DE9320416U1

DE9320416U1 - Cleaning device for contaminated soil

Info

Publication number: DE9320416U1
Application number: DE9320416U
Authority: DE
Original assignee: Filter und Wassertechnik GmbH
Current assignee: Filter und Wassertechnik GmbH
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2003-07-22

Description

Titel: Reinigungsvorrichtung für kontaminiertes ErdreichTitle: Cleaning device for contaminated soil

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für kontaminiertes Erdreich, mit einem im oder auf dem Erdreich installierbaren Ansaugelement, und wenigstens einem nachgeschalteten Unterdruckerzeuger.The invention relates to a cleaning device for contaminated soil, with a suction element that can be installed in or on the soil, and at least one downstream vacuum generator.

Reinigungsvorrichtungen, insbesondere Bodenluftabsauganlagen sind im allgemeinen bekannt. Diese Absauganlagen werden insbesondere dafür verwendet, um leichtflüchtige stoffe aus kontaminierten Böden abzusaugen. Hierfür weist die Vorrichtung einen Seitenkanalverdichter auf, der einen Unterdruck von bis 300 mbar, jedoch maximal einen Unterdruck von 500 mbarCleaning devices, especially soil air extraction systems are generally known. These extraction systems are used in particular to extract volatile substances from contaminated soil. For this purpose, the device has a side channel compressor that creates a negative pressure of up to 300 mbar, but a maximum of 500 mbar.

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erzeugen kann. Dabei hat sich herausgestellt, daß zwar leichtflüchtige Gase, insbesondere aromatische Verbindungen einigermaßen gut abgesaugt werden können. Jedoch sinkt der Volumenstrom mit zunehmendem Unterdruck steil ab, so daß eine effektive Absaugung ab einem gewissen Unterdruck nicht mehr möglich ist. Aufgrund dieses Umstandes können schwerflüchtige Fluide, Fluidgemische und gesättigte Dämpfe nicht abgesaugt werden. Außerden muß für eine effektive Absaugung die Erdoberfläche im Bereich um die Absaugstelle gründlich abgedichtet werden, da ansonsten die über die Erdoberfläche angesaugte Luft eine Absaugung von Gasen aus dem Erdinneren verhindert.It has been found that volatile gases, especially aromatic compounds, can be extracted fairly well. However, the volume flow drops steeply with increasing negative pressure, so that effective extraction is no longer possible above a certain negative pressure. Due to this circumstance, low-volatility fluids, fluid mixtures and saturated vapors cannot be extracted. In addition, for effective extraction, the earth's surface in the area around the extraction point must be thoroughly sealed, as otherwise the air sucked in via the earth's surface prevents the extraction of gases from the earth's interior.

Als weiterer Nachteil hat sich herausgestellt, daß mit derartigen Bodenabsauganlagen keine explosiven Gase abgesaugt werden können, da diese Anlagen keinen garantierten Explosionsschutz bieten. Werden über das Ansaugelement z.B. Quarzteilchen aus dem Erdreich mit angesaugt, besteht die Gefahr, daß diese Quarzteilchen im Seitenkanalverdichter eine Funkenbildung bewirken, die das explosive Gas oder Gasgemisch entzünden können. Eine Explosion der gesamten Anlage wäre unvermeidlich. Eine Vergrößerung der Spalte im Seitenkanalverdichter, wodurch die Funkenbildung reduziert werden könnte, ist aufgrund des dann geringeren erzielbaren Unterdrucks nicht möglich. Der Einsatz derartiger Bodenluftabsauganlagen in Gefahrenzonen ist nur mit aufwendigen Haßnahmen, wie Explosionsklappen usw. oder einemAnother disadvantage has been found to be that no explosive gases can be extracted using such soil extraction systems, as these systems do not offer guaranteed explosion protection. If, for example, quartz particles are sucked in from the ground via the suction element, there is a risk that these quartz particles will cause sparks in the side channel compressor, which can ignite the explosive gas or gas mixture. An explosion of the entire system would be unavoidable. Enlarging the gap in the side channel compressor, which could reduce sparks, is not possible due to the lower negative pressure that can then be achieved. The use of such soil air extraction systems in danger zones is only possible with complex measures, such as explosion flaps, etc., or a

