TRATAMIENTO DE MATERIAL DE DESECHOS PELIGROSOS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con composiciones aglutinantes fraguables que pueden ser usadas para incorporar, capturar o encapsular materiales de desechos peligrosos. De manera particular aunque no exclusivamente, la invención es concerniente con un método para capturar materiales de desechos peligrosos en los que se incluyen metales pesados tales como cadmio, mercurio, plomo, níquel y residuos de cromo; una variedad de formas de arsénico en los que se incluyen trióxido y pentóxido de azufre y otros materiales peligrosos y no peligrosos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Arsénico y composiciones que contienen arsénico se han usado ampliamente en Australia como baños para ovejas y ganado y también se han usado en pesticidas. Mercurio y composiciones que contienen mercurio también se han usado ampliamente en Australia y otros países. Con el desfasamiento del arsénico y compuestos de mercurio (debido a su alta toxicidad) , existe una gran reserva de componentes de desecho de arsénico y mercurio. Los compuestos de órgano-níquel y cromo y composiciones que contienen níquel y cromo son ampliamente usadas en Australia y otros países. Los procesos de
Ref.: 159755 deposición y anodización de metal utilizan estos compuestos y los procesos generan residuos de níquel y cromo de desecho que están bastante concentrados y son almacenados en tambores. El residuo es peligroso y tóxico y existe una reserva grande de componentes de níquel y cromo de desecho. Una variedad de materiales de desechos orgánicos, algunos de los cuales son peligrosos, son producidos como productos secundarios de varios procesos industriales. Estos desprecios orgánicos incluyen aceites y grasas contaminados, compuestos de organocloro que incluyen pesticidas y compuestos aromáticos clorados en los que se incluyen clorobenceno y compuestos de bifenilo policlorados . Los materiales de desechos y componentes tóxicos mencionados anteriormente son alojados en tambores que tienen una vida limitada. Los componentes en el tambor están comúnmente en forma de un líquido o lodo contaminado que es casi imposible encapsular de manera segura. Los lodos contienen una variedad de contaminantes tales como óxido del tambor, partículas de desechos, sólidos y una variedad de líquidos. Los materiales y componentes radioactivos son también sustancias peligrosas y es difícil encontrar un método aceptable de su desechos . Se han intentado varias propuestas para el encajonamiento o encapsulación de materiales radioactivos que luego pueden ser desechados mediante enterramiento en áreas no habitadas. Los intentos por encapsular materiales de desechos peligrosos en concreto han tenido éxito limitado ya que el concreto y cemento no aglutinan bien en presencia de tales contaminantes. Sin embargo, los productos de concreto o productos semejantes a concreto serían de otra manera ideales para el encajonamiento ya que el concreto es duro, tiene una vida muy larga y puede ser moldeado antes del fraguado. US 6,200,381 revela una composición de aglutinante fraguable que consiste esencialmente de una mezcla de un carbonato de calcio y un óxido de magnesio cáustico. La mezcla puede ser derivada de una dolomita que se presenta de manera estable en la naturaleza, la cual ha sido calcinada para provocar la descarbonización preferencial de carbonato de magnesio mediante liberación de dióxido de carbono, sin descarbonizar sustancialmente el carbonato de calcio. Esta descarbonización da como resultado una mezcla de óxido de magnesio, carbonato de magnesio y carbonato de calcio (MgO, MgC03 y CaC03) . Alternativamente, una mezcla sintética puede ser formada al mezclar carbonato de calcio con óxido de magnesio cáustico preformado. Varios aditivos y rellenos pueden ser incluidos en el aglutinante para modificar las propiedades de la composición fraguada. Se encontró que el producto resultante tiene alta resistencia a la compresión y otras propiedades que lo hacen ideal para la manufactura de productos de construcción tales como ladrillos, bloques, piedras, azulejos, etc. WO 98/54107 describe un método para encapsular materiales de desechos peligrosos utilizando esencialmente la misma composición fraguable que contiene carbonato de calcio y un óxido de magnesio cáustico. Pruebas llevadas a cabo sobre el material encapsulado indican que virtualmente nada del material de desechos peligroso experimentó lixiviación de la composición fraguada, la cual tiene una apariencia semejante al concreto. La presencia del carbonato de calcio en estas composiciones de aglutinante fraguables : (a) ayuda a controlar la velocidad de fraguado, esto es, mientras más alta es la cantidad de carbonato de calcio, más lenta es la velocidad de fraguado. El control de la velocidad de fraguado es importante en la manufactura de materiales de construcción, en donde se requiere un "tiempo de trabajo" o tiempo durante el cual el fraguado es más lento, con el fin de permitir la colocación en moldes. (b) modifica ciertas propiedades físicas de la composición de fraguado, en las que se incluyen disminución del encogimiento y fragilidad del producto final. En algunas situaciones, la encapsulación exitosa de los desechos no depende de tener alta resistencia a la compresión sin confinar, ni se requiere bajo encogimiento o tiempo de trabajo incrementado para permitir la colocación en moldes. El tiempo de trabajo puede ser controlado suficientemente al agregar agua extra cuando se forma una suspensión a partir de la mezcla del material de desecho peligroso y la composición de aglutinante. En tanto que la ausencia del carbonato de calcio es acompañada por una reducción significativa en la resistencia a la compresión sin confinar de la composición de fraguado, las regulaciones de desechos concernientes con el tratamiento de desechos no requieren un producto de alta resistencia que contiene materiales de desecho encapsulados . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para incorporar un material en un aglutinante fraguable, el método comprende las etapas de: (a) mezclar el material con el aglutinante, como una suspensión o para formación subsecuente a una suspensión, el aglutinante incluye una fuente de óxido de magnesio cáustico y (b) agregar un aditivo ácido orgánico al material, el aglutinante o una mezcla de los mismos; (c) después de las etapas (a) y (b) , agregar un agente de fraguado a la suspensión que mejora el fraguado del aglutinante. Se ha descubierto sorprendentemente que cuando el agente de fraguado es agregado después de la mezcla del material y el aglutinante (mezclado ya sea seco y luego suspendido o mezclado en tanto que se encuentra en una forma de suspensión húmeda) . Se puede obtener un fraguado superior del material para minimizar la lixiviación del material incorporado del aglutinante fraguado resultante. Cuando está mezclado en una suspensión se piensa que el agente de fraguado está más uniformemente dispersado y como resultado, una vez que el aglutinante ha fraguado, el producto resultante tiene mejores propiedades de resistencia física en comparación con la situación en donde el agente de fraguado es agregado antes de la formación de una suspensión de material y aglutinante. En la última situación, el resultado puede ser un producto aún más uniformemente fraguado. En la presente invención se ha descubierto sorprendentemente que el incremento en la resistencia del producto, obtenida mediante la adición del agente de fraguado después de la mezcla del material el aglutinante puede producir un producto con más bajo encogimiento y fragilidad y así compensar cualquier ausencia de carbonato de calcio en el aglutinante . Las suspensiones también tienen la ventaja adicional de ser más fáciles de manejar físicamente mediante agitación, bombeo o vertido, etc., en comparación con las mezclas secas o mezclas relativamente semejantes a pasta seca . Preferiblemente, el agente de fraguado comprende entre 0.1 a 30% en peso del óxido de magnesio cáustico en la mezcla . Preferiblemente, el agente de fraguado es seleccionado del grupo que comprende: sulfatos y cloruros. Preferiblemente, el agente de fraguado es seleccionado del grupo que comprende sulfatos de metal, tales como sulfato de magnesio, sulfato de hierro y sulfato de aluminio . Alternativamente, de preferencial el agente de fraguado es seleccionado del grupo que comprende cloruros de metal, tales como cloruro de hierro y cloruro de sodio. Preferiblemente, la suspensión es una suspensión acuosa. Preferiblemente, el material es un material peligroso o componente del mismo, tal como un material de desecho. Tales desechos pueden incluir sustancias tóxicas o venenosas que son dañinas a los seres vivos . Preferiblemente, el aditivo es seleccionado del grupo de: ácido cítrico, ácido de limón, ácido acético, ácido glicólico, ácido oxálico, otros ácidos di- o policarboxílieos , ácido tartárico, ácido salicílico, ácido etilendiamintetraacético (EDTA) y otros tetraácidos.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona una composición aglutinante fraguable que comprende solamente un aglutinante de óxido de magnesio cáustico mezclado con un agente de fraguado para el aglutinante. La expresión "que comprende solamente un aglutinante de óxido de magnesio cáustico" significa que solamente este material está presente para actuar como aglutinante. No excluye la adición de otros componentes a la composición, tales como rellenos, agentes de carbonatación, agentes acidificantes, etc. Sin embargo, sorprendentemente se ha descubierto que no hay necesidad de otros agentes o productos aglutinantes, representando un avance con respecto a composiciones aglutinantes conocidas (por ejemplo US 6,200,381) y una composición de aglutinante más simple. Preferiblemente, la composición de aglutinante fraguable del segundo aspecto tiene un agente de fraguado como se define en el primer aspecto. En un tercer aspecto, la presente invención proporciona un método para incorporar un material de desecho peligroso o componentes del mismo en un aglutinante fraguable, el método comprende las etapas de: - mezclar el material de desecho peligroso con una composición de aglutinante fraguable, como una suspensión o para formación subsecuente a una suspensión, la composición comprende solamente un aglutinante de óxido de magnesio cáustico y un agente de fraguado para el aglutinante y - permitir que la suspensión fragüe para incorporar el material de desecho o componentes del mismo. Preferiblemente, el método del tercer aspecto es definido de otra manera en el primer aspecto. Una vez más, la expresión "que comprende solamente un aglutinante de óxido de magnesio cáustico" significa que solamente este material está presente para actuar como aglutinante. No excluye la adición de otros componentes a la composición tales como rellenos, agentes de carbonatación, agentes acidificantes, etc. Sin embargo, sorprendentemente, en este método se ha descubierto que no hay necesidad de ningún otro agente o producto aglutinante, representando un avance con respecto a composiciones de aglutinante conocidas (por ejemplo US 6,200,381) y una composición de aglutinante y método más simples. El término "óxido de magnesio cáustico" incluye una composición de magnesio que comprende carbonato de magnesio y un óxido de magnesio descarbonatado. El término puede también cubrir un óxido de magnesio puro o un óxido de magnesio mezclado con otras sustancias menores. El término también cubre un carbonato de magnesio que ha sido tratado, por ejemplo, mediante calentamiento, para liberar dióxido de carbono, formando mediante esto una composición que está parcialmente calcinada. La estructura exacta de la composición y del óxido de magnesio cáustico, no es conocida, pero el término será usado para incluir la estructura formada mediante calentamiento de carbonato de magnesio para descarbonatarlo parcialmente, especialmente a los intervalos de temperatura descritos . El término "una fuente de óxido de magnesio cáustico" se puede referir a un suministro de un óxido de magnesio cáustico que es combinado con otros componentes que se presentan de manera estable en la naturaleza (por ejemplo en un mineral dolomítico, esto es un mineral de carbonato de calcio y magnesio encontrado en la naturaleza) o artificiales (por ejemplo en un suministro de carbonato de magnesio calcinado obtenible comercialmente con aproximadamente 90-95% de pureza) . MODOS PARA LLEVAR A CABO LA I VENCIÓN Al llevar a la práctica formas preferidas de la presente invención, el óxido de magnesio cáustico es preferiblemente obtenido al calcinar parcialmente magnesio (que tiene notablemente menos de 10% de carbonato de calcio y en algunos casos sin carbonato de calcio) a una temperatura comúnmente en el intervalo de 500°C a 1000°C para formar un óxido de magnesio cristalino (MgO) . La calcinación se efectúa preferiblemente a temperaturas en el intervalo de 500 °C a 800°C para una reactividad más alta. Esto da como resultado óxido de magnesio cáustico que retiene comúnmente entre 2% y 50% del dióxido de carbono y es altamente reactivo. Las referencias a "encapsulación" se proponen incluir "microencapsulación" de materiales de desechos peligrosos y no peligrosos. Los materiales de desechos son microencapsulados mediante la composición de aglutinante fraguable de la presente invención, de tal manera que las partículas del material de desecho están sustancialmente inmovilizadas dentro de la matriz de la composición de fraguado. Pruebas para la medición de la velocidad de lixiviación de los materiales de desecho de la composición de fraguado, basadas en el Procedimiento de Lixiviación Característico de Toxicidad estándar (TCLP) de acuerdo con el método US-EPA 1311, muestran que la velocidad de lixiviación está dentro de límites aceptables ambientalmente . Varios aditivos pueden ser agregados al aglutinante fraguable. El aditivo o aditivos pueden acelerar la formación de agentes aglutinantes fuertes y pueden ayudar en la recristalización de la composición aglutinante fraguable para hacerla fraguar. En el proceso de fraguado, varios rellenos agregados diferentes al material o material de desecho a ser encapsulado (que pueden incluir rellenos orgánicos, rellenos inorgánicos, rellenos sólidos y líquidos y los semejantes) pueden ser atrapados en el aglutinante de fraguado. Otro aditivo deseable es uno que actúa como una fuente de carbonatación en la composición para ayudar en el proceso de fraguado. Un carbonato que se puede descomponer o reaccionar para liberar dióxido de carbono es preferido. Un aditivo apropiado puede ser un carbonato de metal tal como carbonato de sodio. Otro aditivo apropiado puede incluir un ácido carboxílico o policarboxílico que puede reaccionar para liberar dióxido de carbono. Otra ventaja del carbonato de sodio es que carbonatará cualesquier rellenos completamente oxidados los cuales pueden ser usados (por ejemplo ceniza de carbón mineral . ) . Otros aditivos pueden incluir ácido cítrico, ácido de limón, ácido acético, ácido glicólico, ácido oxálico, otros ácidos di- o poli-carboxílicos u otros agentes acidificantes. Sustitutos posibles para el ácido cítrico incluyen ácido tartático, ácido salicílico, ácido etilendiamintetraacético (EDTA) y otros tetraácidos. Estos aditivos pueden ser agregados de entre 0.01% - 30%, más comúnmente 0.01% a 5%. Si los aditivos (tales como ácido cítrico o ácido de limón) son sólidos, son apropiadamente pre-molidos y pulverizados para permitirles ser combinados eficientemente con el resto de la composición. Se puede usar un tamaño de molienda < 63 mieras. Otro agente acidificante puede comprender ácido sulfúrico y este puede ser agregado a la mezcla de agua en hasta 5% en peso. Al llevar a la práctica el método de la invención, el aglutinante fraguable incluye una fuente de óxido de magnesio cáustico. El método involucra primero mezclar el material de desecho seleccionado (o componentes del mismo) con el aglutinante en una suspensión fluida mediante agitación u otra agitación. Si está seco inicialmente, el desecho seleccionado puede primero ser mezclado seco con el aglutinante y luego formado subsecuentemente a una suspensión o si el desecho seleccionado está presente en una suspensión inicialmente, el aglutinante puede ser agregado a la misma. Ya sea en un caso u otro, un agente de fraguado es agregado a la suspensión de desecho y aglutinante para mejorar el fraguado del aglutinante. En un ejemplo preferido, el agente de fraguado es sulfato de aluminio, aunque otros sulfatos pueden también ser usados, por ejemplo sulfato de magnesio o sulfato de hierro. En otras modalidades preferidas, el agente de fraguado puede ser cloruro de hierro o cloruro de sodio. El sulfato de aluminio puede ser sulfato de aluminio disponible comercialmente que tiene agua de cristalización o es anhidro. Adicionalmente , se puede proporcionar una sal tal como cloruro de sodio. Opcionalmente, los aditivos ácidos orgánicos (tales como ácido cítrico) son agregados a la mezcla de material de desecho y aglutinante fraguable y normalmente antes de la adición del aglutinante fraguable. Se debe notar que en algunas situaciones todos los reactivos tales como un agente de fraguado (por ejemplo sulfato de aluminio) y el ácido orgánico opcional (por ejemplo ácido cítrico) pueden ser combinados conjuntamente con el material de desecho en una suspensión antes de la adición de un aglutinante fraguable (que incluye óxido de magnesio cáustico) . Ejemplos de tales situaciones son dados en los siguientes ejemplos 1A a 13A inclusive (ejemplos "A") . Esta metodología produce un producto que cumple satisfactoriamente los estándares de lixiviación requeridos para el desecho ambiental. Sin embargo, en otros ejemplos de acuerdo con la invención, solo el ácido orgánico opcional (por ejemplo ácido cítrico) es combinado junto con el material de desecho en una suspensión antes de la adición de un aglutinante fraguable (que incluye óxido de magnesio cáustico) . Esta etapa es luego seguida por la adición del agente de fraguado (por ejemplo sulfato de aluminio) . Ejemplos de tales situaciones se dan en los siguientes ejemplos IB a 13B inclusive (ejemplos "B" ) , todos los cuales demuestran un apego satisfactorio con los estándares de capacidad de lixiviación requeridos para el desecho ambiental del producto resultante. En la presente invención, la composición de aglutinante fraguable usada necesita solamente comprender un aglutinante de óxido de magnesio cáustico y un agente de fraguado para el aglutinante. En modalidades preferidas, el agente de fraguado comprende entre 0.1 a 30% en peso del óxido de magnesio cáustico en la mezcla.
Aditivos pueden ser premezclados y agregados a la composición. La cantidad de pre-mezcla agregada puede variar por ejemplo de aproximadamente 1% - 10% o más. Se aprecia que cuando se usan rellenos de tamaño pequeño (por ejemplo menos de 70 mieras) , la cantidad de premezcla agregada debe ser más grande (aproximadamente 10%) , en tanto que los rellenos de tamaño más grande permiten que menos premezcla sea agregada (por ejemplo 3% - 7%) . Si la pre-mezcla comprende (a) sulfato de aluminio, (b) un ácido orgánico y (c) una sal, es preferido que (a) esté presente entre 40% -99%; (b) esté presente entre 0% -60% y (c) esté presente entre 0% - 20%. Se ha encontrado que cantidades del ácido orgánico, preferiblemente ácido cítrico, pueden ser usadas en la composición de aglutinante para efectuar la encapsulación de materiales de desechos. Cuando se usa, este ácido es normalmente agregado al material de desecho u otro material a ser encapsulado antes de la adición del óxido de magnesio cáustico aglutinante. Se piensa que el ácido lleva a cabo por lo menos dos funciones: (a) parece actuar principalmente como agente quelante para atrapar especies iónicas y volverlas menos móviles para encapsulación subsecuente por el óxido de magnesio cáustico y (b) parece actuar como modificador de fraguado para controlar el calor de reacción cuando el agua, óxido de magnesio cáustico y un agente de fraguado apropiado reaccionan . En tanto que no se desea estar limitados por la teoría, se aprecia que varias reacciones químicas son probables que ocurran simultáneamente, frecuentemente de manera sinergísta, pero claramente también dependiente del tipo de material de desecho. Para metales pesados y otros cationes iónicos, un mecanismo de quelación es probable que ocurra rápidamente. El ácido cítrico es un agente quelante rápido y efectivo. Ya que los químicos lixiviables son comúnmente iónicos y móviles, la quelación es un método efectivo para disminuir la movilidad de las especies lixiviables. La presencia de una sal de metal, por ejemplo sulfato de aluminio, es probable que reaccione con el ácido cítrico o por sí mismo sea quelado con el desecho iónico, disminuyendo adicionalmente la movilidad y posiblemente la solubilidad del producto quelado. El proceso de microencapsulación es luego consumado mediante la reacción del producto quelado y sulfato de metal con el óxido de magnesio cáustico. La capacidad de enlace inherentemente fuerte del óxido de magnesio cáustico con compuestos orgánicos (por ejemplo, las especies iónicas queladas) e inorgánicos (por ejemplo, las sales de metal y otros rellenos en el material de desecho) asegura la inmovilización sustancialmente completa de los componentes del material de desecho . Es posible que una reacción competitiva a la quelación y microencapsulacion ocurra en la formación de sales de óxido de metal. Las sales de óxido de metal son comúnmente bastante insolubles y pueden ser suf cientemente insolubles por su propio derecho para pasar las pruebas de TCLP (Procedimiento de Lixiviación Característico de Toxicidad) de acuerdo con el método US-EPA 1311) en algunas instancias. Por ejemplo, se ha encontrado durante el tratamiento de desechos de mercurio de nivel más bajo que la omisión del ácido cítrico todavía da como resultado una composición fraguable efectiva, microencapsulacion del desecho y que pasa los requerimientos del TCLP. Sin embargo, en muchas instancias parecer ser necesario formar primero un quelato para efectuar la microencapsulacion apropiada. El trabajo sobre sulfatos y cloruros de hierro ha proporcionado resultados similares. Para compuestos de arsénico y otros químicos no iónicos, la quelación no es aparentemente tan significativa en la reacción de encapsulación . El mecanismo de encapsulación es más probablemente debido a la absorción del material de desecho a la matriz de óxido de magnesio cáustico altamente reactivo. La absorción puede también dar un lixiviado más bajo debido a la formación de enlaces químicos que son más covalentes que iónicos por naturaleza. El mecanismo exacto de cómo el óxido de magnesio cáustico se enlaza a materiales orgánicos y no iónicos no está bien entendido en la literatura científica. EJEMPLOS Ahora serán descritas e ilustradas modalidades de la invención mediante los siguientes ejemplos no limitantes. Mercurio Ejemplo 1A. Suelo contaminado con mercurio que contiene hasta 500 ppm de mercurio fue encapsulado de la siguiente manera. Suelo contaminado con mercurio, 500 g, de una industsria de clor-álcali y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico, 25 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 50 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Óxido de magnesio cáustico, 125 g y agua opcional como se requiera fueron alimentados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo IB. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 1A, excepto que el sulfato de aluminio 50 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de 0.02 mg/litro de mercurio, que está por debajo del límite permitido de 0.2 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Cobre, níquel, magnesio y plomo Ejemplo 2A. Lodo de cobre que tiene resultados de TCLP para el desecho tratado de: cobre = 12.5 mg/litro, níquel = 53.7 mg/litro, manganeso = 23.5 mg/litro y plomo = 61.2 mg/litro fue encapsulado de la siguiente manera. Lodo de cobre, 300 g y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 20 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 20 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 100 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días . Ejemplo 2B . En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 2A, excepto que el sulfato de aluminio 20 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de < 1.0 mg/litro de cobre, < 1.0 mg/litro de níquel, < 2.4 mg/litro de manganeso y < 1.0 mg/litro de plomo que están significativamente por debajo de los límites permitidos, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta • sin forrar. Cobre Ejemplo 3A. Desecho de semiconductor que contiene hasta 50% de óxido de cobre fue encapsulado de la siguiente manera. Lodo de cobre, 500 g, de la industria de semiconductores y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 40 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 30 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 250 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 3B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 3A, excepto que el sulfato de aluminio 30 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días . El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de 0.4 mg/litro de cobre, que está significativamente por debajo del límite permitido, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Plomo Ejemplo 4A. Desecho de semiconductor que tiene resultados de TCLP para el desecho sin tratar de: Plomo 7.28 mg/litro fue encapsulado de la siguiente manera. Lodo, 500 g, de la industria de semiconductores y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 5 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 16 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 166 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días.
Ejemplo 4B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 4A, excepto que el sulfato de aluminio 16 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de
1.73 mg/litro de plomo, que está por debajo del límite permitido de 5 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Ejemplo 5A. Un desecho de plomo contaminado de la industria de reciclado de plomo fue encapsulado de la siguiente manera. Agua, 190 g, de la industria de reciclado de plomo y agua fue mezclada para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 30 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 33 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 330 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días .
Ejemplo 5B . En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 5A, excepto que el sulfato de aluminio 33 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de
0.4 mg/litro de plomo, que está por debajo del límite permitido de 5 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Cobre y plomo Ejemplo 6A. Lodo de chapeado que contiene 12,634 mg/Kg de cobre y 28,869 mg/Kg de plomo fue encapsulado de la siguiente manera. Lodo de chapeado, 180 g, de Resource Technology Corporation, Laramie WY, # de catálogo CRM010-100 y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 27 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 45 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 450 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 6B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 6A, excepto que el sulfato de aluminio 45 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de 0.1 mg/litro de cobre, que está significativamente por debajo de los límites permitidos, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Cresoles y fenoles Ejemplo 7A. Suelo Superfund certificado, que tiene resultados de TCLP para el desecho sin tratar de: cresoles totales = 495 mg/litro, 2 , 4 , 6- triclorofenol = 27.5 mg/litro, pentaclorofenol = 27 mg/litro, 2,4-D = 24.9 mg/litro suelo Superfund certificado, 202.5 g, de Resourse Technology Corporation, Laramie WY, # de catálogo CRM 401-225, arena 697.5 g y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 27 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo.
Sulfato de aluminio 90 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 900 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días . Ejemplo 7B . En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 7A, excepto que el sulfato de aluminio 90 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para fornar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró una lixiviación de 60 mg/litro de cresoles totales y sin detección para cada uno de 2 , , 6-triclorofenol , pentaclorofenol , 2,4-D, los cuales estaban todos significativamente por debajo de los límites permitidos, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Arsénico, cadmio y plomo Ejemplo 8A. Ceniza de incinerador que tiene resultados de TCLP para el desecho sin tratar de arsénico = 31 mg/litro, cadmio = 65 mg/litro y plomo = 29 mg/litro fue encapsulado de la siguiente manera. Metales en ceniza, 405 g, de Resource Technology Corporation, Laramie WY, # de catálogo CRM205-225 y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 36 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 90 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 900 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 8B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 8A, excepto que el sulfato de aluminio 90 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP mostró una lixiviación de <
0.11 mg/litro de arsénico, < 0.05 mg/litro de calcio y 0.05 mg/litro de plomo, todos los cuales estaban significativamente por debajo de los límites permitidos de 5 mg/litro, 1 mg/litro y 5 mg/litro respectivamente, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar.
Bifenilo policlorado (PCB) Ejemplo 9A. Bifenilo policlorado (PCB) en aceite, que contiene 35.2 mg/Kg de Arochlor fue encapsulado de la siguiente manera. Bifenilo policlorado (PCB) en aceite 28 g, de Resource Technology Corporation, Laramie WY, # de catálogo CRM920-010, arena 121 g, suelo 301 g y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 12 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 20 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 200 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 9B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 9A, excepto que el sulfato de aluminio 20 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP demostró que los PCB eran indetectables, indicando una solidificación y estabilización exitosas, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Arsénico Ejemplo 10A. Trióxido de arsénico 27 g de EM Science, Gibbstown NJ # de catálogo AX1745-2, arena 873 g y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 45 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 90 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 900 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 10B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 10A, excepto que el sulfato de aluminio 90 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP mostró una lixiviación de 1.3 mg/litro de arsénico, que está por debajo del límite permitido de 5 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Ejemplo 11A. Humos de trióxido de arsénico lOOOg, de la industria de minería de oro y óxido de magnesio cáustico 2000 g fueron mezclados en seco. Ácido cítrico 60 g y sulfato de aluminio 200 g fueron disueltos en agua y agregados a la mezcla seca y agitados completamente hasta que es homogénea para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 11B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 11A, excepto que el sulfato de aluminio 200 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP mostró una lixiviación de 1.6 mg/litro de arsénico, que está por debajo del límite permitido de 7 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Ejemplo 12A. Humo de arsénico, estaño y antimonio 1000 g, de la industria de minería de oro y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico 60 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Sulfato de aluminio 240 g, fue disuelto a la mezcla y agitado completamente hasta que es homogéneo. Oxido de magnesio cáustico 2000 g y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 12B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 12A, excepto que el sulfato de aluminio 240 g fue disuelto a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano y luego la mezcla fue agitada hasta que " es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP mostró una lixiviación de 3.7 mg/litro de arsénico, que está por debajo del límite permitido de 7 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Cromo Ejemplo 13A. Desecho de cromo, que contiene 16 - 18% de cromo de la industria de fundición, 1 parte y agua fue mezclado para formar una suspensión homogénea espesa. Ácido cítrico, sulfato de aluminio y óxido de magnesio cáustico 4 partes y agua adicional como se requiera fueron agregados para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. Ejemplo 13B. En este ejemplo todas las condiciones experimentales fueron las mismas como para el ejemplo 13A, excepto que la parte de sulfato de aluminio fue disuelta a la mezcla después de la adición de óxido de magnesio cáustico, en lugar de antemano o simultáneamente y luego la mezcla fue agitada hasta que es homogénea. Agua adicional como se requiera fue agregada para formar una mezcla espesa pero que se puede verter. La composición fragua en unas pocas horas y fue probada después de 14 días. El lixiviado de TCLP mostró una lixiviación de 1.6 mg/litro de cromo, que está por debajo del límite permitido de 5 mg/litro, haciendo a la composición encapsulada segura para una punta sin forrar. Se comprenderá que los ejemplos precedentes son proporcionados por propósitos ilustrativos solamente y no se proponen limitar el alcance de la invención de ninguna manera. Además, se debe apreciar que varios otros cambios y modificaciones se pueden efectuar a las modalidades, además de aquellas ya descritas, sin desviarse de los conceptos inventivos básicos. Se considera que todas de tales variaciones y modificac ones están en el alcance de la presente invención, la naturaleza de la cual se determinará a partir de la descripción anterior. Se comprenderá que, si se hace referencia a alguna información de la técnica previa en la presente, tal referencia no constituye una admisión de que la información forma parte del conocimiento general común en la técnica, en Australia o cualquier otro país. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.