Es ist bekannt, dass gewisse giftige, störende und die Gewässer und die Umwelt verschmutzende Stoffe zur Fixierung, d. h. zu deren Entfernung mit flüssigem Bitumen, Zement und ähnlichen härtenden Stoffen behandelt resp.
eingebettet werden. Solche Verfahren sind unter anderem auch bekannt zur Fixierung von radioaktiven Stoffen, wie z. B.
Filtrationsrückständen radioaktiver Abwässer etc.
Es hat sich nun gezeigt, dass solche Stoffe, wenn sie in feuchter oder wässriger Form (z. B. als Suspension) anfallen, vorerst einer teuren Trocknung unterworfen werden müssen dies speziell, wenn sie in flüssige Bitumen eingemischt werden sollen -. Solche Trocknungen sind nicht nur teuer und umständlich, sondern bringen vielfach wiederum Umweltverschmutzung mit sich, vor allem mit der Abluft.
Es wurde gefunden, dass solche Abfallprodukte - vor allem dann, wenn sie in wässriger Suspension vorliegen - vielfach leicht in eine Bitumen-Emulsion eingebaut werden können, wie sie in grossen Mengen z. B. als Strassenbeläge erzeugt werden. Bei einer solchen Emulsionsfabrikation werden die heissen Bitumen mit einem entsprechenden Emulgiermittel zusammen mit Wasser vermischt. Die relativ stabilen Emulsionen werden dann auf Strassen und Gesteins-Unterlagen verspritzt, wobei nach einer gewissen Zeit die Emulsion bricht , d. h. sich wiederum in ihre Komponenten - Bitumen und Wasser - spaltet. Das saubere Wasser verdunstet oder läuft weg und die nun erstarrten Bitumen bleiben als Gesteinsbinder zurück.
Je nach der zu behandelnden Gesteinsunterlage oder je nach Örflichkeit können solche Bitumen-Emulsionen kationisch oder anionisch sein, respektive sauer oder alkalisch. Die Herstellungsverfahren sind in beiden Fällen ähnlich, nur dass in einem Fall alkalische Emulgiermittel, im anderen Fall saure Emulgiermittel verwendet werden.
Wenn nun ein suspendiertes Abfallmaterial vorliegt, dessen Filtration und Trocknung oder sonstige Aufarbeitung relativ kostspielig ist und welches nicht in die Vorfluter entleert werden darf, ist es in vielen Fällen möglich, solche verschmutzte Abwässer direkt für die Emulgierung mit Bitumen (oder Teer) zu verwenden. Handelt es sich um ein alkalisches Abwasser, kann vorzugsweise eine alkalische Emulsion erzeugt werden; bei sauren Abwässern wird man eher zur sauren Emulsion greifen. Natürlich kann der pH-Wert auch vorerst auf den gewünschten Wert eingestellt werden, so dass man in der Auswahl des Emulsionstyps frei ist.
Es hat sich nun gezeigt, dass die in der wässrigen resp. flüssigen Phase sich befindenden Suspensionen die Eigenschaft haben, beim Brechen der Emulsion (auf der Strasse oder auf dem Gestein) fast immer vollständig im bitumösen Anteil zu verbleiben. Sie sind dadurch fest an dem ausgefällten Bitumen fixiert - und somit unschädlich gemacht. Niederschläge und anderes Wasser sind nicht mehr in der Lage, diese Suspensionen aus dem absolut unlöslichen Bitumen herauszulösen.
Das erfindungsgemässe Verfahren benützt diese Erkenntnisse und besteht darin, dass die Abfallstoffe bei der Erzeugung der Emulsion beigemischt werden.
Versuche haben gezeigt, dass das Verfahren z. B. verwendbar ist bei pigmenthaltigen Abwässern, Celluloseabwässern, Abwässern aus Keramikfabriken, Rotschlamm aus Aluminiumfabriken etc.
Beispiel
Eine aus der Aluminium-Herstellung anfallende Aufschlämmung von sog. Rotschlamm (dieser besteht aus dem bei dem Bauxit-Aufschluss nicht in Lösung gegangenen Anteil), welcher je nach dem Verfahren 5-20 Teile Festsubstanz enthält und leicht alkalisch ist, wird im Rührwerk oder in der Emulgiermaschine unter Zusatz der bekannten Emulgatoren bei ca.
90-109zC mit heissem Bitumen emulgiert. Je nach Verwendung wird auf einen Bitumengehalt der fertigen Emulsion von 40-60% eingestellt. Die fertige Emulsion kann entweder sofort, d. h. heiss, oder aber unter vorheriger Abkühlung, bei Normaltemperatur auf die Strasse verspritzt werden. Der entstehende Belag ist durch den Zusatz der Festsubstanz aus dem Rotschlamm eher fester als ohne diesen Zusatz. Die Abriebeigenschaften sind besser als bei einer gewöhnlichen Bitumen-Emulsion.
Die gleiche Methode ist auch auf andere Abwässer anwendbar. Enthalten diese z. B. Rest-Cellulosefasern (welche in den Abwässern besonders störend sind) wird der Belag durch diese Fasern ebenfalls bedeutend verbessert. Es tritt eine Fasern Verstärkung auf.
Das Verfahren kann auch für öllösliche Verbindungen angewandt werden, wo dann die Ölphase durch die Bitumen gebunden wird (z. B. Farbstoffe und Farbstoffzwischen-Produkte).
It is known that certain toxic, nuisance and water and environment polluting substances for fixation, i. H. to remove them with liquid bitumen, cement and similar hardening substances treated respectively.
be embedded. Such methods are also known, inter alia, for the fixation of radioactive substances, such as. B.
Filtration residues of radioactive waste water etc.
It has now been shown that such substances, if they occur in moist or aqueous form (e.g. as a suspension), must first be subjected to expensive drying, especially if they are to be mixed into liquid bitumen. Such drying is not only expensive and cumbersome, but in turn often causes environmental pollution, especially with the exhaust air.
It has been found that such waste products - especially when they are in aqueous suspension - can often easily be incorporated into a bitumen emulsion, as they are in large quantities for. B. be produced as road surfaces. In such an emulsion production, the hot bitumen is mixed with a suitable emulsifying agent and water. The relatively stable emulsions are then sprayed onto roads and rock surfaces, and after a certain time the emulsion breaks, i.e. H. in turn splits into its components - bitumen and water. The clean water evaporates or runs away and the now solidified bitumen remains as a rock binder.
Depending on the bedrock to be treated or depending on the location, such bitumen emulsions can be cationic or anionic, or acidic or alkaline. The manufacturing processes are similar in both cases, except that alkaline emulsifiers are used in one case and acidic emulsifiers in the other.
If there is now a suspended waste material, the filtration and drying or other processing of which is relatively expensive and which must not be emptied into the receiving waters, it is in many cases possible to use such polluted waste water directly for emulsification with bitumen (or tar). If the wastewater is alkaline, an alkaline emulsion can preferably be produced; acidic emulsions are more likely to be used for acidic wastewater. Of course, the pH value can also be set to the desired value for the time being, so that you are free to choose the type of emulsion.
It has now been shown that in the aqueous resp. liquid phase suspensions have the property of almost always remaining completely in the bituminous part when the emulsion breaks (on the road or on the rock). As a result, they are firmly fixed to the precipitated bitumen - and thus rendered harmless. Precipitation and other water are no longer able to dissolve these suspensions from the absolutely insoluble bitumen.
The method according to the invention uses this knowledge and consists in the fact that the waste materials are mixed in during the production of the emulsion.
Tests have shown that the method z. B. can be used for pigment-containing wastewater, cellulose wastewater, wastewater from ceramic factories, red mud from aluminum factories, etc.
example
A slurry of so-called red mud resulting from aluminum production (this consists of the part that did not go into solution during the bauxite digestion), which, depending on the process, contains 5-20 parts of solid matter and is slightly alkaline, is mixed in or in a stirrer the emulsifying machine with the addition of the known emulsifiers at approx.
90-109zC emulsified with hot bitumen. Depending on the use, the bitumen content of the finished emulsion is adjusted to 40-60%. The finished emulsion can either be used immediately, i.e. H. hot, or with prior cooling, at normal temperature be sprayed onto the street. The resulting coating is more solid due to the addition of the solid substance from the red mud than without this addition. The abrasion properties are better than with an ordinary bitumen emulsion.
The same method can also be used for other wastewater. Do these contain e.g. B. residual cellulose fibers (which are particularly troublesome in wastewater), the covering is also significantly improved by these fibers. A fiber reinforcement occurs.
The method can also be used for oil-soluble compounds, where the oil phase is then bound by the bitumen (e.g. dyes and dye intermediates).