umfangreichen Splitterschutz möglich.Comprehensive splinter protection is possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit ihr höhere Unterdrücke erzielt werden können, gleichzeitig die Gefahr einer Funkenbildung vermieden und eine effektive Reinigung der abgesaugten Gase erzielt wird.The invention is therefore based on the object of developing a device of the type mentioned at the outset in such a way that higher negative pressures can be achieved with it, while at the same time avoiding the risk of sparking and achieving effective cleaning of the extracted gases.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Unterdruckerzeuger als Flüssigkeitsringpumpe ausgebildet ist, der ein die Schadstoffe aufnehmender Luftaktivkohlefilter nachgeschaltet ist, wobei zwischen der Flüssigkeitsringpumpe und dem die Schadstoffe aufnehmenden Luftaktivkohlefilter wenigstens ein Flüssigkeitsabscheider zwischengeschaltet ist.This object is achieved according to the invention in that the vacuum generator is designed as a liquid ring pump, which is followed by an air activated carbon filter that absorbs the pollutants, with at least one liquid separator being interposed between the liquid ring pump and the air activated carbon filter that absorbs the pollutants.

Aufgrund der Verwendung einer Flüssigkeits- oder Wasserringpumpe können die Spalte zwischen den einzelnen Ringzellen effektiv abgedichtet werden, wodurch extreme Unterdrücke erzielbar sind. Die im Flüssigkeitsring sich befindenden Spalte weisen zudem den Vorteil auf, daß aus dem . Erdreich angesaugte Quarzteilchen keine Funkenbildung bewirken können, da dieser Vorgang im Wasserring abläuft und daher getrennt von den explosiven Gasen. Es können also explosive und/oder zündfähige Gas-Luft-Gemische aus Tanks, Gebäuden oder aus dem Erdreich gefördert werden, wobei das Erdreich auch in Mieten oder Containern eingelagert sein kann. Mit derDue to the use of a liquid or water ring pump, the gaps between the individual ring cells can be effectively sealed, which means that extreme negative pressures can be achieved. The gaps in the liquid ring also have the advantage that quartz particles sucked in from the soil cannot cause sparks, as this process takes place in the water ring and is therefore separate from the explosive gases. Explosive and/or ignitable gas-air mixtures can therefore be pumped from tanks, buildings or from the soil, whereby the soil can also be stored in piles or containers. With the

Flüssigkeitsringpumpe können Absolutdrücke bis zu 33 mbar erzielt werden. In dem der Flüssigkeitsringpumpe nachgeschalteten Luftaktivkohlefilter werden die Schadstoffe aufgenommen und entweder angesammelt oder in nicht schädliche Stoffe umgewandelt.Absolute pressures of up to 33 mbar can be achieved with a liquid ring pump. The pollutants are absorbed in the activated carbon filter downstream of the liquid ring pump and either collected or converted into non-harmful substances.

Hit der erfindungsgemäßen Absauganlage, die vorteilhaft als Bodenluftabsauganlage eingesetzt wird, können aufgrund des extrem hohen Unterdruckes nicht nur leichtflüchtige, sondern auch mittel- und schwerflüchtige Verbindungen, wie aromatische und/oder chlorierte Kohlenwasserstoffe abgesaugt werden, wie Benzol, Toluol, Xylol, Tri, Per, usw.. Ferner kann die Anlage auch bei stark bindigen Böden und/oder wassergesättigten Bodenzonen mit guten Absaugresultaten eingesetzt werden. Schließlich stellt mit dem abgesaugten Gas mitgerissenes Wasser kein Problem für den Unterdruckerzeuger dar. Dieser ist sogar in der Lage, nur Flüssigkeit abzuschlürfen, wenn saugseitig Maßnahmen getroffen werden, die einen starken Druckgradienten in einer Düse bewirken, der so groß ist, daß die Förderhöhe überwunden wird. Mit der erfindungsgemäßen Anlage können Sanierungen in kürzeren Zeiten durchgeführt werden.With the suction system according to the invention, which is advantageously used as a soil air suction system, not only highly volatile compounds, but also medium and semi-volatile compounds such as aromatic and/or chlorinated hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, tri, per, etc. can be extracted due to the extremely high negative pressure. Furthermore, the system can also be used with highly cohesive soils and/or water-saturated soil zones with good extraction results. Finally, water entrained with the extracted gas does not pose a problem for the vacuum generator. This is even able to only suck up liquid if measures are taken on the suction side that cause a strong pressure gradient in a nozzle that is so large that the discharge head is overcome. With the system according to the invention, remediation work can be carried out in a shorter time.

Durch den Luftaktivkohlefilter wird eine optimale Reinigung der aus dem Erdreich abgesaugten Luft erzielt, wobei die Schadstoffe von der Aktivkohle adsorbiert werden. Die gesättigte Aktivkohle kann dann auf einfache Weise gegenThe activated carbon filter ensures optimal cleaning of the air extracted from the ground, whereby the pollutants are adsorbed by the activated carbon. The saturated activated carbon can then be easily used against

frische und aufnahmefähige ersetzt werden, über den Flüssigkeitsabscheider wird das aus der Flüssigkeitsringpumpe austretende Gas, welches eine relative Luftfeuchtigkeit von nahezu 100% besitzt, entfeuchtet, indem die mit dem Luftstrom mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen ausgeschieden werden. Auf diese Weise wird das Adsorptionsvermögen des Luftaktivkohlefilters nicht durch eingeschlepptes Wasser vermindert.fresh and absorbent particles are replaced, the liquid separator dehumidifies the gas coming out of the liquid ring pump, which has a relative humidity of almost 100%, by separating out the liquid particles carried along with the air flow. In this way, the adsorption capacity of the air activated carbon filter is not reduced by water that is carried in.

Vorteilhaft ist der Flüssigkeitsabscheider als Zyklonabscheider ausgebildet. Mit diesem Zyklonabscheider wird eine wirkungsvolle mechanische Abtrennung der Flüssigkeitsteilchen aus dem Gasstrom erzielt, wobei der Zyklonabscheider selbst wartungsfrei arbeitet.The liquid separator is advantageously designed as a cyclone separator. This cyclone separator achieves an effective mechanical separation of the liquid particles from the gas flow, with the cyclone separator itself operating maintenance-free.

Bevorzugt sind wenigstens zwei Flüssigkeitsabscheider vorgesehen, wobei wenigstens der in Strömungsrichtung hinterste mit einer Füllkörperverpackung, insbesondere aus Polypropylen, versehen ist. Mit dieser Füllkörperverpackung wird die Abscheidewirkung verbessert. Um die Menge an abgeschiedener Flüssigkeit zu kontrollieren und ggf. abzulassen, ist der Flüssigkeitsabscheider mit einer Füllstandskontrolle sowie einem Entleerungsventil versehen. Eine Flüssigkeitszufuhr in den Flüssigkeitsring der Flüssigkeitsringpumpe wird bei Bedarf dadurch erzielt, daß der Flüssigkeitsring der Flüssigkeitsringpumpe mit dem Flüssigkeitsausgang des Flüssigkeitsabscheiders verbunden ist.Preferably, at least two liquid separators are provided, whereby at least the rearmost one in the flow direction is provided with a packing, in particular made of polypropylene. This packing improves the separation effect. In order to control the amount of liquid separated and, if necessary, to drain it, the liquid separator is provided with a level control and a drain valve. If required, liquid is supplied to the liquid ring of the liquid ring pump by connecting the liquid ring of the liquid ring pump to the liquid outlet of the liquid separator.

Auf diese Weise wird die mit dem von der Pumpe geförderten Gas mitgerissene Flüssigkeit, die im Flüssigkeitsabscheider ausgeschieden wird, der Wasserringspumpe wieder zugeführt. Der effektive Flüssigkeitsverlust wird hierdurch auf ein Minimum beschränkt. Außerdem wird die durch das abgesaugte Gas kontaminierte Flüssigkeit in einem abgeschlossenen Kreislauf gehalten.In this way, the liquid entrained with the gas pumped by the pump and separated in the liquid separator is returned to the water ring pump. The effective loss of liquid is thus kept to a minimum. In addition, the liquid contaminated by the extracted gas is kept in a closed circuit.

Um eine übermäßige Erwärmung der Flüssigkeit des Flüssigkeitsrings zu vermeiden, ist zwischen der Flüssigkeitsringpumpe und dem Flüssigkeitsabscheider ein Wärmetauscher zwischengeschaltet. Dieser Wärmetauscher kann über Frischwasser oder über die Umgebungsluft gekühlt werden.To avoid excessive heating of the liquid in the liquid ring, a heat exchanger is installed between the liquid ring pump and the liquid separator. This heat exchanger can be cooled using fresh water or the ambient air.

Vorteilhaft ist der Oberlauf des Flüssigkeitsabscheiders mit einem Flüssigkeitsbehälter und insbesondere einem Flüssigkeitsaktivkohlefilter gekoppelt. Über den Flüssigkeitsbehälter kann aus dem Flüssigkeitsabscheider austretende Flüssigkeit angesammelt und im Flüssigkeitsaktivkohlefilter so behandelt werden, daß sie bedenkenlos an die Umwelt abgegeben werden kann. Dabei kann insbesondere auch Flüssigkeit behandelt werden, die über das aus dem Erdreich abgesaugte Gas mitgerissen wird. Diese Flüssigkeit ist in der Regel wie das abgesaugte Gas kontaminiert und bedarf einer Behandlung, die sie im Flüssigkeitsaktivkohlefilter erfährt.It is advantageous if the upper flow of the liquid separator is coupled to a liquid container and in particular to a liquid activated carbon filter. Liquid escaping from the liquid separator can be collected in the liquid container and treated in the liquid activated carbon filter so that it can be released into the environment without any concerns. In particular, liquid that is carried along by the gas extracted from the ground can also be treated. This liquid is usually contaminated like the extracted gas and requires treatment, which it undergoes in the liquid activated carbon filter.

