DE3938885C2 - Verfahren zum Verfestigen korn- oder pulverförmiger Abfälle - Google Patents
Verfahren zum Verfestigen korn- oder pulverförmiger AbfälleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verfe
stigen korn- bzw. pulverförmiger Abfälle, insbesondere
von Kesselaschen und Salzen der Rauchgaswäsche von Son
dermüllverbrennungsanlagen, mit Hilfe eines aushärten
den Bindemittels.
Die Entsorgung von Haus- und Industriemüll bereitet in
Anbetracht der erheblichen Menge zunehmend Probleme.
Zur Verminderung der Müllmengen bedient man sich zuneh
mend der Müllverbrennung. Die dabei entstehenden Stäube,
Aschen und Salze enthalten dann insbesondere bei Verbren
nung von Sondermüll erhebliche Mengen an Schadstoffen,
insbesondere Schwermetallen, und können daher nicht ohne
weiteres auf Abfalldeponien gegeben werden. Vielmehr wer
den z. B. Kesselaschen in sog. Big Bags gefüllt und auf
Sondermülldeponien der Klasse 5 (Übertage-Sondermülldepo
nien) gelagert. Salze der Rauchgaswäsche werden in Fäs
sern an Sondermüll-Untertagedeponien (Deponie Klasse 6)
abgegeben.
In Anbetracht nicht auszuschließender Undichtigkeiten
solcher Umhüllungen auf lange Sicht sowie der nur begrenz
ten Kapazität von Spezialdeponien wurde auch bereits
eine Verfestigung von Kesselaschen bzw. Salzen aus der
Rauchgaswäsche von Sondermüllverbrennungsanlagen mit Hil
fe von Zement und Kalkhydrat ggf. mit weiteren Zusätzen
in Erwägung gezogen. Die dabei anfallenden verfestigten
Massen zeigen allerdings keine ausreichende Auslaugbestän
digkeit.
Ziel der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Einbinden
gekörnter bzw. pulverförmiger schadstoffhaltiger Abfälle,
insbesondere von Kesselaschen bzw. Salzen der Rauchgas
wäsche, wie sie aus der Sondermüllverbrennung resultieren,
das zu Massen von verbesserter Auslaugbeständigkeit führt.
Das zu diesem Zweck entwickelte erfindungsgemäße Verfah
ren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Binder Wasser
glas mit Aluminiumphosphat-Härter verwendet wird.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auf diese
Weise verfestigte Massen resultieren, deren Auslaugbe
ständigkeit erheblich verbessert ist, so daß eine Sonder
lagerung vermieden werden kann.
Zwar ist Wasserglas neben einer Vielzahl anderer Binde
mittel als Binder für Verfestigung und Abdichtung von
gekörnten Massen an sich bekannt. Jedoch werden im all
gemeinen Zusätze von Wasserglas allein vorgesehen. Ggf.
werden auch Härter zugesetzt, wofür eine Vielzahl von
organischen und anorganischen Substanzen bekannt sind,
von denen am häufigsten Zinkseifen oder Kalzium- bzw.
Eisenphosphate verwendet werden.
Für die auslaugbeständige Einbindung der genannten Ab
fallmengen eignen sich, wie nun gefunden wurde, gerade
die genannten Mischungen von Wasserglas und Aluminium
phosphat-Härter, wobei für die Verfestigung zunächst
der Härter mit dem trockenen Abfall gemischt und darin
gleichmäßig verteilt wird, woraufhin diese Mischung dann
mit einer Lösung von Natron- oder Kaliwasserglaslösung
gemischt und ausgehärtet wird, was vorzugsweise in For
men passiert, jedoch ggf. auch z. B. auf dem Granuliertel
ler (nach einer gewissen Ansteifzeit) erfolgen kann.
Eine zusätzliche Umhüllung mit einer hydrophoben Kunst
stoffschicht bietet die Möglichkeit einer noch erhöhten
Auslaugsicherheit.
Als Wasserglaslösung dient vorzugsweise eine 25-50%ige,
insbesondere 30-45%ige wäßrige Lösung (alle im Rahmen
der vorliegenden Beschreibung angegebenen Prozentsätze
sind als Gewichtsprozent zu verstehen).
Besonders zweckmäßig ist eine relativ enge Abstimmung
der Komponenten aufeinander: So wird der Abfall vorzugs
weise mit zumindest 10% Härter (bezogen auf die Abfall-
Härter-Mischung) bis zur gleichmäßigen Verteilung des
Härters gemischt und dann diese Mischung mit zumindest
30% Wasserglas (gerechnet als Feststoff, bezogen auf
die Abfall-Härter-Mischung, gerechnet als 100%) versetzt,
durchgemischt und ausgehärtet, wofür nach einer Ansteif
zeit von etwa 5 bis 40 Minuten Zeiten bis zu 24 Std.
vorgesehen werden. Ein Kontakt mit Auslaugflüssigkeit
sollte erst nach ca. 3 Tagen erfolgen.
Besonders hohe Auslaugbeständigkeiten erhält man, wenn
die Mischungsverhältnisse dem jeweiligen Abfall angepaßt
sind: So wird Kesselasche vorzugsweise mit 20-30%, insbesondere
etwa 30% Härter gemischt und die Mischung mit 25-60%,
insb. 30-35% Natron-Wasserglas (gerechnet als Feststoff,
bezogen auf die Abfall-Härter-Mischung) vermischt zur Aus
härtung gebracht, während im Falle von Salzrückständen
aus Sondermüllverbrennungsanlagen vorzugsweise 20%,
insbesondere 25-30% und speziell 30% Härter mit dem
Abfallsalz vermischt und unter Zugabe von 38-45%
Natron-Wasserglas zur Aushärtung gebracht werden.
Nachfolgend werden Beispiele für die Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben:
Kesselasche bzw. Salz wurden intensiv mit dem Aluminium
phosphat-Härter gemischt und danach mit Natron-Wasserglas
lösung versetzt. Die resultierende Mischung wurde in For
men gegossen und erhärten gelassen, nach 24 Std. als Mono
lith ausgeschalt und an Luft 7 Tage lang nachgetrocknet.
| 1) | |
| 70 g Kesselasche (Kesselasche und Salz aus der Müllverbrennungsanlage HIM [Hessische Industriemüll GmbH Biebesheim]) | |
| 75 g Wasserglas (I) | |
| 30 g Härter | |
| (2) | 70 g Kesselasche |
| 80 g Wasserglas (I) | |
| 20 g Härter | |
| (3) | 70 g Kesselasche |
| 80 g Wasserglas (II) | |
| 20 g Härter | |
| (4) | 70 g Kesselasche |
| 101 g Wasserglas (III) | |
| 35 g Härter | |
| (5) | 70 g Salz (Kesselasche und Salz aus der Müllverbrennungsanlage HIM [Hessische Industriemüll GmbH Biebesheim]) |
| 94 g Wasserglas (I) | |
| 30 g Härter | |
| (6) | 70 g Salz |
| 125 g Wasserglas (I) | |
| 20 g Härter |
| (I) | |
| 29,63% SiO₂ | |
| 14,76% Na₂O | |
| Dichte: 1535 kg/m³ | |
| GV: 2,01 | |
| (II) | 1 : 1-Mischung Lsg. (I) mit Lsg. (III) aber ohne Verdünnungswasser |
| (III) | 31,37% SiO₂ |
| 12,07% Na₂O | |
| Dichte: 1496 kg/m³ | |
| GV: 2,01 | |
| mit 1 Teil Wasser/3 Teile Lsg. verdünnt (Gew.-Teile) |
Mit den vorstehend erzeugten Proben wurden Auslaugversu
che durchgeführt, indem zylindrische Proben im 40-fachen
Volumen Wasser 6 Monate lang aufgehängt und danach der
Schwermetallionengehalt des Wassers analysiert wurde.
Parallel wurden Kesselasche bzw. Salz (Vgl.-beispiele 7
und 8) unverfestigt den gleichen Auslaugbedingungen
unterworfen. Ebenfalls dem Auslaugversuch unterworfene,
mit Wasserglas und Zement-Härter verfestigte Proben zer
fielen vorzeitig und wurden daher verworfen.
Die aus den Proben gemäß Beispiel 1-8 ausgelaugten
Schwermetallionen (angegeben in ppm der Auslaugflüssig
keit) wurden analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse sind
in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt:
Claims (8)
1. Verfahren zum Verfestigen korn- bzw. pulverförmiger
Abfälle, insbesondere von Kesselaschen und
Salzen der Rauchgaswäsche von Sondermüllverbrennungsanlagen,
mit Hilfe eines aushärtenden Bindemittels,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Binder Wasserglas mit Aluminiumphosphat-Härter
verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Härter im trockenen Abfall gleichmäßig
verteilt und die Mischung mit 25-50%iger Wasserglaslösung
vermischt und ausgehärtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung mit 30-45%iger Wasserglaslösung
vermischt wird
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung in Formen gegossen und ausgehärtet
wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfall mit zumindest 10% Härter (bezogen
auf die Abfall-Härter-Mischung) gemischt und nach
Zugabe von zumindest 30% Wasserglas (gerechnet
als Feststoff, bezogen auf die Abfall-Härter-Mischung,
gerechnet als 100%) gehärtet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfall im Falle von Kesselasche mit 20
bis 30% Härter und im Falle von Salzen der
Rauchgaswäsche mit 20% Härter (bezogen auf die
Abfall-Härter-Mischung) vermischt und unter Zugabe
von 25-60% Natron-Wasserglas (Feststoff, bezogen
auf die Abfall-Härter-Mischung) im Falle von
Kesselasche bzw. 38-45% Wasserglas im Falle
von Salzen der Rauchgaswäsche ausgehärtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfall im Falle von Kesselasche mit etwa
30% Härter und im Falle von Salzen der Rauchgaswäsche
mit 25-30% Härter vermischt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle von Kesselasche unter Zugabe von
30-35% Natron-Wasserglas Feststoff, bezogen
auf die Abfall-Härter-Mischung, ausgehärtet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3938885A DE3938885C2 (de) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Verfahren zum Verfestigen korn- oder pulverförmiger Abfälle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3938885A DE3938885C2 (de) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Verfahren zum Verfestigen korn- oder pulverförmiger Abfälle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3938885A1 DE3938885A1 (de) | 1991-05-29 |
| DE3938885C2 true DE3938885C2 (de) | 1993-10-28 |
Family
ID=6394090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3938885A Expired - Fee Related DE3938885C2 (de) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Verfahren zum Verfestigen korn- oder pulverförmiger Abfälle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3938885C2 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995013886A1 (fr) * | 1993-11-15 | 1995-05-26 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Procede de mise au rebut de dechets |
-
1989
- 1989-11-24 DE DE3938885A patent/DE3938885C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3938885A1 (de) | 1991-05-29 |
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