Mit VacuDry® radioaktiven NORM-Schlamm aufbereiten

Mit VacuDry® radioaktiven NORM-Schlamm aufbereiten

Wer von NORM liest, denkt erst einmal an nichts Böses. Naturally occurring radioactive material lässt da vielleicht eher die Alarmglocken läuten. „Radioaktives Material“ – davon hat jeder schon einmal gehört und das klingt gefährlich. Der größte Teil davon ist allerdings tief im Boden unter unseren Füßen eingeschlossen. Von dort gelangt es beispielsweise über den Wasserkreislauf an die Oberfläche. Aber auch die Bohrungen nach Energierohstoffen wie Erdöl und Erdgas fördern NORM im sogenannten Bohrschlamm zu Tage. Die schwach radioaktiven Stoffe sind zwar nicht mit menschengemachtem Atommüll zu vergleichen. Damit eine Schadwirkung aber gänzlich ausgeschlossen werden kann, muss NORM-Schlamm sicher entsorgt werden. Dies ist gesetzlich nur möglich, wenn der NORM Abfall nicht noch zusätzlich mit anderen Stoffen, wie zum Beispiel Bohrölen verunreinigt ist. econs VacuDry®-Technologie hilft hier, den NORM Abfall zu reinigen und reduziert die Mengen der endzulagernden Stoffe dabei enorm.

Materie im Wandel der Zeit

Die gesamte bekannte Welt setzt sich aus 91 chemischen Elementen zusammen. Weitere 27 Elemente wurden bisher künstlich im Labor erzeugt. Die Kerne eines jeden Elements besitzen dabei eine ganz bestimmte Anzahl Protonen. Komplett wird ein Atomkern aber erst durch die Neutronen. Deren Anzahl kann auch innerhalb eines Elementes variieren, sodass von ein und demselben Stoff mehrere sogenannte Nuklide existieren. Insgesamt sind bis zum heutigen Tage etwa 3.300 verschiedene Nuklide bekannt.
Die meisten davon – nämlich rund 3.050 – verändern sich über die Zeit und damit auch das Element. Aus Uran (234U) wird beispielsweise Thorium (230Th), das wiederum in Radium (226Ra) zerfällt. Am Ende einer langen Kette bleibt dann das stabile Blei (206Pb) übrig. Manche Schritte dieser Kette laufen in rasender Geschwindigkeit ab, während bei anderen ganze Zeitalter vergehen.
Allen gemein ist aber eines: Der sogenannte radioaktive Zerfall setzt Energie in Form von Teilchen (Alpha- und Betastrahlung) oder elektromagnetischen Wellen (Gammastrahlung) frei – die sogenannte radioaktive Strahlung. Die energiereiche Gammastrahlung durchdringt dabei selbst zentimeterdicken Stahl. Alpha- und Betastrahlung lassen sich hingegen schon durch ein Blatt Papier bzw. durch ein dünnes Metallblech abschirmen. Gelangen radioaktive Elemente aber über Nahrung, Wasser oder Luft in den menschlichen Körper – so können sie dort erheblichen Schaden anrichten. Denn die Strahlungsenergie reicht aus, um Teile der Erbsubstanz im Inneren der Körperzellen zu zerstören. Die Folgen: Krebs, Mutation oder gar der Tod.

NORM – Das Erbe früherer Sterne

Natürlich vorkommendes radioaktives Material ist viel älter als die Menschheit, älter als die Erde, ja sogar älter als das gesamte Sonnensystem. Entstanden sind die Nuklide vor Milliarden von Jahren während des Todeskampfes früherer Sterne. Dass sie heute überhaupt noch strahlen, liegt an der extrem langen Halbwertszeit. In der Physik ist das der Zeitraum, in dem die Hälfte eines radioaktiven Stoffes unter Abgabe von Strahlung zerfallen ist. Diese Halbwertszeit liegt etwa für Thorium-232 bei 14 Milliarden Jahren, für die Uran-238 und 235 bei 4,4 Milliarden bzw. 0,7 Milliarden Jahren und für Kalium-40 bei 1,3 Milliarden Jahren. Es sind vor allen diese vier Nuklide, die sich in den Tiefen der Erdkruste verteilen, wobei vor allem Granit einen erhöhten Gehalt an Uran und Thorium aufweist.

Mit VacuDry® NORM Abfall reinigen und Mengen reduzieren

Durchdringt nun schweres Bohrgerät solche Schichten auf der Suche nach Erdöl und Erdgas, gelangen mit den Bohrschlämmen auch diese radioaktiven Stoffe an die Oberfläche. Sie sicher und nachhaltig zu entsorgen, wird dabei immer mehr zu einem Problem. NORM Abfall mit Anteilen von Wasser, Kohlenwasserstoffen und Quecksilber kann aus Umwelt- und Gesundheitsschutzgründen nicht ohne weiteres unter Tage deponiert werden.
Abhilfe kann hier econs VacuDry®-Technologie verschaffen. Denn durch Vakuum-Destillation lassen sich alle flüssigen und flüchtigen Bestandteile wie Wasser, Kohlenwasserstoffe oder Quecksilber effektiv vom radioaktiven Material trennen und aus den Schlämmen entfernen. Die Nuklide selbst oder die Intensität deren Strahlung kann durch den Prozess zwar nicht beeinflusst werden, das Volumen des belasteten Materials verringert sich jedoch erheblich. Als Trockensubstanz bleibt es im Vakuum-Mischer zurück und kann anschließend weiter mit Zement stabilisiert und dann sicher endgelagert werden.
VacuDry® ist dabei nicht nur bei aktuellen Bohrprojekten in der Öl- und Gasindustrie eine große Hilfe. Es kann auch dafür sorgen, dass bisher abgelagerte Bohrschlämme aufbereitet und das darin enthaltene natürlich vorkommende radioaktive Material nicht länger ein Risiko für Mensch und Umwelt darstellt.

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