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Bevorzugt ist vor der die Schadstoffe aufnehmenden Einrichtung ein Drosselventil für die Zufuhr von Frischluft vorgesehen. Auf dieser Weise kann der Feuchtegehalt der die Schadstoffe aufnehmenden Einrichtung zugeführten Luft abgesenkt werden, insbesondere dann, wenn die zugeführte Frischluft vorher erwärmt worden ist. Auf diese Weise kann auch der Adsorptionsprozeß im Luftaktivkohlefilter beschleunigt werden.Preferably, a throttle valve for the supply of fresh air is provided in front of the device that absorbs the pollutants. In this way, the moisture content of the air supplied to the device that absorbs the pollutants can be reduced, especially if the fresh air supplied has been previously heated. In this way, the adsorption process in the activated carbon filter can also be accelerated.

Zur Steuerung und Kontrolle der gesamten Vorrichtung sind vorteilhaft Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsmeßgeräte, sowie Schadstoffmeßgeräte, insbesondere mit Hilfe von Drägerröhrchen, vorgesehen. Mit diesen Instrumenten können Fehlfunktionen einzelner Anlageteile bzw. können Abweichungen einzelnen Systemwerte sofort erkannt werden, und es kann steuernd in den Prozeßablauf eingegriffen werden, so daß stets eine optimale und effektive Luftabsaugung über eine lange Zeit, d.h. über Wochen und Monate, beibehalten werden kann.Temperature, pressure and humidity measuring devices, as well as pollutant measuring devices, particularly with the help of Dräger tubes, are advantageous for controlling and monitoring the entire device. With these instruments, malfunctions in individual parts of the system or deviations in individual system values can be immediately detected, and the process flow can be controlled so that optimal and effective air extraction can always be maintained over a long period of time, i.e. over weeks and months.

Bei einer besonderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung als mobile Anlage ausgebildet ist. Mobile Anlagen können innerhalb kürzester Zeit an ihren Einsatzort gebracht werden, was insbesondere bei Unglücksfällen, wo toxische Stoffe ins Erdreich eingetreten sind, besonders wichtig ist. Derartige Anlagen helfen bei Unglücksfällen, den Schaden zu minimieren und tragen insbesondere zu einer raschen Dekontamination des Erdreichs bei.In a special design, the device is designed as a mobile system. Mobile systems can be brought to their place of use within a very short time, which is particularly important in the event of accidents where toxic substances have entered the soil. Such systems help to minimize damage in the event of accidents and, in particular, contribute to rapid decontamination of the soil.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben ist. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which two particularly preferred embodiments are described in detail with reference to the drawing. In the drawing:

Figur 1 ein erstes Verfahrensschema derFigure 1 shows a first process diagram of the

erfindungsgemäßen Vorrichtung;device according to the invention;

Figur 2 ein zweites Verfahrensschema derFigure 2 shows a second process diagram of the

erfindungsgemäßen Vorrichtung; unddevice according to the invention; and

Figur 3 einen Abscheider.Figure 3 a separator.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte, insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Absaugen von Fluiden aus dem Erdreich weist als wesentliches Element eine Flüssigkeitsoder Wasserringpumpe 2 auf, die zwischen einem insgesamt mit 3 bezeichneten Ansaugelement und einer insgesamt mit 4 bezeichneten Einrichtung zur Aufnahme der Schadstoffe angeordnet ist. Das Ansaugelement 3 besteht in der Regel aus einer Mehrzahl von in das Erdreich eingelassenen Pegeln (nicht dargestellt), mit denen die Bodenluft über Ventile 5 angesaugt wird. Ober die Pegel können aber auch Flüssigkeiten oder Gas-Flüssigkeitsgemische abgesaugt werden. Jeder Pegel kann unabhängig von den anderen Pegeln im Grundwasser oder oberhalbThe device for sucking fluids out of the ground, shown in Figures 1 and 2 and designated as 1, has as its main element a liquid or water ring pump 2, which is arranged between a suction element designated as 3 and a device for collecting the pollutants designated as 4. The suction element 3 generally consists of a plurality of levels (not shown) set into the ground, with which the soil air is sucked in via valves 5. However, liquids or gas-liquid mixtures can also be sucked out via the levels. Each level can be independent of the other levels in the groundwater or above

