Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Solidifikace odpadních kalů obsahujících těžké kovy

10.11.2003  |  219× přečteno      vytisknout článek

Jednou z progresivních fyzikálně chemických metod úpravy odpadů je jejich stabilizace/solidifikace.

Vápenný hydrát patří mezi nehydraulická (vzdušná) pojiva, která tuhnou pouze na vzduchu. Vyrábí se ze vzdušného vápna procesem zvaným hašení, kdy z oxidu vápenatého a vody vznikají silně exotermní reakcí krystaly hydroxidu vápenatého. Oxid vápenatý při styku s vodou vytváří vodnou suspenzi, která po ztrátě vody tuhne. Je však nutná přítomnost oxidu uhličitého. Jeho reakcí s hydroxidem vápenatým vzniká uhličitan vápenatý, který zvyšuje pevnost vzniklého tělesa. MEZITITULEK: Využití k přesypům Produkty připravené solidifikací vápenným hydrátem lze využít v technologii skládkování, např. k přesypu polétavého materiálu, případně k zpevnění dopravního systému v tělese skládky. Tím je zajištěn přístup vzdušného oxidu uhličitého k povrchu solidifikátu a jeho další dozrávání ve skládkovém tělese. Ve vlhkých podmínkách vápenné solidifikáty postupně ztrácejí pevnost a rozrušují se. Ke snížení mobility (vyluhovatelnosti) některých typů kontaminantů se při stabilizaci/solidifikaci odpadů přidávají k příslušným pojivům různá aditiva. Vzhledem k tomu, že obsah toxických kontaminantů je ve většině reálných vzorků relativně nízký, stačí v řadě případů i nepatrný přídavek příslušného aditiva, který je stechiometricky řádově vyšší, a tudíž pro dosažení žádaného efektu dostatečný. Často se naopak jedná o náhradu relativně drahých surovin používaných jako pojiva (cement, vápno) levnějšími materiály, někdy i odpadními, které lze v tomto procesu využít. Mezi často používané hlinitokřemičitany patří bentonit. Velká adsorpční schopnost souvisí s vysokou hodnotou měrného povrchu bentonitů, který u nejlepších druhů dosahuje až 800 m2.g-1. Jako aditivní složky se s výhodou používají také odpadní popílky, jejichž složení je proměnlivé v závislosti na typu spalovaného uhlí. Chemicky se jedná o látky s vysokým obsahem sklotvorného materiálu. Obsahují průměrně 45-55 % oxidu křemičitého, 17-30 % oxidu hlinitého, 5-18 % oxidu železitého, jednotky procent oxidu vápenatého, hořečnatého, titaničitého, draselného a oxid sírový. Velikost částic popílku je řádově 10-7 - 10-3 m. Obsah kovů (měď, zinek, olovo, arzen, kobalt, chróm, nikl, mangan) se pohybuje v rozmezí desítek až stovek ppm, přičemž vyšší koncentrace bývají dosahovány na jemnějších frakcích. Při stabilizaci se využívá tzv. puzzolanických vlastností popílku, což je schopnost za určitých podmínek hydraulicky tuhnout a tvrdnout. Tato schopnost se obvykle iniciuje v alkalickém prostředí, tedy v přítomnosti cementu nebo vápna jakožto nejčastěji používaných pojiv, a vody. MEZITITULEK: Solidifikovaný odpad Solidifikační technologie byla v laboratorním měřítku využita pro stabilizaci odpadních kalů pocházejících z provozoven povrchové úpravy kovů. Jako příklad byl použit vzorek kalu odebraný z kalového pole neutralizační stanice. Jedná se o směsný kal šedočerné barvy s obsahem sušiny 42 % hm, vytvářený v delším časovém období a obsahující v nadlimitních koncentracích chrom a olovo. Ve vlastním solidifikačním procesu byl jako pojivo použit vápenný hydrát a jako aditiva bentonit a popílek. Pro posouzení úspěšnosti tohoto procesu a sledování kvality připravených solidifikátů byly využity testy vyluhovatelnosti. Vedle standardního vodného výluhu byly zkoušeny i výluhy kyselé. Jedná se o roztoky minerálních kyselin, odpovídající reálným kyselým dešťům, a organické kyseliny uplatňující se ve fázi kyselinotvorného kvašení při anaerobním stadiu ve skládkách. Solidifikace vzorku odpadního kalu vápenným hydrátem měla příznivý vliv na snížení obsahu kadmia, niklu, olova a zinku ve všech typech výluhů a nejlepší výsledky byly dosaženy u solidifikátů s vyšším obsahem odpadního kalu (poměr 4 : 1). Vyluhovatelnost chromu a mědi se naopak podařilo výrazně snížit pouze u solidifikátu s nižším obsahem odpadního kalu (poměr 0,5 : 1). V ostatních případech se schopnost těchto kovů přecházet do roztoku snížila minimálně, nebo se dokonce zvýšila. Při solidifikaci vzorku vápenným hydrátem za přídavku popílku bylo nejnižších koncentrací kadmia, chrómu, olova a zinku v neutrálním výluhu dosaženo u solidifikátu v poměru 3 : 1 : 1. Přestože výluhy samotného popílku obsahovaly poměrně velké množství chrómu, nedošlo ke zvýšení jeho koncentrace ve výluzích ze solidifikátů a naopak s větším množstvím popílku v solidifikátu jeho koncentrace dokonce klesala. Z toho je zřejmé, že popílek v kombinaci s vápenným hydrátem má v solidifikátu významný vliv na jeho imobilizaci. Koncentrace niklu byla ve všech výluzích pod mezí stanovitelnosti a koncentrace mědi byla nejnižší u solidifikátu v poměru 3 :1 : 2. Při solidifikaci vzorku vápenným hydrátem za přídavku bentonitu se s vyšším přídavkem bentonitu zvyšovaly ve výluzích solidifikátů koncentrace kadmia a olova. Pozitivně zvyšující se přídavek bentonitu projevil pouze při stabilizaci mědi. Ve všech výluzích solidifikátů obsahujících jako aditivum popílek i bentonit byly koncentrace niklu a olova nižší než je jejich mez stanovitelnosti. Zatímco koncentrace chrómu a mědi ve výluzích s přídavkem většího množství aditiva klesaly, u kadmia a zinku tomu bylo naopak. Zvyšující se přídavek aditiv měl pozitivní vliv na hodnoty pH výluhů. MEZITITULEK: Náhrada drahých pojiv Vzhledem k nutnosti úpravy odpadních kalů obsahujících těžké kovy před jejich uložením na skládku je z důvodů ekonomických výhodné nahrazovat relativně drahá pojiva různými levnějšími aditivy, která navíc snižují vyluhovatelnost kontaminantů.. Nejlepší výsledky byly dosaženy u solidifikátů obsahujících jako aditivum popílek a bentonit. Při vhodném poměru jednotlivých složek (odpad : vápenný hydrát : popílek : bentonit v poměru 3: 1 : 2 : 2) byly s výjimkou kadmia koncentrace všech sledovaných kovů ve výluzích nižší, než jsou jejich limitní hodnoty I. třídy vyluhovatelnosti. AUTOR: doc. Ing. Zdeněk Kafka, CSc., RNDr. Jana Punčochářová, CSc., Ústav chemie ochrany prostředí, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Zdroj: ODPADY


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
EKO-KOM a.s.Inisoft s.r.o.ELEKTROWIN a.s.Asekol s.r.o.EKOLAMP s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist