NL1029628C2

NL1029628C2 - Werkwijze voor het behandelen van bodemas.

Info

Publication number: NL1029628C2
Application number: NL1029628A
Authority: NL
Inventors: Peter Carlo Rem; Simon Peter Maria Berkhout; Hans Van Craaikamp; Wil Sierhuis; Laurens Anton Van Kooy
Original assignee: Univ Delft Tech; Gemeente Amsterdam Afval En Be
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-01-30
Also published as: EP1948361A2; US20080236457A1; WO2007013810A3; CA2615505A1; EP1948361B1; US7714182B2; WO2007013810A2; CN101252998A; JP2009513319A; CN101252998B; ATE512720T1

Description

i

Werkwijze voor het behandelen van bodemas

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van een bodemasstroom die afkomstig is uit een afvalverbrandingsinstallatie volgens de aanhef van conclusie 1.

5 Het is in de techniek bekend om bodemas van een afvalverbrandingsinstallatie te behandelen. Deze behandeling heeft tot doel de verschillende bestanddelen waaruit de bodemas bestaat te scheiden. Bijvoorbeeld wordt in de BAT-publicaties (Best Available Technology, een uitgave van de 10 Europese Unie met aanduiding Pj/EIPPCB/WI van maart 2004) een behandelingstechniek voor bodemas beschreven. Daarbij wordt aangegeven dat zowel ferro- als niet-ferrometalen uit de bodemas kunnen worden gescheiden.

In de genoemde BAT-publicatie wordt gesteld dat de 15 fijne fractie met een afmeting van 0-2 mm niet kan worden behandeld maar moet worden afgevoerd. De reden hiervoor is dat het grootste deel van de uitloogbare bestanddelen in deze fijne fractie aanwezig zijn. Ten gevolge daarvan bezit de overblijvende productfractie, met een afmeting van groter dan 20 2 mm, ten opzichte van de gehele bodemasstroom, een verminderde uitloogbaarheid. De verdere behandeling van deze overblijvende productfractie leidt tot een breed toepasbaarheidsgebied van het behandelde materiaal.

De onderhavige uitvinding heeft nu tot doel een 25 verbeterde werkwijze voor het behandelen van bodemas te verschaffen.

Met name heeft de uitvinding tot doel een verbeterde werkwijze voor het behandelen van bodemas te verschaffen waarbij een groter deel van de bodemas die bij een 30 afvalverbrandingsinstallatie vrijkomt, wordt behandeld.

in het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een verbeterde werkwijze van de hiervoor genoemde soort te verschaffen waarbij ook de fractie tot 2 mm geschikt kan worden behandeld.

1029628- 2

Voorts heeft de uitvinding tot doel de mogelijkheid te verschaffen een groter deel van de bodemas te kunnen hergebruiken.

Tenslotte heeft de uitvinding tot doel om de totale 5 hoeveelheid af te voeren bodemas te verminderen.

Ter verkrijging van ten minste één van de hiervoor genoemde doelen verschaft de uitvinding een werkwijze zoals hiervoor genoemd die wordt gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 1.

10 De behandeling kan ten minste één van de volgende stappen omvatten: - verwijdering van non-ferro zware metalen, - verwijdering van organische bestanddelen, en - verwijdering van deeltjes met een afmeting van 0 15 tot 50 pm bij voorkeur van 0 tot 45 pm.

Door het uitvoeren van ten minste één van de hiervoor genoemde behandelingsstappen wordt een verbeterd product verkregen dat geschikt is voor hergebruik.

Het is verrassend dat de behandeling van de fractie 20 met een afmeting tot 2 mm een dergelijk goed, herbruikbaar product verschaft. De BAT-publicaties zoals hiervoor genoemd zijn een weergave van de meest ontwikkelde werkwijzen die op een bepaald gebied van de techniek bestaan. Daartoe is uitgebreid onderzoek gedaan in de techniek, waardoor een 25 overzicht wordt verkregen van de werkwijzen die zowel technisch als economisch het verst ontwikkeld zijn.

De fractie met een afmeting tot 2 mm maakt ongeveer 47 gew.% uit van de totale hoeveelheid bodemas die vrijkomt bij een afvalverbrandingsinstallatie. Daarom wordt de 30 voorkeur gegeven aan een werkwijze die wordt gekenmerkt doordat deze de stap omvat van het uit de bodemasstroom afscheiden van een fractie met een afmeting in het traject tot 2 mm en vervolgens het behandelen van de afgescheiden bodemasfractie volgens conclusie 1.

35 Volgens de stand der techniek wordt derhalve bijna de helft van de hoeveelheid bodemas als afval afgevoerd, terwijl die met de onderhavige werkwijze geschikt kan worden behandeld.

1029628- 3 j

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt de uitvinding gekenmerkt doordat ten minste één van de behandelingsstappen een natte behandeling omvat. Het voordeel hiervan is dat ten minste een deel van de uitloogbare 5 bestanddelen uit de te behandelen fractie worden verwijderd.

De natte behandelingsstap kan bijvoorbeeld en bij voorkeur geschieden met behulp van water.

Het heeft voorts de voorkeur dat, na het verwijderen van de zware metalen uit de fractie, ten minste een deel van 10 de verwijderde hoeveelheid ferrometalen aan de fractie wordt teruggevoerd. Daardoor wordt verrassenderwijs een sterke vermindering van de uitloging van met name antimoon uit de fractie verkregen. Indien het fijne ijzer (de ferro-fractie) uit de te behandelen bodemas wordt verwijderd neemt de 15 uitloging van antimoon met een factor 3 toe.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de werkwijze volgens de uitvinding derhalve de stap van het verwijderen van slechts de non-ferro zware metalen en niet de ferro metalen.

20 Het is met name gebleken dat een combinatie van de hiervoor genoemde stappen die zorgen voor de verwijdering van organische materialen, non-ferro zware metalen en ionen, in combinatie met de verwijdering van de fractie met een afmeting van 0 tot 50 pm en bij voorkeur van 0 tot 45 pm, een 25 product oplevert dat toepasbaar is als een Categorie 1-bouwstof.

De uitvinding omvat bij voorkeur derhalve de combinatie van de volgende stappen: - het verwijderen van non-ferro zware metalen, 30 - het verwijderen van organische bestanddelen, - het verwijderen van ionen en - het verwijderen van de fractie met een afmeting van 0-50 pm, bij voorkeur van 0 tot 45 pm.

Daardoor wordt een product verkregen dat voldoet aan 35 de normgeving voor Categorie 1-bouwstoffen uit het

Nederlandse Bouwstoffenbesluit (Staatsblad 1995, 567).

De ionen die verwijderd kunnen worden omvatten met name chloriden. Echter, ook andere anionen, zoals sulfaten 1029628- 4 enzovoorts, alsmede kationen dienen bij voorkeur in zo groot mogelijke mate uit de te behandelen bodemas te worden verwi j derd.

Met name bij toepassing van de behandelde 5 bodemasfractie in een gebonden vorm, bijvoorbeeld in combinatie met cement et cetera heeft de verwijdering van de ferrometalen de voorkeur. Vooral bij toepassing van de behandelde fractie in beton en kalkzandsteen heeft dit de voorkeur. Het is gebleken dat de gehele kwaliteit van het 10 product wordt verbeterd waardoor het voldoet aan de normen voor een Categorie 1-bouwstof. De immissie van stoffen uit dit materiaal in de bodem is lager dan of gelijk aan de immissie-eisen die staan vermeld in het Bouwstoffenbesluit.

De reden hiervoor is niet bekend.

15 De behandeling van de bodemas met een fractie in de afmeting tot 2 mm geschiedt bij voorkeur in een jig, met name in een zandjig. Een dergelijke inrichting staat beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage NL 1 029 022.

De uitvinding wordt hierna nader beschreven aan de 20 hand van een voorbeeld.

VOORBEELD

Een bodemas fractie met een afmeting tot 2 mm had de volgende samenstelling: 25

Tabel 1: _INVOER_ element [mg/kg ds]

Cl 394 000 S04 367 000

Sb__37

Cu__1 700

Mo 240 30 Deze bodemas werd toegevoerd aan een jig nadat de fractie met een afmeting tot 50 urn daaruit was verwijderd.

1029628- 5

Tijdens de behandeling werden organische i bestanddelen, zware metalen en ionen verwijderd. Dit had tot gevolg dat een product met de volgende immissiewaarden werd verkregen: 5

Tabel 2:

Immissiewaarden (volgens NEN 7343 kolomtest, [mg/m2], 0,2 m applicatiehoogte) van bodemasinvoer, behandeld product en maximale waarde voor Categorie 1-stof volgens Bouwstoffenbesluit 1 Categorie 1

Bodemasinvoer Verkregen product (maximaal toegestane waarde) ___[mg/jn^]__[mg/m2j_

Cl__394 000__14 400__87 000_ S04__367 000__110 000__300 000_

Sb__37__98__117_

Cu__1700__352__540_ MO__240 77_ 450_ NB: de aanduiding “categorie Γ geeft de maximale immissiewaarden weer van

Categorie 1-stoffen volgens het Bouwstoffenbesluit.

Derhalve werd een product verkregen dat voldeed aan de eisen van een Categorie 1-bouwstof. Dit betekent dat deze stof zonder problemen als bouwstof kan worden toegepast, bijvoorbeeld als vervanger van zand in cement en/of beton.

10 Derhalve verschaft de uitvinding een werkwijze die uit een tot nu toe niet te gebruiken en te behandelen fractie van bodemas die vrijkomt bij een vuilverbrandingsinstallatie, een waardevol product kan maken. In het hiervoor genoemde voorbeeld werd slechts 10% van de behandelde bodemas als 15 afval afgevoerd. Volgens de uitvinding wordt de totale hoeveelheid als afval af te voeren fractie van bodemas derhalve verminderd van 47% tot slechts 10%.

De uitvinding is niet beperkt tot de hiervoor genoemde en in het voorbeeld beschreven stappen. De 20 uitvinding wordt slechts beperkt door de bijgevoegde conclusies. Een deskundige in de techniek is eenvoudig in staat om aanpassingen en wijzigingen in het hiervoor gegeven voorbeeld aan te brengen waardoor equivalente uitvoeringsvormen ontstaan. Deze vallen echter alle binnen 1029628- 6 het bereik van de onderhavige uitvinding en derhalve binnen de beschermingsomvang van de bijgevoegde conclusies.

1029628-

Claims

1. Werkwijze voor het behandelen van een I bodemasstroom uit een vuilverbrandingsinstallatie, met het I kenmerk, dat deze de stap omvat van het behandelen van een bodemasfractie met een afmeting in het traject tot 2 mm door 5 zware metalen met een soortelijk gewicht van groter dan of gelijk aan dat van Zn te verwijderen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze de verwijdering van non-ferro zware metalen met een soortelijk gewicht groter dan of gelijk aan dat van Zn omvat.

3. Werkwijze volgens ten minste één der conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat deze het verwijderen van organische bestanddelen omvat.

4. Werkwijze volgens ten minste één der conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat deze de stap omvat van het 15 uit de bodemasstroom afscheiden van een fractie met een afmeting in het traject tot 2 mm en vervolgens het behandelen van de afgescheiden bodemasfractie volgens conclusie 1.

5. Werkwijze volgens ten minste één der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat deze de stap omvat van het 20 uit de bodemasfractie verwijderen van een subfractie met een afmeting tot 50 pm, bij voorkeur tot 45 pm.

6. Werkwijze volgens ten minste één der conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat ten minste één van de behandelingsstappen een natte behandeling omvat, bij voorkeur 25 de stap van het verwijderen van organische bestanddelen.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat na het verwijderen van de zware metalen uit de fractie ten minste een deel van de verwijderde ferromètalen aan de fractie wordt teruggevoerd. IΌ29628-