des Grundwassers liegen. Dabei können die einzelnen Absolutdrücke der einzelnen Bodenluftpegel an den MSR-Stellen 6 und der Vakuumgesamtdruck an einer zwischen den Ventilen 5 und der Wasserringpumpe 2 vorgesehenen MSR-Stelle 7 abgelesen werden. In der Regel werden die Pegel über eine Pegelbohrung in das Erdreich eingelassen, wobei die Pegelbohrung am unteren und am oberen Ende abgedichtet ist. Die Ansaugung der Fluide erfolgt über ein Filterrohr, welches zwischen zwei und zwanzig Meter unter der Erdoberfläche liegt. Die Abstände der einzelnen Pegelbohrungen können fünfzig bis sechzig Meter betragen. Bei stark kies- undd sandhaltigen Böden kann die Erdoberfläche ggf. durch eine Folie abgedeckt bzw. abgedichtet werden. Die Filterrohre münden in ein Wasserschloß 49 (Figur 2) welches in die Anlage integriert ist. Hierdurch wird der Explosionsschutz verbessert. Mit diesem Wasserschloß 49 werden mitgerissene Schmutzpartikel abgeschieden, es dient also als Sedimentationsstufe. Außerdem hat es die Funktion eines Flammschutzsiebes. Durch die Montage einer Berstscheibe am Kopf des Wasserschlosses besitzt es die Funktion als Detonationssicherung.of the groundwater. The individual absolute pressures of the individual soil air levels can be read at the MSR points 6 and the total vacuum pressure at an MSR point 7 provided between the valves 5 and the water ring pump 2. As a rule, the levels are let into the ground via a level bore, whereby the level bore is sealed at the lower and upper ends. The fluids are sucked in via a filter pipe which is between two and twenty meters below the ground surface. The distances between the individual level bores can be fifty to sixty meters. In the case of soils with a high gravel and sand content, the ground surface can be covered or sealed with a film if necessary. The filter pipes lead into a surge tank 49 (Figure 2) which is integrated into the system. This improves explosion protection. This water lock 49 separates entrained dirt particles, so it serves as a sedimentation stage. It also functions as a flame protection screen. By installing a bursting disc on the head of the water lock, it functions as a detonation safety device.

Die über die Wasserringpumpe 2 abgesaugten Gase verlassen die Pumpe mit einer Temperatur von etwa 25"C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von nahezu 100%. Die die Schadstoffe aufnehmenden Einrichtungen 4 sind als Luftaktivkohlefilter ausgebildet, wobei zwei bzw. drei Filterkolonnen 8, 9 und 10The gases extracted via the water ring pump 2 leave the pump at a temperature of about 25°C and a relative humidity of almost 100%. The devices 4 that absorb the pollutants are designed as air activated carbon filters, with two or three filter columns 8, 9 and 10

hintereinandergeschaltet sind. Da die Luftfeuchtigkeit des
abgesaugten Gases für die in der Filterkolonne sich befindende Luftaktivkohle nicht über 60 bis 70 % und die Temperatur des Gases ebenfalls nicht allzu hoch sein sollte, sind der
Einrichtung 4 zwei Flüssigkeitsabscheider 11 und 12
vorgeschaltet. Der Flüssigkeitsabscheider 11 ist als
Zyklonabscheider ausgebildet. Sie besitzen neben dem Eingang 13 und dem Ausgang 14 für die zu trocknende Gase Ausgänge 15 bis 18 für die abgeschiedene Flüssigkeit sowie einen Eingangare connected in series. Since the humidity of the
extracted gas for the air activated carbon in the filter column should not exceed 60 to 70% and the temperature of the gas should also not be too high, the
Device 4 two liquid separators 11 and 12
The liquid separator 11 is installed as
Cyclone separators. In addition to the inlet 13 and the outlet 14 for the gases to be dried, they have outlets 15 to 18 for the separated liquid and an inlet

19 für Frischwasser bzw. bei der Ausführungsform der Figur 2 zur Nachfüllung. Der Ausgang 15 ist über einen Wärmetauscher19 for fresh water or, in the embodiment of Figure 2, for refilling. The outlet 15 is connected via a heat exchanger

20 mit dem Wasserring der Wasserringpumpe 2 verbunden. Zur
Kühlung ist der Wärmetauscher 20 über ein Ventil 22 an eine
Frischwasserleitung 21 angeschlossen und steht mit dem
Firschwasserablauf 23 in Verbindung. In Figur 2 ist der
Wärmetauscher 20 zur zusätzlichen Kühlung mit einem
Kaltwassersatz 50 verbunden, so daß die Anlage bei
Frischwassermangel oder zur Einsparung von Frischwasser
mittels elektrischer Energie die erforderliche Kühlung
erzeugen kann. Es kann auch ein weiterer Wärmetauscher 51
vorgesehen sein. Ober das Ventil 24 führt der Ausgang 16 in
einen nicht dargestellten Aufnahmebehälter für die
abgeschiedene Flüssigkeit. Der Ausgang 17 führt beim
Ausführungsbeispiel der Figur 1 über einen Entwässerer 25 in einen Behälter 26, aus dem das anfallende Wasser bei Erreichen des maximalen Füllstandes mit einer Membranpumpe 27 einem20 is connected to the water ring of the water ring pump 2.
Cooling, the heat exchanger 20 is connected via a valve 22 to a
Fresh water line 21 is connected and is connected to the
Fresh water outlet 23. In Figure 2, the
Heat exchanger 20 for additional cooling with a
Chiller 50 connected so that the system can be
Fresh water shortage or to save fresh water
using electrical energy to provide the required cooling
It can also generate another heat exchanger 51
Via the valve 24, the outlet 16 leads into
a not shown container for the
separated liquid. The outlet 17 leads to the
Embodiment of Figure 1 via a dewaterer 25 into a container 26, from which the accumulating water is pumped to a

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Wasseraktivkohlefilter zugeführt wird, in dem die Schadstoffe abgetrennt werden. Ferner weist der Behälter 26 eine Belüftungsleitung 28 auf, die in einem Schnüffelventil 29 endet, welches mit der Saugseite der Wasserringpumpe 2 in Verbindung steht. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 führt der Ausgang 17 zurück in den Abscheider 11.Water is fed to an activated carbon filter in which the pollutants are separated. The container 26 also has a ventilation line 28 which ends in a sniffer valve 29 which is connected to the suction side of the water ring pump 2. In the embodiment of Figure 2, the outlet 17 leads back into the separator 11.

Die die beiden Flüssigkeitsabscheider 11 und 12 verlassende Bodenluft ist von freien Wassertröpfchen befreit und kann bei Bedarf über ein Gebläse 30 mit erwärmter Frischluft vermischt werden. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 mündet das Gehäuse 30 in den oberen Auslaßbereich des Abscheiders 12. Die Menge an Frischluft kann über ein Drosselventil 31 eingestellt werden, welches in Abhängigkeit eines Feuchtemeßgerätes 32 steht. Ferner kann die Temperatur des in die Einrichtung 4 eintretendes Gases über eine Meßeinrichtung 33 gemessen werden. Der Druck des eintretenden Gases wird dabei über eine Meßeinrichtung 34 gemessen. Die Filterkolonne 8,9 und 10 weist Probeentnahmestellen 35,36 und 37 auf, wobei an der Probeentnahmestelle 35 die KW- und die CKW-Beladung der Bodenluft mit Hilfe von Drägerröhrchen gemessen werden kann. An den Probeentnahmestellen 36 und 37 werden die Restbelastungen an KW und CKW der Filterluft gemessen. Die am Ausgang 38 anfallende Abluft kann bedenkenlos der Umgebung zugeführt werden.The soil air leaving the two liquid separators 11 and 12 is free of free water droplets and can, if required, be mixed with heated fresh air via a fan 30. In the embodiment of Figure 2, the housing 30 opens into the upper outlet area of the separator 12. The amount of fresh air can be adjusted via a throttle valve 31, which is dependent on a moisture measuring device 32. Furthermore, the temperature of the gas entering the device 4 can be measured via a measuring device 33. The pressure of the incoming gas is measured via a measuring device 34. The filter column 8, 9 and 10 has sampling points 35, 36 and 37, whereby the HC and CHC loading of the soil air can be measured at the sampling point 35 using Dräger tubes. The residual HC and CHC levels in the filter air are measured at sampling points 36 and 37. The exhaust air at outlet 38 can be safely discharged into the environment.

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Der Flüssigkeitsabscheider 11 ist so ausgestaltet, daß die in der Wasserringpumpe 2 mit Umlaufwasser und ggf. mit Grundwasser vermischte Bodenluft von der Flüssigkeit getrennt und in den nachgeschalteten Abscheider 12 geleitet wird, in dem dann die restlichen mitgerissenen Hassertropfen abgeschieden werden. Der Abscheider 12 weist eine Füllkörperverpackung aus Polypropylen auf, um die Abscheidewirkung zu verbessern.The liquid separator 11 is designed in such a way that the soil air mixed with circulating water and possibly with groundwater in the water ring pump 2 is separated from the liquid and fed into the downstream separator 12, in which the remaining entrained air droplets are then separated. The separator 12 has a packing made of polypropylene in order to improve the separation effect.

