Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego umozliwiajacy .ich utylizacje.Znany sposób obróbki i skladowania odpadów, które powstaja przy produkcji sody metoda I Solvay#a polega na odprowadzaniu odpadów poreakcyjnych w mieszaninie z woda do stawów od¬ padowych, skad odprowadzany jest nadmiar wody* Pozostalosc w postaci silnie zawodnionego szlamu jest skladowania w stawie. Sukcesywne naplywanie nowych porcji osadu powoduje wypie¬ trzanie szlamu na wysokosc kilkunastu metrów, zarazem jednak w wyniku penetracji wody w warstwy polozone nizej nastepuje ciagle uplynianle lub uplastycznianie osadu w tych war¬ stwach.Wysychanie stawu moze nastapic dopiero po zakonczeniu naplywania osadu i trwa praktycz¬ nie nawet do kilkunastu lat. Tak dlugi okres likwidowania stawu powodowany jest równie* koniecznoscia dlugotrwalego wyplukiwania chlorków zawartych w odpadach, wskutek ograniczo¬ nego doplywu wody z opadów atmosferycznych. Wykorzystanie odpadów jako nawozów rolniczych jest uwarunkowane bowiem koniecznoscia ograniczenia zawartosci chlorków w odpadach. Znany sposób skladowania odpadów powstajacych w procesie produkcji sody oraz doprowadzenia ich do postaci nadajacej sie do utylizacji ma szereg wad. Najistotniejsza wada jest dlugotrwale utrzymywanie sie osadu w uplynnionym lub plastycznym stanie wskutek duzej zawartosci wody.Stwarza to szereg zagrozen dla otoczenia takich jak: mozliwosc rozerwania obwalowan stawu, infiltracje zanieczyszczen do gruntu, zmiana statecznosci walów opaskowych wskutek podcie- kanla wody. Równie istotna wada jest znaczna ilosc chlorków znajdujacych sie w odpadach, co uniemozliwia jego bezposrednia utylizacje jako nawóz wapienny i zmusza do dlugotrwalego wy¬ plukiwania chlorków przez wody, pochodzace z opadów naturalnych. Kolejna wada jest ogromne2 146 140 zapotrzebowanie terenu na skladowiska, wywolane przez koniecznosc dlugotrwalego sezonowania szlamów poprodukcyjnych. Istotna wreszcie wada jest równiez mala predkosc sedymentacji odpa¬ dów co zmusza do utrzymywania w osadnikach i stawach stosunkowo wysokiej warstwy zawiesiny, a to z kolei wzmaga zawodnienie dolnych warstw osadu i infiltracje szkodliwych substancji do podloza* W zwiazku z tym konieczne jest kosztowne uszczelnianie podloza i ewentualnie walów opaskowych, co stanowi dalsza wade dotychczasowej metody, W ogólnosci wiec metoda skladowania odpadów wedlug stanu techniki jest klopotliwa i wysoce uciazliwa dla srodowiska.Modyfikacja omówionego sposobu skladowania odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego znana z polskiego opisu patentowego nr 111 581 polega na mieszaniu odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego z popiolami lotnymi i zuzlami energetycznymi i transportowaniu powsta¬ lej hydromasy rurociagami. Zrzut hydromasy w sposób regulowany umozliwia rozfrakcjonowanie czesci stalych przy czym przy wylotach rurociagów gromadzic sie beda frakcje najgrubsze, obecnosc grubszych frakcji w bliskosci obwalowan jest korzystna 1 umozliwia ich podwyzsze¬ nie. Ta modyfikacja nie zmienia jednak zawartosci chlorków w zalegajacych na skladowisku odpadach, a to uniemozliwia lub ogromnie utrudnia ich ewentualna utylizacje.Z polskiego opisu patentowego nr 134 274 znane jest takze wykorzystanie popiolów lot¬ nych do skladowania innych odpadów stalych, jak zuzle i piryty - w postaci zestalonej masy.Jednakze w tej metodzie konieczne jest zastosowanie popiolów w duzym nadmiarze masowym w stosunku do masy innych odpadów, co najmniej musi to byc nadmiar 1,5 krotny. W procesach produkcyjnych w przemysle sodowym nie powstaja tak znaczne ilosci popiolów lotnych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu obróbki odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego umozliwiajacy ich utylizacje,który by w znacznym stopniu eliminowal lub ograniczal dotychczasowe wady.Cel ten osiaga sie w ten sposób, ze do odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego do¬ prowadza sie wode w ilosci 10-50 1 na 1 kg odpadów liczac w stanie suchym oraz popioly lot¬ ne powstajace ze spalania weglowego paliwa stalego w ilosci 30-150 g na 1 kg odpadów li¬ czac w stanie suchym a nastepnie przeprowadza sie sedymentacje fazy stalej i usuwa nadmiar wody, a pozostalosc zageszczona korzystnie do stezenia 100-250 g fazy stalej na 1 1 wody kieruje sie na skladowisko uprzednio lub równoczesnie doprowadzajac do niej popioly lotne w ilosci 50-300 g na 1 kg odpadów liczac w stanie suchym i prowadzi sie sedymentacje fazy stalej, usuwa nadmiar wody a pozostaly osad poddaje sie sezonowaniu do stwardnienia.Odpady poprodukcyjne powstajace w procesie wytwarzania sody metoda Solvay%a wystepuja w postaci zawiesiny wodnej i powinny byc ewentualnie wstepnie zageszczane. Popioly lotne moga byc wprowadzone w postaci zawiesiny wodnej. Ujednorodnienie zawiesiny odpadów popro¬ dukcyjnych po wprowadzeniu do niej popiolów lotnych mozna prowadzic w rurociagu w trakcie przeplywu zawiesiny. Sedymentacja fazy stalej 1 usuwanie nadmiaru wody moze byc prowadzone jednoczesnie. Sezonowanie osadu do utwardzenia moze byc prowadzone takze po wielokrotnym powtórzeniu cyklu operacji poprzedzajacych. Do zawiesiny odpadów poprodukcyjnych i popiolów lotnych mozna dodac inne odpady stale powstajace w procesie produkcji metoda Solva*a jak np. : przepal z pieców wapiennych, przesiew z przygotowania nadawy do pieców wapiennych, odpady po oczyszczeniu aparatu z sody surowej oraz zuzle paleniskowe.Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów okazalo sie nieoczekiwanie ze wprowadzenie do mieszaniny odpadów poprodukcyjnych nawet stosunkowo nieduzych ilosci popiolów lotnych pochodzacych ze spalania wegla kamiennego i/lub brunatnego powoduje: po pierwsze - wyrazne przyspieszenie opadania fazy stalej w zawiesinie wodnej, po drugie - skrócenie czasu wysy¬ chania osadu i jednoczesne zmniejszenie sie wspólczynnika filtracji warstwy osadu, oraz wytworzenie po pewnym czasie masy o konsystencji olala stalego, o pewnej wytrzymalosci na sciskanie i znikomym wspólczynniku filtracji. Eksperymenty wykazaly równiez nieoczekiwanie, ze wymienione korzystne efekty uzyskuje sie równiez i wtedy, gdy popioly lotne wprowadza sie do mieszaniny odpadów poprodukcyjnych z woda. Przedstawiony wedlug wynalazku sposób obróbki odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego rózni sie od stanu techniki.146 140 3 Doprowadzenie 1 odprowadzenie duzych ilosci wody w pierwszym etapie obróbki pozwala usu¬ nac chlorki wraz z woda, a pozostalosc pozbawiona ich mo po dalszych zabiegach byc z korzys¬ cia wykorzystania w rolnictwie.Zastosowanie dwuetapowego doprowadzania popiolów pozwala przyspieszyc proces sedymentacji fazy stalej w pierwszym etapie obróbki, który z natury przebiega powoli przy duzych nadmia¬ rach wody - co wlasnie ma miejsce w pierwszym etapie procesu.Wytworzenie sie na skladowisku zestalonej masy nastepuje po wprowadzeniu do odpadów sto¬ sunkowo malych ilosci popiolów lotnych. Jednakze zageszczenie odpadów po przeprowadzeniu pierwszej fazy obróbki polegajacej na wyplukaniu chlorków stwarza korzystna sytuacje i z te¬ renu skladowiska usuwa sie niewielkie juz nadmiary wody, co nie prowadzi do wyplukania sub¬ stancji wiazacych obecnych w popiolach, zas przeciwnie - uaktywnia procesy wiazania* Zasadniczymi zaletami sposobu wedlug wynalazku jest obnizenie zawartosci chlorków w od¬ padach poprodukcyjnych co umozliwia wykorzystywanie tych odpadów w rolnictwie oraz przyspie¬ szenie wysychania i zestalania sie szlamów, co pozwala na stosunkowo szybkie zagospodarowa¬ nie odpadów, juz po kilku do kilkunastu miesiecy, zamiast kilku co najmniej lat. Sposób wedlug wynalazku pozwala wiec na znaczne przyspieszenie rotacji stawów wedlug schematu: napelnianie-wysychanie-opróznianie. W efekcie nastapi zmniejszenie zapotrzebowania terenu pod powierzchnie stawów. Ograniczeniu ulega takze infiltracja zanieczyszczen do podloza przeto zbedne staje sie kosztowne uszczelnianie podloza stawów. Bardzo wazna inna zaleta jest przyspieszenie czasu sedymentacji fazy stalej wskutek czego w odstojniku i na sklado¬ wisku mozna ograniczyc ilosc wody. Przyczynia sie to tez do zmniejszenia wymiarów odstoj- nika.Niemala zaleta jest mozliwosc wykorzystywania dotychczasowych instalacji odstawania odpadów i skladowisk tych odpadów, a ewentualna modernizacja instalacji ma ograniczony zakres. x Ogólnie biorac sposób wedlug wynalazku stwarza znacznie mniejsze zagrozenie dla srodo¬ wiska naturalnego niz sposoby wedlug stanu techniki.Przyklad .Do dekantera wprowadza sie zawiesine odpadów posodowych, których zasadniczym skladnikiem sa tzw. szlamy podestylacyjne. Zawiesina zawiera ok. 80 g/l roz¬ puszczonych chlorków, oraz ok. 40 g/l ciala stalego. Zawiesine miesza sie z popiolami lotnymi doprowadzanymi w ilosci ok. 1,5 kg/1 m zawiesiny, poddaje sie wstepnemu zagesz¬ czeniu, odprowadzajac klarowna ciecz znad osadu natomiast zageszczona wstepnie zawiesine 3 3 miesza sie z woda, doprowadzana w ilosci ok. 1 m na 1 nr zawiesiny wyjsciowej i z popio- 3 lami lotnymi doprowadzanymi w ilosci ok. 2,5 kg na 1 nr zawiesiny wyjsciowej. Po przepro¬ wadzeniu zageszczania odprowadza sie nadmiar wody, a zawiesine zageszczona do zawartosci ok. 170 g/fazy stalej na 1 1 wody miesza sie z popiolami lotnymi doprowadzanymi w ilosci 3 ok. 30 kg na 1 m zageszczonej zawiesiny. Tak spreparowana zawiesine kieruje sie na skla¬ dowisko otoczone zwalami ziemnymi, z którego odprowadza sie nadmiar wody, Po zakonczeniu sedymentacji, odprowadzeniu nadmiaru wody i sezonowaniu zawartosci skladowiska daje sie urabiac sprzetem mechanicznym zwykle uzywanym do robót ziemnych /koparki ladowarki itp./, i zawiera ponizej 5% chlorków w przeliczeniu na sucha mase.Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego umozliwiajacy ich utyliza¬ cja polegajacy na wprowadzeniu do odpadów popiolów lotnych powstajacych ze spalania weglo¬ wego paliwa stalego, usuwaniu nadmiaru wody i sezonowaniu pozostalosci znamienny tym, ze do odpadów poprodukcyjnych z przemyslu sodowego doprowadza sie wode w ilosci 10-50 1 na 1 kg odpadów liczac w stanie suchym oraz popioly lotne w ilosci 30-150 g na4 146 140 jeden kg odpadów liczac w stanie suchym, a nastepnie przeprowadza sie sedymentacje fazy stalej i usuwa nadmiar wody, a pozostalosc zageszczona korzystnie do stezenia 100-250 g fazy stalej na 1 1 wody kieruje sie na skladowisko uprzednio lub równoczesnie doprowadza¬ jac do niej popioly lotne w ilosci 50-300 g na 1 kg odpadów liczac w stanie suchym i pro¬ wadzi sie sedymentacje fazy stalej- usuwa nadmiar wody a pozostaly osad poddaje sie sezo¬ nowaniu do utwardzenia.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL