BE1030131B1 - Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen Download PDF

Info

Publication number
BE1030131B1
BE1030131B1 BE20216081A BE202106081A BE1030131B1 BE 1030131 B1 BE1030131 B1 BE 1030131B1 BE 20216081 A BE20216081 A BE 20216081A BE 202106081 A BE202106081 A BE 202106081A BE 1030131 B1 BE1030131 B1 BE 1030131B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
reactor tank
waste
solid inorganic
binder
rotation
Prior art date
Application number
BE20216081A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1030131A1 (nl
Inventor
Stefan Opdenakker
Original Assignee
Indaver Nv
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 Indaver Nv filed Critical Indaver Nv
Priority to BE20216081A priority Critical patent/BE1030131B1/nl
Priority to EP22216732.2A priority patent/EP4205841A1/en
Publication of BE1030131A1 publication Critical patent/BE1030131A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1030131B1 publication Critical patent/BE1030131B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • B09B3/27Binding by sodium silicate, e.g. cement or water glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/80Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis
    • B01F29/83Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis with rotary paddles or arms, e.g. movable out of the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/30Incineration ashes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/90Soil, e.g. excavated soil from construction sites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B2101/00Type of solid waste
    • B09B2101/95Waste catalysts; Waste ion exchange materials; Waste adsorbents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor verwerken van vaste anorganische afvalstoffen omvattende aanbrengen van vaste anorganische afvalstoffen in een gesloten reactortank van een verwerkingsinstallatie, aanbrengen van bindmiddel in de reactortank, mengen van de vaste anorganische afvalstoffen met het bindmiddel in de reactortank, afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen uit de reactortank, bewaren van de geïmmobiliseerde afvalstoffen in een stortplaats, waarbij de reactortank een staande roeras omvat, waarbij de roeras minstens één roerarm omvat, waarbij de roerarm zich dwars op de roeras uitstrekt, waarbij de roeras excentrisch in de reactortank geplaatst is, waarbij de reactortank omheen een centrale rotatieas roteerbaar is en waarbij de roeras en de reactortank in een tegengestelde draaizin geroteerd worden. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor verwerking van vaste anorganische afvalstoffen en een gebruik van de werkwijze en/of de inrichting.

Description

1 BE2021/6081
WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERWERKEN VAN VASTE
ANORGANISCHE AFVALSTOFFEN
TECHNISCH DOMEIN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het verwerken van vaste afvalstoffen, meer in het bijzonder vaste afvalstoffen met een anorganische samenstelling.
STAND DER TECHNIEK
Vaste afvalstoffen met anorganische samenstelling kunnen niet altijd zomaar gestort worden. Deze afvalstoffen kunnen voor mens en omgeving schadelijk zijn en/of verontreinigend voor het milieu. Voorbeelden van dergelijke afvalstoffen zijn bijvoorbeeld vliegassen uit verbrandingsprocessen, rookgaszuiveringsresidu’s uit ovens, filterkoeken uit filterinstallaties, katalysatorafval, slib, verontreinigde gronden, … Deze afvalstoffen bevatten vaak zware metalen en anionen.
Dergelijke afvalstoffen worden vaak op een stortplaats gestort. Doordat deze afvalstoffen nog schadelijke en/of verontreinigende componenten bevatten, is het noodzakelijk om de stortplaats volledig af te schermen zodat de schadelijke en/of verontreinigende componenten niet in de bodem kunnen dringen of bijvoorbeeld als percolaat kunnen wegsijpelen. Deze stortplaatsen vergen dan ook behoorlijke infrastructuurwerken om veilig te kunnen worden uitgebaat. Om het risico dat schadelijke en/of verontreinigende componenten uit de vaste afvalstoffen uit de stortplaats kunnen wegsijpelen, worden deze vaak geïmmobiliseerd, bijvoorbeeld in cement- of betonblokken. Deze blokken worden dan gestort, waardoor het risico op wegsijpelend percolaat met gevaarlijke en/of verontreinigende componenten sterk wordt gereduceerd. Indien nog gevaarlijke en/of verontreinigende componenten uit de stortplaats wegsijpelen, dan zal de concentratie ervan zeer laag zijn, waardoor milieuschade beperkt is. Een nadeel hierbij is dat bij het vervaardigen van de cement- of betonblokken, het complex is om de vaste afvalstoffen homogeen met bijvoorbeeld cement te mengen. Indien de vaste afvalstoffen en het cement niet homogeen gemengd zijn, is het mogelijk dat een deel van de schadelijke en/of verontreinigende componenten niet geïmmobiliseerd zijn, waardoor deze toch nog uit de stortplaats kunnen wegsijpelen. Daarnaast zijn cement- of betonblokken niet altijd mooi te storten, waardoor een groot volume nodig is.
2 BE2021/6081
De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1.
Deze werkwijze is bijzonder voordelig omdat de reactortank een staande roeras omvat, die excentrisch in de reactortank geplaatst is, en omdat de reactortank omheen een centrale rotatieas roteerbaar is, waarbij de roeras en de reactortank in een tegengestelde draaizin geroteerd worden. Door het roteren van de reactortank volgens een eerste draaizin en de excentrische plaatsing van de staande roeras, worden de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel doorheen de roertank geroerd. Door het roteren van de staande roeras volgens een tweede tegengestelde draaizin, ontstaat in de reactortank een circulatie waarbij de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel in lussen van een bovenzijde van de reactortank naar een onderzijde van de reactortank en terug bewegen. Hierdoor is er een optimale vermenging van de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen met het aangebrachte bindmiddel, waardoor schadelijke en/of verontreinigende componenten maximaal geïmmobiliseerd zijn.
Voorkeursvormen van de inrichting worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 8.
Een specifieke voorkeursvorm betreft een werkwijze volgens conclusie 4.
Deze specifieke voorkeursvorm is voordelig omdat vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s vaak nog een overmaat aan kalk omvatten, waardoor vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s geschikt zijn als vervanger van een bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk of minstens een gedeelte van een normaal benodigde hoeveelheid bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk. Hierdoor wordt op bindmiddel bespaard en worden meteen vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s als vaste anorganische afvalstof verwerkt.
In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een inrichting volgens conclusie 9.
3 BE2021/6081
Deze inrichting is voordelig voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen doordat de inrichting een reactortank een staande roeras omvat, waarbij de roeras excentrisch in de reactortank geplaatst is, en doordat de reactortank omheen een centrale rotatieas roteerbaar is, waarbij de roeras en de reactortank in tegengestelde draaizin roteerbaar zijn. Dit is voordelig omdat door het roteren van de reactortank volgens een eerste draaizin en de excentrische plaatsing van de staande roeras, de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel doorheen de roertank kunnen worden geroerd en doordat door het roteren van de staande roeras volgens een tweede tegengestelde draaizin, in de reactortank een circulatie kan ontstaan waarbij de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel in lussen van een bovenzijde van de reactortank naar een onderzijde van de reactortank en terug bewegen. Hierdoor is een optimale vermenging van de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen met het aangebrachte bindmiddel mogelijk, waardoor schadelijke en/of verontreinigende componenten maximaal geïmmobiliseerd kunnen worden.
Voorkeursvormen van de werkwijze worden beschreven in de volgconclusies 10 tot en met 14.
In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een gebruik volgens conclusie 15.
Dit gebruik resulteert in een voordelige verwerking van vliegassen, rookgaszuiveringsresidu’s, filterkoeken, katalysatorafval, slib, verontreinigde gronden, residu’s van rookgasreinigingen en zoutafval, doordat schadelijke en/of verontreinigende componenten in deze vaste afvalstoffen optimaal met een bindmiddel gemengd en daardoor maximaal geïmmobiliseerd worden. De schadelijke en/of verontreinigende componenten kunnen hierdoor na bewaring in een stortplaats niet meer of in slechts zeer geringe concentraties wegsijpelen. Het gebruik is in het bijzonder voordelig in het geval van vliegassen en rookgaszuiveringsresidu’s, doordat door de aanwezigheid van een overmaat aan kalk in vliegassen en rookgaszuiveringsresidu’s op bindmiddel bij het verwerken ervan kan bespaard worden.
4 BE2021/6081
BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Figuur 1 toont een overzichtsweergave van een inrichting voor het verwerken van vaste afvalstoffen met een anorganische samenstelling volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, ”de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.
De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.
Geïmmobiliseerde afvalstoffen zijn in de context van dit document afvalstoffen die steekvast zijn, waarbij het steekvast zijn volgens procedure CMA/2/II/A.4, verschenen in het Belgische staatsblad op 27 januari 2012, bepaald is en waarbij een afschuifspanning groter dan 10 kN/m? gemeten is om lagen van geïmmobiliseerde afvalstoffen ten opzichte van elkaar te verschuiven.
In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de stappen van: - aanbrengen van vaste anorganische afvalstoffen in een gesloten reactortank van een verwerkingsinstallatie, - aanbrengen van een bindmiddel in de reactortank,
- mengen van de vaste anorganische afvalstoffen met het bindmiddel in de reactortank, - afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen uit de reactortank, - bewaren van de geïmmobiliseerde afvalstoffen in een stortplaats. 5
De vaste anorganische afvalstoffen worden bij voorkeur vanuit een opslagsilo in de reactortank aangebracht. De opslagsilo is hiertoe met minstens één leiding met de reactortank verbonden.
Het bindmiddel wordt bij voorkeur vanuit een opslagsilo in de reactortank aangebracht. De opslagsilo is hiertoe met minstens één leiding met de reactortank verbonden. Niet-limitatieve voorbeelden van geschikte bindmiddelen zijn kalk en cement. Er kan een enkel bindmiddel, zoals bijvoorbeeld kalk of cement, of meerdere bindmiddelen, zoals bijvoorbeeld kalk en cement, in de reactortank worden aangebracht. Het is voor een vakman geschoold in het technische veld duidelijk dat indien zowel kalk en cement in de reactortank worden aangebracht, het kalk en het cement bij voorkeur vanuit twee verschillende opslagsilo's worden aangebracht. Het bindmiddel is voordelig voor het mechanisch stabiliseren van vaste anorganische afvalstoffen. Vaste anorganische afvalstoffen die niet steekvast zijn, worden door toevoeging van een geschikte hoeveelheid bindmiddel steekvast gemaakt. Het al of niet steekvast zijn, bepaalt of verschillende lagen van vaste anorganische afvalstoffen onder invloed van een afschuifkracht ten opzichte van elkaar verschuiven.
Het mengen van de vaste anorganische afvalstoffen met het bindmiddel zorgt voor een homogene verdeling van de vaste anorganische afvalstoffen en het bindmiddel, waardoor in de volledige reactortank steekvaste afvalstoffen bekomen worden.
Het afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen gebeurt bij voorkeur onderaan de reactortank, bijvoorbeeld langs een afvoeropening. De geïmmobiliseerde afvalstoffen worden bij voorkeur in een vrachtwagen geladen, zodat de geïmmobiliseerde afvalstoffen meteen naar de stortplaats kunnen worden afgevoerd en gestort. De vrachtwagen is bijvoorbeeld een vrachtwagen met een kipbare laadbak of bijvoorbeeld een trekker met oplegger, waarbij de oplegger een kipper is.
De reactortank is bij voorkeur een omwentelingslichaam, zoals een substantieel cilindrisch lichaam. Een omwentelingslichaam is een driedimensionaal lichaam dat ontstaat door het wentelen van een tweedimensionale curve omheen een
6 BE2021/6081 omwentelingsas. De reactortank is omheen een centrale rotatieas roteerbaar. In het geval van een omwentelingslichaam is de centrale rotatieas de omwentelingsas. De centrale rotatieas is niet noodzakelijk een fysieke as.
De reactortank omvat een staande roeras. De roeras omvat minstens één roerarm, bij voorkeur minstens twee roerarmen, bij meer voorkeur minstens drie roerarmen.
De minstens één roerarm strekt zich dwars op de roeras uit. De roeras is excentrisch in de reactortank geplaatst. De roeras en de centrale rotatieas vallen dus niet samen.
De roeras en de reactortank worden in een tegengestelde draaizin geroteerd. De reactortank wordt volgens een eerste draaizin omheen de centrale rotatieas geroteerd. De roeras wordt volgens een tweede draaizin, tegengesteld aan de eerste draaizin, om zichzelf geroteerd.
Door het roteren van de reactortank volgens de eerste draaizin en de excentrische plaatsing van de staande roeras, worden de vaste anorganische afvalstoffen en het bindmiddel doorheen de roertank geroerd. Door het roteren van de staande roeras volgens de tweede tegengestelde draaizin, ontstaat in de reactortank een circulatie waarbij de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel in lussen van een bovenzijde van de reactortank naar een onderzijde van de reactortank en terug bewegen. Hierdoor is er een optimale vermenging van de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen met het aangebrachte bindmiddel, waardoor schadelijke en/of verontreinigende componenten maximaal geïmmobiliseerd zijn.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt kalk en/of cement als bindmiddel gebruikt. Kalk en cement zijn goedkope en eenvoudig beschikbare bindmiddelen. Kalk en/of cement als bindmiddel zijn bijkomend voordelig voor het bekomen van een geschikte zuurtegraad (pH) voor neerslag of immobilisatie van zware metalen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de vaste anorganische afvalstoffen met slibafval gemengd. Dit is voordelig om een semi-vast mengsel van vaste anorganische afvalstoffen en slibafval te bekomen, waarin de vaste anorganische afvalstoffen al gedeeltelijk zijn geïmmobiliseerd. Hierdoor kan op bindmiddel bespaard worden. Het slibafval wordt vanuit een opslagsilo in de reactortank aangevoerd. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder voordelig in
7 BE2021/6081 combinatie met een voorheen beschreven uitvoeringsvorm waarbij kalk en/of cement als bindmiddel gebruikt wordt. Water in het slibafval is voordelig voor reactie met kalk en/of cement dat in de reactortank wordt aangebracht. Kalk is eveneens voordelig voor het bestrijden van eventuele geuren in het slibafval. Slibafval moet eveneens, net zoals vaste anorganische afvalstoffen voor bewaring in een stortplaats steekvast zijn. Door het mengen van het slibafval en de vaste anorganische afvalstoffen met kalk en/of cement in de reactortank, worden zowel de vaste anorganische afvalstoffen als het slib gelijktijdig geïmmobiliseerd.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s in de reactortank aangebracht. Het vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s wordt bij voorkeur vanuit een opslagsilo in de reactortank aangebracht. De opslagsilo is hiertoe met minstens één leiding met de reactortank verbonden.
Deze specifieke uitvoeringsvorm is voordelig omdat vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s vaak nog een overmaat aan kalk omvatten, waardoor vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s geschikt zijn als vervanger van een bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk of minstens een gedeelte van een normaal benodigde hoeveelheid bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk. Hierdoor wordt op bindmiddel bespaard en worden meteen vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s als vaste anorganische afvalstof verwerkt.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden één of meerdere reagentia voor immobilisatie van zware metalen en/of anionen in de reactortank aangebracht.
De zware metalen en/of anionen zijn in de vaste anorganische afvalstoffen of in het slib uit voorheen beschreven uitvoeringsvormen aanwezig. De reagentia kunnen zowel vaste additieven als vloeibare additieven zijn. De vaste additieven en de vloeibare additieven worden bij voorkeur vanuit een opslagsilo in de reactortank aangebracht. De opslagsilo is hiertoe met minstens één leiding met de reactortank verbonden. Het is voor een vakman geschoold in het technische veld duidelijk dat indien vaste additieven en/of vloeibare additieven in de reactortank worden aangebracht, ieder vast additief en/of vloeibaar additief bij voorkeur elk vanuit afzonderlijke opslagsilo's worden aangebracht.
Door het reageren met de reagentia slaan de zware metalen en/of anionen neer.
Door het neerslaan van de zware metalen en/of anionen kunnen de zware metalen
8 BE2021/6081 en/of anionen beter geïmmobiliseerd worden. Bijkomend voordelig is dat de zware metalen en/of anionen hierbij van schadelijke en/of verontreinigende componenten naar niet of minder schadelijke en/of verontreinigende componenten zijn omgevormd. Een niet-limitatief voorbeeld is natriumsulfide (Na2S). NazS is geschikt voor immobilisatie van metalen, waardoor metalen neerslaan.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de vaste anorganische afvalstoffen gedurende minstens 5 s en hoogstens 360 s met het bindmiddel gemengd.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het homogeen mengen van de vaste anorganische afvalstoffen met het bindmiddel zoals voorheen beschreven. De vaste anorganische afvalstoffen worden voldoende lang met het bindmiddel gemengd om een homogeen mengsel te bekomen. De vaste anorganische afvalstoffen worden zeer kort met het bindmiddel gemengd, waardoor een zeer groot volume aan vaste anorganische afvalstoffen per tijdseenheid kan verwerkt worden. Bijkomend voordelig is dat vermeden wordt dat grote blokken geïmmobiliseerde afvalstoffen in de reactortank gevormd worden, doordat het bindmiddel onvoldoende lang in het reactorvat verblijft om tot een volledige matrixstructuur te reageren, waardoor anders veel volume in een stortplaats vereist is om de geïmmobiliseerde afvalstoffen in de stortplaats te bewaren. Er worden in de plaats geïmmobiliseerde afvalstoffen met een granulaire structuur bekomen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm gebeurt het aanbrengen van stoffen in de reactortank via één of meerdere trechters. De trechters omvatten een doseer- of weegsysteem. De trechters omvatten bij voorkeur een afsluitbare klep.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om grondstoffen zoals kalk, cement, of een ander bindmiddel, andere vaste additieven en/of vloeibare additieven, maar ook bijvoorbeeld vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s in een correcte hoeveelheid in de reactortank toe te voegen. De hoeveelheid is afhankelijk van welke hoeveelheid vaste anorganische afvalstoffen en/of slibafval in de reactortank worden aangebracht. Bij een teveel aan bindmiddel wordt een blok geïmmobiliseerde afvalstoffen bekomen, waardoor de geïmmobiliseerde afvalstoffen niet mooi in een stortplaats kunnen gestort worden en een groot volume nodig is. Bij een tekort aan bindmiddel zijn de vaste anorganische afvalstoffen onvoldoende geïmmobiliseerd en niet steekvast. Een tekort aan vaste additieven en/of vloeibare additieven kan
9 BE2021/6081 bijvoorbeeld voor een onvoldoende omvorming of immobilisatie van schadelijke en/of verontreinigende componenten in de vaste anorganische afvalstoffen zorgen, zoals bijvoorbeeld de voorheen beschreven neerslag van zware metalen. Een teveel aan vaste additieven en/of vloeibare additieven leidt tot een economisch inefficiënt gebruik van vaste additieven en/of vloeibare additieven.
Volgens een uitvoeringsvorm worden de vaste anorganische afvalstoffen voor het aanbrengen in de reactortank op samenstelling geanalyseerd. Dit is voordelig voor het bepalen van mogelijke schadelijke en/of verontreinigende componenten in de vaste anorganische afvalstoffen en in welke hoeveelheid deze schadelijke en/of verontreinigende componenten in de vaste anorganische afvalstoffen aanwezig zijn.
