IT8322244A1

IT8322244A1 - PROCESS FOR THE INERTIFICATION OF INORGANIC INDUSTRIAL SLUDGE

Info

Publication number: IT8322244A1
Application number: IT1983A22244A
Authority: IT
Original assignee: Sist Ecodeco S R L
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1985-01-26
Also published as: CH661921A5; IT1194344B; IT8322244A0

Description

La presente invenzione riguarda un processo per la inertizzazione di fanghi industriali inorganici. The present invention relates to a process for the inertization of inorganic industrial sludge.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un In particular, the present invention refers to a

processo per la inertizzazione di fanghi industriali inorgani- process for the inertization of inorganic industrial sludge

ci a partire da fanghi industriali e/o da soluzioni e/o so- ci starting from industrial sludge and / or solutions and / or so-

spensioni acquose ottenute, da solidi di scarto, di natura prevalentemente inorganica, sottoprodotti di rifiuto di lavorazioni industriali, contenenti sostanze potenzialmente pericolo- aqueous expansions obtained from waste solids, mainly of an inorganic nature, waste by-products of industrial processes, containing potentially dangerous substances

se all'uomo e/o all'ambiente, rendendone possibile lo smal- if to man and / or the environment, making it possible to dispose of

timento in discariche controllate, in conformit? alla legisla- timento in controlled landfills, in compliance? to the legislation

zione e alle regolamentazioni esistenti. and existing regulations.

Pi? precisamente,la presente invenzione concerne un pro- Pi? precisely, the present invention relates to a pro-

cesso per la inertizzazione dei suddetti fanghi industriali inorganici, sottoprodotti di rifiuto di lavorazioni industriali, contenenti sostanze pericolose all'uomo e/o ecologicamen- process for the inertization of the aforementioned inorganic industrial sludge, waste by-products of industrial processes, containing substances dangerous to man and / or ecologically

te, mediante trasformazione dei fanghi stessi in materiali te, by transforming the sludge itself into materials

solidi inerti e stabili, con opportuni additivi, secondo speciali condizioni parametriche, prima della loro immissione nell'ambiente . inert and stable solids, with suitable additives, according to special parametric conditions, before their release into the environment.

Il presente trovato si inquadra nella generale tecnologia, recentemente sviluppatasi in grande ampiezza, con rapporto ai The present invention is part of the general technology, recently developed to a large extent, with relation to

problemi di sicurezza ambientale coinvolti dalla necessit? di smaltimento delle acque e/o fanghi reflui industriali e/o ur- environmental safety problems involved by the need? for the disposal of industrial and / or urban wastewater and / or sludge

bani ad elevato contenuto presente o potenziale di sostanze pericolose all'uomo e/o all'ambiente. substances with a high present or potential content of substances dangerous to man and / or the environment.

La trasformazione dei suddetti fanghi industriali in materiali solidi, chimicamente inerti, stabili, oggetto della presente invenzione, costituisce una valida alternativa ai metodi di smaltimento impiegati fino al presente o a un recente passato, come l'immagazzinamento in contenitori sigillati o l'immissione in miniere profonde abbandonate ecc. Metodi di per se, oltre tutto, non sempre adottabili, per motivi di volumi e costi(trasporto ecc.), e comunque ecologicamente obiettati dalle vigenti strette regolamentazioni. The transformation of the aforementioned industrial sludge into solid, chemically inert, stable materials, object of the present invention, constitutes a valid alternative to the disposal methods used up to the present or in the recent past, such as storage in sealed containers or placing in mines. deep abandoned etc. Methods per se, above all, not always adoptable, for reasons of volumes and costs (transport, etc.), and in any case ecologically objected to by the strict regulations in force.

Sono stati pertanto descritti numerosi metodi e/o processi intesi alla inertizzazione dei suddetti fanghi. Numerous methods and / or processes have therefore been described for the inertization of the aforementioned sludges.

Sono noti metodi distruttivi (filtrazione e/o combustione) dei fanghi, i quali metodi, a parte il fatto di adottare tecnologie non pertinenti quella del presente trovato, non risolvono sempre il problema in modo accettabile per la difficolt? di smaltimento delle ceneri e/o delle acque residue,a parte gli oneri operativi ed energetici. Destructive methods (filtration and / or combustion) of the sludge are known, which methods, apart from the fact of adopting technologies not pertinent to that of the present invention, do not always solve the problem in an acceptable way due to the difficulty. disposal of ashes and / or residual water, apart from operating and energy costs.

Per quanto riguarda i processi di inertizzazione mediante la solidificazione dei fanghi industriali, ai quali processi appartiene quello oggetto della presente invenzione, si possono citare, a titolo di esemplificazione tipica, quelli presi in esame nella pubblicazione "R.B. Pojasek - Toxic and Hazardous Waste Disposai - Ann Arbor Science POblisher Ine.1979; nella quale viene fatta trattazione sia dei tipi di materiali (fanghi) di rifiuto sia dei vari metodi esistenti e delle sostanze (metalli) pericolose. As regards the inertization processes through the solidification of industrial sludge, to which the processes object of the present invention belongs, we can mention, by way of typical example, those examined in the publication "R.B. Pojasek - Toxic and Hazardous Waste Disposai - Ann Arbor Science POblisher Ine.1979; in which both the types of waste materials (sludge) and the various existing methods and dangerous substances (metals) are discussed.

I fanghi inorganici industriali, infatti, pongono problemi di rischio a causa delle spesso elevate concentrazioni di metalli pesanti e/o tossici (per esempio, cadmio, cromo, mercurio, piombo nichel, zinco, antimonio, arsenico, ecc.). Bench? questi metalli siano presenti in molti fanghi inorganici industriali sotto forma insolubile (solfuri, idrossidi), variazioni del pH e/o condizioni di ossidazione, successive alla loro introduzione nell'ambiente ecc.,possono renderli mobili e dilavabili nelle acque del sistema circolatorio naturale, meteoriche e/o di falda. In fact, industrial inorganic sludges pose risk problems due to the often high concentrations of heavy and / or toxic metals (for example, cadmium, chromium, mercury, lead, nickel, zinc, antimony, arsenic, etc.). Bench? these metals are present in many industrial inorganic sludges in insoluble form (sulphides, hydroxides), changes in pH and / or oxidation conditions, subsequent to their introduction into the environment, etc., can make them mobile and washable in the waters of the natural circulatory system, meteoric and / or groundwater.

Il risultato di -un processo di inertizzazione per solidificazione, deve essere pertanto sia l'ottenimento di solidi di forma e dimensioni convenienti per il loro trasporto nella discarica controllata, sia una stabilizzazione chimica delle so stanze e/o metalli nocivi contenuti nel fango, mediante la loro immobilizzazione in composti chimici insolubili , stabili, o l'incapsulamento in una sostanza a struttura polimerica o in un retcolo cristallino. Per esempio,molti cationi metallici si trasformano in idrossidi insolubili se il pH viene mantenuto tra 9 e 11. The result of an inertization process by solidification must therefore be both the obtaining of solids of suitable shape and size for their transport to the controlled landfill, and a chemical stabilization of the harmful substances and / or metals contained in the sludge, by means of their immobilization in insoluble, stable chemical compounds, or encapsulation in a substance with a polymeric structure or in a crystalline network. For example, many metal cations turn into insoluble hydroxides if the pH is kept between 9 and 11.

Un processo di questo tipo presenta la sua massima efficacia se il prod?tto finale non esclude il sito della discarica da usi alternativi, per esempio agricoli, in caso il prodotto solidificato finale abbia caratteristiche assimilabili A process of this type has its maximum effectiveness if the final product does not exclude the landfill site from alternative uses, for example agricultural, in case the final solidified product has similar characteristics

a quelle del suolo,ovvero,sotto forma di monoliti di forma adatta, non esclude il suo impiego nelle fondamenta di edifici, strade ecc. to those of the ground, that is, in the form of monoliths of suitable shape, does not exclude its use in the foundations of buildings, roads, etc.

Dal punto di vista economico, il processo non deve richiedere trattamenti ad alta temperatura (economia energetica) n? l'impiego di reagenti e/o additivi costosi, per lo meno in From an economic point of view, the process must not require high temperature treatments (energy saving) n? the use of expensive reagents and / or additives, at least in

quantit? sensibili. quantity sensitive.

Tra questi processi di solidificazion-e, aventi spesso appli- Among these solidification processes, often having applications

cazione specifica per singoli tipi di fanghi inorganici industriali, in rapporto ai vari chimismi che possono intervenire nella stabilizzazione o fissazione delle sostanze e/o metalli pericolosi, quelli basati sull1utilizzo del cemento (Portland) sono tra i pi? noti e diffusi. Vengono impiegati cementi (Portland),con aggiunta di gesso come regolatore di presa, e, alternativamente al cemento, scorie di altoforno, oltre a vari additivi. specific cation for single types of industrial inorganic sludge, in relation to the various chemisms that can intervene in the stabilization or fixation of dangerous substances and / or metals, those based on the use of cement (Portland) are among the most? known and widespread. Cements (Portland) are used, with the addition of gypsum as a setting regulator, and, alternatively to cement, slag from blast furnaces, as well as various additives.

L'efficacia di queste tecniche ? essenzialmente basata sulla riduzione del rapporto di superficie/volume della massa (idratazione e "presa") e sulla conseguente minore permeabilit? al dilavamento della massa solida finale ottenuta, mentre alcuni metalli nocivi vengono trasformati in composti insolubili stabili (idrossidi, carbonati), favoriti dall'elevato pH, ovvero vengono assunti nella matrice del cemento ed intrappolati in essa per adsorbimento nella fase di idratazione inir ziale ecc. The effectiveness of these techniques? essentially based on the reduction of the surface / volume ratio of the mass (hydration and "grip") and on the consequent lower permeability? to the washing away of the final solid mass obtained, while some harmful metals are transformed into stable insoluble compounds (hydroxides, carbonates), favored by the high pH, i.e. they are taken up in the cement matrix and trapped in it by adsorption in the initial hydration phase, etc. .

Analoghi meccanismi sono alla base dei processi impieganti scorie di fonderia, invece . o assieme al cemento ; vengono a formarsi sali di calcio (zincati, arseniati, fosfati, piombati), sali complessi insolubili di anioni, bromuro, ioduro, nitrati, nitriti, permanganati ecc.), associati a fenomeni di adsorbimento ed infine il tutto solidifica incapsulando i residui e impedendo la loro successiva lisciviazione, analogamente al caso del cemento. Analogous mechanisms are at the basis of the processes using foundry slag instead. or together with cement; calcium salts are formed (galvanized, arsenates, phosphates, leaded), insoluble complex salts of anions, bromide, iodide, nitrates, nitrites, permanganates, etc.), associated with adsorption phenomena and finally the whole solidifies, encapsulating the residues and preventing their subsequent leaching, similarly to the case of cement.

Sono stati anche proposti processi basati su meccanismi similari di solidificazione, impieganti leganti a base di calce, "fly ashes", (ceneri volanti). Processes based on similar solidification mechanisms have also been proposed, using lime-based binders, "fly ashes" (fly ash).

Nondimeno questi processi risultano spesso onerosi in modo eccessivo per le quantit? di cemento costoso necessarie, per evitare, a basse concentrazioni di cemento, la vulnerabilit? del prodotto alle soluzioni liscivianti acide, e per la necessit? di impiego di costosi additivi, oltre all'eccessivo appesantimento dei solidi ottenuti. Nevertheless, these processes are often excessively burdensome for the quantities? of expensive cement necessary, to avoid, at low concentrations of cement, the vulnerability? of the product to acid leaching solutions, and for the necessity? of the use of expensive additives, in addition to the excessive weighting of the solids obtained.

Scopo pertanto della presente invenzione ? quello di fornire un processo perfezionato per la inertizzazione di fanghi industriali o sospensioni e/o soluzioni di tipo fangoso acquose,ottenute da materiali di rifiuto inorganici, avente una ampia applicabilit?, che sia esente dagli inconvenienti citati. Therefore, the purpose of the present invention? that of providing an improved process for the inertization of industrial sludges or suspensions and / or solutions of aqueous muddy type, obtained from inorganic waste materials, having a wide applicability, which is free from the aforementioned drawbacks.

Un particolare scopo ? quello di provvedere un processo perfezionato per a inertizzazione dei suddetti fanghi inor- * ganici, sottopodotti e/o reflui industriali, semplice ed economico, implicante un ridotto dispendio energetico e di additivi, anche mediante l'associazione efficace di materiali diversi di scarto. Viene assicurata in tale modo la possibilit? di un corretto smaltimento del materiale di rifiuto contenente sostanze e/o metalli ecologicamente obiettabili e/o pericolosi, mediante un processo sostanzialmente impiegante materiali di scarto auto-bonificantisi. A particular purpose? that of providing an improved process for the inertization of the aforesaid inorganic sludges, by-pipelines and / or industrial wastewater, simple and economical, involving a reduced expenditure of energy and additives, also through the effective association of different waste materials. Is the possibility ensured in this way? correct disposal of waste material containing ecologically objectionable and / or dangerous substances and / or metals, by means of a process substantially using self-reclaiming waste materials.

Come ? stato precedentemente detto, il processo, oggetto della presente invenzione, pu? essere applicato a fanghi industriali di natura prevalentemente inorganica, ottenuti tal quali come sottoprodotti di rifiuto da lavorazioni industriali, ovvero a fanghi artificialmente ottenuti mediante sospensione e/o soluzione in liquidi acquosi di materiale solido di scarto inorganico industriale e/o a loro miscele. How ? previously said, the process, object of the present invention, can? be applied to industrial sludges of a mainly inorganic nature, obtained as such as waste by-products from industrial processes, or to sludge artificially obtained by suspension and / or solution in aqueous liquids of solid industrial inorganic waste material and / or their mixtures.

Per brevit? il suddetto materiale sar? in seguito designato con il termine di "fango". For the sake of brevity? the aforementioned material will be? hereinafter referred to as "mud".

Questi ed altri scopi,che pi? chiaramente potranno apparire al tecnico del ramo dalla seguente descrizione, sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un processo per la inertizzazione di materiali di scarto, di natura sostanzialmente inorganica,provenienti da lavorazioni industriali?in soluzione e/o sospensione acquosa, "fanghi", mediante solidificazione con l'aggiunta di materiale solido, caratterizzato dal fatto che detto materiale di scarto sostanzialmente inor? ganico ,in soluzione e/o sospensione acquosa^ viene miscelato con almeno un materiale solido in polvere sostanzialmente disidratante, preferibilmente scelto tra la silice, sabbie, terre e sabbie di fonderia, polveri di abbattimento di fumi di acciaieria e di fonderia, silicati, con almeno un materiale solido legante in polvere avente caratteristiche di idraulicit?, preferibilmente scelto tra le ceneri volanti^le scorie metallurgiche, cementi Portland, calce, e/o con almeno un materiale solido in polvere inertizzante stabilizzante, preferibilmente scelto tra allumina, argille, bentoniti, zeoliti naturali e sintetiche, montmorilloniti, ed indi granulato o pellettizzato fino ad ottenere un materiale solido inerte avente.?nsv??ore del pH compreso tra 7 e 13, e dell'umidit? non superiore al These and other purposes, which more? will clearly appear to those skilled in the art from the following description, are achieved, according to the present invention, by a process for the inertization of waste materials, of a substantially inorganic nature, coming from industrial processes? in solution and / or aqueous suspension, "sludge ", by solidification with the addition of solid material, characterized in that said waste material substantially inor? ganic, in aqueous solution and / or suspension, is mixed with at least one substantially dehydrating solid material in powder form, preferably selected from silica, foundry sands, earths and sands, dust from the abatement of steel and foundry fumes, silicates, with at least one solid powder binding material having hydraulic characteristics, preferably selected from fly ash, metallurgical slag, Portland cement, lime, and / or with at least one solid material in stabilizing stabilizing powder, preferably selected from alumina, clays, bentonites , natural and synthetic zeolites, montmorillonites, and then granulated or pelletized to obtain an inert solid material having pH values between 7 and 13, and humidity. not exceeding

35% circa. About 35%.

E' stato sorprendentemente riscontrato che la associazione delle condizi?ni di processo di sopra descritte assicura di poter ottenere un prodotto finale che assolve pienamente ai requisiti di inertizzazione, imposti dalle strette attuali regolamentazioni, in modo semplice ed economico. It has been surprisingly found that the association of the process conditions described above ensures that a final product can be obtained which fully fulfills the inertization requirements imposed by the strict current regulations in a simple and economical way.

Non era infatti prevedibile, rispetto alla tecnica nota, sostanzialmente impiegante come materiale inertizzante solo delle sostanze idraulicamente leganti (cemento, "fly ashes" ecc.) in quantit? elevate e a costi onerosi, che la sostanziale sostituzione del costoso materiale legante cementizio e/o inertizzante con materiale solido polverulento di per se non avente caratteristiche inertizzanti, avrebbe condotto ad ottenere risultati di inertizzazione non inferiori a quelli possibili con l?impiego del s?lo materiale legante o cementizio (cemento ecc.) e inertizzante (argille ecc.). In fact, with respect to the known art, was it not foreseeable that, as inerting material, only hydraulically binding substances (cement, "fly ashes" etc.) would be substantially used in quantities? high and costly, that the substantial replacement of the expensive cementitious binder and / or inerting material with solid powdery material per se not having inerting characteristics, would have led to obtaining inertization results not lower than those possible with the use of the? binder or cementitious material (cement etc.) and inerting material (clays etc.).

Viene pertanto a configurarsi un effetto di tipo sinergico nell'associazione nel fango di sostanze solide polverulenti di per s? prive di azione inertizzante (silice, sabbie, terre e sabbie di fonderia ecc.), con minori quantit? di sostanze inertizzanti e/o cementizie leganti. Is there therefore a synergistic effect in the association in the mud of solid powdery substances per se? without inerting action (silica, sands, earths and foundry sands, etc.), with smaller quantities? of inerting substances and / or cementitious binders.

La quantit? di materiale disidratante inertizzante e/o legante, da impiegarsi ? -evidentemente funzione dell'umidit? del fango, di quella del materiale impiegato, e di quella voluta nel materiale inerte finale prodotto; quest'ultima ? di notevole importanza in quanto determina le catratteristiche fisiche dell'inerte finale, come la sua consistenza, il tempo di maturazione o "presa" e la sua idoneit? allo stoccaggio ed al trasporto. Ci? viene ottenuto mediante l'accurato controllo dell'umidit? finale insieme al valore del pH, a secondo del fango, dei materiali impiegati ecc. The quantity of dehydrating inerting and / or binder material, to be used? - obviously a function of humidity? of the sludge, of that of the material used, and of that desired in the final inert material produced; the latter? of considerable importance as it determines the physical characteristics of the final aggregate, such as its consistency, the time of maturation or "setting" and its suitability? to storage and transport. There? is obtained through the accurate control of humidity? final together with the pH value, depending on the mud, the materials used, etc.

La Richiedente ha verificato che l'umidit? finale, come sopra definita, pu? essere regolata attraverso la seguente espressione, che permette di controllare il processo di inertizzazione fino ad ottenere un prodotto granulato ad umidit? pre-determinata: The Applicant has verified that the humidity? final, as defined above, can? be regulated through the following expression, which allows to control the inertization process until a granulated product with humidity is obtained? pre-determined:

(1) (1)

nella quale ? ? la quantit? complessiva di materiale solido secco necessaria, riferita a 1 Kg. di fango trattato, X ? l'umidit? ? iniziale del fango, UC l'umidit? %. del materiale inerte finale voluto. in which ? ? the quantity? total amount of dry solid material required, referred to 1 Kg. of treated sludge, X? the humidity ? initial of the mud, UC the humidity? %. of the desired final inert material.

Per quanto riguarda l'altro parametro correlato, e cio? la basicit? del prodotto finale (pH), si ? anche riscontrato che ? di grande importanza per le caratteristiche finali dell'inerte ,al fine di conservare in uno stato stabile i composti dei metalli presenti. As for the other related parameter, that is? the basicity? of the final product (pH), yes? also found that? of great importance for the final characteristics of the aggregate, in order to keep the compounds of the metals present in a stable state.

Ai fini della presente invenzione, esso viene determinato in modo pratico, misurando il valore del pH della torbida ottenuta disperdendo 10 g di prodotto finale, polverizzato, per esempio a granulometria <1 mm, in 50 mi di ?,,? distillata, dopo 2 ore di agitazione. For the purposes of the present invention, it is determined in a practical way, by measuring the pH value of the slurry obtained by dispersing 10 g of final pulverized product, for example with a particle size <1 mm, in 50 ml of? ,,? distilled, after 2 hours of stirring.

Come ? stato precedentemente detto, il materiale solido totale (disidratante legante inertizzante) pu? essere costituito in modo prevalente da materiale disidratante, cio? sostanzialmente non avente di per s? azione inertizzante e/o legante, con notevole vantaggio economico. How ? was previously said, the total solid material (dehydrating binder inerting) can? be made up mainly of dehydrating material, that is? substantially not having in itself? inerting and / or binding action, with considerable economic advantage.

E' possibile operare, a secondo del tipo di fango di partenza e delle sostanze presenti da inertizzare, con quantit? fino all'80% circa, calcolate sul peso totale del materiale solido aggiunto al fango, di disidratante. Normalmente sono efficaci valori dal 10% al 60% circa in peso. Is it possible to operate, according to the type of starting sludge and the substances present to be inerted, with quantity? up to about 80%, calculated on the total weight of the solid material added to the sludge, of desiccant. Values from about 10% to about 60% by weight are usually effective.

La rimanente quantit?, dal 90% al 20% in peso del materiale solido totale, ? costituito/dal materiale cementizio o legante e/o dall'eventuale materiale ulteriore inertizzante' quando ? presente,i l m?terial? leg?nte o cementizio pu? non superare il 50% in peso di tale residuo, cio? ? compreso tra il 45% e il 10% circa; il resto ? inertizzante. The remaining amount, from 90% to 20% by weight of the total solid material,? consisting of / the cementitious or binder material and / or any additional inerting material 'when? present, the l m? terial? leg? nte or cementitious can not to exceed 50% by weight of this residue, that is? ? between about 45% and 10%; the rest ? inerting.

Appaiono pertanto evidenti i notevoli vantaggi economici, a parit? di risultati, raggiungibili mediante la drastica riduzione del componente (legante) pi? costoso, sostituito con materiali a costo praticamente nullo. Therefore, the considerable economic advantages appear evident, at par? of results, achievable through the drastic reduction of the component (binder) pi? expensive, replaced with virtually no cost materials.

Secondo un ulteriore alternativo aspetto della presente invenzione, al fine di accelerare il processo di granulazione e di "presa" del prodotto finale, ? possibile vantaggiosamente impiegare agenti acceleranti di tale "presa", durante la fase di miscelazione; preferibilmente si impiega silicato di sodio, in soluzione al 40% o gesso, in quantit? per esempio comprese tra 1'1% ed il 30% circa in peso, rispetto al peso totale di materiale solido in polvere aggiunto. According to a further alternative aspect of the present invention, in order to accelerate the granulation and "setting" process of the final product,? it is possible to advantageously use accelerating agents of this "setting", during the mixing step; preferably sodium silicate is used, in a 40% solution or gypsum, in a quantity? for example comprised between 1% and about 30% by weight, with respect to the total weight of solid powder material added.

Come ? stato sopra detto,molti dei materiali solidi in polvere da impiegarsi,secondo la presente invenzione, sono di per s? costituiti da materiali di recupero e/o di scarto, provenienti da diverse lavorazioni industriali, e pertanto il loro impiego attribuisce al processo oggetto della presente invenzione un aspetto di auto-bonifica di materiali di scarto di notevole interesse. Tra questi materiali di scarto; particolare importanza assumono, per le grosse quantit? disponibili da smaltire, le polveri di abbattimento dei fumi di acciaieria e/o di fonderia, terre e sabbie di fonderia, ecc. i quali, tutti, di per s? costituiscono un problema di smaltimento quantitativo, risolto, secondo la presente invenzione, in modo autonomo mediante l'associazione agli altri componenti di scarto presenti nel fango trattato,con costi di acquisizione sostanzialmente ridotti a zero. How ? It has been said above that many of the powdered solid materials to be used, according to the present invention, are in themselves? consisting of recycled and / or waste materials, coming from various industrial processes, and therefore their use gives the process object of the present invention an aspect of self-reclamation of waste materials of considerable interest. Among these waste materials; of particular importance, for large quantities? available to be disposed of, dust from the abatement of fumes from steelworks and / or foundries, foundry sand and earth, etc. all of which, by themselves? constitute a quantitative disposal problem, solved, according to the present invention, autonomously by associating it with the other waste components present in the treated sludge, with acquisition costs substantially reduced to zero.

Da quanto sopra emerge evidente la ampia possibilit? operativa insita nel processo oggetto della presente invenzione, nel quale possono essere impiegate, miscele dosate di fanghi inorganici e/o di fanghi con materiali s?lidi di scarto. From the above it is clear the wide possibility? operational inherent in the process object of the present invention, in which dosed mixtures of inorganic sludge and / or sludge with solid waste materials can be used.

Sono evidentemente compatibili fanghi inorganici "artificiali" provenienti da materiali reflui solidi polverulenti sospesi e/o sciolti in acqua o in altri fanghi, secondo dosaggi predeterminati in base alla loro composizione. Obviously "artificial" inorganic sludges coming from solid powdery waste materials suspended and / or dissolved in water or other sludges are obviously compatible, according to predetermined dosages based on their composition.

Il materiale cementizio o legante ? preferibilmente costituito da cementi Portland, ceneri volanti e calce. The cementitious or binder material? preferably consisting of Portland cements, fly ash and lime.

Nondimeno, come sopra detto, pu? essere impiegato, secondo la presente invenzione, qualsiasi materiale o miscela di materiali, costituiti da sostanze aventi una composizione idonea a costituire un cemento o un legante con caratteristiche di idraulicit? sufficienti a rendere il prodotto finale adatto al trasporto e/o allo stoccaggio. Nevertheless, as mentioned above, it can? be used, according to the present invention, any material or mixture of materials, consisting of substances having a composition suitable for constituting a cement or a binder with hydraulic characteristics. sufficient to make the final product suitable for transport and / or storage.

I fanghi, che formano il materiale di partenza, sono costituiti, come sopra detto, da qualsiasi fango e/o miscela di fanghi, anche "artificiale" (da materiali solidi miscelati con acqua) di natura e contenuto sostanzialmente inorganico provenienti da lavorazioni industriali e/o di scarto. The sludges, which form the starting material, consist, as mentioned above, of any mud and / or mixture of muds, even "artificial" (from solid materials mixed with water) of a substantially inorganic nature and content coming from industrial and / or waste.

Fanghi adatti si sono dimostrati, per esempio, i fanghi inorganici provenienti dall'industria meccanica e metalmeccanica (sgrassatura, fosfatazione, ossidazione anodica ecc.), dall'industria metallurgica (fonderia, abbattimento fumi), ceramica, vetraria, farmaceutica, delle vernici, conciarie lito- e rotocalco-grafica, tessile, estrattiva ecc. Suitable sludges have proven to be, for example, inorganic sludges from the mechanical and engineering industries (degreasing, phosphating, anodic oxidation, etc.), from the metallurgical industry (foundry, fume suppression), ceramics, glass, pharmaceuticals, paints, lithium- and rotogravure-graphic tanning, textile, quarrying, etc.

Fanghi, eventualmente "artificiali", di?terreni inquinati per soluzioni di metalli, polveri, fumi, fanghi biologici mineralizzati; fanghi da scorie in polvere, polveri da abbattimento fumi ecc. Sludge, possibly "artificial", from polluted soils due to solutions of metals, dust, fumes, mineralized biological sludge; slag from slag in powder form, dust from fume abatement, etc.

Il contenuto di acqua dei suddetti fanghi pu? variare entro ampi limiti che non sono critici ai fin i del processo oggetto della presente invenzione essendo entro essa regolabile, e sono compresi tra quella di una sospensione pompabile e quella di un materiale paiabile. The water content of the aforementioned sludges can? vary within wide limits which are not critical for the purposes of the process object of the present invention being adjustable within it, and are comprised between that of a pumpable suspension and that of a pairable material.

il processo risulta pertanto assai flessibile rispetto al materiale da trattare a secondo delle sue caratteristiche fisiche e chimiche. Pertanto, operando con miscele ben definite di fanghi e di additivi ? possibile pilotare la composizione finale del materiale inertizzato entro gli standards richiesti. the process is therefore very flexible with respect to the material to be treated according to its physical and chemical characteristics. Therefore, working with well-defined mixtures of sludges and additives? It is possible to control the final composition of the inertized material within the required standards.

Si ottiene cio? un materiale inerte, solido, granulato, Is this obtained? an inert, solid, granulated material,

paiabile che d? luogo ad eluati conformi alle Normative Tecniche pi? rigorose, permettendo lo smaltimento di rifiuti speciali anche ad elevato contenuto di metalli pesanti, o tossicif paiable what d? place to eluates compliant with the most technical regulations? rigorous, allowing the disposal of special waste even with a high content of heavy or toxic metals

in giacimenti controllati. in controlled fields.

La prova di eluizione comprende, secondo una delle specifiche esistenti, la macinazione del solido inertizzato (mulino, mortaio) fino ad attraversare il crivello di 8 mm. di diametro (UNI n? 11), la eluizione della fase solida sotto agitazione con acqua demineralizzata (16 volte il solido/peso) satura di CO2, durante 3 ore, la filtrazione e l'analisi dell'eluato The elution test includes, according to one of the existing specifications, the grinding of the inertized solid (mill, mortar) until it crosses the 8 mm sieve. in diameter (UNI n? 11), the elution of the solid phase under stirring with demineralized water (16 times the solid / weight) saturated with CO2, during 3 hours, the filtration and analysis of the eluate

acquoso. aqueous.

Il processo di inertizzazione, oggetto della presente invenzione, viene realizzato secondo modalit? operative e con apparecchiature sostanzialmente convenzionali. Esso schematicamente comprendeja) la selezione ed il dosaggio dei fanghi, da uno stoccaggio dei fanghi, suddivisi per caratteristiche chimiche (contenuto di Ca, Fe, Al, SiC2i metalli pesanti ecc.) e fisiche (pompabili o palabili) ; b) la miscelaione fine del fango con gli additivi; c) la granulazione e d) lo stoccaggio del granulato. The inertization process, object of the present invention, is carried out according to modality? operational and with substantially conventional equipment. It schematically includes (j) the selection and metering of the sludge, from a sludge storage, divided by chemical (content of Ca, Fe, Al, SiC2i heavy metals, etc.) and physical (pumpable or shoveling) characteristics; b) the fine mixing of the sludge with the additives; c) granulation and d) storage of the granulate.

Le ceneri volanti, l'argilla e le terre o sabbie di fonderia vengono preventivamente disgregate e triturate fino alla voluta consisstenza polverosa granulometrica. The fly ash, clay and foundry earth or sands are previously broken up and ground up to the desired granulometric dusty consistency.

La miscelazione del fango o della miscela di fanghi con il materiale in polvere viene protratta fino ad ottenere una pasta omogenea, nella quale l'acqua contenuta nel fango viene utilizzata completamente per ottenere il valore finale dell'umidit? e della basicit? voluto, mediante il corretto dosaggio degli additivi. Tempi dell'ordine da qualche minuto (10-15) e 2 ore circa sono operativi. The mixing of the mud or sludge mixture with the powdered material is continued until a homogeneous paste is obtained, in which the water contained in the mud is used completely to obtain the final humidity value. and of the basicity? desired, through the correct dosage of additives. Order times for a few minutes (10-15) and about 2 hours are operational.

La successione dell'aggiunta dei materiali non ? critica. Il processo, oggetto della presente invenzione, risponde completamente alle prescrizioni delle direttive C.E.E., specialmente per quanto riguarda la salute e la sicurezza degli operatori e della collettivit? ed il rispetto delle condizioni ambientali ecc. The succession of adding materials does not? criticism. The process, object of the present invention, fully complies with the requirements of the C.E.E. directives, especially as regards the health and safety of operators and the community. and respect for environmental conditions etc.

Il prodotto finale inertizzato sotto forma granulare o pellettizzato , si presenta con una consistenza meccanica e resistenza all'usura adatte allo stoccaggio,al trasporto ecc. The final inerted product in granular or pelletized form has a mechanical consistency and wear resistance suitable for storage, transport, etc.

Il processo si presta, in modo assai flessibile, al trattamento di qualsiasi tipo di fango inorganico, assicurando notevoli vantaggi, che possono essere riassunti come segue: The process lends itself, in a very flexible way, to the treatment of any type of inorganic sludge, ensuring considerable advantages, which can be summarized as follows:

a) gran parte degli additivi utilizzati sono reperibili a costi contenuti, essendo a loro volta costituiti da sottoprodotti industriali (effetto auto-bonificante). a) most of the additives used are available at low costs, being in turn made up of industrial by-products (self-healing effect).

b) in linea di principio non ? necessaria la disidratazione preventiva dei fanghi, in quanto i leganti e/o gli inertizzanti impiegati hanno caratteristiche di idraulicit?, e pertanto capacit? di assorbimento di acqua, per la "presa", sufficienti al suo completo assorbimento, se opportunamente dosati . b) in principle not? it is necessary the preventive dewatering of the sludge, as the binders and / or the inerting agents used have hydraulic characteristics, and therefore capacity? of water absorption, for the "setting", sufficient for its complete absorption, if properly dosed.

c) il processo d? luogo a materiali solidi facilmente manipolabili e senza rischi; nessuna emissione liquida, mentre le gassose sono costituite da aria umida e da eventuale ammoniaca in minore quantit?, facilmente controllabili e abbattibili (solfato ammonico di recupero). c) the process d? result in solid materials that can be easily handled and without risk; no liquid emissions, while the gaseous ones are made up of humid air and any ammonia in smaller quantities, which can be easily controlled and reduced (ammonium sulphate recovery).

d) d'altro lato lo sviluppo di ammoniaca durante lo stadio di miscelazione, provocato dal pH fortemente basico e dalla temperatura autogena (30?-35?C) dell'ambiente di reazione, non permette la formazione di complessi, per esempio cuproammoniacali, con conseguente stabile fissazione del rame. e) il sistema utilizzato ha un notevole intervallo di tolleranza nei rispetto di eventuali variazioni chimiche; per esempio, i leganti non sono influenzati dalla presenza di agenti ossidanti, come nitrati o clorati. d) on the other hand, the development of ammonia during the mixing stage, caused by the strongly basic pH and by the autogenous temperature (30? -35? C) of the reaction environment, does not allow the formation of complexes, for example cuproammoniacal, resulting in stable copper fixation. e) the system used has a considerable tolerance interval in respect of any chemical variations; for example, binders are not affected by the presence of oxidizing agents, such as nitrates or chlorates.

Per quanto riguarda il comportamento dei granuli solidi inerti ottenuti, essi posseggono le seguenti propriet?: Regarding the behavior of the obtained inert solid granules, they possess the following properties:

a) indecomponibilit? chimica; a) indecomposability? chemistry;

b) resistenza chimica al dilavaggio con acque ricche di bicarbonati e CO2 o a quelle ricche di cloruro di sodio e solfati; b) chemical resistance to washing with water rich in bicarbonates and CO2 or to those rich in sodium chloride and sulphates;

c) buona resistenza meccanica (alla compressione e/o abrasione); c) good mechanical resistance (to compression and / or abrasion);

d) progressivo indurimento "maturazione" e miglioramento delle caratteristiche nel tempo. d) progressive hardening "maturation" and improvement of characteristics over time.

Tale materiale inerte, pertanto, risulta perfettamente This inert material, therefore, turns out perfectly

idoneo all'accumulo in giacimento controllato. suitable for storage in controlled reservoirs.

La presente invenzione verr? ora ulteriormente descritta The present invention will come now further described

nei seguenti esempi, dati per altro a titolo illustrativo ma non limitativo . in the following examples, given for other illustrative but not limitative purposes.

Esempio 1 Example 1

300 g. di fango provenienti da industria conciaria, ad elevato contenuto organico (COD 321.500) sono stati mescolati con 300 g. of mud from the tanning industry, with a high organic content (CODE 321.500) were mixed with

150 g. di terre di fonderia, 120 g. di argilla e 100 g. di cemento Portland 325. 150 g. of foundry earth, 120 g. of clay and 100 g. Portland cement 325.

Dopo omogeneizzazione, l'impasto ? stato lavorato sino ad ottenere pellets di forma sferica. After homogenization, the dough? been worked until obtaining spherical pellets.

Le prove di eluizione hanno fornito i seguenti risultati: The elution tests gave the following results:

Il prodotto ottenuto risulta idoneo alla discarica. The product obtained is suitable for landfill.

Esempio 2 Example 2

300 g. di una miscela di fanghi provenienti da industrie chimiche ,metalmeccaniche e metallurgiche, sono stati mescolati con 150 g. di terra di fonderia, 150 g. di argilla e 180 g. di cemento. 300 g. of a mixture of sludges from chemical, engineering and metallurgical industries, were mixed with 150 g. of foundry earth, 150 g. of clay and 180 g. of concrete.

L'impasto ottenuto ? stato granulato per avere pellets di forma sferica. The dough obtained? been granulated to have spherical pellets.

Qu?sti, sottoposti a prova di eluizione, hanno dato i seguenti risultati: These, subjected to elution test, gave the following results:

Claims

1) Process for the inertization of waste materials, of a substantially inorganic nature, coming from industrial processes, in aqueous solution and / or suspension, by solidification with the addition of solid material, characterized in that said substantially inorganic waste material in aqueous solution and / or suspension is mixed with at least one solid material in a substantially dehydrating powder, with at least one solid material in hydraulically binding powder, and / or with at least one solid material in inertizing powder and then granulated or pelletized, until a solid material with a pH value between 7 and 13 and humidity? not more than about 35%.

2) Process according to claim 1, characterized in that said solid material in a substantially dehydrating powder? chosen from silica, sands, earths and foundry sands, smokes abatement powders from steelworks and foundries, silicates.

3) Process according to claim 1, characterized in that said hydraulically binding material? chosen from Portland cements, fly ash, metallurgical slag, and lime.

4) Process according to claim 1, characterized by the fact that said inerting material? chosen from alumina, clays, bentonites, zeolites, natural and synthetic, montomorillonites.

5) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that the humidity? of the final product is regulated by the expression:

in which Y represents the quantity? total amount of dry solid material required, referred to 1 Kg. of treated mud, X represents the humidity? % of the initial mud and Uc the humidity? % of the desired final product.

6) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that it is operated with quantity? of dehydrating solid material up to about 80% by weight, with respect to the total weight of the solid material added to the sludge, preferably with quantities? comprised between 10% and about 60% by weight.

7) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that it operates with quantity? of hydraulically binding material comprised between 10% and 4-5% by weight and with quantity? of inerting material comprised between 10% and 45% by weight with respect to the total weight of the solid material added to the mud.

8) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that it is carried out in the presence of quantities of a setting accelerator, preferably selected from sodium silicate and gypsum, comprised between 1% and about 30% by weight with respect to the total weight of the added solid material.

9) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that the waste material of a substantially inorganic nature as starting point, to be inerted? consisting of a sludge and / or a mixture of sludge and / or a mixture of sludge with solid waste materials and / or suspensions and / or aqueous solutions obtained from solid waste materials.

10) Process according to the preceding claims, characterized by the fact that the total solid material added? as a whole constituted in turn by industrial and / or waste materials.

11) Process for the inertization of industrial waste materials as described above and exemplified.