DE69321415T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall

Info

Publication number
DE69321415T2
DE69321415T2 DE69321415T DE69321415T DE69321415T2 DE 69321415 T2 DE69321415 T2 DE 69321415T2 DE 69321415 T DE69321415 T DE 69321415T DE 69321415 T DE69321415 T DE 69321415T DE 69321415 T2 DE69321415 T2 DE 69321415T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waste
kneading
vacuum
extrusion
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69321415T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69321415D1 (de
Inventor
Philippe Paris Pichat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of DE69321415D1 publication Critical patent/DE69321415D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69321415T2 publication Critical patent/DE69321415T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/105—Gaseous combustion products or dusts collected from waste incineration, e.g. sludge resulting from the purification of gaseous combustion products of waste incineration
    • C04B18/106—Fly ash from waste incinerators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/72—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices
    • B01F27/721—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with helices or sections of helices with two or more helices in the same receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/39—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages a first extruder feeding the melt into an intermediate location of a second extruder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/397—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00129—Extrudable mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Behandlung von Abfällen verschiedlicher Natur durch Verfestigung, und zwar im Hinblick auf das Erhalten inerter Materialien, die dazu eingerichtet sind, auf einem geeigneten Gelände gelagert zu werden.
  • Sie betrifft mehr im einzelnen ein Verfahren sowie eine geeignete Einrichtung, die es gestatten, aus Abfällen in verschiedenen Formen beispielsweise durch Extrusion abgeformte Materialien zu erhalten, deren physikalisch-chemische Stabilität merklich verbessert ist.
  • Bis heute besteht die Technik der Verfestigung von Abfällen darin, den Abfall gleichzeitig mit mindestens einem Verfestigungsmittel in eine Knetmaschine der gleichen Art einzubringen, wie die, die zur Herstellung von Betonsorten benutzt werden. Die gehärtete oder verfestigte Mischung wird dann zur Lagerung durch Abladen auf einem geeigneten Gelände entleert.
  • Außer der Tatsache, daß diese Technik diskontinuierlich durchgeführt wird, besitzt sie auch keine genaue Überwachung der Temperatur und auch nicht der rheologischen Eigenschaften des Abfalls und seiner Mischung mit den Verfestigungs- Reaktionsmitteln. Wenn man die Bedeutung dieser Parameter bedenkt, wie dies später zu sehen ist, für die unterschiedlichen und komplexen Reaktionen, die zur Verfestigung der Abfälle führen, ist es nicht möglich, die Qualitätseigenschaften zu erreichen, die heute auf ökologischer Ebene gefordert werden, wie es bei den oben genannten Techniken der Fall ist, oder bei den Techniken, die im Dokument EP-A3- 0 375 913 beschrieben sind, die ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 nennt.
  • Eines der wesentlichen Ziele der Erfindung bestand darin, für eine Gruppe prinzipieller Arten der geläufigsten Abfälle eine optimale Stabilität bei der Lagerung nach der Verfestigung anzustreben, sowie ein industrielles, kontinuierliches Verfahren zu entwickeln, das an zahlreiche Typen von Abfällen anpaßbar ist und es gestattet, diese in geformte, beispielsweise extrodierte Massen umzuwandeln, die geeignet sind, unmittelbar auf Ablagegeländen gelagert zu werden.
  • Die Erfindung greift auf die bekannte Technik der Vermengung oder Vermischung von Abfall bei gesteuerter Temperatur zurück, die für eine gegebene Art von Abfällen im wesentlichen konstant ist, zusammen mit einem oder mehreren Reagenzien und/oder hydraulischen Bindemitteln, die es gestatten, das passive Verhalten während des erzwungenen Durchgangs der noch fließfähigen Masse in einem Extruder sicherzustellen, um eine geformtes Material zu erhalten.
  • Nichtsdestoweniger ist gemäß der wesentlichen Merkmale, die es gestatten, das vorausgehend aufgestellte Problem zu lösen, das Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall, der in Form einer Mischung mit der oder den Reagenzie(n) bei einer Flüssigkeitsgrenze aufbereitet ist, die zwischen 25% und 45% liegt, in einem Vakuum durchgeknetet bzw. vermischt wird, das niedriger liegt als 10 mm Hg.
  • Die Tatsache, die Mischung unter ständigem Vakuum zu bilden und zu halten, das in der Praxis zwischen 0,1 und 10 mm Hg gehalten wird, bietet zahllose Vorteile; zunächst kann man so alle Produkte entziehen, die bei einer gewöhnlichen Temperatur flüchtig sind und die in den Abfällen, insbesondere Industrieabfällen, enthalten sind, wie beispielsweise leichte Kohlenwasserstoffe, organische Lösungsmittel, Ammoniak, Amine ... usw., wobei diese Produkte nicht für die Langzeit- Stabilität der erhaltenen Materialien erwünscht sind; dann stellt sich unter der Auswirkung eines herbeigeführten Vakuums eine Annäherung der verschiedenen Partikel aneinander ein, die das extrudierte Material bilden, was eine bedeutende Verkleinerung der Porosität und eine Erhöhung der gegenseitigen Haftung nach sich zieht. Schließlich ruft gleichzeitig zu diesen Erscheinungen die ständige Vorwärtsbewegung des Materials beim Vorgang des Durchknetens und der Extrusion eine ständige Erneuerung der dem Vakuum ausgesetzten Oberflächen hervor und ergibt so ein Endmaterial oder Extrudat mit einer Homogenität, die viel größer ist als die, die durch die herkömmliche Technik erhalten wird.
  • Auch die Beherrschung der Temperatur bildet einen wesentlichen und kritischen Parameter beim Verfahren der Erfindung. Tatsächlich hängen von dieser Temperatur im wesentlichen die folgenden Erscheinungen ab: die Dampfdrücke der Bestandteile der Mischung sowie die Geschwindigkeiten der verschiedenen Reaktionen, die während der Stabilisierungserscheinung stattfinden, sowie Ausfällungen, Austauschvorgänge, Absorptionen, Hydratisierungen und Verfestigungen. Die Temperatur der Mischung ändert sich im wesentlichen aus zwei Gründen: einerseits dem Einsetzen von physikalisch-chemischen exo thermen oder endothermen Reaktionen, und andererseits der Umwandlung der mechanischen Rührenergie in der Einrichtung zum Durchkneten in eine thermische Energie. Wie man weiter unten noch sehen wird, können gemäß der Erfindung verschiedene Mittel benutzt werden, um diese Temperatur zu steuern und zu optimieren.
  • Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Vorgänge des Durchknetens und des Abformens durch Extrusion im Vakuum mit einer Einäscherung der flüchtigen Materialien gekoppelt, die dem Abfall durch das Vakuum entzogen wurden, und die Abfälle aus der Reinigung der Rauchgase (DEF), die von der Verbrennung herkommen, werden in dem Vorgang des Durchknetens wieder zurückgeführt.
  • Die Erfindung hat auch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Durchführen des obigen Verfahrens zum Gegenstand. Die Vorrichtung ist im wesentlichen aus der Kombination einer Kneteinrichtung gebildet, die durch ein Gitter zum Abteilen der Mischung aus Abfällen im Verlauf der Verfestigung mit einer Formvorrichtung verbunden ist, die mit einer Schnecke mit Extrusionskopf versehen ist, wobei dieser mittels Vakuumpump(en)mitteln mit einer Verbrennungseinrichtung in offener Verbindung steht. Die Kneteinrichtung und die Formvorrichtung sind mit Regulier- und Steuermitteln für die Temperatur versehen, um je nachdem das Aufheizen oder Abkühlen der Abfälle im Verlauf der Verfestigung sicherzustellen.
  • Die Erfindung hat auch die Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung zum Gegenstand, wie sie im Anspruch 7 gekennzeichnet sind.
  • Um das Verständnis zu erleichtern und andere Einzelheiten und Merkmale zu liefern, wird nun eine Ausführungs- und Funktionsweise nicht-einschränkend dadurch beschrieben, daß man sich auf eine vereinfachte, schematische Darstellung gemäß der einzigen, beigefügten Figur einer Vorrichtung zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens bezieht.
  • Die Anlage zum Verfestigen von Abfällen, die zum kontinuierlichen Betriebeingerichtet ist, weist im wesentlichen die folgenden Merkmale auf: einen Behälter oder Reaktor zum Vermischen oder Durchkneten 1, gefolgt von einer Formvorrichtung nach Art eines Extruders 2, die durch eine Pumpanordnung 3 (beispielsweise zweistufige Pumpen) unter Vakuum gehalten sind, verbunden mit einer Verbrennungseinrichtung 4 für die zurückgewonnenen, flüchtigen Materialen.
  • Der Abfall 5 in einer Form, die noch später genauer erörtert wird, wird durch eine Justiereinrichtung 6 in die Kneteinrichtung 1 eingebracht, und man fügt durch eine Öffnung 7 die Reagenzie(n) hinzu, die zur Stabilisierung bestimmt sind, beispielsweise Verfestigungsmittel an sich bekannter Art. Das alles wird beispielsweise durch die Schnecken 8, 9 durchgeknetet, die aber auch durch Rührer oder andere bekannte Mittel ersetzt werden können. Man zwingt die Mischung, durch eine perforierte Anordnung nach Art eines Gitters 10 hindurchzutreten, um eine Aufteilung des Materials vor dem automatischen Einbringen in einen Extruder 2 sicherzustellen, wo die Schnecke 11 das Material dazu zwingt, die Düse 12 zu passieren, aus der der stabilisierte Abfall 13 in Form einer Wulst oder in jeder anderen, angestrebten Form heraustritt, um nachfolgend durch 14 auf den Lagerplatz gesandt zu werden.
  • Die Kneteinrichtung 1 und der Extruder 2 sind vorteilhafterweise mit einer Doppelwand 15 ausgebildet, innerhalb deren ein Wärmeübertragungs-Strömungsmittel umläuft, beispielsweise nach Art des Mittels "Giltherm" (eingetragenes Waren zeichen) oder ein anderes, um die Regulierung der Temperatur sicherzustellen.
  • Die Anlage ist durch eine Leitung 16 mit Vakuumpumpen 3 verbunden, und die flüchtigen Erzeugnisse des Abfalls, die durch den starken Unterdruck aufgefangen wurden, beispielsweise von 0,5 bis 5 mm Hg, werden in die Verbrennungseinrichtung 4 geliefert. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung werden die Rückstände oder Abfälle von der Reinigung der Rauchgase (REF oder DEF) durch 17 in den Kopf der Mischeinrichtung 1 gefördert. Bei einer solchen Tätigkeit wird der Zweck, auf den die Erfindung abzielt, nämlich die Anordnung eines Systems ohne für die Umgebung schädlichen Ausstoß, somit dank der oben zusammengefaßten Technik erzielt.
  • In der Praxis können alle Arten von Abfällen der erfindungsgemäßen Behandlung unterzogen werden, und unter diesen besonders: die Verbrennungsrückstände aus Stadt-, Industrie- und Krankenhausmüll; diese Abfälle können ursprünglich unter verschiedenen Formen vorliegen, wie Flüssigkeiten, Feststoffe, Schlämme, Pasten usw....
  • Wie oben genau ausgeführt, sind jedoch die Abfälle oder Mischungen, die entweder zu flüssig oder zu pastenartig sind und die nicht innerhalb der oben genau ausgeführten Flüssigkeitsgrenzen liegen, vom Bereich der Anwendung der Erfindung ausgeschlossen. Wenn die Abfälle in fester Form vorliegen, wie beispielsweise verschmutzte Erdmassen oder andere Materialen, ist es zweckmäßig, daß die mittleren Durchmesser der Partikel bevorzugt kleiner sind als 100 Mikrons.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform richtet man es ein, daß die Mischung, die in die Kneteinrichtung eingebracht ist und von den Abfällen und de Reaktionsmittel oder dem Mittel zur Verfestigung/Stabilisierung gebildet ist, sich in Form einer Paste darbietet, die die Flüssigkeitsgrenze aufweist, die im oben genannten Intervall liegt.
  • Um die Zweckmäßigkeit des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung noch besser verständlich zu machen, werden jetzt nachfolgend Ergebnisse von Versuchen beschrieben, die unter zahlreichen anderen ausgewählt sind, in welchen man die Leistungen, was die Materialstabilität erzielter Abfälle angeht, zwischen der bekannten Durchknetung/Extrusion und dem Betrieb der oben genannten Vorrichtung vergleicht.
    • Ausführungsbeispiele:
  • Man hat wie im Fall des französischen Patents FR-A-2 644 372 und als Abfall eine Verbrennungsflugasche (CV) aus Hausmüll bearbeitet, deren Zusammensetzung etwa die folgende war: Si : 23%; Al : 7,0%, Fe : 4,0%, Pb : 1,0%; Zn : 1,9%; Ca : 8%; Mg : 2,5%; Ba : 0,3%; K : 4%, Na : 3%; Ti : 0,7%; Cd : 0,03%; Sn : 0,3%; Cr : 0,1%; Cl : 1%; S : 3%; N : 4%; P : 5%; organische Kohlenstoff: 1% Rückstandsmaterialien.
  • Eine repräsentative Probe dieser Flugaschen, die der französischen Norm DIN 38414 unterzogen wurde, erbrachte durch Extraktion die folgenden toxischen Elemente, ausgedrückt in ppm (Teile pro Million): Pb : 6,3; Cu : 0,2; Cd : 60; Zn : 900; Fe : 0,2.
  • a) In einer ersten Reihe von Versuchen hat man 133,3 kg an CV (Flugasche) 30 kg Wasser zugesetzt, in dem 0,183 kg ungelöschter Kalk (CaO) dispergiert war, indem man in üblicher Weise durchgeknetet hat. Nach der Verdichtung des Materials, erhalten durch Extraktionen nach der oben genannten Norm DIN 38414 und nach drei Monaten (in ppm).
  • Pb: 0,4; Cr : 0,2; Cu : < 0,1; Cd < 0,2; Zn: 1,5 der Widerstand gegenüber Verdichtung betrug 8,5 megaPascals.
  • b) Während in den oben genannten Versuchen die Durchknetung in herkömmlicher Art durchgeführt wurde, analog zur Herstellung von Beton aus Portlandzement, wurden dieselben Versuche mit demselben Abfall durchgeführt, wobei alle anderen Bedingungen im übrigen gleich waren, mit der Ausnahme, daß die Vorgänge des Durchknetens/Extrudierens im Vakuum und unter kontrollierter Temperatur durchgeführt wurden, und zwar gemäß derselben Ausführung wie in der schematischen Darstellung der hier beigefügten Figur. Die Temperatur wurde im wesentlichen bei 20ºC gehalten, und der Unterdruck (oder das Vakuum) entsprach 0,5 mm Hg.
  • Die Extraktion des extrudierten Materials hat die folgenden Resultate ergeben (ppm):
  • Pb : < 0,1; Cr : < 0,1; Cu < 0,1; Cd < 01; Zn < 0,1. Man hat demnach die Stabilität des geformten Abfalls sehr deutlich verbessert.
  • Während man im übrigen in den industriellen, herkömmlichen Durchknetvorrichtungen 12 Tonnen Abfälle pro Stunde bei einer Leistung von 270 PS behandeln konnte, war es dank dem Vorgehen und Gegenstand der Erfindung möglich, einen deutlich höheren Durchsatz von 18 Tonnen Abfällen pro Stunde hindurchzuleiten.

Claims (7)

1. Verfahren zum Erhalten geformter, stabilisierter Materialien im physikalisch-chemischen Sinne aus Abfällen verschiedener Art und verschiedenen Ursprungs, das der Art nach darin besteht, den Abfall bei kontrollierter, für einen gegebene Art von Abfällen konstanter Temperatur durchzukneten, wobei der Vorgang kontinuierlich mit mindestens einem Verfestigungsmittel nach Art eines hydraulischen Bindemittels bewirkt wird, und durch Extrusion das erhaltene, feste Material zu formen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall, der in Form einer Mischung mit einer Flüssigkeitsgrenze aufbereitet ist, die zwischen 25% und 45% liegt, im Vakuum mit weniger als 10 mm HG durchgeknetet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuum, in dem der genannte Vorgang fortfährt, einem Intervall von 0,1 bis 10 mm Hg entspricht.
3. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchknetvorgänge im Vakuum und der Formvorgang durch Extrusion mit einer Verbrennung flüchtiger Materialien gekoppelt sind, die aus dem Abfall durch das Vakuum abgezogen wurden, und daß die Abfälle aus der Reinigung der Rauchgase (DEF), die sich aus der Verbrennung ergeben, im Durchknetvorgang rückgeführt werden.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen durch die Kombination einer Kneteinrichtung (1) gebildet ist, die durch ein Gitter zum Abteilen von Material (10) mit einer Formvorrichtung (2) verbunden ist, die mit einer Schnecke (11) mit Extrusionskopf (12) versehen ist, wobei diese Formvorrichtung mittels Vakuumpump(en)mitteln (3) in offener Verbindung mit einer Verbrennungseinrichtung (4) steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kneteinrichtung und/oder die Formvorrichtung mit Regulier- und Steuermitteln für die Temperatur versehen sind, um eine Abkühlung oder Erwärmung der Mischung aus Abfällen im Verlauf der Verfestigung sicherzustellen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Regulieren der Temperatur von einer Doppelwand (15) der Kneteinrichtung (1) und/oder der Formvorrichtung (2) gebildet sind, innerhalb deren ein wärmeförderndes Strömungsmittel umläuft.
7. Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 bei der Verfestigung und beim Formen durch Extrusion von Abfällen, die in der Gruppe ausgewählt sind, die gebildet ist durch: Abfälle aus der Verbrennung von Hausmüll, Industriemüll und Krankenhausmüll, wobei die genannten Müllsorten in der ursprünglichen Form beispielsweise von Feststoffen, Flüssigkeit, Schlamm und Pasten in den Druchknetvorgang und vor dem Zusatz des Verfestigungsmittels in Form einer halb-pastenartigen Mischung eingebracht werden, bei der die Flüssigkeitsgrenze zwischen 25% und 45% liegt.
DE69321415T 1992-07-24 1993-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall Expired - Fee Related DE69321415T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9209196A FR2693927B1 (fr) 1992-07-24 1992-07-24 Procédé et appareillage pour l'obtention de matériaux moulés stabilisés à partir de déchets.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69321415D1 DE69321415D1 (de) 1998-11-12
DE69321415T2 true DE69321415T2 (de) 1999-04-01

Family

ID=9432263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69321415T Expired - Fee Related DE69321415T2 (de) 1992-07-24 1993-07-23 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5377604A (de)
EP (1) EP0580519B1 (de)
JP (1) JP3402493B2 (de)
KR (1) KR100319264B1 (de)
CA (1) CA2100988C (de)
DE (1) DE69321415T2 (de)
DK (1) DK0580519T3 (de)
ES (1) ES2123626T3 (de)
FI (1) FI108851B (de)
FR (1) FR2693927B1 (de)
HU (1) HU214407B (de)
PL (1) PL172560B1 (de)
RU (1) RU2118256C1 (de)
TR (1) TR26979A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5584071A (en) * 1993-10-15 1996-12-10 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Disposal method and apparatus for highly toxic chemicals by chemical neutralization and encapsulation
US5468435A (en) * 1994-05-09 1995-11-21 Texas Incinerator Co., Tx Contaminant solidifying and stabilizing apparatus and process
US5863476A (en) * 1996-01-16 1999-01-26 Wier; Keith E. Apparatus and method for compacting and stabilizing granular materials containing hazardous materials
AU1958497A (en) * 1996-02-21 1997-09-10 Extruder Vitrification Group, L.L.C. Vitrification of nuclear and other toxic wastes
US6010624A (en) * 1998-03-23 2000-01-04 Larsen; Paul Contaminated sediment treatment process
EP1048366B1 (de) * 1999-04-27 2005-10-12 JFE Engineering Corporation Verfahren zur Entsorgung von Abfällen
DE102004042143B3 (de) * 2004-08-31 2006-02-16 Eisenmann Maschinenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, insbesondere von Bauplatten, aus Feststoffabfällen
US20100312037A1 (en) * 2008-01-31 2010-12-09 M-I L.L.C. Total containment tank cleaning system
JP7229065B2 (ja) * 2019-03-27 2023-02-27 住友重機械工業株式会社 射出成形機

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3880664A (en) * 1971-08-05 1975-04-29 Herbert C Schulze Method for extrusion
US4112033A (en) * 1973-07-17 1978-09-05 Lingl Corporation Method of using sludge for making ceramic articles
FR2480269A1 (fr) * 1980-04-09 1981-10-16 Pichat Philippe Procede de traitement de dechets liquides de forte acidite
FR2545387B1 (fr) * 1983-05-03 1987-01-09 Philippe Pichat Procede de solidification de dechets liquides de forte acidite ou alcalinite
IT1181570B (it) * 1984-09-14 1987-09-30 Marcello Toncelli Procedimento per la formazione di blocchi di materiali qualsiasi mediante l'azione contemporanea di vibrapioni,compressione e vuoto destinati al taglio in lastre ed apparecchiature adatte a realizzare il procedimento stesso
DE3718000A1 (de) * 1987-05-27 1988-12-08 Jakob Knoben Verfahren zur sanierung von gebaeuden durch umweltfreundliches deponiefaehigmachen von gesundheitsschaedlichen, staubenden feststoffen, insbesondere von saemtlichen im baugewerbe eingesetzten alten isoliermaterialien, spritzputzen und anderen beschichtungen auf basis von asbest-, glas-, stein- und/oder anderen mineralfasern sowie asbestzementwaren
US4880582A (en) * 1987-07-22 1989-11-14 Aardelite Holding B. V. Hardening granulated material at elevated temperatures
DE3843937C3 (de) * 1988-12-24 1996-12-19 Karlsruhe Forschzent Verfahren zur Zerstörung von organischen Schadstoffen, wie Dioxine und Furane, in Flugasche
US5252127A (en) * 1989-03-20 1993-10-12 Philippe Pichat Process for the insolubilization and aggregation of smoke purification waste materials
FR2644372B1 (fr) * 1989-03-20 1992-01-17 Pichat Philippe Procede pour l'insolubilisation et l'agglomeration de cendres volantes d'incineration
EP0427899A1 (de) * 1989-11-16 1991-05-22 Société GOMACRIS S.A. Verfahren zur Verwertung von festen Abfallstoffen, insbesondere Hausmüll und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US5007590A (en) * 1990-01-23 1991-04-16 Itex Enterprises, Inc. Apparatus and method for mixing solid or semi-solid wastes with additives
FR2660218B1 (fr) * 1990-04-02 1992-06-05 Philippe Pichat Procede d'incineration de dechets.
US5103578A (en) * 1991-03-26 1992-04-14 Amoco Corporation Method and apparatus for removing volatile organic compounds from soils
US5239936A (en) * 1992-01-03 1993-08-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Low-temperature ashing of hazardous plastic waste

Also Published As

Publication number Publication date
FI933327A0 (fi) 1993-07-23
TR26979A (tr) 1994-09-12
PL172560B1 (pl) 1997-10-31
HU9302140D0 (en) 1993-10-28
DE69321415D1 (de) 1998-11-12
HUT67776A (en) 1995-04-28
KR100319264B1 (ko) 2002-11-18
FI108851B (fi) 2002-04-15
US5377604A (en) 1995-01-03
JPH06277648A (ja) 1994-10-04
ES2123626T3 (es) 1999-01-16
FR2693927B1 (fr) 1994-10-07
EP0580519B1 (de) 1998-10-07
HU214407B (hu) 1998-03-30
KR940001952A (ko) 1994-02-16
JP3402493B2 (ja) 2003-05-06
RU2118256C1 (ru) 1998-08-27
CA2100988C (fr) 2005-01-18
CA2100988A1 (fr) 1994-01-25
FI933327A (fi) 1994-01-25
EP0580519A1 (de) 1994-01-26
PL299782A1 (en) 1994-02-07
FR2693927A1 (fr) 1994-01-28
DK0580519T3 (da) 1999-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0208871B1 (de) Verfahren zur Herstellung auslaugfester Agglomerate
EP0177769B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kalziumhydroxid
DE69321415T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabilisierten geformten Materialien aus Abfall
DE3808187A1 (de) Verfahren zur herstellung von als baumaterialien verwendbaren granulaten aus abfaellen
DD283342A5 (de) Verfahren zur umformung von abfaellen in einen werkstoff in form von kuegelchen
DE69308879T2 (de) Methode zur behandlung von abfallverbrennungsrückständen und deren verwendung als adsorptionsmittel
DE69314835T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Abfall
EP0355507B1 (de) Verfahren zum Verfestigen von Abwasserkonzentraten
DE4119390C2 (de) Verfahren zum Aufbereiten und auslaugbeständigen Verfestigen von Filterstäuben und Reaktionsprodukten aus der Rauchgasreinigung von Abfall- und Klärschlammverbrennungsanlagen
EP0367914A1 (de) Verfahren zur Herstellung auslaugfester Agglomerate
DE2656117C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Straßenasphaltabfällen
DE2943655A1 (de) Verfahren zur behandlung von erdstoffen bzw. boeden und industrieabfaellen
EP0334409B1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Flugasche enthaltenden Formkörpern
DE69310671T2 (de) Verfahren zum Verglasen von festen Abfällen der Verbrennung von Haus- und/oder Industriemüll und so erhaltene Produkte
DE3876044T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von kohlenwasserstoffhaltigen abfaellen.
EP0582174B1 (de) Zusatzstoffe und Verfahren zur Entwässerung und/oder Verfestigung von Schlämmen
DE69917808T2 (de) Wiederverwertung von feinen calcium fluorid pulvern
DE69311607T2 (de) Verfahren zum Stabilisieren und Verfestigen von Abfällen aus der Aluminiumverarbeitung mittels einer anorganischen Matrix
DE19648849C2 (de) Verfahren zum Verändern der Konsistenz eines Schlamms
DE2624484A1 (de) Verfahren zur aufbereitung und vernichtung von bei der nassreinigung der heizflaechen von dampferzeugern und bei der rauchgasreinigung anfallenden schlammfuehrenden reinigungsabwaessern und von daraus abgezogenem schlamm
DE3222865A1 (de) Verfahren zum granulieren von chemiegips und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3943163C2 (de)
DE4129488A1 (de) Verfahren zur ueberfuehrung von schadstoffbelasteten rueckstaenden aus verbrennungsanlagen in eine feste, unbedenklich deponierbare form
DE4244382C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Teer und ähnlichen Produkten, Verwendung der resultierenden Produkte und durch das Verfahren erhältliche Brennstoffe
DE69620450T2 (de) Verfahren zur verwendung kohlenstoffhaltiger materialien bei der elektrolytischen produktion von aluminium

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee