ITFI20100017A1 - Laterizi ad elevato isolamento termico e ridotto impatto ambiantale loro processo di preparazione e loro uso. - Google Patents

Laterizi ad elevato isolamento termico e ridotto impatto ambiantale loro processo di preparazione e loro uso. Download PDF

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ITFI20100017A1
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clay
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Giovanni Allevi
Franco Bosi
Mario Ercole Scevola
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Description

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO:
Laterizi ad elevato isolamento termico e ridotto impatto ambientale loro processo di preparazione e loro uso
Campo dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce al campo dei prodotti per l’edilizia ed ai loro processi di preparazione.
Stato dell’arte
Come à ̈ noto i rifiuti speciali non pericolosi a composizione organica comprendono essenzialmente sostanze organiche quali fanghi provenienti dalla depurazione delle acque reflue, sia civili che industriali, scarti e residui vegetali, materiali lignocellulosici, rifiuti da attività agroalimentari, frazione organica da rifiuti solidi urbani, lettiere di animali e simili.
Essendo, per loro natura, umidi, questi rifiuti danno problemi di percolazione nelle discariche, elevati costi (ed emissioni nocive) per l’incenerimento, fermentano e producono sostanze volatili maleodoranti.
E’ evidente quindi l’importanza di un processo semplice ed economico che consenta non solo l’eliminazione di detti rifiuti ma anche, grazie al loro particolare impiego, l’ottenimento di prodotti finiti aventi proprietà superiori rispetto a quelli che si ottengono senza utilizzare detti scarti
Sommario dell’invenzione
E’ descritto un processo per la produzione di laterizi comprendente l’uso di rifiuti speciali non pericolosi biossidati ed i laterizi così ottenuti.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
E’ stato ora sorprendentemente trovato che à ̈ possibile utilizzare i rifiuti speciali non pericolosi come sopra definiti nei processi per la produzione di laterizi consentendone in tal modo l’eliminazione e permettendo l’ottenimento di prodotti finiti aventi proprietà superiori a quelli ottenuti senza l’utilizzo dei rifiuti speciali non pericolosi suddetti.
Secondo l’invenzione i rifiuti speciali non pericolosi come sopra definiti, una volta sottoposti agli usuali processi di biossidazione, possono essere mescolati in opportune percentuali alla massa argillosa comunemente impiegata nell’alimentazione dei forni di cottura per l’ottenimento di laterizi.
Per massa argillosa si intende la miscela umida di sabbia naturale ed argilla (ad esempio costituita da: comunemente impiegata per la produzione di sabbia naturale 5%, argilla 95% ed avente umidità del 16%)laterizi quali: mattoni pieni, forati e tegole.
Inoltre nel processo di biossidazione, all’inizio o nel corso del processo stesso, possono essere inserite anche quantità variabili di rifiuti non pericolosi provenienti dalla produzione del silicio, da processi chimici inorganici, ad es. nerofumo, rifiuti inorganici prodotti da processi termici, p.e. ceneri esenti da sostanze pericolose, rifiuti di allumina, rifiuti da trattamenti chimico-fisici di minerali non metalliferi per es. sabbie ed argille di scarto, rifiuti della fusione di materiali ferrosi, p.e. forme ed anime da fonderia non contenenti sostanze pericolose, normalmente in quantità comprese fra il 9% ed il 18% in volume.
La presenza di questi componenti nel processo di biossidazione fornisce ai microrganismi gli oligoelementi utili per i loro fabbisogni dinamici e plastici.
Inoltre, la presenza di questi oligoelementi metallici, nella fase di cottura dei laterizi, favorisce in questi una distribuzione omogenea del calore evitando la formazione di zone surriscaldate, i cosiddetti “cuori neri†nei quali si verificano fenomeni localizzati di pirolisi dovuti alla combustione dei componenti organici.
Il processo secondo l’invenzione consente quindi la contemporanea eliminazione anche di questi rifiuti inorganici di smaltimenti particolarmente difficili o costosi.
I processi di biossidazione cui i rifiuti vengono sottoposti, secondo l’invenzione sono, come detto sopra, i normali processi cui vengono sottoposti questo tipo di rifiuti. Il processo di biossidazione può essere condotto in biocelle con aereazione forzata oppure in biopila rivoltata o ancora con tecnica mista e cioà ̈ la prima fase termofila in biocella con aereazione forzata e seconda fase di finissaggio in biopile rivoltate con eventuale integrazione della biomassa con quantità variabile di rifiuti non pericolosi inorganici sopramenzionati.
Ad esempio il processo di biossidazione, può essere effettuato su miscele costituite dalle varie tipologie di rifiuti in percentuali diverse tra loro, che vengono sottoposte ad aereazione forzata in biocelle o in biopile al fine di avviare un processo aerobico termofilo spontaneo o pilotato mediante l’innesco di microrganismi selezionati preferibilmente dotati di attività lipolitica, quali attinomiceti, zigomiceti, ifomiceti e lieviti in grado di demolire la componente lipidica presente nei rifiuti organici (in particolare fanghi, frazione organica dei rifiuti domestici, rifiuti agroalimentari) prevalentemente responsabili delle emissioni olfattive moleste loro tipiche e in particolare a quelle generate in seguito alla loro combustione.
Il processo di biossidazione viene controllato mediante la determinazione e la regolazione entro limiti ottimali di differenti parametri con valori preferibilmente compresi tra: pH (6,5 ÷ 8,6) , O2(5% ÷ 15%), temperatura (25°C ÷ 75°C), umidità (fra 20% ÷ 45%) e monitorato mediante misure olfattometriche e CBT con isolamento e tipizzazione delle specie dei microorganismi colonizzanti.
Se necessario le miscele dei rifiuti da sottoporre a biossidazione possono essere integrate con piccole quantità di sali inorganici, in particolare del fosforo e del ferro e/o substrati organici quali, ad esempio, melassi, siero da industria casearia, sottoprodotti dalla preparazione di estratti di lievito.
I prodotti ottenuti dal processo di biossidazione, assimilabili a materie prime seconde, vengono quindi aggiunti in percentuale variabile (tra l’1% e il 20% in peso sul totale) alla massa argillosa in alimentazione ai forni di essiccazione e cottura per l’ottenimento dei laterizi.
Utilizzando le miscele costituite da materiale argilloso e rifiuti sottoposti a biossidazione come sopra descritti si ottengono inaspettatamente laterizi aventi un migliore isolamento termico ed acustico in quanto la combustione della componente organica del prodotto ottenuto dalla biossidazione consente di ottenere un laterizio con caratteristiche isolanti (trasmittanza) migliorate dovute alla microporosità originata dalla combustione delle particelle della sostanza organica disperse nella massa.
Inoltre l’utilizzo di dette miscele à ̈ possibile ottenere un risparmio di energia termica fino a 0,5 mc di metano per quintale di laterizio cotto dovuto all’apporto energetico derivante dalla combustione della sua frazione organica.
D’altro canto i rifiuti sottoposti ai processi di biossidazione sono privi di rischi igienico-sanitari, esenti da caratteristiche olfattive moleste e consentono di contenere entro i limiti di legge le emissioni in atmosfera provenienti dai forni di cottura alla temperatura di 1000°C dei laterizi con essi addittivati.
La tecnologia oggetto della presente invenzione consente quindi lo smaltimento in forma utile sia di rifiuti inorganici che organici ed anche di quei fanghi da depurazione acque reflue che, non potessero trovare ulteriormente utile impiego per altri scopi.
Un ulteriore vantaggio della tecnologia à ̈ rappresentato dal risparmio di una certa quantità di argilla da estrarre dall’ambiente naturale ed ancora dal poter riciclare in forma utile a minore impatto ambientale rifiuti altrimenti destinati alla discarica o ad altre forme di smaltimento più costose.
Un altro aspetto favorevole derivante dall’applicazione della tecnologia oggetto del brevetto à ̈ costituito dal minor impatto ambientale dovuto al trasporto dei laterizi dalla fornace ai cantieri di utilizzo, in quanto il minor peso dei mattoni addittivati consente un maggior carico del 10% e oltre sugli automezzi adibiti al trasporto.
La tecnologia oggetto del brevetto à ̈ meglio illustrata negli esempi, non limitativi, di seguito riportati.
Negli esempi riportati per “impasto di argilla†si intende una miscela di sabbia naturale 5% con argilla 95% ed umidità del 16%.
Esempio 1
8,5 mc di cippato di scarti di potature verdi sono stati accuratamente miscelati con 1,5 mc di fanghi biologici di industria casearia nastro pressati (s. s. 18%), in mescolatore a coclea. La miscela à ̈ stata caricata in biocella munita di griglia di fondo per l’insuflazione di aria da compressore, di sonde per la misurazione della temperatura, dell’umidità, del pH e della tensione di ossigeno.
L’andamento del processo di biossidazione à ̈ stato monitorato per i parametri sopraindicati, in particolare per la temperatura. Al termine della biossidazione rilevato dalla diminuzione della temperatura verso valori stabili, la biomassa, raffinata attraverso vibrovaglio, à ̈ stata caratterizzata mediante alcuni parametri chimico-fisici come di seguito indicato:
Residuo secco: 75%
Sostanza organica s.s.(sostanza secca): 36%
pH (sospensione 10% in H2O): 8,2
Granulometria < 2mm: 99%
Capacità di ritenzione idrica: 43% (v/v)
Conducibilità 1408 S/cm
Ceneri: 63% s.s.
Questa M.P.S. à ̈ stata aggiunta all’impasto di argilla nella misura del 10% in peso sul totale riferito al secco in alimentazione al forno di cottura.
Le caratteristiche dei laterizi ottenuti hanno dimostrato all’analisi parametri fisici sovrapponibili rispetto agli stessi laterizi di controllo ma con trasmittanza più favorevole (vedi Tabella 1)
TABELLA 1
LATERIZI PORTANTI PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 95
Porosità totale % 28 36
Test di cessione %
1,3 0,75
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1790
Emissioni camino forno cottura
111* 190
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura
10** 12
COV (mg/Nm<3>)
*limiti < 400
**limiti < 20
Esempio 2
3 mc di fanghi biologici nastropressati da depurazione di acque reflue urbane (s.s.
20%) sono stati miscelati con 6 mc di potature verdi triturate e mc 1 di stallatico. La miscela à ̈ stata caricata in biocella come in esempio 1 e dopo 65 giorni di biossidazione controllata, il materiale ottenuto à ̈ stato vagliato su vibrovaglio ed il sottovaglio ottenuto à ̈ stato aggiunto all’impasto di argilla in misura del 12%, in peso sul totale.
La miscela à ̈ stata avviata ai forni di essiccazione e di cottura. I dati rilevati nelle prove di confronto tra i laterizi addittivati con il materiale biossidato e quello di controllo, sono riportati in tabella 2.
TABELLA 2
LATERIZI PORTANTI
PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione
15 93
sul cotto (Kg/cm<2>1
)
Porosità totale % 28 35
Test di cessione %
1,3 0,81
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica
890 1773
(Kg/m<3>1
)
Emissioni camino
forno cottura 111* 194
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino
forno cottura 10** 19
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 3
3 mc di fanghi biologici nastro pressati da depurazione di acque reflue di industria tessile (s. s. 16%) sono stati miscelati in miscelatore a coclea con mc 1 di stallatico, mc 1 di frazione organica da raccolta differenziata dei rifiuti solidi urbani (F.O.R.S.U.) e mc 5 di potature verdi triturate. La miscela à ̈ stata posta in biocella e monitorata per i parametri abituali.
Dopo 90 giorni, il sottovaglio ottenuto dalla vibrovagliatura del prodotto biossidato aggiunto all’impasto di argilla in misura del 18% in peso, ha dato luogo dopo trattamento nel forno di cottura, a laterizi con caratteristiche sovrapponibili rispetto ai laterizi di controllo, come da tabella 3.
TABELLA 3
<PARAMETRO>LATERIZI PORTANTI
Controllo Addittivato
Resistenza flessione
115 88
sul cotto (Kg/cm<2>)
Porosità totale % 28 33
Test di cessione %
1,3 0,87
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica
1890 1783
(Kg/m<3>)
Emissioni camino
forno cottura 111* 187
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino
forno cottura 10** 17
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 4:
10 mc di miscela di rifiuti come nell’esempio 1, sono stati irrorati con l. 10 di brodo coltura (l. 5 di Aspergilleus Oryzae, l. 5 di Rhizopus delemor) e processati come in esempio 1. Il prodotto biossidato, dopo vagliatura, miscelato in misura del 15% con l’impasto di argilla, ha dato luogo ad un laterizio avente le seguenti caratteristiche rispetto ad un laterizio di controllo non additivato con il prodotto biossidato.
TABELLA 4
LATERIZI PORTANTI
PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto
(Kg/cm<2>115 96
)
Porosità totale % 28 35
Test di cessione % 1,3 0,83
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1785
Emissioni camino forno
cottura 111* 190
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno
cottura 10** 18
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 5
1 mc di fanghi essiccati (s.s. 88 %) da depurazione di acque reflue urbane, sono stati miscelati in mescolatore a coclea con mc 1 di argilla di scarto da trattamenti chimicofisici di minerali non metalliferi e mc 8 di potature verdi triturate. Durante la miscelazione il materiale à ̈ stato irrorato con acqua in modo da garantire nella massa una umidità del 40-45% e con l. 5 di brodocoltura di Aspergillus niger.
La biomassa à ̈ stata caricata in biocella aereata, per 95 giorni ed a fine del processo di biossidazione il prodotto vagliato à ̈ stato miscelato con impasto di argilla nel rapporto ponderale 10:90% e sottoposto a test di cottura.
Le caratteristiche del laterizio ottenuto, testato in confronto ad un laterizio di controllo, ottenuto con lo stesso impasto di argilla, sono riportate nella tabella che segue.
TABELLA 5
LATERIZI PORTANTI PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 85
Porosità totale % 28 31
Test di cessione %
1,3 0,85
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1773
Emissioni camino forno cottura
111* 199
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura 10** 16
Esempio 6
2 mc. di fanghi nastro pressati da depurazione di acque reflue da industria manufatturiera (22% s.s.) sono stati miscelati in mescolatore a coclea con mc. 0,5 di ceneri esenti da sostanze pericolose, mc. 0,5 di rifiuti di allumina provenienti da processi termici e mc. 7 di scarti di potature verdi triturate.
La miscela à ̈ stata caricata in biocella areata come in es. 1.
Al termine del processo di biossidazione, il sottovaglio della biomassa à ̈ stato incorporato nell’impasto di argilla in alimentazione al forno di cottura in misura del 12% in peso.
Il laterizio ottenuto confrontato con corrispondente laterizio prodotto con tecnica tradizionale ha dimostrato caratteristiche molto simili al testimone ma con caratteristiche termoisolanti superiori. (v. tabella 6)
TABELLA 6
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 79
Porosità totale % 28 30
Test di cessione %
1,3 0,91
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1695
Emissioni camino forno cottura
NOX (mg/Nm<3>111* 205
)
Emissioni camino forno cottura
10** 17
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 7
A 10 mc di biomassa costituita da 25% in volume di fanghi biologici nastro pressati da depurazione di acque reflue e 75% di rifiuti verdi triturati sottoposti a biossidazione in biopila al 30° giorno del processo, sono stati aggiunti durante il rivoltamento rifiuti da processi termici nella quantità del 2% di ceneri e del 3% di rifiuti di allumina. Il processo di biossidazione della massa à ̈ stato prolungato per altri 65 giorni fino ad ottenere una diminuzione della curva termica fino a valori stabili. La M.P.S. (materia prima seconda) ottenuta dalla vagliatura à ̈ stata caratterizzata per i seguenti parametri:
Residuo secco: 78%
Sostanza organica s.s. : 34%
pH (sospensione 10% in H2O): 8,0
Granulometria < 2 mm: 98,5%
Capacità di ritenzione idrica: 37% (v/v)
Conducibilità: 1432 S/cm
Ceneri s.s. : 66%
Questa M.P.S. miscelata in misura del 10% in peso nell’impasto di argilla per la produzione di mattoni da tamponamento, ha evidenziato i seguenti parametri rispetto a mattoni di confronto ottenuti con lo stesso impasto di argilla non addizionato.
TABELLA 7
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 82
Porosità totale % 28 33
Test di cessione %
1,3 1,00
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1710
Emissioni camino forno cottura
111* 185
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura
* 19
COV (mg/Nm<3>10*
)
Esempio 8
1 mc di frazione organica da raccolta differenziata da rifiuti solidi urbani (FORSU) à ̈ stato miscelato in miscelatore a coclea con mc. 7 di rifiuti verdi triturati, con 0,5 mc. di fanghi nastro pressati e con mc. 1,5 di rifiuti da trattamenti chimico-fisici di minerali non metallici (sabbia ed argilla di scarto); la miscela à ̈ stata sottoposta a biossidazione in biocella per un totale di 80 giorni.
La M.P.S. ottenuta dalla vagliatura della biomassa ossidata à ̈ stata caratterizzata per i seguenti parametri analitici:
Residuo secco: 81%
Sostanza organica s.s. : 31%
pH (sospensione 10% in H2O): 8,2
Granulometria < 2 mm: 96,5%
Capacità di ritenzione idrica: 36% (v/v)
Conducibilità: 1480 S/cm
Ceneri s.s. : 69%
Esempio 9
6 mc di scarti di potature verdi triturate sono stati miscelati in un miscelatore a coclea con mc. 2 di digestato da biogas, mc. 0,5 di ceneri da centrale termoelettrica, mc. 0,5 di allumina di scarto e mc. 1 di anime da fonderia di scarto. La miscela così ottenuta à ̈ stata sottoposta a biossidazione con aereazione forzata in biocella per un periodo di 65 giorni.
Al termine del processo, la biomassa, dopo vagliatura, ha dato all’analisi i seguenti risultati:
Residuo secco: 83%
Sostanza organica s.s. : 28%
pH (sospensione 10% in H2O): 8,5
Granulometria < 2mm : 97%
Capacità di ritenzione idrica: 35% (v/v)
Conducibilità: 1395 S/cm
Ceneri s.s. : 73%
Esempio 10
5,5 mc di potature verdi triturate, miscelate con mc. 3,5 di fanghi biologici nastro pressati, mc. 0,5 di argilla di scarto e mc. 0,5 di nero fumo da processi chimici inorganici, sono state sottoposte a biossidazione in biopila per un periodo complessivo di 80 giorni con rivoltamento periodico mediante pala meccanica. Alla fine del processo di biossidazione la M.P.S. ottenuta dalla vagliatura à ̈ stata impiegata nell’impasto di argilla destinato alla produzione di mattoni per tamponamento nella misura del 9% in peso
I test analitici effettuati sul laterizio in confronto con quello di controllo ottenuto con lo stesso impasto di argilla non addittivato, hanno dato risultati sovrapponibili come da tabella seguente.
TABELLA 10
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 85
Porosità totale % 28 32
Test di cessione %
1,3 1,2
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1770
Emissioni camino forno cottura
NOX (mg/Nm<3>111* 173
)
Emissioni camino forno cottura 10** 18
Esempio 11
Una miscela costituita da mc. 1 di fango biologico secco (s.s. 86%), da mc. 6 di scarti di potature triturate, da mc. 2 di argille di scarto da trattamento chimico-fisico di minerali non metalliferi, da mc. 0,5 di di ceneri da centrale termoelettrica e da mc.
0,5 di allumina di scarto, à ̈ stata posta in biopila, monitorando l’andamento del processo biossidativo spontaneo mediante la misura della temperatura, dell’umidità, del pH e della tensione di ossigeno prima e dopo ogni rivoltamento con pala meccanica.
Al termine del processo biossidativo la M.P.S. ottenuta dopo vagliatura à ̈ stata impiegata nell’impasto di argilla destinato alla produzione di mattoni portanti nella misura del 12% in peso.
Le caratteristiche analitiche del mattone addittivato con la M.P.S. ottenuta dal processo bi ossidativo sono risultate non statisticamente inferiori al mattone di riferimento ottenuto con lo stesso impasto di argilla non addittivato ma con caratteristiche isolanti migliori.
TABELLA 11
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 87
Porosità totale % 28 36
Test di cessione %
1,3 1,25
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1759
Emissioni camino forno cottura
111* 199
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura
10** 19
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 12
3 mc di fanghi biologici nastro pressati (20% s.s.), 6 mc di rifiuti verdi triturati, 1 mc di argilla di scarto (anime e forme di fonderia esenti da sostanze pericolose), dopo miscelazione in mescolatore a coclea, sono stati sottoposti a biossidazione in cella con aereazione forzata per 60 giorni. Al termine del processo la M.P.S. ottenuta dopo vagliatura, aggiunta nella misura del 10% in peso all’impasto di argilla per la produzione di mattoni da tamponamento, dopo cottura, ha evidenziato, per i mattoni ottenuti, valori relativi a test di cessione, resistenza alla flessione ed emissioni durante la cottura, analoghi a quelli relativi ai mattoni di riferimento ottenuti con il solo impasto di argilla non addittivato.
TABELLA 12
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 87
Porosità totale % 28 35
Test di cessione %
1,3 0,90
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1749
Emissioni camino forno cottura
111* 210
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura 10** 19
Esempio 13
2 mc. di fanghi biologici nastro pressati sono stati miscelati in mescolatore a coclea con mc. 5 di rifiuti verdi triturati, mc. 1 di fibra e fanghi di carta e mc. 1 di argilla (rifiuto dalla fusione di materiali ferrosi) e mc. 1 di scarti di fibre di vetro, à ̈ stata sottoposta a biossidazione in cella con aereazione forzata. Al termine del processo di biossidazione, la M.P.S. ottenuta dopo vagliatura à ̈ stata aggiunta nella misura del 12% in peso all’impasto di argilla destinato alla produzione di mattoni portanti in confronto ai mattoni ottenuti con lo stesso impasto di argilla non addittivato.
Dopo cottura le due tipologie di mattoni hanno evidenziato caratteristiche analoghe per quanto riguarda test di cessione, resistenza alla flessione ed emissioni durante la cottura, ma con una trasmittanza migliore del 36% rispetto ai mattoni di controllo. TABELLA 13
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 86
Porosità totale % 28 38
Test di cessione %
1,3 1,9
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1757
Emissioni camino forno cottura
111* 191
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura 10** 17
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 14
In un mescolatore a coclea sono stati miscelati mc 5,5 di rifiuti verdi triturati e mc. 3 di fanghi biologici nastro pressati. La miscela à ̈ stata sottoposta a biossidazione in cella areata e dopo 30 giorni il contenuto della biocella à ̈ stato mescolato con 1,5 mc. di argilla di scarto da fonderia e caricato nuovamente in biocella fino al completamento del processo di biossidazione. Dopo vagliatura la M.P.S. ottenuta à ̈ stata incorporata nella misura del 12% in peso nell’impasto di argilla per la fabbricazione di laterizi da tamponamento. Il confronto effettuato tra i mattoni con la sola argilla e quelli ottenuti con l’argilla addittivata non ha rilevato differenze significative tra loro al comportamento ai test abituali ma una più favorevole trasmittanza per quelli ottenuti con l’impasto di argilla addittivato.
TABELLA 14
LATERIZI DA TAMPONAMENTO PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 88
Porosità totale % 28 33
Test di cessione %
1,3 1,2
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1773
Emissioni camino forno cottura
NOX (mg/Nm<3>111* 185
)
Emissioni camino forno cottura
10** 20
COV (mg/Nm<3>)
Esempio 15
Una miscela composta da 5 mc di rifiuti verdi triturati e 3 mc di fibre e fanghi di carta à ̈ stata sottoposta al processo di biossidazione in biocella areata e dopo 50 giorni la biomassa à ̈ stata mescolata con mc. 1 di argilla di scarto da trattamento chimicofisico di minerali non metalliferi, mc. 0,5 di fini da fonderia e mc. 0,5 di rifiuti di allumina provenienti dalla metallurgia termica dell’alluminio. La miscela à ̈ stata nuovamente sottoposta a bi ossidazioni per ulteriori 40 giorni e successivamente vagliata. La frazione fine à ̈ stata incorporata in misura del 10% in peso nell’impasto di argilla per la fabbricazione di mattoni portanti con il risultato di comportamento sovrapponibile ai test abituali ma con una trasmittanza più elevata del 28% a favore del laterizio addittivato rispetto a quello di controllo.
TABELLA 15
LATERIZI FORATI PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 86
Porosità totale % 28 36
Test di cessione %
1,3 1,4
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1759
Emissioni camino forno cottura
111* 151
NOX (mg/Nm<3>)
Emissioni camino forno cottura
COV (mg/Nm<3>10** 18
)
Esempio 16
5 mc di rifiuti verdi triturati sono stati mescolati con mc 2 di fanghi biologici nastro pressati da depurazione acque reflue urbane, con mc 1 di fibra e fanghi di cartiera e con mc. 0,5 di nerofumo. La miscela à ̈ stata sottoposta a biossidazione in biocella con aereazione forzata per 45 gg. (prima fase termofila). La biomassa, tolta dalla biocella, dopo aggiunta di mc. 0,5 di anime da fonderia, mc 0,5 di argilla di scarto e mc. 0,5 di ceneri à ̈ stata posta in biopila rivoltata per la fase di finissaggio.
La biomassa ottenuta dopo ulteriori 35 gg. à ̈ stata raffinata mediante vagliatura ed aggiunta, nella misura del 12% in peso, all’impasto di argilla destinato alla produzione di mattoni forati.
Le caratteristiche analitiche dei forati ottenuti con l’aggiunta della M.P.S. confrontate con quelle dei mattoni forati prodotti con lo stesso impasto di argilla non addittivato, sono risultate anche in questo caso più favorevoli relativamente al loro potere isolante.
TABELLA 16
LATERIZI FORATI PARAMETRO
Controllo Addittivato
Resistenza flessione sul cotto (Kg/cm<2>) 115 98
Porosità totale % 28 33
Test di cessione %
1,3 1,6
Fluoruri (mg/l)
Massa Volumica (Kg/m<3>) 1890 1763
Emissioni camino forno cottura
NOX (mg/Nm<3>111* 165
)
Emissioni camino forno cottura
10** 18
COV (mg/Nm<3>)

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la produzione di laterizi in cui rifiuti speciali non pericolosi, una volta sottoposti agli usuali processi di biossidazione, sono mescolati in opportune percentuali alla massa argillosa comunemente impiegata nell’alimentazione dei forni di cottura per l’ottenimento di laterizi.
  2. 2. Processo secondo la rivendicazione 1 in cui detti rifiuti speciali non pericolosi sono scelti fra: fanghi provenienti dalla depurazione delle acque reflue, sia civili che industriali, scarti e residui vegetali, materiali ligno-cellulosici, rifiuti da attività agroalimentari, frazione organica da rifiuti solidi urbani, lettiere di animali e simili.
  3. 3. Processo secondo la rivendicazione 2 in cui a detti rifiuti sono inoltre addizionati quantità variabili di rifiuti non pericolosi provenienti dalla produzione del silicio, da processi chimici inorganici, rifiuti inorganici prodotti da processi termici, ceneri esenti da sostanze pericolose, rifiuti di allumina, rifiuti da trattamenti chimico-fisici di minerali non metalliferi, rifiuti della fusione di materiali ferrosi in percentuale compresa fra 9% ed il 18% in volume.
  4. 4. Processo secondo le rivendicazioni 1 – 3 in cui detta massa argillosa à ̈ costituita da una miscela di sabbia naturale 5% e argilla 95% con umidità dei 16%.
  5. 5. Processo secondo la rivendicazione 1 in cui detto processo di biossidazione à ̈ condotto con tecnica mista.
  6. 6. Processo secondo le rivendicazioni 1 – 5 in cui i prodotti ottenuti dal processo di biossidazione, sono aggiunti in percentuale variabile (tra l’1% e il 20% in peso sul totale alla massa argillosa in alimentazione ai forni di essiccazione e cottura per l’ottenimento dei laterizi.
  7. 7. Laterizi ottenuti con il processo secondo le rivendicazioni 1 – 6.
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