AT394507B - Verfahren zum abdichten eines speichervolumens fuer metallkationen enthaltende abfaelle - Google Patents

Verfahren zum abdichten eines speichervolumens fuer metallkationen enthaltende abfaelle Download PDF

Info

Publication number
AT394507B
AT394507B AT0222885A AT222885A AT394507B AT 394507 B AT394507 B AT 394507B AT 0222885 A AT0222885 A AT 0222885A AT 222885 A AT222885 A AT 222885A AT 394507 B AT394507 B AT 394507B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
sludge
weight
parts
storage volume
tartrate
Prior art date
Application number
AT0222885A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA222885A (de
Inventor
Daniel Gouvenot
Original Assignee
Soletanche
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soletanche filed Critical Soletanche
Publication of ATA222885A publication Critical patent/ATA222885A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT394507B publication Critical patent/AT394507B/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S106/00Compositions: coating or plastic
    • Y10S106/90Soil stabilization

Description

AT 394 507 B
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten eines Speichervolumens für Metallkationen enthaltende Abfälle.
Aus der US-PS 3 835 926 ist bereits eine Zementzusammensetzung mit thixotropen Eigenschaften bekanntgeworden, welche in der Zusammensetzung zusätzlich zu Zement ein Silikat, Mineralien und ein Salz, wie z. B. Natriumchlorid, enthält.
Die US-PS 4 452 635 beschreibt eine Zementzusammensetzung, welche unter anderem ein Alkalimetallborsilikat, Siliziumpolyphosphat, ein Alkalimetallsiliziumfluorid und ein Bariumsilikat enthält
Die US-PS 4 565 577 beschreibt eine Dichtmasse, welche einen Absorber, wie beispielsweise Ton, hydraulische Bindemittel, Füllstoffe und insbesondere Alkyltrialkoxysilane enthält
Mit der vorliegenden Erfindung wird insbesondere vorgeschlagen ein Verfahren zu schaffen, bei welchem ein spezieller Abdichtschlamm eingesetzt wird, der es gestattet das Abwandem von Metallkationen in das umgebende Milieu zu verhindern oder zu verlangsamen.
Der für die Durchführung dieses Verfahrens eingesetzte Schlamm gestattet es, insbesondere eine hydraulische Sperre auszubilden, welche in Böden verschiedenster Eigenschaften in der Lage ist, schwere Metallkationen zurückzuhalten.
Die Abschirmung industrieller Abfälle ist in Hinblick auf die Verhinderung einer Verschmutzung des umgebenden Milieus und somit in Hinblick auf die Vermeidung einer Vergiftungsgefahr von großer Wichtigkeit, welche gelegentlich für die nahe der Lagerstelle ansässige Bevölkerung besonders ernst ist
Derzeit wird - abgesehen von der Lagerung von besonders strenge und kontrollierte Maßnahmen erforderlich machenden radioaktiven Abfällen - bei der Lagerung von industriellen Abfällen an der Peripherie des Speichervolumens eine hydraulische Barriere geschaffen, um zwischen dem Speichervolumen und dem umgebenden Milieu ein Schutzschild zu schaffen.
Ein solches Schutzschild gestattet es häufig, nur das Abwandem gewisser, besonders toxischer schwerer Metallkationen, wie jenen des Bleis und/oder des Quecksilbers, zu verlangsamen.
Im übrigen wird bei derartigen Einrichtungen empfohlen, innerhalb des Schutzschüdes einen unterhalb des natürlichen Grundwasserspiegels liegenden Wasserspiegel aufrechtzuerhalten, um im Falle des Entstehens von Rissen im abdichtenden Schutzschild zu erreichen, daß Wasser aus dem umgebenden Milieu in das Speichervolumen strömt.
Die Speicherräume müssen deshalb einer regelmäßigen Kontrolle unterzogen werden, um darin einen geeigneten Wasserspiegel aufrechtzuerhalten und damit jedem nennenswerten Ausfluß beim Entstehen von Rissen im Dichtschild entgegenzuwirken. Für das Speichern von radioaktiven Abfällen wurde mit der EP-A1-0 081 403 ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem ein spezieller Injektionsschlamm verwendet wird, der auf 1000 Gew.-tle. Wasser - 40 bis 400 Gew.-tle. Zement, - 80 bis 1000 Gew.-tle. zumindest eines Tones aus der Gruppe Montmorillonit, Illit und Vermiculit und - 25 bis 1200 Gew.-tle. Kieselgur und/oder natürliche oder künstliche Puzzolane enthält.
Dieser Schlamm besitzt im Hinblick auf seine Zusammensetzung alle Eigenschaften, die für den Aufbau einer gegenüber radioaktiven Ionen besonders wirksamen Sperre erforderlich sind.
Dieser Schlamm gestattet es jedoch im Hinblick auf seine Zusammensetzung nicht eine Migration von toxischen schweren Kationen, wie jenen des Bleis und/oder des Quecksilbers zu verhindern.
Im Gegensatz hiezu ermöglicht es der erfindungsgemäß eingesetzte Dichtschlamm auf Grund gewisser Zusätze die Lagerungsbedingungen für industrielle Abfälle zu verbessern und die hiebei auftretenden Probleme zu lösen und die Umgebung gut abzusichem. Diese Zusätze bewirken das Entstehen von unlöslichen oder nur wenig löslichen Verbindungen, welche nicht abgeführt werden, sondern im Gegenteil durch das Entstehen von Niederschlägen die Poren oder Mikroporen des Betons verschließen und verstopfen, womit der Beton nicht nur kompakter sondern auch dichter wird.
Auf Grund dieser Zusätze gestattet es der Schlamm ein Dichtschild zu schaffen, welches gleichzeitig wasserundurchlässig ist und Metallkationen zurückzuhalten gestattet, wobei dieser Dichtschild dadurch erhalten werden kann, daß der Schlamm in den Boden injiziert wird und durch Imprägnation des Bodens die Hohlräume und Felsspalten gefüllt werden. Der hiebei erhaltene Dichtschild ist gegenüber Metallkationen chemisch aktiv.
Die Zusätze des Schlammes wirken auf die Metallkationen auf zweierlei Art, u. zw. zunächst durch das Entstehen von unlöslichen Verbindungen, wodurch zu einer Verringerung der Ionenkonzentration im Speichervolumen beigetragen wird und der Gehalt der festen Phase an Ionen erhöht wird, und auch durch Adsorption, wobei die unlöslichen Verbindungen durch gewisse Bestandteile des Schlammes, insbesondere durch die eine große spezifische Oberfläche besitzenden Kieselsäuren, in dem Maße fixiert werden, wie sie im Schutzschild weiterwandem.
Darüber hinaus erhöhen, wie oben erwähnt, die entstandenen unlöslichen Verbindungen die Dichtheit durch Verschließen der Poren und Mikroporen des Betons.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines im Boden vorgesehenen Speichervolumens für Abfälle, bei welchem das Speichervolumen durch Erstellen zumindest einer schwere Metallkationen -2-
AT 394 507 B zurückhaltenden Sperre bzw. eines Dichtschildes isoliert wird, welche(s) durch Ausfüllen der im das Speichervolumen umgebenden Bereich des Bodens befindlichen Bodenhohlräume oder Gesteinsspalten mit einem Schlamm bzw. durch Injizieren dieses Schlammes erhalten wurde, wobei der Schlamm auf 1000 Gew.-tle. Wasser von 60 bis 500 Gew.-tle. Zement, von 25 bis 500 Gew.-tle. eines Tons und von 0 bis 800 Gew.-tle. eines natürlichen oder künstlichen kieselsäurehaltigen Produkts enthält, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der zu injizierende Schlamm zwecks Zurückhaltung schwerer Metallkationen ein Gemisch aus 2 bis 60 Gew.-tln. Natriumcarbonat und 0,5 bis 20 Gew.-tln. eines Alkalimetallpyrophosphats und/oder eines Alkalimetalltartrats enthält.
Dadurch, daß im Schlamm einerseits Natriumcarbonat andererseits ein Alkalimetallpyrophosphat und/oder Alkalimetalltartrat vorliegt, können durch chemische Umsetzung mit den schweren Metallkationen in Wasser unlösliche oder nur sehr wenig lösliche Salze entstehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Alkalimetallpyrophosphat Natriumpyrophosphat und als Alkalimetalltartrat Kaliumtartrat eingesetzt
Falls der beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Schlamm ein Gemisch aus Natriumpyrophosphat und Kaliumtartrat enthält, liegt dieses in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-tln. vor, wobei das Verhältnis von Pyrophosphat zu Tartrat in der Regel zwischen 3 :1 und 15 :1, vorzugsweise zwischen 5 :1 und 10:1, liegt.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Schlamm ist insbesondere dazu bestimmt gewisse besonders toxische Metallkationen, insbesondere des Bleis (Pb2+) und des Quecksilbers (Hg+ und Hg2"1"), zurückzuhalten.
Das Entstehen unlöslicher Salze ist einerseits auf die Umsetzung der Metallkationen mit dem Natriumcarbonat und andererseits auf die Umsetzung der Metallkationen mit dem Natriumpyrophosphat und/oder dem Kaliumtartrat zurückzuführen.