In het geval de vaste anorganische afvalstoffen met slibafval gemengd wordt, zoals in een voorheen beschreven uitvoeringsvorm, wordt het slibafval bij voorkeur ook op samenstelling geanalyseerd. Deze uitvoeringsvorm is voordelig voor het vastleggen van een benodigde hoeveelheid bindmiddel, zoals bijvoorbeeld kalk of cement, vliegas, rookgaszuiveringsresidu’s, vaste additieven, vloeibare additieven en/of water dat per gewichtseenheid van de vaste anorganische afvalstoffen in de reactortank moet aangebracht worden. In het geval de vaste anorganische afvalstoffen met slibafval gemengd wordt, zoals in een voorheen beschreven uitvoeringsvorm, worden deze hoeveelheden bij voorkeur per gewichtseenheid van het mengsel van vaste anorganische afvalstoffen en slibafval bepaald.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de geïmmobiliseerde afvalstoffen via een afvoeropening onderaan in de reactortank in een vrachtwagen gestort. De vrachtwagen is zoals in een voorheen beschreven uitvoeringsvorm.
Indien een vrachtwagen na het storten van de geïmmobiliseerde afvalstoffen niet volledig gevuld is, wordt de vrachtwagen iets verplaatst om een volgende lading geïmmobiliseerde afvalstoffen in de vrachtwagen te storten. Door het verplaatsten van de vrachtwagen, worden de geïmmobiliseerde afvalstoffen in de vrachtwagen verspreid. Hierdoor wordt een goede vulling van de vrachtwagen bekomen, en nadien een goede vulling van de stortplaats.
Volgens een uitvoeringsvorm worden vaste additieven en/of vloeibare additieven in de reactortank aangebracht. Niet-limitatieve voorbeelden van vaste additieven en vloeibare additieven zijn bindmiddelen en vulstoffen. Een niet-limitatief voorbeeld van een vast additief zijn silicaten. Silicaten zijn voordelig voor extra ondoordringbaarheid van de geïmmobiliseerde afvalstoffen, waardoor de kans dat
10 BE2021/6081 geïmmobiliseerde afvalstoffen tijdens het bewaren in de stortplaats kunnen wegsijpelen nog verder gereduceerd is. Een niet-limitatief voorbeeld van een vloeibaar additief zijn zuuroplossingen. Zuuroplossingen zijn voordelig voor het regelen van een zuurtegraad (pH) van een mengsel van vaste anorganische afvalstoffen en een bindmiddel, waardoor een geschikte zuurtegraad (pH) voor neerslag of immobilisatie van zware metalen bekomen wordt.
In een tweede aspect betreft de uitvinding een inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de inrichting een opslagsilo voor de vaste anorganische afvalstoffen, een opslagsilo voor een bindmiddel en een reactortank.
Bij voorkeur is elke opslagsilo van de inrichting met minstens één leiding met de reactortank verbonden.
De reactortank omvat één of meerdere invoeropeningen voor het aanbrengen van de vaste anorganische afvalstoffen en het bindmiddel in de reactortank. Het bindmiddel is voordelig voor het mechanisch stabiliseren van vaste anorganische afvalstoffen.
Niet-limitatieve voorbeelden van geschikte bindmiddelen zijn kalk en cement. Kalk en/of cement zijn bijkomend voordelig voor het bekomen van een geschikte zuurtegraad (pH) voor neerslag of immobilisatie van zware metalen. De reactortank omvat een afvoeropening voor het afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen. De afvoeropening is bij voorkeur onderaan de reactortank. Dit is voordelig voor een automatische en volledige lediging van de reactortank.
De reactortank is bij voorkeur een omwentelingslichaam, zoals een substantieel cilindrisch lichaam. De reactortank is omheen een centrale rotatieas roteerbaar. In het geval van een omwentelingslichaam is de centrale rotatieas de omwentelingsas.
De centrale rotatieas is niet noodzakelijk een fysieke as. De centrale rotatieas is een staande as. De inrichting omvat bij voorkeur een elektrische motor voor het roteren van de reactortank. De elektrische motor is met de centrale rotatieas gekoppeld.
Alternatief omvat de inrichting een tandwiel en op een wand van de reactortank een tandheugel, waarbij het tandwiel met de elektrische motor gekoppeld is en waarbij het tandwiel in de tandheugel aangrijpt. Alternatief omvat de inrichting een loopwiel, waarbij het loopwiel met de elektrische motor gekoppeld is, waarbij het loopwiel een
11 BE2021/6081 as heeft die evenwijdig is met de centrale rotatieas en waarbij het loopwiel tegen de wand van de reactortank drukt.
De reactortank omvat een staande roeras. De roeras omvat minstens één roerarm, bij voorkeur minstens twee roerarmen, bij meer voorkeur minstens drie roerarmen.
De minstens één roerarm strekt zich dwars op de roeras uit. De roeras is excentrisch in de reactortank geplaatst. De roeras en de centrale rotatieas vallen dus niet samen.
De roeras en de centrale rotatieas zijn evenwijdig. De roeras is met een elektrische motor gekoppeld voor het roteren van de roeras. De elektrische motor is al of niet de voorheen genoemde elektrische motor voor het roteren van de reactortank.
De roeras en de reactortank zijn in een tegengestelde draaizin roteerbaar. De reactortank is volgens een eerste draaizin omheen de centrale rotatieas roteerbaar.
De roeras is volgens een tweede draaizin, tegengesteld aan de eerste draaizin, om zichzelf roteerbaar.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig omdat door het roteren van de reactortank volgens een eerste draaizin en de excentrische plaatsing van de staande roeras, de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het aangebrachte bindmiddel doorheen de roertank kunnen worden geroerd en doordat door het roteren van de staande roeras volgens een tweede tegengestelde draaizin, in de reactortank een circulatie kan ontstaan waarbij de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen en het bindmiddel in lussen van een bovenzijde van de reactortank naar een onderzijde van de reactortank en terug bewegen. Hierdoor is een optimale vermenging van de aangebrachte vaste anorganische afvalstoffen met het aangebrachte bindmiddel mogelijk, waardoor schadelijke en/of verontreinigende componenten maximaal geïmmobiliseerd kunnen worden.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn op de één of meerdere invoeropeningen van de reactortank trechters geplaatst. De trechters omvatten een doseer- of weegsysteem. Voorheen vermelde leidingen tussen opslagsilo's en de reactortank zijn met de trechters verbonden. De trechters omvatten bij voorkeur een afsluitbare klep die de invoeropeningen afsluiten.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om grondstoffen zoals het bindmiddel, bijvoorbeeld kalk of cement, vaste additieven en/of vloeibare additieven, maar ook
12 BE2021/6081 bijvoorbeeld vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s in een correcte hoeveelheid in de reactortank toe te voegen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de inrichting een opslagsilo voor het bewaren van vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s. De opslagsilo is met minstens één leiding met een invoeropening van de reactortank verbonden.
Deze specifieke uitvoeringsvorm is voordelig omdat vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s vaak nog een overmaat aan kalk omvatten, waardoor vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s geschikt zijn als vervanger van een bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk of minstens een gedeelte van een normaal benodigde hoeveelheid bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de inrichting een opslagsilo voor het bewaren van slibafval. De opslagsilo is met minstens één leiding met een invoeropening van de reactortank verbonden. Slibafval is voordelig om een semi-vast mengsel van vaste anorganische afvalstoffen en slibafval te bekomen, waarin de vaste anorganische afvalstoffen al gedeeltelijk zijn geïmmobiliseerd.
Volgens een uitvoeringsvorm omvat de inrichting minstens één opslagsilo voor het bewaren van vaste additieven en minstens één opslagtank voor het bewaren van vloeibare additieven. De minstens één opslagsilo voor vaste additieven is met minstens één leiding met een invoeropening van de reactortank verbonden. De minstens één opslagsilo voor vloeibare additieven is met minstens één leiding met een invoeropening van de reactortank verbonden. Niet-limitatieve voorbeelden van vaste additieven en vloeibare additieven zijn reagentia voor immobilisatie van zware metalen en/of anionen, bindmiddelen, vulstoffen en zuuroplossingen.
Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de reactortank op een brug boven een oppervlak geplaatst. Het oppervlak is bijvoorbeeld een betonplaat of een straatoppervlak. De afvoeropening van de reactortank bevindt zich op een hoogte van minstens 4.20 m boven het oppervlak. De afvoeropening van de reactortank bevindt zich bij voorkeur op een hoogte van hoogstens 5.20 m boven het oppervlak.
Deze uitvoeringsvorm is voordelig om geïmmobiliseerde afvalstoffen rechtstreeks doorheen de afvoeropening vanuit de reactortank in een vrachtwagen te storten. Een vrachtwagen heeft een maximale hoogte van 4 m. De vrachtwagen kan over het
13 BE2021/6081 oppervlak onder de reactortank rijden. Een hoogte van hoogstens 5.20 m is voordelig om te vermijden dat geïmmobiliseerde afvalstoffen tijdens het storten uit de vrachtwagen opspatten.
Een vakman geschoold in het technische veld zal appreciëren dat een werkwijze volgens het eerste aspect bij voorkeur uitgevoerd wordt met een inrichting volgens het tweede aspect en dat een inrichting volgens het tweede aspect bij voorkeur geconfigureerd is voor uitvoering van een werkwijze volgens het eerste aspect. Elk kenmerk, beschreven in dit document, hierboven zowel als hieronder, kan bijgevolg betrekking hebben op elk van de drie aspecten van de huidige uitvinding.
In een derde aspect betreft de uitvinding een gebruik van een werkwijze volgens het eerste aspect en/of een inrichting volgens het tweede aspect voor verwerking van vliegassen, rookgaszuiveringsresidu’s, filterkoeken, katalysatorafval, slib, verontreinigde gronden, residu’s van rookgasreinigingen en zoutafval.
Dit gebruik resulteert in een voordelige verwerking van vliegassen, rookgaszuiveringsresidu’s, filterkoeken, katalysatorafval, slib, verontreinigde gronden, residu’s van rookgasreinigingen en zoutafval, doordat schadelijke en/of verontreinigende componenten in deze vaste afvalstoffen optimaal met een bindmiddel gemengd en daardoor maximaal geïmmobiliseerd worden. De schadelijke en/of verontreinigende componenten kunnen hierdoor na bewaring in een stortplaats niet meer of in slechts zeer geringe concentraties wegsijpelen. Het gebruik is in het bijzonder voordelig in het geval van vliegassen en rookgaszuiveringsresidu’s, doordat door de aanwezigheid van een overmaat aan kalk in vliegassen en rookgaszuiveringsresidu’s op bindmiddel zoals bijvoorbeeld kalk als grondstof bij het verwerken ervan kan bespaard worden.
In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.
14 BE2021/6081
FIGUURBESCHRIJVING
Figuur 1 toont een overzichtsweergave van een inrichting voor het verwerken van vaste afvalstoffen met een anorganische samenstelling volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.
De inrichting (1) omvat een reactortank (6). De reactortank (6) is een gesloten staande tank. De reactortank (6) is omheen een centrale rotatieas roteerbaar. De reactortank (6) omvat een roeras (7). De roeras (7) omvat meerdere roerarmen (8).
De roerarmen (8) staan dwars op de roeras (7). De roeras (7) is excentrisch in de reactortank (6) geplaatst. De roeras (7) en de centrale rotatieas zijn evenwijdig. De roeras (7) is omheen zichzelf roteerbaar. De inrichting (1) omvat verder opslagsilo’s voor vaste additieven (2), zoals bijvoorbeeld kalk, cement en silicaten, opslagsilo's (3) voor vaste anorganische afvalstoffen en een opslagtank voor vloeibare additieven (4), zoals bijvoorbeeld zuuroplossingen. Elk van deze opslagsilo's (2) en (3) en opslagtank (4) zijn met een leiding via een trechter met doseer- of weegsysteem (5) met de reactortank (6) verbonden. De reactortank (6) omvat onderaan een afvoeropening (9). Geïmmobiliseerde afvalstoffen worden doorheen de afvoeropening (9) in een vrachtwagen (10) gestort, die onder de afvoeropening (9) geplaatst is. De geïmmobiliseerde afvalstoffen worden door de vrachtwagen (10) naar een stortplaats (11) gebracht, waar de geïmmobiliseerde afvalstoffen bewaard worden.
De elementen aangeduid in de figuur zijn: 1. Inrichting 2. Opslagsilo voor vaste additieven 3. Opslagsilo voor vaste anorganische afvalstoffen 4. Opslagtank voor vloeibare additieven 5. Trechter met doseer- of weegsysteem 6. Reactortank 7. Roeras 8. Roerarm 9. Afvoeropening 10. Vrachtwagen 11. Stortplaats

Claims (15)

15 BE2021/6081 CONCLUSI ES
1. Werkwijze voor verwerken van vaste anorganische afvalstoffen omvattende: - aanbrengen van vaste anorganische afvalstoffen in een gesloten reactortank van een verwerkingsinstallatie; - aanbrengen van bindmiddel in de reactortank; - mengen van de vaste anorganische afvalstoffen met het bindmiddel in de reactortank: - afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen uit de reactortank; - bewaren van de geïmmobiliseerde afvalstoffen in een stortplaats; met het kenmerk, dat de reactortank een staande roeras omvat, waarbij de roeras minstens één roerarm omvat, waarbij de roerarm zich dwars op de roeras uitstrekt, waarbij de roeras excentrisch in de reactortank geplaatst is, waarbij de reactortank omheen een centrale rotatieas roteerbaar is en waarbij de roeras en de reactortank in een tegengestelde draaizin geroteerd worden.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als bindmiddel kalk en/of cement wordt gebruikt.
3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de vaste anorganische afvalstoffen met slibafval gemengd worden.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-3, met het kenmerk, dat vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s in de reactortank worden aangebracht.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat één of meerdere reagentia voor immobilisatie van zware metalen en/of anionen in de reactortank worden aangebracht.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de vaste anorganische afvalstoffen gedurende minstens 5 s en hoogstens 360 s met het bindmiddel in de reactortank gemengd worden.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het aanbrengen van stoffen in de reactortank gebeurt via één of meerdere trechters, waarbij de trechters een doseer- of weegsysteem omvat.
16 BE2021/6081
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de geïmmobiliseerde afvalstoffen via een afvoeropening onderaan in de reactortank in een vrachtwagen worden gestort.
9. Inrichting voor verwerking van vaste anorganische afvalstoffen omvattende een opslagsilo voor de vaste anorganische afvalstoffen, een opslagsilo voor bindmiddel en een reactortank, waarbij de reactortank één of meerdere invoeropeningen omvat voor het aanbrengen van de vaste anorganische afvalstoffen en het bindmiddel en waarbij de reactortank een afvoeropening omvat voor het afvoeren van geïmmobiliseerde afvalstoffen, met het kenmerk, dat de reactortank een staande roeras omvat, waarbij de roeras minstens één roerarm omvat, waarbij de roerarm zich dwars op de roeras uitstrekt, waarbij de roeras excentrisch in de reactortank geplaatst is, waarbij de reactortank omheen een centrale rotatieas roteerbaar is en waarbij de roeras en de reactortank in tegengestelde draaizin roteerbaar zijn.
10.Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de inrichting een opslagsilo voor slibafval omvat.
11.Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat op de één of meerdere invoeropeningen van de reactortank trechters geplaatst zijn, waarbij de trechters een doseer- of weegsysteem omvatten.
12.Inrichting volgens conclusie 9, 10 of 11, met het kenmerk, dat de inrichting een opslagsilo voor het bewaren van vliegas en/of rookgaszuiveringsresidu’s omvat.
13. Inrichting volgens één van de conclusies 9-12, met het kenmerk, dat de inrichting minstens één opslagtank voor het bewaren van vloeibare additieven en minstens één opslagsilo voor het bewaren van vaste additieven omvat.
14.Inrichting volgens één van de conclusies 9-13, met het kenmerk, dat de reactortank op een brug boven een oppervlak geplaatst is, waarbij de afvoeropening zich op een hoogte van minstens 4.20 m boven het oppervlak bevindt.
17 BE2021/6081
15. Gebruik van een werkwijze volgens één van de conclusies 1-8 en/of een inrichting volgens één van de conclusies 9-14 voor verwerking van vliegassen, rookgaszuiveringsresidu’s, filterkoeken, katalysatorafval, slib, verontreinigde gronden, residu’s van rookgasreinigingen en zoutafval.
BE20216081A 2021-12-28 2021-12-28 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen BE1030131B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20216081A BE1030131B1 (nl) 2021-12-28 2021-12-28 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen
EP22216732.2A EP4205841A1 (en) 2021-12-28 2022-12-27 Method and device for processing solid inorganic waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20216081A BE1030131B1 (nl) 2021-12-28 2021-12-28 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1030131A1 BE1030131A1 (nl) 2023-07-20
BE1030131B1 true BE1030131B1 (nl) 2023-07-26

Family

ID=79602021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20216081A BE1030131B1 (nl) 2021-12-28 2021-12-28 Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4205841A1 (nl)
BE (1) BE1030131B1 (nl)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2046111A (en) * 1979-03-20 1980-11-12 Nukem Gmbh Apparatus for conditioning biologically harmful waste

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2046111A (en) * 1979-03-20 1980-11-12 Nukem Gmbh Apparatus for conditioning biologically harmful waste

Also Published As

Publication number Publication date
BE1030131A1 (nl) 2023-07-20
EP4205841A1 (en) 2023-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mayer et al. Solidification
US5695280A (en) Concrete stabilization system and method for utilizing same
CA1193489A (en) Process and system of wasting fly ash and product produced thereby
US4636363A (en) Apparatus and method for conditioning radioactive wastes for ultimate storage
BE1030131B1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vaste anorganische afvalstoffen
US4471916A (en) Apparatus for treating liquid and semi-solid organic waste materials
US5351630A (en) Apparatus for conditioning ASTM class C fly ash
US7425271B1 (en) Method for treating sludge
US5794862A (en) Processing of waste material
JP2005103429A (ja) 砒素含有汚泥処理システム及び砒素含有汚泥処理方法
US5468435A (en) Contaminant solidifying and stabilizing apparatus and process
EP0960861A1 (en) Process for treating sludges obtained from the purification of industrial effluent
JP2529212B2 (ja) 汚染土壌処理装置
JP2002336671A (ja) 泥土造粒処理装置
JP2003336283A (ja) 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理機械
JP2005324083A (ja) 汚染土壌処理方法及び汚染土壌処理システム
CN101224939A (zh) 污泥固化/稳定化处理机
JP2008264753A (ja) 固化剤およびヘドロ状廃棄物またはヘドロ状廃液処理方法
JP2529227B2 (ja) 汚染固形物処理装置
DE4429781A1 (de) Verfahren und Anlage zum Entsorgen von Flugasche
JP2510995B2 (ja) 汚染土場内処理処分工法
CN108311527A (zh) 一种固态废物稳定化处理装置
JPH09253620A (ja) 汚染土壌処理装置
JP2010172887A (ja) 乾燥処理流動化処理土及び施工対応法
CN201158606Y (zh) 污泥固化/稳定化处理机

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230726