BE1000916A3

BE1000916A3 - Werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen.

Info

Publication number: BE1000916A3
Application number: BE8701142A
Authority: BE
Original assignee: Claywing Builders Ltd Trading
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1989-05-16

Abstract

Men mengt de afvalstoffen met vliegas, geactiveerd bentoniet met een oppervlakte van 300 tot 400 m2/kg en calciumchloride en desgevallend een hoeveelheid cement die 0 tot 40 gew. % van de hoeveelheid vliegas bedraagt, met eventueel de nodig hoeveelheid water, tot een brij. Men past indien nodig de pH aan tot hij tussen 8 en 10 gelegen is. Men laat dan de brij uitharden.

Description

"Werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen".

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen, volgens dewelke men de afvalstoffen tot een brij vermengt met toevoegstoffen waarvan er ten minste een een uithardend bindmiddel vormt en eventueel water en men vervolgens deze brij laat uitharden.

Dergelijke werkwijzen worden gebruikt om in het bijzonder toxische of gevaarlijke afvalstoffen om te zetten in een weinig doorlatende vaste materie die veilig kan verwerkt worden.

Een werkwijze van deze soort is bekend \1it BE-A-869. 015. Volgens deze bekende werkwijze worden aan vloeibare afvalstoffen een cementpoeder dat calcium bevat en een poeder van aluminium-silicaat en/ of een alumino-silicaat toegevoegd, waarna men de gevormde brij laat uitharden.

Deze werkwijze is evenwel relatief kostbaar vooral door de grote hoeveelheden cement die nodig zijn.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen te verschaffen die zeer goedkoop is.

Tot dit doel gebruikt men als toevoegstoffen die men met de afvalstoffen mengt, vliegas, calciumchloride en bentoniet.

Zowel vloeibare, half-vaste of vaste afvalstoffen kunnen op deze manier worden behandeld.

Indien de afvalstoffen niet voldoende vloeibaar zijn, voegt men de nodige hoeveelheid water toe voor het vormen van de brij.

EMI2.1

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding, mengt men de brij na het toevoegen van de toevoegstoffen gedurende 45 s tot 5 minuten.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding, voegt men aan vaste afvalstoffen 25 tot 40 gew. % vliegas toe, ten opzichte van de hoeveelheid afvalstoffen.

Doelmatig voegt men aan de afvalstoffen 0, tot 1 gew. % calciumchloride toe, berekend ten opzichte van de hoeveelheid vaste stof in de brij.

In een nog andere doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding voegt men aan de afvalstoffen tussen 1 en 5 gew. % bentoniet toe berekend ten opzichte van de hoeveelheid vaste stof in de brij.

In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding voegt men, benevens vliegas, calciumchloride en bentoniet ook een hoeveelheid cement toe aan de afvalstoffen.

In een bij voorkeur toegepaste ujtvoeringsvorm van de uitvinding zorgt men ervoor dat het vloeistofgehalte in de brij groter is dan 40 % berekend op de hoeveelheid toevoegstoffen.

Indien de brij een te lage pH waarde heeft, past men deze bij voorkeur aan door het toevoegen van een basische stof tot de pH van de brij tussen 8 en 10 is gelegen.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen volgens de uitvinding deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en

beperkt de uitvinding niet.

Vloeibare, half-vaste of vaste toxische of gevaarlijke afvalstoffen mengt men tussen 45 s en 5 min in een dwangmengelaar met vliegas, calciumchloride en bentoniet en desgevallend een hoeveelheid water, tot een brij die men laat uitharden.

De gebruikte vliegas is een afvalprodukt afkomstig van verbrandingsovens zoals steenkoolovens of ovens voor afvalstoffen. De gebruikte vliegas bestaat hoofdzakelijk uit silicinmoxyde, aluminiumoxyde, ijzeroxyde, calciumoxyde en sporen van verschillende zware metalen en koolstof. De zware metalen voorkomend in de vliegas worden terzelfder tijd met de afvalstoffen ingebonden om zo op een veilige manier verder verwerkt te kunnen worden.

De hoeveelheid vliegas ligt tussen 25 en 40 gew. % van de hoeveelheid afvalstoffen bij vaste afvalstoffen en tussen 25 en 100 gew. % van de hoeveelheid vloeistof bij half-vloeibare of vloeibare afvalstoffen.

Men gebruikt calciumchloride onder een vorm die ten minste voor 75 % watervrij is.

De hoeveelheid calciumchloride ligt tussen 0, 5 en 1 gew. % van de totale vaste stof in de brij.

Als bentoniet gebruikt men geactiveerd
EMI3.1
2 bentoniet met een oppervlakte van 300 tot 400 m2/kg.

Dit bentoniet omhult niet alleen de afvalstoffen maar veroorzaakt een reeks adsorptie-en chemische bindingen met de afvalstoffen er bevordert zo de stabilisering van de afval.

De hoeveelheid bentoniet ligt tussen 1 en

5 gew. % van de hoeveelheid vaste stof in de brij.

De bindings- of uithardingssnelheid en ook de uiteindelijk verkregen weerstand van het uitgeharde eindprodukt worden betnvloed door de hoeveelheid vloeistof, meestal water, in de brij.

Deze hoeveelheid kan tot meer dan 100 gew. % berekend ten opzichte van de hoeveelheid vliegas bedragen.

De hoeveelheid vloeistof, meestal water, dient bij voorkeur ten minste 40 gew. % van de hoeveelheid toevoegstoffen te bedragen. Indien het watergehalte in de oorspronkelijke afvalstoffen niet voldoende groot is, voegt men water toe.

Indien de pH van de brij lager dan 7 is, kan men deze brij v66r het uitharden neutraliseren door het toevoegen van een basische stof tot er een pH van 8 tot 10 wordt bereikt.

Als basisstof kan gebruik gemaakt worden van een calcium houdende stof zoals kalk, kalkmelk, kalksteen of mergel.

Na verloop van tijd zal de brij uitharden tot een weinig doorlatende vaste harde stof die te vergelijken is met geharde mortel, zowel wat betreft haar fysische als wat betreft haar chemische eigenschappen.

De doorlatendheid van deze vaste stof - 5-ss varieert tussen 10 5 en 10 cm/s en bezit 2 2 een weerstand tussen 10 kg/cm en 60 kg/cm.

Chemisch bestaat ze in hoofdzaak uit calciumsilicaten en aluminaten.

Het uitharden van het mengsel kan worden versneld en de uiteindelijke weerstand van het uitge-

harde eindprodukt kan nog worden verhoogd door tussen 0 en 40 g'w.'% van het vliegas te vervangen door een zelfde hoeveelheid cement zoals Portland cement of Hoogovencement.

De uitloging van het eindprodukt bedraagt minder dan 5 % van de uitloging die men zou verkrijgen met de originele afvalstof.

Tot gevaarlijke afvalstoffen die op deze manier kunnen behandeld worden, behoren stoffen die de volgende elementen bevatten : aluminium, antimoon, arseen, barium, berillium, boor, cadmium, chroom, cobalt, galium, hafnium, ijzer, koper, kwik, lood, mangaan, molybdeen, nikkel, selenium, strontium, tantalium, thorium, tin, titaan, vanadium, wolfram, zilver, zink en zirconium of een mengsel van een of meer van deze elementen.

De afvalstoffen mogen eveneens tot maximum 20 gew. % berekend op de totale hoeveelheid toevoegstoffen anionen bevatten zoals fluoriden, sulfaten, sulfieten, sulfides, fosfaten, nitraten, nitrieten, cyaniden, thiocyaniden, ferrocyaniden, ferricyaniden en thiosulfaten.

De totale hoeveelheid organisch materiaal in de afvalstoffen ligt bij voorkeur lager dan 2 gew. %.

De door de werkwijze verkregen vaste stof kan bij voorbeeld gebruikt worden als ophogingsmateriaal, als basismateriaal voor het vervaardigen van bouwmaterialen, voor het inkapselen van andere gevaarlijke stoffen en afval of voor het valoriseren van uitgravingen zoals verlaten kleiputten, groeven en mijnen.

