CS218362B1

CS218362B1 - Method of rehabilitation of acidic base materials of landfills for reclamation

Info

Publication number: CS218362B1
Application number: CS135281A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Podhajsky
Original assignee: Miroslav Podhajsky
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález se týká způsobu sanace acidických podkladových materiálů skládek pro rekultivaci, pří kterém se na povrch skládky naveze biologicky aktivní zemina pro vytvoření fytocenózní vrstvy. U tohoto způsobu se na podkladový acidlcký materiál podle jeho průměrného pH navrství zásaditý ochranný materiál, např. uhličitan vápenatý o obsahu nejméně 90 % hmot., v množství 0,6 až 2,8 t. ha-1, načež se vzniklá virstva pokryje do výšky 15 až 20 cm biologicky aktivní zeminou. V jiném provedení se jako zásaditý ochranný materiál použije v množství 0,7 až 1 t. ha-1 magnezitoVý odpad po nízkoteplotní dekaťbonizaci, s obsahem 30 až 35 % hmot. kysličníku horečnatého, 20 až 35 % hmot. uhličitanu vápenatého, 1 áž 20 % hmot. kysličníku křemičitého a Se_ zbytkem v podobě kysličníku vápenatého. Řeší se problém rekultivace s minimálním množstvím biologicky aktivní zeminy.The invention relates to a method of remediation of acidic base materials of landfills for reclamation, in which biologically active soil is applied to the surface of the landfill to create a phytocenosis layer. In this method, an alkaline protective material is layered on the acidic base material according to its average pH, e.g. calcium carbonate with a content of at least 90% by weight, in an amount of 0.6 to 2.8 t. ha-1, after which the resulting layer is covered to a height of 15 to 20 cm with biologically active soil. In another embodiment, as an alkaline protective material, magnesite waste after low-temperature decabonation is used in an amount of 0.7 to 1 t. ha-1, with a content of 30 to 35% by weight of magnesium oxide, 20 to 35% by weight of calcium carbonate, 1 to 20% by weight of of silica and the rest in the form of calcium oxide. The problem of reclamation with a minimum amount of biologically active soil is solved.

Description

(54) Způsob sanace acidických podkladových materiálů skládek pro rekultivaci(54) Method of remediation of acidic base materials of landfills for reclamation

22

Vynález se týká způsobu sanace acidických podkladových materiálů skládek pro rekultivaci, pří kterém se na povrch skládky naveze biologicky aktivní zemina pro vytvoření fytocenózní vrstvy. U tohoto způsobu se na podkladový acidlcký materiál podle jeho průměrného pH navrství zásaditý ochranný materiál, např. uhličitan vápenatý o obsahu nejméně 90 % hmot., v množství 0,6 až 2,8 t. ha^-1, načež se vzniklá virstva pokryje do výšky 15 až 20 cm biologicky aktivní zeminou. V jiném provedení se jako zásaditý ochranný materiál použije v množství 0,7 až 1 t. ha^-1 magnezitoVý odpad po nízkoteplotní dekaťbonizaci, s obsahem 30 až 35 % hmot. kysličníku horečnatého, 20 až 35 % hmot. uhličitanu vápenatého, 1 áž 20 % hmot. kysličníku křemičitého a Se_ zbytkem v podobě kysličníku vápenatého. Řeší se problém rekultivace s minimálním množstvím biologicky aktivní zeminy.The invention relates to a process for the remediation of acidic substrate materials of landfills for reclamation, in which biologically active soil is bonded to the surface of the landfill to form a phytosocious layer. In this method, an alkaline protective material, such as calcium carbonate having a content of at least 90% by weight, is deposited on the base acidic material according to its average pH, in an amount of 0.6 to 2.8 t. Ha ^-1 , after which the resulting virions are height 15 to 20 cm biologically active soil. In another embodiment, a basic protective material is used in an amount of 0.7 to 1 ton. Ha ^-1 magnesite dekaťbonizaci waste after low temperature, containing 30 to 35 wt%. % of magnesium oxide, 20 to 35 wt. % calcium carbonate, 1 to 20 wt. of silicon dioxide and the S2 residue in the form of calcium oxide. The problem of reclamation with minimal amount of biologically active soil is solved.

Vynález se týká způsobu sanace acidických podkladových materiálů skládek píro rekultivaci.The invention relates to a process for the remediation of acidic landfill materials for reclamation.

Je známo, že při provádění stabilizace povrchů odpadových skládek, například odkališť a podobně, formou fytocenézního příkrovu, dochází většinou k uhynutí rostlin vlivem pozvolného okyselování fytocenózního podkladu, které je zapříčiněno oxidací a loužením s následným vzlínáním sirných, chlorových i jiných látek, obsažených v deponovaném materiálu.It is known that stabilization of waste landfills, such as tailings ponds and the like, in the form of phytocene cover, usually leads to plant death due to the slow acidification of the phytosocious substrate caused by oxidation and leaching with subsequent capillary action of sulfur, chlorine and other substances contained material.

Až dosud se pro úspěšnou sanaci těchto a podobných podkladů používá rekultivace definitivního charakteru, spočívající v navezení nejméně 1 m vysoké vrstvy biologicky aktivní zeminy po celé ploše skládky. Po zhutnění se tato vrstva podle charakteru projektovaného záměru oseje nebo oSází. Navržený způsob je relativně účinný, avšak mimořádně nákladný, přičemž vyžaduje materiál, ktérý není většinou k dispozici, a o němž rozhodují občanskosprávní orgány.Until now, the reclamation of a definite nature has been used for the successful remediation of these and similar substrates, consisting in the transport of at least 1 m high layer of biologically active soil over the entire landfill area. After compaction, this layer is sown or planted, depending on the nature of the design intent. The proposed method is relatively efficient but extremely costly, requiring material that is mostly not available and which is decided by civil authorities.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob sanace acidických podkladových materiálů Skládek pro rekultivaci, při kterém se na povrch skládky naveze biologicky aktivní zemina pro vytvoření fytocenúzní vrstvy. .Jeho..podstata.spočívá podle vynálezu v tom, že se na podkladový acidický materiál, podle jeho průměrného pH, navťství zásaditý ochranný materiál, jako je uhličitan vápenatý o čistotě nejméně 90 % z celkové hmot., v množství 0,6 až 2,8 t. ha^-1 nebo magnezitový odpad po nízkoteplotní dekarbonizaci s obsahem 30 až 35 % hmot. kysličníku hořečnatého, 20 až 35 % hmot, uhličitanu vápenatého, 1 až 20 % hmot. kysličníku křemičitého a se zbytkem v podobě kysličníku vápenatého, a to v množství 0,7 až 1 t. ha^-1, načež se vzniklá ochranná vrstva pokryje do výše 15 až 20 cm biologicky aktivní zeminou.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of remediation of the acidic substrate materials of the Landfill for reclamation, in which biologically active soil is transported to the landfill surface to form a phytosocious layer. According to the invention, the base acidic material, according to its average pH, is coated with an alkaline protective material, such as calcium carbonate having a purity of at least 90% by weight, in an amount of 0.6 to 2%. Ha ^-1 or magnesite waste after low-temperature decarbonisation with a content of 30 to 35 wt. magnesium oxide, 20 to 35 wt.%, calcium carbonate, 1 to 20 wt. of silicon dioxide and with the remainder in the form of calcium oxide, in an amount of 0.7 to 1 tonne ha ^-1 , whereupon the resulting protective layer is covered with 15 to 20 cm of biologically active soil.

Způsob sanace podle vynálezu umožňuje provádět rekultivaci skládek s minimálním množstvím biologicky aktivní zeminy a tedy i v místech, kde by dosavadní způsob rekultivace byl pro nedostatek této zeminy obtížný nebo i nemožný. Protože jeho provádění vyžaduje přepravu menších množství materiálů, 'snižuje se současně doba i potřebné náklady na rekultivaci.The reclamation method according to the invention makes it possible to reclaim landfills with a minimum amount of biologically active soil and thus also in places where the existing reclamation process would be difficult or even impossible due to the lack of this soil. Since its implementation requires the transport of smaller quantities of materials, both the time and the cost of reclamation are reduced.

Na připojeném výkrese je v podélném osovém řezu schematicky znázorněno použití zásadité ochranné mezivrstvy pro sanaci způsobem podle vynálezu, a to na ohr. 1 při jejím vodorovném uložení a na obr. 2 při svahovém uložení s nestejnou tloušťkou.In the accompanying drawing, a longitudinal axial section schematically illustrates the use of an alkaline protective intermediate layer for remediation according to the invention, per heater. 1 in its horizontal bearing and FIG. 2 in a sloped bearing of uneven thickness.

Pro vytvoření ochranné mezivrstvy se podle vynálezu použije materiálu 'se schopností dlouhodobě vázat vzlínající okyselení a tím paralyzovat negativní vliv kyselých kationtů z rozkladu a loužení skládky. Sem patří například jemně mletý uhličitan vápenatý CaCCte nejméně 90 % hmot. Půdní reakce podkladového materiálu skládky, která je v řezu vzdušné líce hrází odkaliště proměnná a vykazuje často pH od paty po korunu hráze v rozpětí od 3,2 až 8,6 'se hodnotí takto:According to the invention, a material having the capability of long-lasting binding of the rising acidification and thereby paralyzing the negative effect of acid cations from the decomposition and leaching of the landfill is used to form the protective interlayer. This includes, for example, finely ground calcium carbonate CaCCte of at least 90% by weight. The soil reaction of the landfill base material, which is variable in the cross-section of the air face of the tailings dam and often shows a pH from heel to crown of 3.2 to 8.6 ', is evaluated as follows:

do 5,5 reakce kyseláto 5.5 the reaction is acidic

5.6 — 6,5 reakce slabě kyselá5.6 - 6.5 weakly acidic reaction

6.6 — 7,2 reakce neutrální6.6 - 7.2 neutral reaction

7,3 — 7,7 reakce slabě zásaditá nad 7,7 reakce zásaditá7.3 - 7.7 weakly basic reaction over 7.7 basic

Zkouškami bylo stanoveno množství průměrných dávek uhličitanu vápenatého s obsahem nejméně 90 % hmot. od 2,8 až po 0,6 t. ha^-1, což připomíná obdobu vápnění podle agrochemických zásad.Tests have determined the amount of average doses of calcium carbonate containing at least 90% by weight. from 2.8 to 0.6 t. ha ^-1 , which resembles liming according to agrochemical principles.

Ještě podstatně lepšího účinku bylo dosaženo při použití magnezitového odpadu po jeho úpravě nízkoteplotní dekaťbonizací, získaného jak je např. popsáno v čs. AO 209 680 autora Dr. V. Jiříčka CSc., o názvu „Způscib odstraňování nežádoucích složek z magnezitových surovin“. Jedná se o odpad po magnezitové surovině, pražené nejvýše do 90% dekarbonizace přítomného uhličitanu hořečnatého, na jejíž horký praženec bylo působeno vodou a jako koncentrát byla oddělena frakce o nižší zrnitosti než byla spodní hranice zrna výchozí magnezitové suroviny. Tento odpad, kterým je v podstatě částečně dekarbonizovaný magnézií, má obsah: od 30 — 35 % hmot. kysličníku hořečnatého, 20 — 35 % hmot. uhličitanu vápenatého, do 20 % hmot. kysličníku křemičitého a zbytek kysličník vápenatý. Zmíněný magnezitový odpad po úpravě představuje v podstatě zásaditý materiál, kde je narušena mřížka magnezitu, čímž se dosahuje dvojího působení, a to jednak okamžitého působení a jednak dlouhodobého. Podstatou tohoto jevu je skutečnost, že se ze zkoušeného materiálu o složení MgCO3 . MgO . H2O, při jeho nasazení okamžitě spotřebovává kysličník hořečnatý, vázaný na uhličitan hořečnatý v mřížce. Po úplném spotřebování této složky následuje pozvolný rozpad MgCO3 z narušené mřížky. Zmíněný odpadní materiál aplikujeme podle acidické aktivity substrátu skládky, běžně v přáskovité formě, v množství 0,7 ažAn even better effect was achieved with the use of magnesite waste after its treatment by low-temperature decarbonation, obtained as described in e.g. AO 209 680 by Dr. V. Jiříček CSc., On the title “Method of removing unwanted components from magnesite raw materials”. This is a waste of magnesite raw material, roasted to a maximum of 90% of the decarbonisation of the magnesium carbonate present, which has been treated with hot water and the fraction with a grain size lower than the lower grain boundary of the starting magnesite raw material has been separated. This waste, which is substantially partially decarbonised with magnesium, has a content of: from 30 to 35 wt. magnesium oxide, 20 - 35 wt. % calcium carbonate, up to 20 wt. silica and the rest calcium oxide. Said magnesite waste after treatment is a substantially alkaline material where the magnesite grid is disrupted, thereby achieving a dual action, both immediate action and long term action. The essence of this phenomenon is the fact that the test material has a composition MgCO3. MgO. H2O, when deployed, immediately consumes magnesium oxide bound to the magnesium carbonate in the grid. Upon complete consumption of this component, a gradual decomposition of MgCO3 occurs from the disrupted lattice. We apply the mentioned waste material according to the acidic activity of the landfill substrate, usually in a strip-like form, in the amount of 0.7 to

11. ha^-1 sanované plochy.11. ha ^-1 rehabilitated area.

V dalším jsou uvedeny dva příklady provedení sanace acidických podkladových materiálů způsobem podle vynálezu. U prvého pokusu byly použity dřevěné nádoby, z nichž jedna nádoba 1 je uvedena na obr. 1. Měla rozměr 50 x 50 x 30 cm a byla naplněna do výše 20 cm acidickým podkladovým materiálem 2 o pH 4,9 v podobě odpadu po flotační úpravě mědnatozinkových rud. Na vytvoření zásadité mezivrstvy 3 bylo pouzí’ to 25 g odpadu po nízkoteplotní dekarbonizaci magnezitové suroviny. Tento odpad měl složení: 35 % hmot. kysličníku hořečnatého, 30 % hmot. uhličitanu vápenatého, 20 % hmot. kysličníku křemičitého, zbytekThe following are two examples of carrying out the remediation of acidic substrates by the method of the invention. In a first experiment, wooden containers were used, one of which is shown in Figure 1. It was 50 x 50 x 30 cm and was filled up to 20 cm with acidic substrate 2 at pH 4.9 as waste after flotation treatment. copper-zinc ores. 25 g of waste after low temperature decarbonisation of the magnesite raw material was used to form alkaline interlayer 3. This waste had a composition of 35 wt. magnesium oxide, 30 wt. % calcium carbonate, 20 wt. silica, the rest

218302 tvořil kysličník vápenatý a znečišťující příměsi. Maximální zrnitost této vrstvy činila 0,1 mm a na ni pak byla stejnoměrně navršena do výše 10 cm biologicky aktivní zemina 4, jakožto podloží fytocenózní vrstvy. Osetí bylo provedeno běžnou travní směsí. Asi za týden bylo zjištěno klíčení a po 6 alž 7 týdnech se vytvořil asi 10 cm vysoký travní porost s plným zapojením.218302 formed calcium oxide and pollutants. The maximum grain size of this layer was 0.1 mm and the biologically active soil 4 was then uniformly piled up to 10 cm as the bed of the phytosocious layer. The sowing was carried out with a conventional grass mixture. About a week germination was detected and after about 6 to 7 weeks, about 10 cm high grassland with full involvement was formed.

Na obr. 2 je iznázorněn druhý příklad provedení sanace, a to. na odkališti se svahovým uložením acidického podkladového materiálu. Pokusná plocha byla u paty odkaliště o rozloze 150 m². Měřením bylo zjištěno· pH podkladového materiálu 2 u paty odkaliště 4,2 a na horním okraji plochy 0,8.FIG. 2 shows a second embodiment of the remediation, namely. on a sludge bed with slope deposition of acidic base material. The trial area was at the foot of a pond with an area of 150 m ² . The pH of the base material 2 at the bottom of the sludge bed 4.2 was measured and 0.8 at the top of the surface.

Proto byla zásaditá mezivrstva 3 uložena o nestejné tloušťce, a to u paty v množstvíTherefore, the basic intermediate layer 3 has been deposited at an uneven thickness at the heel in quantity

2,5 t. ha“¹ a na horním okraji plochy v množství 1,5 t. ha“¹ jemně mletého uhličitanu vápenatého 90 °/o hmot. Na zásaditou mezivrstvu 3 byla poté opatrně stejnoměrně navrStvena biologicky aktivní zemina 4 o průměrné výšce 20 cm. Na obr. 2 je čárkovaně vyznačeno rozmezí pohybující se hladiny spodní vody, která způsobuje rozdílné pH svahově uloženého acidického podkladového materiálu 2. Osetí této pokusné plochy bylo provedeno obdobně jako u předchozího příkladu se stejným výsledkem, pouze 'zkrápění bylo prováděno s ohledem na počasí.2.5 t. Ha " ¹ and at the upper edge of the area in an amount of 1.5 t. Ha" ¹ finely ground calcium carbonate 90% by weight. Biologically active soil 4 having an average height of 20 cm was then carefully layered uniformly on the basic interlayer 3. In FIG. 2, the range of the moving groundwater level is indicated by a dashed line, which causes a different pH of the slope deposited acidic substrate 2. The sowing of this test area was performed similarly to the previous example with the same result, only sprinkling was carried out with respect to the weather.

Claims

Subject

A method of remediation of acidic landfills for landfill sites for reclamation, wherein biologically active soil is deposited on the landfill surface to form a phytocoenous layer, characterized in that a protective material such as calcium carbonate of purity is superimposed upon its average pH not less than 90% of the total weight in the amount of 0,6 ynAlez to 2,8 tonnes / ha or ¹ magnesite waste after low-temperature decarbonisation, containing by weight 30 to 35% w / w % of magnesium oxide, 20 to 35 wt. % calcium carbonate, 1 to 20 wt. of silicon dioxide and with the remainder in the form of calcium oxide, in an amount of 0.7 to 1 tonne ha ^-1 , after which the resulting protective layer is covered with 15 to 20 cm of biologically active soil.