ES2214970A1 - Modification of high hydrocarbon paste waste by e.g. dolomite comprises inertizing to yield granulate controlling acidity - Google Patents
Modification of high hydrocarbon paste waste by e.g. dolomite comprises inertizing to yield granulate controlling acidityInfo
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Abstract
Description
Procedimiento para la inertización y acondicionamiento de residuos pastosos ricos en hidrocarburos por mezclado con encalantes convencionales.Procedure for inertization and conditioning of pasty residues rich in hydrocarbons by mixed with conventional whitewashers.
El sector de la técnica corresponde al tratamiento, inertización y promoción del reciclado de residuos de consistencia pastosa con presencia de importantes cantidades de hidrocarburos.The technical sector corresponds to treatment, inertization and promotion of waste recycling pasty consistency with the presence of significant amounts of hydrocarbons
Los residuos pastosos ricos en hidrocarburos, tales como los derivados de las labores de limpieza de playas y costas afectadas por vertidos de fuel, petróleo y productos semejantes, presentan problemas distintos. Puede ocurrir que tales residuos no sean aptos para aprovechamiento como combustibles en plantas térmicas, a causa de la presencia de notables cantidades de impurezas sólidas (por ejemplo, arenas) o a limitaciones relacionadas con sus características de partida (por ejemplo, contenidos demasiado elevados de azufre, que pueden hacer inaceptable o inapropiada su combustión para aprovechamiento energético en determinadas circunstancias). En tal caso, es necesario contar con la logística que asegure la evacuación de los residuos desde las zonas sensibles de las que son retirados (playas y costas) y el almacenamiento y tratamiento posteriores. Cuando las cantidades a almacenar son muy elevadas, tal como suele ocurrir en casos de vertidos masivos ligados a accidentes de buques de alta capacidad de transporte, el manejo de los residuos pastosos no sometidos a tratamientos de inertización y acondicionamiento adicionales puede convertirse en un problema serio, que agrave el ocasionado por el propio vertido en el mar.Pasty residues rich in hydrocarbons, such as those derived from beach cleaning and coasts affected by spills of fuel, oil and products similar, present different problems. It may happen that such wastes are not suitable for use as fuels in thermal plants, because of the presence of significant amounts of solid impurities (for example, arenas) or limitations related to their starting characteristics (for example, too high sulfur contents, which can make unacceptable or inappropriate combustion for use energy in certain circumstances). In such case, it is It is necessary to have the logistics to ensure the evacuation of waste from sensitive areas from which they are removed (beaches and costs) and subsequent storage and treatment. When the quantities to be stored are very high, as usually happens in cases of massive spills linked to accidents of high ships transport capacity, pasty waste management not undergoing inertization and conditioning treatments Additional problems can become a serious problem, which aggravates the caused by the discharge itself into the sea.
En la actualidad, este tipo de residuos pastosos suelen ser almacenados temporalmente en grandes balsas -principalmente de empresas gestoras de residuos- con capacidad para miles de toneladas y, si no son finalmente quemados en plantas de aprovechamiento energético, se ha de tratar de buscar algún medio apropiado de acondicionamiento e inertización posterior, que será variable según las características particulares del residuo, y para el que no existe una clara definición y protocolo estandarizado aplicable de forma general con probabilidades de éxito.Currently, this type of pasty waste They are usually stored temporarily in large rafts -principally of waste management companies- with capacity for thousands of tons and, if not finally burned in plants of energy use, we must try to find some appropriate means of conditioning and subsequent inertization, which it will be variable according to the particular characteristics of the residue, and for which there is no clear definition and protocol standardized standard applicable with probabilities of success.
El problema afecta a los residuos pastosos, constituidos por hidrocarburos, derivados de vertidos de buques, que alcanzan playas y costas, y son posteriormente retirados, con frecuencia emulsionados con agua y mezclados con arenas, algas...The problem affects pasty waste, consisting of hydrocarbons, derived from ship discharges, that reach beaches and coasts, and are subsequently removed, with often emulsified with water and mixed with sands, algae...
Estos residuos pastosos no siempre pueden ser
aprovechados para generar energía por combustión, a causa del
elevado contenido en impurezas sólidas que los acompañan, o debido
a otras limitaciones o impedimentos de naturaleza física o química.
Cuando se da este caso, el almacenaje temporal de los residuos se
puede convertir en un problema serio adicional. De hecho, si el
origen de los residuos corresponde a un vertido masivo, derivado
por ejemplo de un accidente que haya afectado a un buque de elevada
capacidad de transporte, la disponibilidad de enclaves o
instalaciones apropiadas para el depósito de las sustancias
problemáticas puede ser complicada e insuficiente. Por otro lado, a
falta de una salida por la vía del aprovechamiento energético, será
necesario plantear alguna alternativa de tratamiento y
acondicionamiento, después de haber acometido su almacenamiento
temporal, ya que no podría considerarse adecuado dejar de promover
su inertización y su reciclado si son
factibles.These pasty residues cannot always be used to generate energy by combustion, because of the high content of solid impurities that accompany them, or due to other limitations or impediments of a physical or chemical nature. When this case occurs, temporary storage of waste can become an additional serious problem. In fact, if the origin of the waste corresponds to a massive spillage, derived for example from an accident that has affected a ship with high transport capacity, the availability of enclaves or facilities suitable for the deposit of problematic substances can be complicated and insufficient. On the other hand, in the absence of an exit through the use of energy, it will be necessary to consider some alternative treatment and conditioning, after having undertaken temporary storage, since it could not be considered appropriate to stop promoting its inertization and recycling if they are
feasible
En esta invención proponemos soluciones realizando la mezcla de los residuos pastosos, ricos en hidrocarburos, con encalantes convencionales, en particular con cal viva (constituida esencialmente por óxido de calcio, al margen del mayor o menor contenido en impurezas), dolomía calcinada (constituida esencialmente por carbonato cálcico y magnésico) y caliza (constituida fundamentalmente por carbonato cálcico).In this invention we propose solutions making the mixture of pasty residues, rich in hydrocarbons, with conventional whitewashers, in particular with lime viva (consisting essentially of calcium oxide, regardless of higher or lower impurity content), calcined dolomite (consisting essentially of calcium and magnesium carbonate) and limestone (consisting mainly of calcium carbonate).
Realizando las mezclas en las proporciones adecuadas, en determinado orden, con determinado tiempo de contacto y empleando tamaños finos de partícula para los encalantes se consigue transformar los residuos pastosos de hidrocarburos -caracterizados por su adherencia, cierta fluidez y en ocasiones por olores desagradables, especialmente por la presencia de compuestos azufrados- en materiales de consistencia sólida, pulverulentos o bien granulados, dependiendo del encalante utilizado y de la proporción de mezcla), que son fáciles de manejar y almacenar como sólidos, sin necesidad de balsas de contención, con notable resistencia frente al agua, con olor reducido y con características fisico-químicas que reducen su potencial toxicidad y que permiten plantear su utilización y reciclado como complemento de manejo agronómico en escombreras o depósitos de estériles de combustión de centrales térmicas, o incluso en ciertos sustratos o suelos de zonas no sensibles, fundamentalmente con entornos de bajo riesgo de transmisión de contaminación. El potencial uso como complemento agronómico de las mezclas resultantes -principalmente vinculado al pH netamente alcalino, que generalmente supera el valor de 12-, y al contenido en calcio, y también en magnesio si se ha empleado dolomía, permite enfocarlas como correctoras de la acidez característica de los estériles de las térmicas, y favorece estrategias de recuperación del sustrato.Making the mixtures in the proportions adequate, in a certain order, with a certain contact time and using fine particle sizes for the whitewashers manages to transform pasty hydrocarbon waste -Characterized by its adhesion, certain fluidity and sometimes for unpleasant odors, especially for the presence of sulfur compounds - in solid consistency materials, powdery or granulated, depending on the whitener used and the mixing ratio), which are easy to handle and store as solids, without the need for containment rafts, with remarkable resistance to water, with reduced odor and with physicochemical characteristics that reduce its potential toxicity and that allow to consider its use and recycled as a complement to agronomic management in dumps or combustion tanks of thermal power plants, or even on certain substrates or soils in non-sensitive areas, mainly with low risk transmission environments of pollution. The potential use as agronomic complement of resulting mixtures - mainly linked to the pH clearly alkaline, which generally exceeds the value of 12-, and the content in calcium, and also in magnesium if dolomite has been used, it allows focus them as correctors of the acidity characteristic of sterile of the thermal, and favors recovery strategies of the substrate.
El procedimiento para llevar a la práctica las mezclas entre los residuos pastosos ricos en hidrocarburos y los encalantes convencionales dependerá del grado de automatización que se quiera introducir en el proceso. Esencialmente se necesita un recipiente contenedor para realizar las mezclas, una tolva de dimensiones adecuadas, preferentemente con capacidad de giro y volteo para facilitar el contacto entre componentes; y una zona para almacenamiento temporal de las mezclas. Se pueden utilizar cintas transportadoras para trasladar los productos hasta la tolva de mezclado, prestando no obstante atención a la adherencia característica de los residuos de hidrocarburos. Estos medios mecánicos son habituales en la aplicación de los procedimientos convencionales de estabilización de lodos procedentes de la depuración de aguas residuales (patente española P200200443). Igualmente es apropiado contar con una zona o un silo de almacenamiento para los encalantes, de modo que existan remanentes disponibles para el mezclado. De la misma manera, es conveniente reservar un espacio para la recepción y almacenamiento temporal de los residuos de hidrocarburos, por ejemplo en una balsa impermeabilizada por su base y laterales, y preferentemente a resguardo de las precipitaciones.The procedure to implement the mixtures between pasty residues rich in hydrocarbons and conventional whitewashers will depend on the degree of automation that You want to enter the process. Essentially you need a container container for mixing, a hopper suitable dimensions, preferably with turning capacity and flip to facilitate contact between components; and an area for temporary storage of mixtures. They can be used conveyor belts to move products to the hopper mixing, paying attention to adhesion characteristic of hydrocarbon waste. These means mechanics are common in the application of procedures conventional sludge stabilization from the wastewater treatment (Spanish patent P200200443). It is also appropriate to have a zone or silo of storage for the whitewashers, so that there are remnants Available for mixing. In the same way, it is convenient reserve a space for the reception and temporary storage of hydrocarbon waste, for example in a raft waterproofed by its base and sides, and preferably at shelter from rainfall.
Partiendo de los materiales por separado, los residuos de hidrocarburos y uno u otro de los encalantes convencionales con tamaño de partícula relativamente fino (tal como son suministrados a nivel comercial) se procederá al mezclado de los dos productos (haciendo uso de tolva, volteador y cintas transportadoras en caso necesario y según el grado de automatización deseado para el proceso, no olvidando el poder adherente de los residuos, que se puede solventar en parte disponiendo sistemáticamente capas finas de encalante sobre la cinta transportadora de los hidrocarburos pastosos), en proporciones por lo general comprendidas entre el 40% y el 70% de encalante con respecto a peso húmedo de la mezcla, y el resto residuos pastosos de hidrocarburos hasta el 100%, aunque estas proporciones se podrían modificar -sin limitación de partida- en función de las características que se deseen para el producto final, tales como la consistencia o el pH.Starting from the materials separately, the hydrocarbon waste and one or the other of the whitewashers conventional with relatively fine particle size (such as they are supplied commercially) the mixing of the two products (using hopper, turner and tapes conveyors if necessary and according to the degree of desired automation for the process, not forgetting the power waste adherent, which can be partially solved systematically disposing thin layers of whitener over the conveyor of pasty hydrocarbons), in proportions usually between 40% and 70% of whitener with regarding the wet weight of the mixture, and the rest of the pasty residues of hydrocarbons up to 100%, although these proportions are could modify - without limitation of departure - depending on the characteristics that are desired for the final product, such as the consistency or pH.
Con frecuencia, el mejor resultado en cuanto a inertización corresponde a mezclas que contengan en tomo al 60% de encalante y 40% de residuos de hidrocarburos (en peso húmedo de la mezcla). El mezclado se realizará preferentemente añadiendo en primer lugar una dosis del encalante a la tolva, seguida de la dosis correspondiente del residuo, procediendo entonces al mezclado mecánico, añadiendo luego una nueva dosis de encalante y a continuación la correspondiente proporción del residuo, procediendo entonces a un nuevo mezclado mecánico del conjunto, y así sucesivamente hasta llegar al volumen de mezcla programado por los directores del proceso in situ. Las mezclas obtenidas podrán ser almacenadas temporalmente en lugares disponibles, preferiblemente protegidos del impacto de las precipitaciones.Frequently, the best result in terms of inertization corresponds to mixtures containing 60% of whitewasher and 40% of hydrocarbon residues (in wet weight of the mixture). Mixing will preferably be done by first adding a dose of the whitener to the hopper, followed by the corresponding dose of the residue, then proceeding to mechanical mixing, then adding a new dose of whitener and then the corresponding proportion of the residue, then proceeding to a new mechanical mixing of the set, and so on until reaching the volume of mixing programmed by the directors of the process in situ . The mixtures obtained may be stored temporarily in available places, preferably protected from the impact of precipitation.
Cuando el encalante utilizado es cal viva, si se dejan transcurrir unas horas después del mezclado con los residuos de hidrocarburos (preferentemente 24 h), volteando o removiendo de nuevo la mezcla se favorece que el producto final adquiera un aspecto pulverulento, con reducido tamaño de partícula e incluso coloración blanquecina en ocasiones y para porcentajes de cal en torno al 60% en la mezcla húmeda. Sin embargo, cuando se emplea dolomía calcinada o caliza como encalante, la mezcla resultante presenta un aspecto más granulado. La respuesta de las mezclas con los distintos encalantes al contacto con el agua también presenta diferencias individuales, pero en ningún caso se observa un comportamiento que se pueda considerar más preocupante que el que presentan los residuos pastosos de hidrocarburos no tratados por medio de las alternativas de mezclado señaladas.When the whitewash used is quicklime, if leave a few hours after mixing with the waste of hydrocarbons (preferably 24 h), turning or removing from Again the mixture is favored that the final product acquires a powdery appearance, with reduced particle size and even whitish coloration on occasion and for percentages of lime in around 60% in the wet mixture. However, when it is used calcined dolomite or limestone as a whitener, the resulting mixture It has a more grainy appearance. The mix response with the different whitewashers on contact with water also presents individual differences, but in no case a behavior that can be considered more worrisome than present pasty hydrocarbon residues not treated by medium of the indicated mixing alternatives.
Tras un tiempo mínimo de contacto, sobre 12 horas, o preferentemente 24 horas si es posible, las mezclas adquieren características que les permitirán ser empleadas como complementos de manejo agronómico, preferentemente para recuperación de estériles o escombreras de centrales térmicas, proporcionando alcalinidad, calcio y magnesio (este último si se emplea dolomía) a diferentes sustratos que se puedan ver favorecidos al recibir el producto.After a minimum contact time, about 12 hours, or preferably 24 hours if possible, mixtures acquire characteristics that will allow them to be used as agronomic management supplements, preferably for recovery of sterile or debris from thermal power plants, providing alkalinity, calcium and magnesium (the latter if dolomite is used) to different substrates that can be favored upon receiving the product.
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US4913586A (en) * | 1988-08-15 | 1990-04-03 | Analytical Liquid Waste Systems, Inc. | Mixture for detoxification of contaminated soil |
EP0678348A1 (en) * | 1994-04-19 | 1995-10-25 | Robert A. Ritter | Method for rendering waste substances harmless |
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2003
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