10.12   Dekontaminierung von Isocyanatresten, Reinigung und Entsorgung von Abfällen und Rückständen

Isocyanate und isocyanathaltige Stoffe können wie folgt dekontaminiert und beseitigt werden:
  • Durch Umsetzen mit Dekontaminationslösung. Hierzu wird das Isocyanat langsam unter Rühren in einen Überschuss von Dekontaminationslösung I oder II gegeben. Nach ca. 48 Stunden ist die Umsetzung zu in Wasser unlöslichem Polyharnstoff abgeschlossen.
  • Durch gezielte Umsetzung zu Polyurethan über die Reaktion mit dem Polyol oder bevorzugt durch ein Mono-Alkohol, wobei das Mischungsverhältnis zu beachten ist.
Diese Reaktionsprodukte, wie auch Isocyanate und isocyanathaltige Stoffe selbst, können unter Berücksichtigung der abfallrechtlichen Bestimmungen entsorgt werden. (68)
Für das Dekontaminieren und das Entsorgen isocyanathaltiger Abfälle muss eine gesonderte Betriebsanweisung erstellt werden (siehe Abschnitt 11.1).
Bei der Dekontaminierung und Beseitigung isocyanathaltiger Abfälle sind persönliche Schutzausrüstungen zu tragen.
Verschüttete feste oder durch Abkühlen fest gewordene Isocyanate werden trocken aufgenommen und entsorgt. Lose Pulver- oder Staubreste dürfen grundsätzlich nicht aufgefegt, sondern mit einem zugelassenen Entstauber (Filterklasse M – siehe z. B. Abbildung 12) gegebenenfalls mit Vorabscheider oder Industriestaubsauger (Filterklasse M) aufgenommen werden. Die kontaminierten Flächen sind mit Dekontaminationslösung nachzubehandeln.
Dünne Schichten verschütteter flüssiger Isocyanate können mit einer ausreichenden Menge Bindemittel (Sand, Sägespäne, PU-Mehl) vollständig abgedeckt werden. Zusätzlich werden diese Bindemittel mit der Dekontaminationslösung angefeuchtet. Nach mehrmaligem mechanischem Durchmischen und weiterem Anfeuchten zur gleichmäßigen Benetzung können diese aufgenommen und in metallische Abfallbehälter eingefüllt werden.
Abbildung 12: Entstauber (140)
Abbildung 12: Entstauber
Mit lose aufliegendem Deckel sollten die Behälter an einem für unbefugten Zutritt abgesperrten Ort im Freien bis zum merklichen Abklingen der exothermen Umsetzungsreaktionen unter regelmäßiger Beobachtung und ständigem Feuchthalten gelagert werden.
Es werden vier Dekontaminationslösungen empfohlen:
  • Lösung I
    • Kommerzielles Flüssigwaschmittel (Aminomethanol-enthaltend) 30 Gew.-%
    • Wasser 70 Gew.-%
  • Lösung II
    • Natriumcarbonat (Soda) 5–10 Gew.-%
    • flüssiges Netzmittel (Seife) 0,2–2 Gew.-%
    • Rest Wasser
  • Lösung III (auch für Hautreinigung geeignet)
    • ca. 2 % Flüssigseife
    • 35 % Polyethylenglycol (PEG 400)
    • Rest Wasser
  • Lösung IV (zum Auskochen)
    • Monoalkohol 9 Gew.-%
    • Spülmittel 0,1 Gew.-%
    • Rest Wasser
Für die Dekontamination von mit Isocyanaten verunreinigten Oberflächen können die obengenannten Lösungen ebenfalls verwendet werden. Anderenfalls können komplexe Aggregate durch die Bildung von Polyharnstoff durch Reaktion mit Luftfeuchtigkeit erheblich beschädigt werden.
Um effektiv reinigen zu können, ist ein Netzmittel erforderlich. Hierzu können auch übliche Haushaltsspülmittel verwendet werden.
Abfälle und Rückstände, die weitere Gefahrstoffe, z. B. Amine und Lösemittel, enthalten, müssen sachgemäß beseitigt werden.
Restentleerte Fässer von isocyanathaltigen Produkten sollen mit den Dekontaminationslösungen I oder II behandelt werden, wenn die mit dem Deckel geschlossenen Fässer nicht direkt an den Entsorger zurückgegeben werden.
Die Dekontaminationslösung III ist insbesondere für eine schonende Hautreinigung bei einer dermalen Kontamination geeignet.
Da bei der Reaktion der isocyanathaltigen Reste mit den wässrigen Dekontaminationslösungen u. a. CO2 entsteht, dürfen die Gebinde nicht fest verschlossen werden, da es andernfalls zu gefährlichem Druckaufbau in den Gebinden kommen kann. Nach Beendigung des Reinigungsvorganges ist das Fass zu öffnen. Die Dekontaminationslösung muss im Überschuss zugesetzt werden, um sicherzustellen, dass Isocyanatrestmengen vollständig umgesetzt werden.
Die anderweitige Verwendung ungereinigter leerer Isocyanatfässer ist wegen der noch enthaltenen Restmengen und der damit verbundenen Gefahren nicht zulässig.
Auch gereinigte Fässer dürfen nicht zur Aufbewahrung von Nahrungs- und Genussmitteln verwendet werden.
Anlagenteile, Apparaturen und Einrichtungen, in denen mit Gefahrstoffen, z. B. Isocyanaten, Aminen und Lösemitteln, gearbeitet wird, sowie deren Umgebung, sind so zu gestalten, dass sie leicht zu reinigen sind und möglichst selten von Hand gereinigt werden müssen. Für die Reinigung sind bevorzugt technische Maßnahmen zu treffen, z. B. Auskochen oder Flüssigkeitsstrahlen. Das Flüssigkeitsstrahlen wird nur für den Fall von Harnstoff-Ablagerungen empfohlen, wenn praktisch keine Isocyanat- Flüssigkeiten mehr vorhanden sind. Geeignet ist auch der Einsatz von Hochdruckreinigern mit Trockeneis (statt Wasser), sodass das feste ausreagierte Isocyanat spröde und durch den Hochdruck abgetragen wird.
Weitere Möglichkeiten der Reinigung von Geräten, Bauteilen, Behältern nach Kontamination durch Polyurethane sind:
  • Kontaminationen durch nicht oder teilweise vernetze Polyurethane können gereinigt werden durch:
    • Butyldiglycolacetat (BDGA), CAS-Nummer 124-17-4:
      Bei einer Temperatur von ca. 90 °C werden die Teile in dem BDGA unter gelegentlichem Rühren gelagert. Reaktionsgefäße werden damit gespült.
    • Dibasicester, (DBE), CAS-Nummer 106-65-0, oft eine Mischung:
      Bei einer Temperatur von ca. 100 °C werden die Teile in dem DBE unter gelegentlichem Rühren gelagert. Reaktionsgefäße werden damit gespült.
    • Übliche Lösemittel wie Aceton oder Ethylacetat können ebenfalls verwendet werden.
    • Für die Reinigung von Maschinen und Anlagenteilen kann es erforderlich sein, diese zuerst mit einer reaktionsneutralen Flüssigkeit zu spülen, beispielsweise mit (C10C21)Alkansulfonsäurephenylester – CAS-Nummer 91082-17-6.
  • Bei Verunreinigungen durch vernetze Polyurethane:
    • Thermische oder mechanische Methoden. Gegebenenfalls nach Behandlung mit einem Lösemittel, sodass das Polyurethan gequollen ist.
    • Bauteile können ausgeglüht werden.
Beim Auskochen von Anlagenteilen ist darauf zu achten, dass primäre aromatische Amine als Nebenprodukt der Harnstoffbildung freigesetzt werden können (hydrolytische Freisetzung). Unter anderem ist hierfür die Dekontaminationslösung IV geeignet. Die entstehende wässrige Lösung ist dann gesondert gemäß Abfallrecht zu entsorgen.
Werden dazu organische Lösemittel verwendet, sind besondere Schutzmaßnahmen entsprechend der Sicherheitsdatenblätter der Hersteller zu treffen.
Ferner ist sicherzustellen, dass mit der Reinigung beauftragte Personen umfassend über die mit dem Vorgang verbundenen Gefahren und welche Schutzmaßnahmen zu ergreifen sind, informiert werden.
Wichtig ist prinzipiell, dass die Reinigungsmittel gebrauchsfertig bereitstehen und die Prozeduren regelmäßig geübt werden. In einem Unfallszenario ist häufig nicht die Zeit, die Reinigungsmittel kurzfristig anzusetzen und deren Einsatz im Expositionsfall zu trainieren. (116)