De uitvinding zal nader worden geillustreerd aan de hand van volgende voorbeelden :

EMI6.1
- ----------
Aan met giftige stoffen bezoedelde grond voegt men 24 gew. %, berekend op de hoeveelheid afvalstof, vliegas toe verkregen van een kolenoven of een afvaloven, samen met 6 gew. %, berekend op de hoeveelheid afvalstof, Portlandcement, 0, 8 gew. %, berekend op de totale hoeveelheid vaste stof calciumchloride wparvan ten minste 75 % watervrij is, en 3 gew. % berekend op de hoeveelheid vaste stof, geactiveerd bentoniet.

Men voegt 50 gew. %, berekend op de hoeveelheid vliegas, water toe en mengt het geheel gedurende 3 min in een dwangmengelaar tot een brij.

Daarna laat men de brij uitharden.
EMI6.2

- ----------
Voorbeeld 2Aan een vloei & tof die met toxische materialen bezoedeld is, voegt men 70 gew. %, berekend op de hoeveelheid vloeistof, vliegas toe, 0, 8 % berekend op de hoeveelheid vliegas, calcium- chloride en 3 gew. %, berekend op de hoeveelheid vliegas, geactiveerd bentoniet.

Men mengt de brij en voegt een calciumhoudende stof aan deze brij toe tot de pH ongeveer 9 bedraagt.

Men laat vervolgens het mengsel uitharden.

De hiervoor beschreven werkwijze is zeer eenvoudig en goedkoop.

Het hoofdbestanddeel van de toevoegstoffen bestaat uit vliegas dat zelf een afvalstof is.

Het verkregen materiaal kan veilig worden verwerkt en biedt een groot aantal mogelijke toepassingen.

Claims

CONCLUSIES l. Werkwijze voor het behandelen van afvalstoffen volgens dewelke men de afvalstoffen tot een brij vermengt met toevoegstoffen, waarvan er ten minste een een uithardend bindmiddel vormt, en eventueel water en men vervolgens deze brij laat uitharden, daardoor gekenmerkt dat men als toevoegstoffen ten minste vliegas, calciumchloride en bentoniet gebruikt.

2. Werkwijze volgens de conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat men de brij na het toevoegen van de toevoegstoffen gedurende 45 s tot 5 minuten mengt.

3. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat men als vliegas, vliegas gebruikt afkomstig van de verbranding van steenkool.

4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat men als vliegas, vliegas gebruikt afkomstig van de verbranding van afvalstoffen.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat men aan vaste afvalstoffen in vaste vorm 25 tot 40 gew. % vliegas toevoegt, berekend ten opzichte van de hoeveelheid afvalstoffen.

6. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat men aan de afvalstoffen in vloeibare of halfvaste vorm, 25 tot 100 gew. % vliegas toevoegt, berekend ten opzichte van de hoeveelheid vloeistof in de brij. <Desc/Clms Page number 9>

7. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 6, daardoor gekenmerkt dat men als bentoniet EMI9.1 geactiveerd bentoniet met eer oppervlakte van o 300 tot 400 m /kg gebruikt.P. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat men aan de afvalstoffen 1 tot 5 gew. %, berekend op de hoeveelheid vaste stof in de brij, bentoniet toevoegt.

9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 8, daardoor gekenmerkt dat men calciumchloride gebruikt waarvan ten minste 75 % watervrij is.

10. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 9, daardoor gekenmerkt dat men aan de afvalstoffen 0, 5 tot 1 gew. % calciumchloride toevoegt berekend ten opzichte van de hoeveelheid vaste stof in de brij.

11. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat men benevens vliegas, calciumchloride en bentoniet ook een hoeveelheid cement aan de afvalstoffen toevoegt.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat men een hoeveelheid cement toevoegt die gelijk is aan 0 tot 40 gew. % van de hoeveelheid vliegas.

13. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 12, daardoor gekenmerkt dat men ervoor zorgt dat het vloeistofgehalte in de brij groter is dan 40 gew. % berekend op de hoeveelheid toevoegstoffen.

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 13, daardoor gekenmerkt dat men de pH aanpast door het toevoegen aan een basische stof tot de pH van de brij tussen P en 10 gelegen is. <Desc/Clms Page number 10>

15. Werkwijze volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat men de pH aanpast door het toevoegen van een calcium houdende stof.