Insbesondere am Beispiel des Bleis gezeigt, entstehen die unlöslichen Verbindungen gleichzeitig aus dem Natriumcafbonat und dem sauren Natriumpyrophosphat nach folgenden Reaktionsgleichungen: ->PbCC>3+2Na+(a(]) 3Pb2+(aq) + 2Na2C03(aq) + 2(OH)-> 2PbC03. Pb(OH)2 + 4Na+(aq) 3Pfa2(aq)+ Na2H2P2°7 · H2°(aq)-> Pb2 P2°7 + 2Na+ (aq)+ ^3°) 2Pb2(aq) + Na2H2P2°7 · H2°(aq)-> Pb2 p2°7 · H2° + 2Na+(aq) + 2(¾0)
Die entstandenen Verbindungen sind der natürliche Cerusit (PbC03), dessen Löslichkeit bei 20 °C in 100 g
Wasser 1,1.10~^ g (etwa 1 ppm) beträgt, der Hydrocerusit [2PbC03 . Pb(OH)2], der in Wasser unlöslich ist, und die ebenfalls in Wasser unlöslichen Bleipyrophosphate (Pb2P20η und Pb2P202. H20).
Im Falle von Quecksilber (Hg+) entstehen unlösliche Verbindungen durch Umsetzung in Anwesenheit von Natriumcarbonat und von Kaliumtartrat nach folgenden Reaktionsgleichungen: 2Hg+(aq) + Na2C03(aq)-> HS2C03 + 2Na+(aq) 2Hg+(aq) + K2C4H4°6· ^H2°(aq)-> Hg2C4H406 = 2K+(aq) + 1/2 H20
Das Mercurocarbonat (Hg2C03) besitzt in 100 g Wasser eine Löslichkeit von 4,5.10'^ (etwa 0,05 ppm), wogegen das Quecksilbertartrat (Hg2C4H40g) in Wasser unlöslich ist. -3- 5
AT 394 507 B
Aus dem Mercuriion Hg2+ entstehen unlösliche Salze hauptsächlich durch das Natriumcarbonat nach dem folgenden Reaktionsschema: 3Hg2+ + 2Na2C03(aq)-> HgCOj . 2HgO + 6Na+(aq) + 2 C02
Das entstandene Mercuricarbonat (HgCOg . 2HgO) ist in Wasser unlöslich.
Das im Schlamm enthaltene Natriumcarbonat begünstigt nicht nur das Entstehen unlöslicher Verbindungen, 10 sondern spielt auch die Rolle eines Aktivierungsmittels für die kieselsäurehaltige Verbindung.
Gemäß der Erfindung liegt die im Schlamm enthaltene kieselsäurehaltige Verbindung in dispergierter Form vor, d. h., daß sie pro Gewichtseinheit eine große Oberfläche und vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von mehr als 3000 cm /g besitzt
Die große spezifische Oberfläche der verwendeten kieselsäurehaltigen Verbindung begünstigt die Adsorption 15 der entstandenen unlöslichen Verbindungen während ihres gegebenenfalls weiteren Vordringens in den Dichtschild.
Die verwendete kieselsäurehaltige Verbindung kann gegebenenfalls Kieselsäure in reiner Form sein, ist jedoch vorzugsweise ein kieselsäurehaltiges Produkt mit einem Gehalt von zumindest 80 bis 90 Gew.-% Si02, wie dies insbesondere bei künstlichen Puzzolanen der Fall ist, die beispielsweise von speziellen Silikaten, Flugaschen 20 usw. gebildet sind.
Die in Form von Puzzolanen vorliegende Kieselsäure gestattet es Calciumhydroxid unter Entstehen von hydraulische Eigenschaften besitzenden Verbindungen zu binden. Der bei der Hydratation von Di- und Tricalciumsilicat des Zements freigesetzte Kalk wird damit langsam an die Kieselsäure und an die in den Flugaschen des Schlammes enthaltene Tonerde gebunden, womit unlösliche Calciumsilicate und Calcium-25 aluminate entstehen und zu einer Erhöhung der Stabilität des Kristallgefüges, der hydraulischen Eigenschaften und des Rückhaltevermögens des Bindemittels beigetragen wird.
j •i 11 J J
Im übrigen wird durch die zugesetzte kieselsäurehaltige Verbindung, wie den Puzzolanen, das auf ein Freisetzen von Alkalimetallverbindungen zurückzuführende Schrumpfen während des Erhärtens des Schlammes verhindert, da diese Alkalimetallverbindungen von den Puzzolanen adsorbiert werden. 30 Die verwendeten Zemente bestehen im wesentlichen aus Di- und Tricalciumsilicaten, aus Tricalcium-aluminat, aus einer Ferritphase und aus Gips. Man kann verschiedene Arten von Zementen, beispielsweise Portlandzement, oder beispielsweise eine gewisse Menge Hochofenschlacke oder Flugaschen enthaltende Zemente, verwenden, wobei Zemente in Frage kommen, die unter der Bezeichnung CLK (ein zumindest 80 % Hochofenschlacke enthaltender Zement) bzw. CPJ (70 bis 80 % Klinker enthaltender Zement) in Frage kommen. 35 Die Menge an Zement kann zwischen 60 und 650 Gew.-tln. liegen und hängt von der mechanischen Festigkeit ab, welche dem Rückhaltevermögen für Metallkationen besitzenden Schutzschild gegeben werden soll.
Die verwendeten Tone sind natürliche Tone, welche aus der Bentonit, Kaolin, Montmorillonit, Attapulgit, Illit und Vermiculit umfassenden Gruppe ausgewählt sind.
Auf Grund ihrer kolloidalen Eigenschaften ermöglichen sie es die Stabilität der Zementsuspension 40 sicherzustellen.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Dichtschlamm kann zwecks Anpassung seiner Theologischen Parameter an die Eigenschaften des Bodens gewisse Zusatzstoffe enthalten. Dem Schlamm kann somit ein Beschleuniger, wie beispielsweise Calciumchlorid, oder ein Abbindeverzögerer wie ligninsulfonsaures Natrium zu dem Zweck zugesetzt werden die Parameter der Viskosität und Steifigkeit so zu modifizieren, daß sich optimale Theologische 45 Eigenschaften ergeben.
Die Menge dieser verschiedenen Zusatzstoffe liegt gemäß der Erfindung zwischen 5 und 50 Gew.-tln. je 1000 Gew.-tln. Wasser.
Die Mengen an Ton und an Zement werden in Abhängigkeit der Eigenschaften des Bodens festgelegt, in welchen der Schlamm injiziert werden soll. 50 Für einen erhärteten Schlamm zeigen sich bei Prüfung der Beziehung zwischen Belastung und Verformung drei verschiedene Bereiche, welche verschiedenen Krümmungen der Kurve entsprechen: - Verformung im elastischen Bereich, - Verformung im plastischen Bereich und 55 - Fließbereich.
Um dem Bauwerk eine gute Rißbeständigkeit bei seitlicher Belastung zu erteilen, soll der Schlamm im Bereiche der plastischen Verformung verwendet werden, so daß sich der Schlamm ohne Entstehung von Rissen verformen kann. Der aus dem Schlamm hergestellte Schutzschild besitzt dann gegenüber natürlichen oder 60 künstlichen paraseismischen Geschehen, z. B. seismischen Stößen, starken Meeresströmungen usw., einen -4-
AT 394 507 B zusätzlichen Festigkeitsfaktor.
Gemäß der Erfindung wird der Gehalt des Schlammes an den verschiedenen Bestandteilen so eingestellt, daß der Schlamm eine zufriedenstellende Stabilität erhält
Um den Schlamm für eine Einrichtung zum Lagern von Abfällen im Boden zu verwenden, soll der Schlamm eine so große Stabilität besitzen, daß der Schlamm ausreichend tief in Geländerisse injiziert werden kann, so daß beispielsweise eine 10 m dicke Dichtspene erhalten weiden kann und eine große Lebensdauer der Speicheranlage sichergestellt wird.
Das Injizieren des Schlamms in den Boden erfolgt mittels üblicher Einrichtungen unter einem in der Regel zwischen 5 und 20 bar liegenden Injektionsdnick.
Die Viskosität des Schlammes ist von der Art des zu behandelnden Bodens abhängig und der Injektionsdruck wird so gewählt, daß die Hohlräume und Spalte im Boden ausgefüllt werden.
In den folgenden Tabellen I bis ΠΙ ist die Zusammensetzung verschiedener für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneter Schlämme angegeben.
Die in der Tabelle I angegebenen Schlämme 1 bis 4 sind insbesondere dazu bestimmt unter selbsterhärtendem Schlamm Dichtschirme durch Perforieren des Terrains zu erstellen, wobei die Schlämme 1 und 2 in der Lage sind
Pb^+-Ionen zurückzuhalten und die Schlämme 3 und 4 in der Lage sind Hg+-Ionen und Hg^+-Ionen zurückzuhalten.
In diesen Schlämmen wird vorzugsweise als Zement der im Handel unter der Bezeichnung CLK 45 erhältliche Zement, als Ton Montmorillonit und als kieselsäurehaltige Verbindung Kieselsäurestaub für die Schlämme 2 und 4 und Flugasche für die Schlämme 1 und 3 verwendet
Die Schlämme 1 bis 4 können auch in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu behandelnden Bodens mit Verflüssigungsmitteln und/oder Verzögerungsmitteln versetzt werden.
Die in der Tabelle II angegebenen Schlämme 5 bis 12 sind insbesondere für von rissigem Fels gebildete Böden bestimmt, wobei die Schlämme 5 bis 8 Pb+-Ionen und die Schlämme 9 bis 12 Hg+-Ionen und Hg?+-Ionen zurückhalten.
In den Schlämmen 7,8,11 und 12 wird der Zement CLK verwendet wogegen in den Schlämmen 5,6,9 und 10 der Zement CPA verwendet wird. Als kieselsäurehaltiges Produkt wird für die Schlämme 5, 7,9 und 11 Flugasche und für die Schlämme 6,8,10 und 12 Kieselsäurestaub verwendet
Die in der Tabelle III angegebenen Schlämme 13 bis 18 sind insbesondere zum Ausfällen von im Boden vorhandenen großen Hohlräumen bestimmt und in der Lage gleichzeitig Pb+-Ionen einerseits und Hg+- und Hg^+-Ionen zurückzuhalten.
In diesen Schlämmen wird als Zement der unter der Bezeichnung CLK 45 im Handel befindliche Zement welcher einem 80 % Schlacke enthaltenden Produkt entspricht verwendet wogegen als Ton Montmorillonit und als kieselsäurehaltiges Produkt bei den Schlämmen 13 und 16 Flugasche, bei den Schlämmen 15 und 18 Kieselsäurestaub und bei den Schlämmen 14 und 17 ein Gemisch aus 90 % Flugasche und 10 % Kieselsäurestaub verwendet wird.
Wie man feststellen kann, besitzen die Schlämme 13 bis 18 der Tabelle ΙΠ einen wesentlich höheren Gehalt an Trockenstoffen als die Schlämme gemäß den Tabellen I und II, so daß die Schlämme gemäß der Tabelle III besonders für das Ausfüllen großer Hohlräume geeignet sind, wogegen insbesondere die einen geringen Feststoffgehalt besitzenden Schlämme gemäß Tabelle I für das Ausfüllen von in mm meßbaren Spalten besonders geeignet sind.
Verschiedene Kontrollversuche ermöglichten es die große Wirksamkeit der erhaltenen Schutzschilde hinsichtlich ihres Zurückhaltevermögens gegenüber toxischen Schwermetallkationen, insbesondere jenen des Bleis und des Quecksilbers, zu zeigen, jedoch ist die Erfindung in keiner Weise auf diese beispielsweise genannten Kationen eingeschränkt.
Im übrigen kann selbstverständlich das erfindungsgemäße Verfahren auch mittels eines Schlammes durchgeführt werden, welcher Zuschlagsstoffe wie Kies, Sand usw. enthält, um plastische Betone oder resistente Betone zu erhalten. -5-
AT 394 507 B
Tabelle I
Schlamm Bestandteile 1 2 3 4 Wasser (1) 1000 1000 1000 1000 Ton (kg) 28 30 29 27 Zement (kg) 75 120 85 135 Kieselsäureprodukt (kg) 55 25 60 30 Natriumcarbonat (kg) 2,5 3 3,5 5 Natriumpyrophosphat (kg) 3 4 - - Kaliumtartrat (kg) “ " 0,65 0,8
Tabelle Π
Schlamm Bestandteile 5 6 7 8 9 10 11 12 Wasser (1) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Ton (kg) 33 35 40 30 32 34 30 37 Zement (kg) 300 300 300 400 300 300 300 400 Kieselsäureprodukt (kg) 280 40 160 25 380 43 180 28 Natriumcarbonat (kg) 8 4 7 3,8 8,5 4,2 5,5 3,5 Natriumpyrophosphat (kg) 8 7 8 7,2 - - - - Kaliumtartrat (kg) - - - - 1 0,8 1,25 1,4
Tabelle m
Schlamm Bestandteile 13 14 15 16 17 18 Wasser (1) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Ton (kg) 45 35 40 50 30 42 Zement (kg) 250 250 250 250 250 250 Kieselsäureprodukt (kg) 600 550 250 600 550 320 Natriumcarbonat (kg) 25 24 25 26 26 25 Natriumpyrophosphat (kg) 5,5 6,5 5,5 5 4 6 Kaliumtartrat (kg) 0,5 0,5 0,5 0,6 0,9 0,5 -6-

Claims (8)

  1. AT 394 507 B PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Abdichten eines im Boden vorgesehenen Speichervolumens für Abfälle, bei welchem das Speichervolumen durch Erstellen zumindest einer Schwermetallkationen zurückhaltenden Sperre bzw. eines Dichtschildes isoliert wird, welche(s) durch Ausfällen der im das Speichervolumen umgebenden Bereich des Bodens befindlichen Bodenhohlräume oder Gesteinsspalten mit einem Schlamm bzw. durch Injizieren dieses Schlammes erhalten wurde, wobei der Schlamm auf 1000 Gew.-tle. Wasser 60 bis 500 Gew.-tle. Zement, 25 bis 500 Gew.-tle. eines Tons und 0 bis 800 Gew.-tle. eines natürlichen oder künstlichen kieselsäurehaltigen Produkts enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der zu injizierende Schlamm zwecks Zurückhaltung von Schwermetallkationen ein Gemisch aus 2 bis 60 Gew.-tln. Natriumcarbonat und 0,5 bis 20 Gew.-tln. eines Alkalimetallpyrophosphats und/oder eines Alkalimetalltartrats enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetallpyrophosphat Natrium-pyrophosphat und als AlkalimetalltartratKaliumtartrat eingesetzt wird.
  3. 3. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Schlamm 3 bis 15 Gew.-tle. eines Gemisches aus Natriumpyrophosphat und Kaliumtartrat enthält und das Verhältnis von Pyrophosphat zum Tartrat zwischen 3 :1 und 15:1 liegt.
  4. 4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm ein kieselsäurehaltiges Produkt enthält, dessen Si02-Gehalt zumindest 80 bis 90 Gew.-% beträgt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kieselsäurehaltige Produkt von natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, von Flugaschen und/oder von Kieselsäurestäuben gebildet ist.
  6. 6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das kieselsäurehaltige Produkt eine spezifische Oberfläche von mehr als 3000 cm^/g besitzt.
  7. 7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Schlamm vorliegende Ton aus der von Bentonit, Kaolin, Montmorillonit, Attapulgit, Illit oder Vermiculit gebildeten Gruppe ausgewählt ist
  8. 8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm weiters auf 1000 Gew.-tle. Wasser 5 bis 50 Gew.-tle. zumindest eines Zusatzstoffes wie einem Abbindeverzögerer oder einem Abbindebescl ileuniger enthält. -7-
AT0222885A 1984-07-26 1985-07-26 Verfahren zum abdichten eines speichervolumens fuer metallkationen enthaltende abfaelle AT394507B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8411863A FR2568244B1 (fr) 1984-07-26 1984-07-26 Coulis special d'etancheite et son utilisation pour le stockage de dechets contenant des cations metalliques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA222885A ATA222885A (de) 1991-10-15
AT394507B true AT394507B (de) 1992-04-27

Family

ID=9306524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0222885A AT394507B (de) 1984-07-26 1985-07-26 Verfahren zum abdichten eines speichervolumens fuer metallkationen enthaltende abfaelle

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4615643A (de)
JP (1) JPS61105500A (de)
AT (1) AT394507B (de)
BE (1) BE902970A (de)
DE (1) DE3526508A1 (de)
FR (1) FR2568244B1 (de)
GB (1) GB2162223B (de)
HK (1) HK43988A (de)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634104B2 (ja) * 1987-02-04 1994-05-02 鹿島建設株式会社 廃棄物用ピツト
DE3717884C3 (de) * 1987-05-27 1995-01-26 Dyckerhoff & Widmann Ag Anordnung zum Zurückhalten der Schadstoffe aus schadstoffhaltigen Deponie-Sickerwässern und Ausbildung einer Deponie mit dieser Anordnung
DE3806956A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-14 Kunz Alfred & Co Verfahren zum verfuellen von hohlraeumen
US4882067A (en) * 1988-04-27 1989-11-21 Ceramic Bonding, Inc. Process for the chemical bonding of heavy metals from sludge in the silicate structure of clays and shales and the manufacture of building and construction materials therewith
FR2631954B1 (fr) * 1988-05-31 1992-10-23 Sif Entreprise Bachy Procede de realisation dans le sol d'une coupure d'etancheite resistant aux acides et beton utile a cet effet
AT391637B (de) * 1989-01-27 1990-11-12 Perlmooser Zementwerke Ag Verfahren zur verfestigung und/oder abdichtung von altdeponien von abfallstoffen
US5002431A (en) * 1989-12-05 1991-03-26 Marathon Oil Company Method of forming a horizontal contamination barrier
FR2656863B1 (fr) * 1990-01-05 1994-01-14 Soletanche Melange hydraulique contenant du charbon actif pour la preparation d'un coulis ou d'un beton.
US5116420A (en) * 1990-09-07 1992-05-26 Schneider John F Homogeneous composition of cementitious and tar components and process for forming shaped articles therefrom
CA2028251C (en) * 1990-10-22 1999-05-11 Pierre Lucien Cote Process and barrier for the containment of wastes
US5765965A (en) * 1991-06-24 1998-06-16 Halliburton Nus Corporation Apparatus for in situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5542782A (en) * 1991-06-24 1996-08-06 Halliburton Nus Environmental Corp. Method and apparatus for in situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5957624A (en) * 1991-06-24 1999-09-28 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Apparatus and method for in Situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5245121A (en) * 1991-08-08 1993-09-14 Phillips Petroleum Company Reduced leaching of heavy metals from incinerator ashes
NL9200322A (nl) * 1992-02-20 1993-09-16 Agriton Van Den Ham & Co Adsorbent, afdichtlaag en het gebruik van het adsorbent voor het immobiliseren van zware metalen.
DE4205354C2 (de) * 1992-02-21 1994-01-27 Anneliese Zementwerke Ag Trockenmischung zur Herstellung von hydromechanisch förderbaren Baustoffsuspensionen sowie deren Verwendung
FR2689121B1 (fr) * 1992-03-27 1994-11-10 Sol Cie Composition pour la réalisation d'une barrière anti-pollution polyvalente et procédé pour réaliser une telle barrière.
US5324433A (en) * 1992-04-16 1994-06-28 Westinghouse Electric Corp. In-situ restoration of contaminated soils and groundwater
US5275739A (en) * 1992-04-16 1994-01-04 Westinghouse Electric Corp. In-situ restoration of contaminated soils and groundwater using calcium chloride
DE4241714A1 (de) * 1992-12-10 1994-06-16 Wacker Chemie Gmbh Schadstoffresistente Masse enthaltend Organopolysiloxane
US5816748A (en) * 1993-04-28 1998-10-06 Flowtex Technologie-Import Von Kabelverlegemaschinen Gmbh Method for sealing off ground sites
US5370478A (en) * 1993-05-11 1994-12-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for isolating contaminated soil
US5464473A (en) * 1993-05-25 1995-11-07 Chao Ming Tsai Backfill for engineered barrier
GB2295263B (en) * 1993-08-16 1997-07-09 Nirex Uk Ltd Repository for radioactive waste-vault backfill
GB9316995D0 (en) * 1993-08-16 1993-09-29 Untited Kingdom Nirex Limited Repository for radioactive waste-vault backfill
DE69525743T2 (de) * 1994-04-19 2002-11-21 Ad Base Pty Ltd Bodenstabilisierung und aggregatgemische und strukturen
US5454876A (en) * 1994-08-02 1995-10-03 21St Century Companies, Inc. Process for reducing lead leachate in brass plumbing components
CA2223480A1 (en) * 1995-07-05 1997-01-23 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Wastes disposing material and method for disposing of wastes
FR2744654B1 (fr) * 1996-02-12 1998-04-30 Denain Anzin Mineraux Refracta Materiau pour le traitement de dechets obtenu par melange de matieres silicatees avec un produit a base de chaux
DE19702740A1 (de) * 1997-01-27 1998-07-30 Industrieanlagen Betriebsges Verfahren zur in-situ Immobilisierung von Schadstoffen
FR2768933B1 (fr) * 1997-09-30 1999-11-12 Rhodia Chimie Sa Agent d'elimination des metaux lourds comprenant un compose du type phosphate
GB2330847A (en) * 1997-10-30 1999-05-05 Henry Edward Victor Evans Sealing a porous layer
JP4832812B2 (ja) * 2005-06-23 2011-12-07 東北電力株式会社 石炭灰を用いた可塑性注入材及び当該可塑性注入材の注入方法
JP4939011B2 (ja) * 2005-08-19 2012-05-23 鹿島建設株式会社 ベントナイト系材料
JP4861658B2 (ja) * 2005-08-19 2012-01-25 鹿島建設株式会社 放射性廃棄物処理施設の造成方法
CN104594914A (zh) * 2014-08-18 2015-05-06 河南理工大学 一种煤矿巷道破碎围岩层次注浆工艺和方法
CN106150522B (zh) * 2016-06-28 2018-05-08 安徽理工大学 一种利用钻孔窥视仪探测冒落区的顶板塌陷治理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835926A (en) * 1973-08-13 1974-09-17 Halliburton Co Methods for sealing subterranean earth formations
US4452635A (en) * 1982-03-03 1984-06-05 Mizusawa Industrial Chemicals Ltd. Hydraulic cement composition
US4565577A (en) * 1983-07-26 1986-01-21 Dynamit Nobel Ag Pollutant-resistant sealing composition

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3071481A (en) * 1959-11-27 1963-01-01 Gulf Oil Corp Cement composition
BE680738A (de) * 1966-05-09 1966-10-17
US3565533A (en) * 1969-04-14 1971-02-23 Byron Jackson Inc Cement additive determination
US3969902A (en) * 1973-07-23 1976-07-20 Yoshino Ichise Contruction method for continuous row of piles and earth drill for use therefor
US3990903A (en) * 1973-07-23 1976-11-09 Southwest Research Institute Hydrothermal cement and method of cementing well bores
US4018616A (en) * 1974-09-13 1977-04-19 Mizusawa Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Water glass composition
JPS5155114A (en) * 1974-11-08 1976-05-14 Nitto Chemical Industry Co Ltd Doshitsuno anteikaho
JPS54114531A (en) * 1978-02-28 1979-09-06 Mitsubishi Mining & Cement Co Slow curable cement composition
US4357167A (en) * 1979-09-07 1982-11-02 Coal Industry (Patents) Limited Methods of stowing cavities with flowable materials
US4430256A (en) * 1981-07-06 1984-02-07 Roy Rustum Reverse thermodynamic chemical barrier for nuclear waste over-pack or backfill
FR2516292A1 (fr) * 1981-11-10 1983-05-13 Stockage Assainissement Coulis special d'injection et son utilisation pour le stockage dans le sol de dechets radioactifs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835926A (en) * 1973-08-13 1974-09-17 Halliburton Co Methods for sealing subterranean earth formations
US4452635A (en) * 1982-03-03 1984-06-05 Mizusawa Industrial Chemicals Ltd. Hydraulic cement composition
US4565577A (en) * 1983-07-26 1986-01-21 Dynamit Nobel Ag Pollutant-resistant sealing composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61105500A (ja) 1986-05-23
FR2568244B1 (fr) 1992-01-10
BE902970A (fr) 1986-01-27
GB8518978D0 (en) 1985-09-04
HK43988A (en) 1988-06-17
DE3526508A1 (de) 1986-02-06
DE3526508C2 (de) 1992-04-30
FR2568244A1 (fr) 1986-01-31
JPH0315509B2 (de) 1991-03-01
GB2162223B (en) 1987-09-03
US4615643A (en) 1986-10-07
GB2162223A (en) 1986-01-29
ATA222885A (de) 1991-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT394507B (de) Verfahren zum abdichten eines speichervolumens fuer metallkationen enthaltende abfaelle
DE60105316T2 (de) Zusammensetzung zur verwendung als zementzusatz
DE1233336B (de) Verfahren zur Verfestigung von Sandboeden, sandigen Anschwemmungen oder anderen Boeden feinen Gefueges durch Einspritzen von waesserigen Tonaufschlaemmungen
DE202012011152U1 (de) Katalysatorzusammensetzung zur Verwendung bei Puzzolanzusammensetzungen
EP0567025B1 (de) Bindemittelmischung zur einstufigen Herstellung von Dichtwänden
EP2787123B1 (de) Verfahren zum Erstellen einer Dichtsohle sowie Dichtsohle
DE19529850C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Fließ- und Abbindeeigenschaften von mineralischen Pumpversatzmischungen für Salzgesteine
DE19758679C2 (de) Füllstoff zum Auffüllen von Hohlräumen im Salinar und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19607081C2 (de) Verfahren zum Immobilisieren von Schadstoff und zum Verfestigen des Immobilisats und Verwendung der erhaltenen Produkte
DE3911440A1 (de) Verfahren zur einlagerung von schwermetallen in grosser menge und als begleitelement wasserloesliche alkaliionen von grosser mobilitaet enthaltenden gefaehrlichen abfaellen
DE19851256A1 (de) Verfahren zum Immobilisieren und/oder Verfestigen schadstoffhaltiger, kontaminierter staubförmiger bis grobkörniger Anfallstoffe
DE1299561B (de) Verfahren zur Verfestigung von Bodenformationen
EP1997959A2 (de) Mischung aus Schichtmineralien
EP3269694B1 (de) Verwendung eines mehr-komponenten-baustoffsystems
DE4114616A1 (de) Daemmschicht fuer deponien
DE2453527B2 (de) Werksseitig gemischter Mauer- oder Putzmörtel
DE901759C (de) Verfahren zum Verfestigen und Dichten von Bodenschichten und wasserdurchlaessigen Bauwerken
DE19758682C2 (de) Füllstoff zum Auffüllen von Hohlräumen im Salinar
DD142656A5 (de) Verfahren zur rekultivierung und verfestigung von bohrrueckstaenden
DE2702787C3 (de) Verfahren zum Abdichten einer oberflächennahen Bodenschicht gegen Eindringen von Flüssigkeiten
EP1020415B1 (de) Verfahren zum Verfestigen schadstoffhaltiger, kontaminierter staubförmiger bis grobkörniger Anfallstoffe
DE19859796A1 (de) Mittel und Verfahren zur Abdichtung von Gesteinen
DE19909817C2 (de) Verfahren zum Verfestigen schadstoffhaltiger flüssiger bis pastöser Anfallstoffe
AT391639B (de) Verfahren zur behandlung von abfallstoffen
DE19641547C2 (de) Verfahren zur Immobilisierung von Metallen, insbesondere von Schwermetallen

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee