NL8802398A - Werkwijze voor het onschadelijk maken van giftig afval. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het onschadelijk maken van giftig afval.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het onschadelijk maken van giftig afval door mengen van water, tenminste een poedervormig, op calciumverbindingen gebaseerd anorganisch reagens en genoemd afval, onder vorming van een transporteerbare vloeiende brij, die men kan laten harden tot een hard, rotsachtig materiaal.

Een dergelijke werkwijze is op zichzelf reeds bekend. Het hierbij toegepaste reagens heeft echter tot gevolg dat wanneer de brij gevormd is, de harding daarvan tot een hard, rotsachtig materiaal tamelijk snel plaatsvindt. Deze bekende brij kan dan ook niet over grote afstanden getransporteerd worden. Bovendien is gebleken dat bij het bekende, giftig afval bevattende materiaal, in geharde toestand uitloging van giftige bestanddelen kan plaatsvinden.

Gevonden is nu een werkwijze die deze bezwaren niet bezit, dankzij de keuze van een bepaald reagens.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze van het in de aanhef genoemde type, die hierdoor wordt gekenmerkt dat men als reagens gemalen, gegranuleerde hoogovenslak toepast.

Een aldus gevormde brij blijft gedurende lange tijd vloeiend en derhalve transporteerbaar.

Opgemerkt wordt dat onder giftig afval in hoofdzaak wordt verstaan anorganisch afval, dat schadelijk is voor het milieu en derhalve niet als zodanig kan worden weggeworpen.

Bij voorkeur voegt men aan de brij voorts op een willekeurig tijdstip een hardingsactivator toe.

De toevoeging van een hardingsactivator bezit het voordeel dat de harding kan worden versneld, en een gehard materiaal wordt verkregen dat na betrekkelijk korte tijd een voldoend hoge druksterkte en lage permeabiliteit bezit, waardoor het risico van uitloging van het giftige materiaal sterk is verminderd.

Op verrassende wijze is voorts gevonden dat de toepassing van gemalen, gegranuleerde hoogovenslak leidt tot een beter skelet van het uiteindelijke, harde materiaal, waarin het toegevoegde giftige afval goed wordt vastgehouden.

Met voordeel vormt men een brij met een vaste stofgehalte, berekend op de niet in water oplosbare stoffen, van tenminste 50%. Bij voorkeur vormt men echter een brij met een vaste stofgehalte, berekend op de niet in water oplosbare stoffen, van 55-70%. Zelfs dergelijke vaste stofgehaltes blijken voor de harding van de brij geen probleem te vormen.

Bij voorkeur wordt de hardingsactivator gekozen uit sulfaat- en/of chloridebevattend materiaal, Portlandcement, vliegas of een combinatie van deze stoffen.

Als sufaatbevattend materiaal wordt met voordeel calciumsulfaat, en als chloridebevattend materiaal natrium-chloride toegepast. Dergelijke materialen zijn goedkoop en op ruime schaal verkrijgbaar.

De voor de harding gunstig werking van sulfaat blijkt uit de in de volgende tabel vermelde gegevens:

Opgemerkt wordt dat in gebieden waar zeewater beschikbaar is, dit uiteraard de bij voorkeur toegepaste hardingsactivator zal zijn.

Indien Portlandcement wordt toegepast als hardingsactivator, voegt men dit toe in een hoeveelheid van ten hoogste 10%, meer in het bijzonder 1-4%, bij voorkeur 2% ten opzichte van het gewicht van de brij.

Een voordelige uitvoeringsvorm van de werkwijze der uitvinding bestaat hieruit dat men Portlandcement geheel of gedeeltelijk vervangt door vliegas. Een dergelijke vervanging is in het bijzonder van belang bij een ongunstige verhouding tussen de aanwezige hoeveelheid water en de hoeveelheid vaste stoffen, die voor het onschadelijk maken van giftig afval wordt aangeboden. Het als hardingsactivator toegevoegde vliegas dient tevens als vulmiddel, ter verhoging van het vaste stofgehalte.

Bij voorkeur past men vliegas toe in een hoeveelheid van 1-10%, bij voorkeur 1-4%, meer in het bijzonder ongeveer 2%, ten opzichte van het gewicht van de brij.

De druksterkte van een volgens de werkwijze der uitvinding verkregen hard, rotsachtig materiaal bedraagt na 28 dagen harden meer dan 100 psi.

Onder giftig afval, dat volgens de werkwijze der uitvinding onschadelijk kan worden gemaakt, wordt elk type giftig afval verstaan dat gewoonlijk bij diverse industriële processen wordt gevormd.

Meer in het bijzonder kan het giftige afval elementen bevatten zoals aluminium, borium, cadmium, chroom, koper, ijzer, lood,mangaan, nikkel, tin, zink, antimoon, barium, cobalt, kwik, seleen, of zilver of een verbinding van een van deze elementen.

Voorts kan het afval een of meer zouten omvatten zoals fluoride, sulfaat, fosfaat, sulfiet, cyanide, sulfide, thiocyanaat, thiosulfaat, ferricyanide of ferrocyanide.

Tenslotte is het mogelijk dat in het toegevoegde giftige afval arseen, gallium, hafnium, molybdeen, niobium, strontium, tantaal, thorium, titaan, vanadium, of zirkoon of een verbinding van een van deze elementen aanwezig is.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de volgende uitvoeringsvoorbeelden.

VOORBEELD I

Men bereidt een waterige brij door mengen van 60 kg vaste stoffen, die verontreinigingen bevatten afkomstig van het electrolytisch bekleden, in het bijzonder zink, lood, cadmium, mangaan, koper en nikkel, met 30 kg van een mengsel van 10 gew.% gemalen gegranuleerde hoogovenslak, 2 gew.% vliegas, 2 gew.% Portlandcement en voor het overige gedeelte water.

De aldus gevormde brij bezit aanvankelijk een zodanig lage hardingssnelheid dat deze nog gedurende 3 dagen voldoende vloeiend blijft.

Na 7 dagen harden bezit het rotsachtige materiaal een druksterkte van 400 psi en na 28 dagen harden een druk- sterkte van 950 psi. De permeabiliteit bedroeg na 28 dagen -7 -1 harden 1x10 cm.sec

Opgemerkt wordt dat de druksterkte is gemeten volgens de methode, beschreven in British Standard 1610, terwijl de permeabiliteit is gemeten volgens de methode die is ontwikkeld door E. Madgwick en is beschreven in Phil. Mag S. 7, vol. 13, no. 85, 1932, blz. 632.

VOORBEELD II

Men bereidt een waterige brij door mengen van 60 kg vaste stoffen, die verontreinigingen bevatten, met 3 kg gemalen gegranuleerde hoogovenslak en ongeveer 26 kg water.

Deze brij kan gedurende lange tijd worden opgeslagen.

Na toevoegen van de overige bestanddelen, zoals weergegeven in Voorbeeld I, treedt harding op tot een gehard materiaal met de in Voorbeeld I vermelde eigenschappen.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het onschadelijk maken van giftig afval door mengen van water, tenminste een poedervormig, op calciumverbindingen gebaseerd anorganisch reagens en genoemd afval, onder vorming van een transporteerbare vloeiende brij, die men kan laten harden tot een hard, rotsachtig materiaal, met het kenmerk, dat men als reagens gemalen, gegranuleerde hoogovenslak toepast.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men aan de brij voorts op een willekeurig tijdstip een ) hardingsactivator toevoegt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men een brij vormt met een vaste stofgehalte, berekend op de niet in water oplosbare stoffen, van tenminste 50%.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat i men een brij vormt met een vaste stofgehalte, berekend op de niet in water oplosbare stoffen, van 55-70%.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de hardingsactivator wordt gekozen uit sulfaat- en/of chloridebevattend materiaal, Portlandcement, vliegas of een i combinatie van deze stoffen.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat als sulfaat bevattend materiaal calciumsulfaat, en als chloridebevattend materiaal, natriumchloride wordt toegepast.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men Portlandcement toepast in een hoeveelheid van ten hoogste 10%, meer in het bijzonder 1-4%, bij voorkeur 2%, ten opzichte van het gewicht van de brij.

8. Werkwijze volgens conclusie 5-7, met het kenmerk, dat men Portlandcement geheel of gedeeltelijk vervangt door vliegas.

9. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men vliegas toepast in een hoeveelheid van 1-10%, bij voorkeur 1-4%, meer in het bijzonder ongeveer 2%, ten nrrzi' rh-f-f* mn h£>+- παμι nhi- tran rif» hri' i .

10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat het verkregen rotsachtige materiaal na 28 dagen harden een sterkte bezit van meer dan 100 psi.

11. Werkwijze volgen conclusie 1-10fmet het kenmerk, dat het afval aluminium, borium, cadmium, chroom, koper, ijzer, lood, mangaan, nikkel, tin, zink, antimoon, barium, cobalt, kwik, seleen, of zilver of een verbinding van een van deze elementen omvat.

12. Werkwijze volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat het afval fluoride, sulfaat, fosfaat, sulfiet, cyanide, sulfide, thiocyanaat, thiosulfaat, ferricyanide of ferrocyanide bevat.

13. Werkwijze volgens conclusie 1-12, met het kenmerk, dat het afval arseen, gallium, hafnium, molybdeen, niobium, strontium, tantaal, thorium, titaan, vanadium, of zirkoon of een verbinding van een van deze elementen bevat.