HRP980049A2 - Technological process for processing a silt originating from all kinds of communal and industrial waist water filters - Google Patents

Description

Područje na koje se izum odnosi

Ovaj izum odnosi se na tehnološki postupak prerade muljeva iz svih vrsta pročistača, (mehanički, kemijsko-mehanički, mehaničko-biološki i dr.), a kojim se u uvjetima tehnološkog preobražaja provodi njegova fizikalno-kemijska pretvorba, imobilizacija i neutralizacija, kao jedan oblik inertizacije materijala, a kojim isti dobiva potpuno nova, fizikalno-kemijska svojstva i karakteristike.

Izum po ovom izumu spada u tehnološki postupak i opremu za obradu materijala pri čemu mu se mijenja prvobitno stanje, kojeg je moguće i nadalje iskorištavati, a prema MKP klasificiran je kao: B01J, B05B, C08B.

Tehnički problem

Mulj pročistača je s ekološkog stajališta problematičan, a za ljudsko zdravlje štetan materijal. Njegovo postojanje u prirodi ili uvjetima čovjekove životne ili radne okoline neugodno je, ali i ozbiljna prijetnja općem ekološkom habitatu.

Mulj pročistača i bez obzira na kemijski sastav odbacuje se na deponije u različitim oblicima (u mokrom, polusuhom ili suhom stanju), a ponegdje se naprosto ostavlja na otvorenim zemljanim površinama kao odbačeni materijal.

Odlaganje muljeva iz industrijskog pročišćavanja otpadnih voda na komunalni ili sanitarni deponij, spaljivanje miješanje s drugim materijalima ili rukovanje bez nadzora, je u mnogim zemljama strogo zabranjeno, a načini zbrinjavanja su propisani posebnim pravilnicima, uredbama i zakonima.

Naročiti razlog tome je postojanje mnogih kemijskih, a za prirodu i okoliš štetnih sadržaja u takvim muljevima, kao što su halogeni, dušikovi, sumporni i ugljikovodikovi spojevi, teški metali i itd.

Stanje tehnike

Koliko je autoru ovog izuma poznato, ekološko rješenje za muljeve iz pročistača postoji samo kao postupak dehidracije, dakle tek polovične inertizacije muljeva i to uglavnom iz komunalnih sustava pročišćavanja otpadnih voda, a kod čega konačni produkt opet ostaje taj isti materijal, pa se radi o postupku tek poradi smanjenja volumena muljeva i fizičkog prosušivanja, kojeg je tada lakše transportirati, ali koji je i nadalje štetan za okolinu i ljudsko zdravlje, te nije podoban za dalju industrijsku eksploataciju.

Izlaganje suštine izuma

Primarni cilj izuma je fizikalno-kemijska pretvorba mulja u novi tehnički materijal, koji više nije štetan za ljudsko zdravlje. Sekundarni cilj izuma je da se, nakon provedbe postupka inertizacije mulja, novi, tako dobiveni materijal može industrijski iskorištavati i to zbog svojih novih fizikalno-kemijskih i mehaničkih svojstava.

Daljnji cilj izuma je da se mulj počinje promatrati kao korisna sirovina, a ne više kao, uopće neuporabiv ili po ljudsko zdravlje opasan materijal.

Muljeva ima više vrsta, a što je ovisno o vrsti primijenjenog tipa pročistača i tehnologije naknadne uporabe.

Muljevi su uglavnom mokri i gusti materijali, kao tjestasta masa . smeđe do crne boje, koja ima različiti kemijski sastav.

Relativna gustoća mulja iznosi ≈1,8 - 2,3 g/cm3, a što zavisi od tehnologije njegove uporabe i prosušivanja, vrsti i načinu filtriranja, te o sadržaju teških metala u smjesi.

Ovakva fizikalno-kemijska svojstva muljeva s jedne strane ukazuju na razloge njegove opasnosti po ljudsko zdravlje, a s druge strane, temeljem ovog izuma, na tehnološku mogućnost njegove uporabe u cilju inertizacije i stabilizacije sve do stupnja njegovog prevođenje u ekološki primjerno stanje i oblik, te i mogućnost daljeg industrijskog iskorištavanja.

Tehnološki postupak za uporabu muljeva pročistača, po ovom izumu, provodi se sa predtehnološkim tretmanom miješanja u zatvorenim napravama i ev. potrebitim usitnjavačima, koji su snabdjeveni spremnicima za doziranje ostalih otpadnih vrsta organsko/anorganskih materijala i punila, te spremnicima sa prigrađenim uređajima za raspršivanje, pomoću kojih se ovi unose u smjesu mulja u omjeru 1 : (0,1-0,3).

Ista se smjesa zatim pužnim zatvorenim transporterima provodi do reaktorske jedinice, gdje se dodavaju reaktanti na bazi kalcija kao što su : kalcijev hidroksid Ca(OH)2, kalcijev oksid (CaO), kalcijev karbonat (CaCO3), i/ili kalcijev sulfat (CaSO4) u različitim odnosima, što će konačno biti u zavisnosti od vrste i kemijskog sastava obrađivanog mulja.

Ukoliko je mulj više čistoće (manji sadržaji halogena, ugljikovodika, amino-sumpornih i nitro spojeva i dr.), tada je odnos ovih dodataka uglavnom 1 : (0,1-0,2). Ukoliko su muljevi znatnije onečišćeni, te imaju veće sadržaje halogene, sumpornih, ugljikovodikovih i nitro-spojeva, tada se ovi relativni odnosi pomiču prema 1 : (0,2-0,4).

Sadržaj vode u muljevima ne bi smio biti viši od 50%, a ukoliko je ima više od toga, tada se mora povećati sadržaj kalcijeva hidroksida Ca(OH)2 u strukturi kalcijevih dodataka za 1,1 puta toliko postotaka, koliko je postotaka vode više od 50% u mulju.

Neki muljevi imaju >65% vode, što bi značilo, da bi se sadržaj dodataka na bazi kalcija morao povećati za 1,1 (65-50) = +16,5%, dakle, ukupno bi u strukturi dodataka isti trebao biti prisutan sa ≈ 26,5 - 49,5%.

Spremnici za prijem i mehanički predretman mulja su zatvoreni sustavi, kako se neugodni smrad ne bi mogao širiti u okolišni prostor, a miješanje s drugim dodacima procesu potpomaže radni pogon postrojenja.

U reaktorskom prostoru se odvija egzotermna reakcija, koja razvija temperaturu na razini ≈ 400 K, kada se ujedno i ostvaruju uvjeti vakuumsko plinske inkapsulacije uz pojavu mikroeksplozija, a što konačno ima za cilj solidifikaciju čitavog uloška. Vanjski izvori toplinske energije nisu potrebni.

Jedini produkti procesa, koji izlaze iz postrojenja su: solidifikat i vodena para.

Radi mogućih pojava merkaptana (sulfita i sulfida), kao i drugih sulfo-, halogeno-, amino- i sličnih plinskih sadržaja, koji se pojavljuju zbog njihovog sadržaja u muljevima, postrojenjima za obradu se prigrađuju i određeni filtarski sustavi za zadržavanje, apsorpciju ili kondenzaciju takvih plinskih sadržaja, te njihovog vraćanja s izdvojenim česticama natrag u isti proces.

Vakuumsko-plinska inkapsulacija i solidifikacija pojedinih otpadnih vrsta materijala je već ranije opisana u prijavama istog autora i to: P940323N; P940324A; P940325A; P931506A, P970530A i P970177A.

Detaljan opis najmanje jednog od načina ostvarivanja izuma

Muljevi pročistača se nalaze na različitim mjestima, uglavnom izmiješani s mnogim drugim vrstama otpadnih ili odloženih materijala, a u različitim oblicima i formama. U nakupinama koje su duže izložene atmosferskim utjecajima mnoge vrste muljeva imaju povećani sadržaj vlage.

Isti su obično prisutni u ozbiljnijem kvantitetu komunalnih ili sanitarnih deponija.

Za postupak prerade po ovom izumu mulj je najbolje odmah transportirati direktno u predmješač za pripremu, a zatim kontinuirano dozirati u reaktor za solidifikaciju.

Ovakav mulj se na pogodan način prebacuje u pripadajući čelični spremnik postrojenja za obradu (pumpe, pužni transporteri), a koji ima kombinirani poklopac. Nakon što je muljni otpad zapunio prostor u spremniku, ispunjava se i drugi spremnik postrojenja, koji sadrži ostale dodatke potrebite u ovom procesu kao aditive za uspješniju uporabu: mnogi praškasti materijali iz farmacijske industrije i proizvodnje lijekova, prahovi elektrofiltarskih i drugih pepela, izgoretine i šljaka inceneratora, razna prašina iz industrije, ostaci iz industrije gume, kože i obuće, strugotina iz metaloprerađivačke industrije, emulzije, osušeni i polimerizirani razni organski ostaci, soli i uljevine itd.).

Za dodavanje reaktanata na bazi kalcija služe silosi sa dozatorima i pužnim transporterima.

Prema vrsti mulja i vrsti organsko/anorganskih dodataka-aditiva, određuje se količina i vrsta kalcijevih dodataka..

U svom predtretmanu mulj prolazi kroz fazu pripreme smjese za obradu, a što se obavlja pužnim transporterima, gdje se formira smjesa, koja se zatim uvodi u reaktorski prostor, a u kojeg, s druge strane, ulazi dodatak na bazi kalcija.

Kalcijev hidroksid Ca(OH)2 će se najprije dodavati u smjesu, a zatim i kalcijev oksid (CaO), te po potrebi i drugi kalcijevi spojevi.

Najbolje je kad su mogućnosti postrojenja takve, da se uvijek može odabrati sastav mješavine u procesu obrade i brzina njihova dodavanja u proces.

Također je povoljno imati reaktor s promjenjivim brojem okretaja kako bi se što točnije odredila i tako mogla odabrati brzina kemijska reakcije u procesu solidifikacije.

Kada dolazi do egzotermne reakcije potrebno je kontrolirati temperaturu procesa i odrediti njenoograničenje na najviše 400 K, jer visoke temperature ne pogoduju uvjetima inkapsulacije, već brojnijim mikroeksplozijama, što će solidifikat pretvarati u isuviše sitne čestice i povećati volumen izdvajanja para. Trajanje reakcije će ovisiti o vremenu ostvarivanja TTT-ravnoteže stanja u reaktoru (temperatura, vrijeme, transformacija).

Vakuumsko plinska inkapsulacija, a koja predstavlja cilj tehnologije po ovom izumu, biti će omogućena tek tada kad se takva ravnoteža postigne, tj. kada su se postavili ravnotežni uvjeti obrađivanja smjese prema količini, brzini i vrsti dodataka procesu, a zatim i prema količini, brzini i uvjetima obrade u reaktoru.

Organsko/anorganski dodaci obično zahtjevaju veću pozornost, jer ukoliko su prisutni razni toksični materijali, tada je važno imati njihovu kemijsku analizu. Iako su takve analize različite, ponegdje i učinjene metodom uzorka pa nisu sasvim točne, ipak najvažniji podaci iz takvih analiza, za ovaj tehnološki postupak obrade, bili bi:

- kiselost ili lužnatost (pH)

- sadržaj vode, u % ili kroz podatak o gubitku žarenjem na 873 K

- sadržaji halogena i sumpora, u mg/kg

- sadržaji teških metala, u mg/kg

- sadržaji fenola, u mg/kg

- kalorična vrijednost, u MJ/kg

Kod komunalnih muljeva obično nema većih tehničkih problema, ali treba pripaziti na prisutnost stranih elemenata kao što su: metalni komadi, veći komadi plastike, guma, drva, čelične užadi i sl. Iste je potrebno ukloniti i odvojiti u sustavnu primarne selekcije materijala prije obrade u reaktoru.

Ukoliko je pH približno neutralan (pH 5 - 9) procesi prerade su optimalni i do ravnotežne reakcije će doći relativno brzo (ponekad i za svega 15 sekundi)), a ukoliko je taj pH nizak (npr. kiseli gudroni) reakcije su burnije, dolazi do povišenih temperatura, većeg isparavanja i pojačanih mikroeksplozija u vakuumskom i plinovitom prostoru reaktora. Tada se ravnoteža stanja ostvaruje kombinacijom dodataka u predtretmanu i regulacijom i regulacijom brzine odvijanja tehnološkog postupka obrade.

Radi objašnjenja načina funkcioniranja procesa prema ovom izumu, ovdje će se navesti primjeri i pravila dobro vođene tehnologije obrade smjese muljeva iz pročistača industrijskih otpadnih voda, a za slučajeve koji se najčešće pojavljuju u praksi.

Muljevi pročistača iz petrokemijske industrije mogu imati npr. sljedeće karakteristike:

pH 3 - 4

65% vode, 2 % halogena,

8% ukupnog sumpora, 5% teških metala,

10% sadržaja uk. ugljikovodika, 10% ostalo

U tijeku zamiješavanja obraća se pozornost na gustoću smjese, a najpovoljnija je ona, koja ima izgled blata i zemlje. Ovoj se smjesi kontinuirano po cijelom presjeku doziranja dodaju se dodaci na bazi kalcija u sljedećim relativnim odnosima:

I. kod predtretmana: Ca(OH)2 22 - 44%

prosječno 33%

II. u tijeku prerade: CaO 10 - 20%

prosječno 15%

U ukupnom ulošku (na 1000 litara) ovi dodaci imaju udjel od = 150 - 330 litara, a uz primjenu pravila sume dodataka [Ca(OH)2+CaO]prema faktoru dodatka od 1,1 puta povećanog postotka razlike od 50% vode u mulju.

Na temelju ovakvih odnosa ukupna količina materijala, koja sudjeluje u procesu mora imati sljedeći odnos na volumnu masu od 100%:

- mulj ≈ 60%

- org./anorg. dodatak ≈ 10%

- Ca(OH)2 ≈ 20%

- CaO ≈ 10%

Takva smjesa ostvarit će egzotermnu reakciju u vremenu od oko 0,7 minuta, a zatim će do vakuumsko plinske inkapsulacije doći u vremenu na dužem od 1,5 - 2,1 minute. Temperatura procesa iznositi će oko 375 K, a solidifikat će biti sitnozrnati, sivi, suhi praškasti materijal. Isparavanje vodene pare biti će bez osobitosti i u relativno malom obimu i trajanju. Miris koji će se eventualno pojaviti u prostoru nastati će zbog eventualnog prisustva fenola i halogena u mulju, ali bez nekih razloga za posebnim intervencijama, jer će se koncentracija u svakom slučaju biti ispod granično dozvoljene.

Solidifikat će imati manju vodu, biti će dakle lakši od nje, na kojoj će plivati i neće se miješati s njom. Nakon intenzivnog i trajnijeg miješanja s vodom otopiti će se eventualno prisutni sulfati (gips), koji će ostati kao talog, a voda između plivajućeg solidifikata i taloga biti će izrazito bistra.

U solidifikatu neće biti vidljivih tragova ulaznog materijala. Isti će biti potpuno homogenog i jedinstvenog sastava po čitavom presjeku. Nakon što se ohladi, moguće ga je briketirati na 1/3 početnog volumena, te mu tako smanjiti ukupni volumen, a koji je u odnosu na uložak obrađivanog materijala za oko 10 - 15% veći.

Od 700 litara obrađivanog materijala i 300 litara dodataka na bazi kalcija dobiti će se oko 1100-1500 litara solidifikata + vodena para, a nakon prešanja isti će imati konačni volumen od oko 400 litara.

Kako je specifična težina ulaznih materijala uglavnom viša od 1 g/cm3, a solidifikata ispod 1 g/cm3, takav prešani solidifikat imati će gustoću oko 3 g/cm3.

Ovakav solidifikat ne otpušta ulje, na oslobađa ulazne komponente, nema kemijski sastav u analizi eluata koji bi imao nedozvoljene sadržaje. Solidifikat ima veoma visoki koeficijent vodonepropusnosti Kv ≈ 2-5⋅10-9 m/s i stoga je upotrebljiv za hidroizolaciju u niskogradnji.

Ukoliko bi u ulaznom materijalu bilo više sadržaja ukupnih ugljikovodika, pa poradi toga i povišenu kaloričnu vrijednost npr. 15 MJ/kg, tada će je solidifikat zadržati na nivou 55 - 65% i imati Hd ≈ 8-10 MJ/kg. Takav će biti upotrebljiv kao tehnološki dodatak u mnogim industrijskim procesima (cementare, vapnare, opekarne, staklarne) ili kao dodatak asfaltima i plinobetonima.

Ulazni mulj je izgubio svako svoje početno svojstvo i ostao je čvrsto inkapsuliran u kalcijevom omotaču, kao i ostali sadržaji iz ukupne smjese.

Protjekom nekoliko stotina godina (prema analizi američkog instituta u Atlanti 1987. godine i ispitivanjima RGN Rudarsko-geološkog instituta u Republici Hrvatskoj) ovaj će se solidifikat okameniti nakon100 - 150 godina (P940324A; P940325A; P931506A, P970498A).

Solidifikate je moguće predodređivati po kvaliteti i svojstvima već u samom procesu obrade, a prema ciljanoj namjeni daljeg iskorištavanja.

Ukoliko bi se solidifikat iskorištavao u svrhu hidroizolacije u niskogradnji, tada se udjel dodataka na bazi kalcija može povećavati u procesu obrade za 10 - 30%.

Ukoliko se solidifikat treba pripremiti za iskorištavanje u svrhu izgradnje zaštitnih barijera protiv opasnih, otrovnih, toksičnih i radioaktivnih materijala, kao specijalni zaštitni prah (P970177A), tada se u smjesu mogu dozirati ugljikovodici s višim sadržajima teških metala (Pb) ili čak i odvojeno dodavati kao strugotina (Fe, Cr, Mn, Zn), a sadržaj mulja održati na istoj razini. Dodaci na bazi kalcija ne trebaju prelaziti udjel od 15 vol% na ukupnu količinu uloška.

Solidifikati koji bi služili u procesu stvaranja tehnološkog klinkera kod proizvodnje opeka ili u proizvodnji građevinskih materijala i cementarama, te koji bi poslužili kao aditivi u proizvodnji ploča, blokova, profila i sličnih proizvoda za građevinarstvo, povišeni dodaci mulja pogoduju kvaliteti takvih solidifikata, a ujedno je moguće i povećavati sadržaje nekih drugih inertnih, ali također zagađenih vrsta otpadnih materijala (zauljena zemlja, pijeskovi-dezoksidansi, masni pepeo, praškovi za čišćenje, otpadne soli i dr.).

Solidifikati koji će se iskorištavati kao dodaci asfaltu trebaju imati približna svojstva kao oni koji se koriste za hidroizolaciju, s time da ga je moguće otpremati još u vrućem stanju, pošto temperaturu na nivou 370 K zadržava i nakon >24 sata stajanja.

Solidifikati mogu iz procesa obrade izlaziti i s nižim temperaturama od Tsol ≈ 370 K, ukoliko se proces vodi s nižim sadržajima kalcijevog oksida (CaO), a s višim sadržajima ostalih dodataka na bazi kalcija. Tada se kapacitet obrade smanjuje, jer je brzina reakcije značajnije usporena.

Proces, koji bi imao <10% dodataka kalcijevog oksida, a da mulj ima povećani sadržaj ukupnih ugljikovodika, tada bi temperatura izlaza solidifikata iz reaktora bila ispod 340 K, s time da bi ona konačno porasla u nakupini na 370 K i takva se zadržala najmanje 24 sata.

Proces obrade vodi se umireno i teži se dobiti tzv. “još uvijek mokri” solidifikat, tj. onaj, koji je proces solidifikacije započeo, ali ga i nije završio. Završetak solidifikacije se tada odvije u nakupini u vremenu ne dužem od 10 minuta. Takvo bi vođenje procesa osiguravalo niskotemperaturni režim solidifikacije i najmanji stupaj isparavanja.

Način primjene izuma

Izum se primjenjuje korištenjem postrojenja za obradu, a koje ima različite kapacitete obrade i što će zavisiti o raspoloživim količinama muljeva pročistača. Najpovoljnijim oblikom primjene tehnologije obrade, tako da i dodaci predtretmana bude industrijski otpadak, koji nije imao mogućnost rerafinacije ili drugog načina iskorištavanja, a poradi značajnijeg onečišćenja ne smiju se niti spaljivati, odlagati na deponije, niti je za njih osiguran drugi postupak i način obrade.

Muljevi se primjerenim postupkom prethodno tretiraju i gnječe, a nakon što su se iz njegovog sadržaja uklonili veliki komadi stranih tvari kao što su metali, plastika, staklo, drvo i slično. Ukoliko se radi o sitnijim komadima otpadaka (granulacije 2 - 5 mm) isti neće smetati u procesu obrade, te ukoliko im je sadržaj na razini 5 - 10% ukupne količine obrađivanog materijala.

Staklo i njemu srodni otpaci (keramika, kristali, silikati) ne ometaju proces obrade već ga čak i poboljšavaju.

Plastični otpaci na bazi poliesterskih smola, prirodnih smola, polistirena, propilena, kaučuka i slični materijali ne ometaju proces obrade niti kod većih sadržaja na ulošku.

Guma, iverje, papir, stiropor, tkanina, koža i slični sadržaji neće ometati proces obrade ukoliko su njihovi dijelovi dovoljno usitnjeni.

Čelični komadi, komadi željeza, komadi obojenih metala, čelična užad i slični komadi i profili moraju se ukloniti, jer bi mogli oštetiti postrojenje, a u slučaju da prođu kroz otvor za doziranje smjese, isti će proći kroz proces obrade i naći se u solidifikatu u nepromijenjenom obliku, odakle se lako odvajaju prosijavanjem.

Pijesak, kamenje, šljunak i zemlja će u cijelosti biti pretvoreni u prah - solidifikat.

Posebni muljevi i zauljeni otpaci, rafinerijski, petrokemijski i drugi otpaci na bazi ugljikovodika moraju biti u tekućem stanju odnosno u stanju tečenja kao što su smole, paste, parafinska ulja, mazut, katran i slično, pa takvi slobodno ulaze u proces.

U slučaju da su ulju prisutni ugljikovodici kao krutine, prah, pepeo, zemlja ili slična čvrsta frakcija, provjerava se samo sadržaj vlage, pa ukoliko je ista niža od 20%, treba im dodavati tekuću frakciju sa oko 10%-tnim viškom vlage, tako da im je volumni odnos stehiometrjiski podređen volumnom % Cao u uvjetima egzotermije.

U slučaju da muljevi imaju sadržaj ukupnih ugljikovodika viši od 35% tada se u uložak za obradu dodaju organsko/anorganski dodatak-aditivi i inertni materijali.

Udjel vode na stani ugljikovodika ovisit će o ukupnoj vlazi čitavog uloška, tako da bi je smjesa ukupno nakon predtretmana imala oko 25 - 30%.

Vrlo visoki sadržaji vode nisu povoljni za proces obrade, a ako ih muljevi imaju >70% u ostalim dodacima procesu uopće je ne bi više smjelo biti:

mnogi muljevi, naročito rafinerijski i oni iz petrokemije, uljni grijač, uljevine, talozi gline i filtrirani briketi, muljevine i emulzije imaju ≈ 50% vode, a proces obrade provodi se dodavanjem određene količine inertnih dodataka u smjesu, i to do granice 30 - 50%.

Provjeravanjem kvalitete dobivenog solidifikata, konačno, utvrđuju se i najpovoljniji odnosi dodavanja ovih dviju vrsta materijala u uložak za obradu.

Obradom smjesa muljeva, koje imaju povišene sadržaja vode, i onih, koje se moraju provoditi u suvišku dodnih kalcijevih oksida, dobivaju se solidifikati, kojih se koristi kao odlične hidroizolacijske materijale.

Na taj način i na tim mogućim odnosima, obrada muljeva nema tehničko-tehnoloških ograničenja, već je potrebno predodrediti kakav će se solidifikat iz procesa obrade moći dobiti kao nužan rezultat takve kakvoće uloška.

proces obrade provodi se mirno, bez buke, dima, vatre, neugodnih mirisa, eksplozija, emisija ili drugih nepoželjnih utjecaja na okolinu.

Filtarski sustavi takvih postrojenja snabdjeveni su odgovarajućim uređajima za višestruko pročišćavanje plinskih sadržaja i sakupljanja čestica (P970177A), također i za njihovu kondenzaciju, te vraćanje kondenzata i čestica natrag u proces.

Solidifikati se mogu sakupljati u vreće, kontejnere ili silose kao prah, a zatim pomoću kamiona-sandučara ili auto-cisterni transportirati na odredište.

prah solidifikata je suh, često vrlo sitan, sipak i rastresit, pa ga je potrebno dodatno zaštićivati prekrivanjem u transportu.

Najbolji način za manipulaciju i transportiranje solidifikata ostvaruje se njegovim briketiranjem u manje čvrste komade, blokove i druge forme pomoću preša.

Uz pritiske preše reda veličine 50 - 200 bara moguće je ovaj solidifikat prešati na 1/3 do 1/4 početnog volumena, te tako lakše prebacivati i transportirati.

Ukoliko će se solidifikat koristiti kao tehnički zaštitni materijal protiv utjecaja opasnih, otrovnih, toksičnih i radioaktivnih materijala tada on ostaje u prahu.

U cilju lakše primjene solidifikata u prahu, isti se pakira u tzv. jumbo-vreće volumena 1000 litara, čime je osigura njegov transport i manipulacija na najbolji mogući način.

Solidifikat je pri izlazu iz procesa uobičajeno topao i ima temperaturu na razini 370 K, pa je njegovo prešanje ili pakiranje, zbog tehničkih razloga, najbolje odložiti za neko vrijeme, kada će mu temperatura biti pogodnija za rad i manipulaciju.

Brzina hlađenja solidifikata je vrlo mala radi zadržanih termičkih svojstava i relativno visoke kalorične vrijednosti. Ista iznosi oko 25 - 40°/dan.

Ovo svojstvo je optimalno kod iskorištavanja solidifikata u svrhu domješavanja sa asfaltima, također i kod primjene u cementarama ili opekarnama.

Kod iskorištavanja solidifikata u prahu, npr. kod proizvodnje tehničkih zaštitnih barijera (P970177A) isti se mora nalaziti u silosima iz kojih se prisilnim putom ili slobodnim padom ulaže u modele ili kalupe, kako se ne bi širio u radnom prostoru.

Najbolji rezultati obrade smjese muljeva dobivaju se kod postrojenja kojima je kapacitet obrade od 3 do 15 m3/h, gdje su još moguća podešavanja tehničkih parametara u cilju regulacije fizikalno-kemijskih procesa.

Kod viših kapaciteta obrade potrebno je prigrađivati dvostruku liniju za vakuumsko plinsku inkapsulaciju, jer su moguća i prekomjerna otplinjavanja.

tada postrojenja moraju imati djelomična proširenja vertikalnog presjeka na mjestima inkapsulacije, te dužu horizontalnu liniju za mjesta kod kojih se odvija sama solidifikacija, kao i posebno izvedene obodne gurače, čistače i mješače na reaktorskoj osovini.

Ovakvim izvedbama postrojenja moguće je kapacitet obrade povećati i do 50 m3/h.

Claims (9)

1. Tehnološki postupak za preradu muljeva svih vrsta pročistača otpadnih voda iz komunalnih i industrijskih izvora, kod kojeg se njegov sadržaj bez obzira na tip, vrstu i oblik podvrgava tretmanu pripreme za obradu, uklanjaju veći komadi otpadaka i utvrđuje sadržaj vlage, naznačen time, da se muljevima dodaju tekuće ili/i krute vrste drugih otpadnih materijala u omjerima od 1:0,1 do 1:0,4 poradi dobivanja smjese, koja odgovara provedbi vakuumsko plinske inkapsulacije u postrojenju za obradu pomoću dodataka na bazi kalcija.

2. Tehnološki postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se pripremljenoj smjesi muljeva dodaje kalcijev hidroksid i kalcijev oksid u omjeru koji je za 1,1 puta viši od razlike sadržaja vlage u smjesi iznad 40% vode, a drugi dodaci na bazi kalcija upotpunjuju do ukupno potrebne količine dodataka na bazi kalcija.

3. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-2, naznačen time, da se obrada smjese muljeva s dodacima na bazi kalcija provodi u uvjetima vakuumsko plinske inkapsulacije i solidifikacije cjeline obrađivanog uloška, pri čemu su jedini izlazi iz procesa obrade suhi, hidrofobni praškasti solidifikat i vodena para, dok se plinoviti sadržaji filtriraju, a njegovi kondenzati i čestice vraćaju natrag u isti proces obrade.

4. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-3, naznačen time, da se obradba obavlja kod temperature do 400 K u zatvorenom sustavu fizikalno-kemijskih procesa, a koja toplina se dobiva egzotermijom reaktanata, bez vanjskog dovođenja energije.

5. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-4, naznačen time, što će se proces solidifikacije obaviti i bez obzira na vrstu mulja, vrstu dodataka i sadržaja vode, a pomoću predodređivanja njihovog međusobnog odnosa i brzine odvijanja procesa, kod čega će se pojaviti niža ili viša temperatura u obradi, manje ili više otplinjavanje, lakši ili teži, krupniji ili sitniji solidifikat.

6. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-5, naznačen time, što se dobiveni solidifikati međusobno razlikuju po fizikalno-kemijskim i mehaničkim svojstvima, te se mogu iskorištavati kao hidroizolacijski materijali, tehnološki i tehnički materijali u svrhu izgradnje zaštitnih barijera protiv opasnih, otrovnih, toksičnih i radioaktivnih materijal, te i kao dodaci u tehnološkim procesima cementara, vapnara i proizvodnji građevinskih materijala.

7. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-6, naznačen time, što se na kvalitetu solidifikata može utjecati izborom vrste muljeva i dodataka proces8uu, sadržaja ukupne vlage, brzinom vođenja procesa otplinjavanja i određivanjem kapaciteta obrade smjese.

8. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-7, naznačen time, da dobiveni solidifikat u prahu ima temperaturu oko 370 K i da je njegova brzina hlađenja 25 - 40°/dan, da je stišljiv od 1/3 do Ľ svog prvobitnog volumena, a kojeg je moguće prešati u brikete, ploče i blokove, te da je pumpabilan, transportabilan i ekološki podoban i stabilan materijal, koji će se nakon 100-150 godina okameniti.

9. Tehnološki postupak prema zahtjevima 1-8, naznačen time, što se proces obrade smjese mulja s dodacima na bazi kalcija odvija bez buke, dima, vatre, eksplozija, isijavanja, mirisa ili drugih nepoželjnih utjecaja na okolinu.