bestandteile des Komplexbildnerkonzentrats (B2) können ohne besondere Maßnahmen miteinander vermischt werden.

[0072] Bei den vorstehenden Rezeptur-Beispielen 1 bis 5 lässt sich die Lagerstabilität durch übliche Hilfsstoffe weiter verbessern.

Anwendungsbeispiel 1:

[0073] Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B1) von Beispiel 2 dem von einem Hochdrucksreinigungsgerät (z.B. Kärcher HDS789C) ausgebrachten Wasserstrom im Verhältnis (A):(B1) = 5: 10 zudosiert, sodass im einen Fall eine Gesamtkonzentration der beiden Konzentrate von 2 im anderen Fall 5 Gew.-% resultiert.

[0074] Die Dekontaminationsergebnisse an sauberen und mit Testschmutz verunreinigten Testplatten sind in der Tabelle 2 angegeben. Die genannten Werte gelten für Dekontaminationsfluide mit einer Temperatur von 15 °C und einer Einwirkungsdauer von 5 min.

Anwendungsbeispiel 2:

[0075] Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B1) von Beispiel 3 wie in Anwendungbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A1):(B1) = 5:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Anwendungsbeispiel 3:

[0076] Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B2) von Beispiel 4 wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A):(B2) = 1,5:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Anwendungsbeispiel 4:

[0077] Das Komplexbildnerkonzentrat (A) von Beispiel 1 wird zusammen mit dem Tensidkonzentrat (B2) von Beispiel 5 wie in Anwendungsbeispiel 1 beschrieben in einem Verhältnis (A):(B2) = 2,3:10 ausgebracht. Die Dekontaminationsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

[0078] Eine Einwirkzeit von 5 min ist in vielen Fällen ausreichend. Längere Einwirkzeiten bringen weiter verbesserte Dekontaminationsergebnisse, wobei Einwirkzeiten von mehr als 10 min kaum noch größere Effekte zeigen.

[0079] Bei einer Temperatur von 50 °C durchgeführte Versuche zeigen, dass die Dekontaminationsergebnisse nur geringfügig von der Temperatur abhängig sind. Die erzielbare Restaktivität als Maß für den Dekontaminationserfolg ist u.a. abhängig von der Art der Kontamination, von den Materialeigenschaften sowie der Art und dem Zustand der zu dekontaminierenden Oberfläche und von den Dekontaminationsmitteln und -verfahren. Sie ist somit einerseits ein objektiver Gradmesser für die Qualität der Dekontamination. Andererseits ist sie eine relative Größe, da die Effektivität der Dekontamination nur unter einheitlichen Bedingungen verglichen werden können, d.h. für ein und dasselbe System (radioaktiver Stoff - Oberfläche - Dekontaminationsverfahren).

[0080] Der Erfolg der Dekontamination hängt vom Anhaften der radioaktiven Stoffe mit der Oberfläche ab. Dies ist durch die verschiedenen physikalisch-chemischen Prozesse bestimmt, die die Kontamination der relevanten Oberflächen begleiten und letztlich die Art der Dekontamination bestimmen. So kann in der Praxis eine Kombination verschiedener Arten der Kontamination auftreten, wie z.B.:

• Adhäsion fester oder flüssiger radioaktiver Stoffe
• Adsorption, Ionenaustausch, Adsorption/Chemisorption von Radionukliden
• Diffusion und Eindringen von Radionukliden in die Tiefe der Oberfläche.

[0081] Unter den Bedingungen von radioaktivem Fall-out oder Rain-out nach Kernwaffendetonationen bzw. Havarien oder Unfällen in Kernanlagen erfolgt im Regelfall ein freies Absetzen von Trägern radioaktiver Stoffe aus der Luft in Form von festen Partikeln oder Tropfen. Bedingt auch durch die unterschiedliche Neigung der Oberflächen kommt es zu einer ungleichmäßigen Kontamination der äußeren Oberfläche der betroffenen Objekte.

[0082] Die Phasen des Dekontaminationsprozesses im Falle einer Kontamination von Oberflächen mit radioaktiven Teilchen besteht im Abriss der Teilchen (erste Phase) sowie ihrem Transport über die Grenzen der zu dekontaminierenden Oberfläche hinaus (zweite Phase).

[0083] Insbesondere die erste Phase hängt in entscheidendem Maße von der Art des Dekontaminationsmittels (Einstrahlungsmittels) ab. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Tensid- und Komplexbildnerkonzentraten kann bei optimaler Kontaktzeit der angestrebte Dekontaminationseffekt auf der zu dekontaminierenden Oberfläche gesichert werden. Der Erfolg der Dekontamination setzt aber voraus, dass die zweite Phase der Dekontamination (z.B. durch eine effektive Nachbehandlung mittels Hochdruck-Wasserstrahl) zuverlässig das Entfernen der abgelösten radioaktiven Teilchen von der Oberfläche gewährleistet.

[0084] Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass die Effektivität einer Dekontamination nicht allein von der Art des Dekontaminationsmittels abhängt, sondern von der optimalen Berücksichtigung aller für die Dekontamination relevanten Einflussfaktoren. Somit ist der Dekontaminationsprozess stets ganzheitlich zu betrachten.

[0085] Die in der ABC-Abwehr erforderlichen Dekontaminationsverfahren müssen daher für alle zu erwartenden Einsatzbedingungen im höchsten Maße universell verwendbar sein. Das bedingt eine optimales Zusammenspiel zwischen hocheffektiven Dekontaminationsmitteln (Entstrahlungsmitteln) und dazu adäquaten Applikations- und Nachbehandlungssystemen. Hieraus wird die Bedeutung ersichtlich, das erfindungsgemäße Flüssigkonzentrat-Set mit Hockdruckstrahlgeräten ausbringen zu können.

Ansprüche

1. Flüssigkonzentrat-Set zur Verwendung bei der Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen, umfassend ein wässriges Komplexbildnerkonzentrat und ein wässriges Tensidkonzentrat, wobei

(A) das Komplexbildnerkonzentrat umfasst

(a) bis zu 35 Gew.-% einer Citronensäurekomponente, umfassend Citronensäure und/oder eines oder mehrere ihrer Salze; und

(b) gegebenenfalls geringe Mengen eines Konservierungsmittels und/oder eines Reduktionsmittels
und

(B) das Tensidkonzentrat ein oder mehrere biologisch abbaubare Tenside umfasst;
wobei das Tensidkonzentrat ein sauer eingestelltes Tensidkonzentrat (B1) oder ein alkalisch eingestelltes Tensidkonzentrat (B2) ist;
wobei das Tensidkonzentrat (B1) als Tensid ein oder mehrere Zuckertenside, insbesondere in Form von auf natürlichen Fettalkoholen basierenden Alkylpolyglycosiden umfasst, und wobei das Tensidkonzentrat (B2) Tenside umfasst, die ausgewählt sind aus Alkylpolyethylenglykolethern, Fettalkoholethoxylaten und Carboxyalkylfettsäurederivaten.

2. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplexbildnerkonzentrat (A) mindestens 20 Gew-% an Citronensäurekomponente umfasst.

3. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Komplexbildnerkonzentrat (A) als Reduktionsmittel mindestens 0,2 Gew.-% Thiosulfat umfasst.

4. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Thiosulfat in dem Komplexbildnerkonzentrat (A) höchstens 3 Gew.-% beträgt.

5. Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylpolyglycoside des Tensidkonzentrats (B1) auf C₈-C₁₄-, C₈-C₁₀- und/oder C₁₂-C₁₄-Fettalkoholen basieren.

6. Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B1) die Zuckertenside mit einem Anteil von 20 bis 55 Gew.-% enthält.

7. Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B1) einen Anteil an einem Komplexbildner enthält.

8. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner in dem Tensidkonzentrat (B1) mit einem Anteil von 10 bis 25 Gew.-% enthalten ist.

9. Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Tenside in dem Tensidkonzentrat (B2) 5 bis 20 Gew.-% beträgt.

10. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Alkypolyethylenglykolether und 2,5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Fettalkoholethoxylate umfasst.

11. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) einen Anteil eines Komplexbildners umfasst.

12. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner mit einem Anteil von 10 bis 25 Gew.-% in dem Tensidkonzentrat (B2) enthalten ist.

13. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplexbildner Nitrilotriacetat umfasst.

14. Flüssigkonzentrat-Set nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) einen Korrosionsinhibitor umfasst.

15. Flüssigkonzentrat-Set nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensidkonzentrat (B2) in Kombination 5 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer Carboxymethylfettsäurederivate, 5 bis 10 Gew.-% Alkalisilikat als Korrosionsinhibitor und bis zu 2,5 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure enthält.

16. Verwendung eines Flüssigkonzentrat-Sets gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen.

17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B1) im Verhältnis 5:7 bis 5: 12 verwendet werden.

18. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B2) im Verhältnis 1:10 bis 3: 10 verwendet werden.

19. Verwendung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B), (A) und (B1) bzw. (A) und (B2) jeweils in einer Gesamtkonzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% einem Reinigungsfluid, insbesondere Wasser, zugesetzt werden.

20. Verfahren zur Dekontamination radioaktiv kontaminierter Oberflächen unter Verwendung eines Hochdruckreinigers, wobei ein Flüssigkonzentrat-Set gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 einem von dem Hochdruckreiniger auszubringenden Fluid im Wesentlichen kontinuierlich beim Ausbringen des Fluids zudosiert wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein wässriges Fluid ist.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Fluid Wasser ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Konzentrat-Set dem Fluid zur Erzielung einer Gesamtkonzentration im Fluid von 0,5 bis 5 Gew.-% zudosiert wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B1) in einem Verhältnis von 5:7 bis 5:12 verwendet werden.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrate (A) und (B2) in einem Verhältnis von 1:10 bis 3:10 verwendet werden.

Claims

1. Liquid concentrate set for use in decontaminating radioactively contaminated surfaces, comprising an aqueous complexing agent concentrate and an aqueous surfactant concentrate, wherein

(A) the complexing agent concentrate comprises

(a) up to 35% by weight of a citric acid component comprising citric acid and/or one or more salts thereof; and

(b) optionally, small amounts of a preservative agent and/or reducing agent;
and wherein

(B) the surfactant concentrate comprises one or more biodegradable surfactants;
wherein the surfactant concentrate is an acidified surfactant concentrate (B1) or an alkalinized surfactant concentrate (B2);
wherein the surfactant concentrate (B1) comprises as a surfactant one or more sugar-based surfactants, in particular in the form of natural fatty alcohol based alkyl polyglycosides, and wherein the surfactant concentrate (B2) comprises surfactants selected from alkyl polyethylene glycol ethers, fatty alcohol ethoxylates and carboxyalkyl fatty acid derivatives.

2. Liquid concentrate set in accordance with claim 1, characterized in that the complexing agent concentrate (A) comprises at least 20% by weight of citric acid component.

3. Liquid concentrate set in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the complexing agent concentrate (A) comprises as a reducing agent at least 0.2% by weight of thiosulfate.

4. Liquid concentrate set in accordance with claim 3, characterized in that the proportion of thiosulfate in the complexing agent concentrate (A) is no more than 3% by weight.

5. Liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 4, characterized in that the alkyl polyglycosides of the surfactant concentrate (B1) are based on C₈-C₁₄, C₈-C₁₀ and/or C₁₂-C₁₄ fatty alcohols.

6. Liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 5, characterized in that the surfactant concentrate (B1) contains the sugar-based surfactants at a proportion from 20% to 55% by weight.

7. Liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 6, characterized in that the surfactant concentrate (B1) contains a proportion of a complexing agent.

8. Liquid concentrate set in accordance with claim 7, characterized in that the surfactant concentrate (B1) contains the complexing agent at a proportion from 10% to 25% by weight.

9. Liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 8, characterized in that the proportion of the surfactants in the surfactant concentrate (B2) is from 5% to 20% by weight.

10. Liquid concentrate set in accordance with claim 9, characterized in that the surfactant concentrate (B2) comprises from 2.5% to 10% by weight of one or more alkyl polyethylene glycol ethers and from 2.5% to 10% by weight of one or more fatty alcohol ethoxylates.

11. Liquid concentrate set in accordance with claim 10, characterized in that the surfactant concentrate (B2) comprises a proportion of a complexing agent.

12. Liquid concentrate set in accordance with claim 11, characterized in that the surfactant concentrate (B2) contains the complexing agent at a proportion from 10% to 25% by weight.

13. Liquid concentrate set in accordance with claim 11 or 12, characterized in that the complexing agent comprises nitrilo triacetate.

14. Liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 13, characterized in that the surfactant concentrate (B2) comprises a corrosion inhibitor.

15. Liquid concentrate set in accordance with claim 14, characterized in that the surfactant concentrate (B2) comprises in combination: 5% to 10% by weight of one or more carboxymethyl fatty acid derivatives, 5% to 10% by weight alkali silicate as a corrosion inhibitor and up to 2.5% by weight alkylbenzene sulfonic acid.

16. Use of a liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 15 for decontaminating radioactively contaminated surfaces.

17. Use in accordance with claim 16 characterized in that the concentrates (A) and (B1) are used in a ratio from 5:7 to 5: 12.

18. Use in accordance with claim 16 characterized in that the concentrates (A) and (B2) are used in a ratio from 1:10 to 3:10.

19. Use in accordance with claim 17 or 18 characterized in that the concentrates (A) and (B), (A) and (B1), or (A) and (B2) are in each case added in a total concentration from 0.5% to 5% by weight into a cleaning fluid, in particular water.

20. Method for decontaminating radioactively contaminated surfaces using a high-pressure cleaner, wherein a liquid concentrate set in accordance with any one of claims 1 to 15 is substantially continuously metered into a fluid to be applied by the high-pressure cleaner as the fluid is applied.

21. Method in accordance with claim 20, characterized in that the fluid is an aqueous fluid.

22. Method in accordance with claim 21, characterized in that the aqueous fluid is water.

23. Method in accordance with any one of claims 20 to 22, characterized in that the concentrate set is metered into the fluid to obtain a total concentration from 0.5% to 5% by weight in the fluid.

24. Method in accordance with any one of claims 20 to 23, characterized in that the concentrates (A) and (B1) are used in a ratio from 5:7 to 5:12.

25. Method in accordance with any one of claims 20 to 23, characterized in that the concentrates (A) and (B2) are used in a ratio from 1:10 to 3:10.

Revendications

1. Ensemble de concentrés liquides destiné à être utilisé pour la décontamination de surfaces contaminées de façon radioactive, comprenant un concentré complexant aqueux et un concentré de tensioactifs aqueux,

(A) le concentré complexant comprenant

(a) jusqu'à 35 % en poids d'un constituant d'acide citrique comportant de l'acide citrique et/ou un ou plusieurs sels d'acide citrique ; et

(b) éventuellement de petites quantités d'un conservateur et/ou d'un réducteur
et

(B) le concentré de tensioactifs contenant un ou plusieurs tensioactifs biodégradables ;
le concentré de tensioactifs étant un concentré de tensioactifs ajusté pour être acide (B1) ou un concentré de tensioactifs ajusté pour être alcalin (B2) ;
le concentré de tensioactifs (B1) comprenant comme tensioactif un ou plusieurs tensioactifs à base de sucre, en particulier sous forme de polyglucosides d'alkyle à base d'alcools gras naturels, et le concentré de tensioactifs (B2) comprenant des tensioactifs choisis dans le groupe constitué par les éthers de polyéthylèneglycol d'alkyle, les éthoxylats d'alcool gras et les dérivés d'acide gras carboxyalkyle.

2. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le concentré complexant (A) comprend au moins 20 % en poids de constituant d'acide citrique.

3. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le concentré complexant (A) comprend comme réducteur au moins 0,2 % en poids de thiosulfate.

4. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 3, caractérisé en ce que la proportion de thiosulfate dans le concentré complexant (A) atteint au maximum 3 % en poids.

5. Ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les polyglycosides d'alkyle du concentré de tensioactifs (B1) se basent sur des alcools gras C₈-C₁₄-, C₈-C₁₀ et/ou C₁₂-C₁₄.

6. Ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B1) contient une proportion de 20 à 55 % en poids de tensioactifs à base de sucre.

7. Ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B1) contient une proportion de complexant.

8. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 7, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B1) contient une proportion de 10 à 25 % en poids de complexant.

9. Ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la proportion de tensioactifs dans le concentré de tensioactifs (B2) atteint 5 à 20 % en poids.

10. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 9, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B2) contient 2,5 à 10 % en poids d'un ou plusieurs éthers de polyéthylèneglycol d'alkyle et 2,5 à 10 % en poids d'un ou plusieurs éthoxylats d'alcool gras.

11. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 10, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B2) contient une proportion d'un complexant.

12. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 11, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B2) contient une proportion de 10 à 25 % en poids de complexant.

13. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le complexant comprend du nitrilotriacétate.

14. Ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B2) comprend un inhibiteur de corrosion.

15. Ensemble de concentrés liquides selon la revendication 14, caractérisé en ce que le concentré de tensioactifs (B2) contient en combinaison 5 à 10 % en poids d'un ou plusieurs dérivés d'acide gras de carboxyméthyle, 5 à 10 % en poids d'alcalisilicate comme inhibiteur de corrosion et jusqu'à 2,5 % en poids d'acide sulfonique d'alkyl benzène.

16. Utilisation d'un ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 pour la décontamination de surfaces contaminées de façon radioactive.

17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les concentrés (A) et (B1) sont utilisés dans le rapport 5:7 à 5:12.

18. Utilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que les concentrés (A) et (B2) sont utilisés dans le rapport 1:10 à 3:10.

19. Utilisation selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que les concentrés (A) et (B), (A) et (B1) ou (A) et (B2) sont ajoutés respectivement dans une concentration totale de 0,5 à 5 % en poids à un fluide nettoyant, en particulier de l'eau.

20. Procédé de décontamination de surfaces contaminées de façon radioactive au moyen d'un nettoyeur haute pression, un ensemble de concentrés liquides selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 étant ajouté sensiblement en continu à un fluide destiné à être distribué par le nettoyeur haute pression lors de la distribution du fluide.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le fluide est un fluide aqueux.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le fluide aqueux est de l'eau.

23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que l'ensemble de concentrés est ajouté au fluide pour obtenir une concentration totale dans le fluide de 0,5 à 5 % en poids.

24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce que les concentrés (A) et (B1) sont utilisés dans un rapport de 5:7 à 5:12.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce que les concentrés (A) et (B2) sont utilisés dans un rapport de 1:10 à 3:10.