Der Ausgang 15 ist mit einem Schwimmerschalter und einem Entleerungsventil 39 versehen, welches über eine Pumpe 40 und ein Ventil 41 mit dem Eingang 19 des Flüssigkeitsabscheiders 11 verbunden ist. Da beim Betrieb der Wasserringpumpe 2 vom geförderten Gas ständig Wasser aus dem Waserring mitgerissen wird, wird aus dem Flüssigkeitsabscheider 11 über den Ausgang 15, den Wärmetauscher 20, der als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist und desen Ausgangtemperatur von einem Temperaturmeßgerät 42 kontrolliert wird, dem Wasserring die verlorengegangene Flüssigkeit zugeführt. Zur Nachspeisung des Umlaufwassers wird der Frischwasserleitung 21 Wasser entnommen und über ein niveaureguliertes Schwimmerventil 43 einem Vorlagebehälter 44 zugeführt. Aus diesem gelangt das Wasser über ein Entleerungsventil 45 mit Schwimmerschalter zur Pumpe 40, von der es dem Flüssigkeitsabscheider 11 zugeführt wird. Befindet sich im Flüssigkeitsabscheider 12 genügend Flüssigkeit, dann öffnet das Ventil 39, ansonsten öffnet das Ventil 45.The outlet 15 is provided with a float switch and a drain valve 39, which is connected to the inlet 19 of the liquid separator 11 via a pump 40 and a valve 41. Since water is constantly being entrained from the water ring by the gas being pumped when the water ring pump 2 is in operation, the lost liquid is fed from the liquid separator 11 to the water ring via the outlet 15, the heat exchanger 20, which is designed as a plate heat exchanger and whose outlet temperature is controlled by a temperature measuring device 42. To replenish the circulating water, water is taken from the fresh water line 21 and fed to a storage tank 44 via a level-controlled float valve 43. From this, the water flows via a drain valve 45 with a float switch to the pump 40, from which it is fed to the liquid separator 11. If there is enough liquid in the liquid separator 12, then valve 39 opens, otherwise valve 45 opens.

Zwischen den beiden Abscheidern 11 und 12 ist eine Rückschlagklappe 52 angebracht, mit der bei Ausfall der Wasserringpumpe 2 ein Zurückströmen der Luft vom Gebläse über den Abscheider 12 zum Abscheider 11 verhindert wird.A check valve 52 is installed between the two separators 11 and 12, which prevents the air from flowing back from the blower via the separator 12 to the separator 11 in the event of the water ring pump 2 failing.

Saugt die Wasserringpumpe 2 Wasser an, dann erhöht sich der Pegel im Abscheider 11. Um das Wasser abzuführen öffnen zwei Magnetventile 62 und 63, so daß das Wasser über die Pumpe einem Sandfilter 64 und zwei nachgeschalteten Wasseraktivkohlefiltern 65 und 66 zugeleitet werden kann.If the water ring pump 2 sucks in water, the level in the separator 11 increases. To drain the water, two solenoid valves 62 and 63 open so that the water can be fed via the pump to a sand filter 64 and two downstream activated carbon filters 65 and 66.

Die Pumpe 40 ist mit einem Ventil 53 versehen, über das sie bei Erstinbetriebnahme entlüftet werden kann.The pump 40 is provided with a valve 53 through which it can be vented during initial operation.

Die Antriebe 46,47 und 48 der Wasserringpumpe 2, der Pumpe 40, sowie des Gebläses 30 können von Elektromotoren und/oder Verbrennungsmotoren gebildet werden. Vorteilhaft sind die Antriebe wie Meßeinrichtungen und Ventile an eine Steueranlage angeschlossen, die die gesamten Meßdaten überwacht und bei Abweichungen vom Sollwert die entsprechenden Ventile und Antriebe selbsttätig ansteuert. Auf diese Weise ist die Vorrichtung 1 für einen automatischen Dauerbetrieb ausgerüstet, so daß sie ohne Überwachungspersonal stets in einem optimalen oder in einem vorgegebenen Arbeitsbereich arbeitet. Selbst bei der Absaugung von explosiven Bodengasen herrscht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Gefahr einer Explosion, und es müssen keine speziellen VorkehrungenThe drives 46, 47 and 48 of the water ring pump 2, the pump 40 and the blower 30 can be formed by electric motors and/or combustion engines. The drives, like measuring devices and valves, are advantageously connected to a control system that monitors all the measurement data and automatically controls the corresponding valves and drives if there are deviations from the target value. In this way, the device 1 is equipped for automatic continuous operation so that it always works in an optimal or predetermined working area without monitoring personnel. Even when extracting explosive soil gases, there is no danger of explosion with the device according to the invention and no special precautions need to be taken.

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getroffen werden, da die bewegten Elemente, die Funken erzeugen könnten, stets in einem Wasserring in der Wasserringpumpe 2 laufen. Eine Entzündung des explosiven Gase ist daher ausgeschlossen.be taken, since the moving elements that could generate sparks always run in a water ring in the water ring pump 2. Ignition of the explosive gases is therefore impossible.

In Figur 3 ist ein z.B. als Flüssigkeitsabscheider 11 oder 12 einsetzbarer Abscheider dargestellt. Die wasserdampfgesättigte Luft der Wasserringpumpe 2 wird nach dem Abscheider 11 weiter aufbereitet, indem sie über eine Rohrleitung 54 in einen unteren Teil 55 tangential eingeleitet und durch Radialbeschleunigung von Wasserpartikeln, die durch Kondensation in den vorgeschalteten Leitungen entstanden sein können, befreit wird. Oberhalb des unteren Teils 55 des im wesentlichen kreiszylindrischen Abscheiders, insbesondere in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel befindet sich ein Aktivkohlefestbett 56. Dieses besteht aus zwei parallelen Siebböden 57 zwischen denen sich eine Aktivkohleschüttung 58 befindet. Dieses Aktivkohlefestbett 56 wird von der aufsteigenden Luft durchströmt. Sollte jetzt noch weiteres Kondensat vorhanden sein, so nimmt die Aktivkohle das Wasser auf und gibt es später kontrolliert als Wasserdampf an die durchströmende Luft wieder ab. Ober dem Aktivkohlefestbett 56 befindet sich eine Mischkammer 59, in welcher die heiße trockene Luft des Gebläses 30 über eine Leitung 60 mit der feuchten Luft, welche aus dem Festbett 56 austritt, gemischtFigure 3 shows a separator that can be used as a liquid separator 11 or 12, for example. The water vapor-saturated air from the water ring pump 2 is further processed after the separator 11 by being introduced tangentially into a lower part 55 via a pipe 54 and freed of water particles that may have been created by condensation in the upstream pipes by radial acceleration. Above the lower part 55 of the essentially circular-cylindrical separator, in particular in the upper half or upper third, there is an activated carbon fixed bed 56. This consists of two parallel sieve plates 57 between which there is an activated carbon bed 58. The rising air flows through this activated carbon fixed bed 56. If there is still further condensate, the activated carbon absorbs the water and later releases it again in a controlled manner as water vapor to the air flowing through it. Above the activated carbon fixed bed 56 there is a mixing chamber 59 in which the hot dry air from the blower 30 is mixed via a line 60 with the moist air that exits from the fixed bed 56.

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wird. Die Vermischung wird dabei ebenfalls durch tangentiales Einblasen der heißen Hischluft erzielt. Im unteren Teil 55 ist noch ein Schwimmerschalter 61 erkennbar. Außerdem ist an der Außenseite des Abscheiders ein Schauglas 62 für den Füllstand vorgesehen.The mixing is also achieved by blowing in the hot air tangentially. A float switch 61 can be seen in the lower part 55. In addition, a sight glass 62 for the fill level is provided on the outside of the separator.

Claims

- 16 protection claims

1. Cleaning device for contaminated soil, with a suction element (3) that can be installed in or on the soil and at least one downstream vacuum generator, characterized in that the suppressor generator is a liquid ring pump (2), which is followed by an air activated carbon filter (8 to 10) that absorbs the pollutants, with at least one liquid separator (11 or 12) being interposed between the liquid ring pump (2) and the air activated carbon filter (8 to 10) that absorbs the pollutants.

2. Device according to claim 1, characterized in that the liquid ring pump (7) is connected to one or more levels, whereby each individual level can be located in the groundwater or above the groundwater level independently of the other levels.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two liquid separators (11 and 12) are provided, wherein at least the rearmost one in the flow direction is provided with a packing, in particular made of polypropylene.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a liquid container (26) and in particular a liquid activated carbon filter are connected downstream of the liquid separator (11).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a throttle valve (31) and a fan (30) for the circulation of fresh air are provided in front of the air activated carbon filter (8 to 10) which absorbs the pollutants.

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6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that temperature, pressure and humidity measuring devices, as well as pollutant measuring devices, in particular with the aid of Dräger tubes, are provided.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) is designed as a mobile system.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the separator (11 or 12) has a fixed bed of activated carbon (56).

9. Device according to claim 8, characterized in that a tangentially arranged air inlet (13) is arranged below the activated carbon filter bed (56) and a mixing chamber is provided above the activated carbon fixed bed (56).