PL216864B1 - Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych - Google Patents
Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowychInfo
- Publication number
- PL216864B1 PL216864B1 PL386030A PL38603008A PL216864B1 PL 216864 B1 PL216864 B1 PL 216864B1 PL 386030 A PL386030 A PL 386030A PL 38603008 A PL38603008 A PL 38603008A PL 216864 B1 PL216864 B1 PL 216864B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- amount
- hazardous waste
- mixture
- weight
- grounds
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 7
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- -1 pyrite sulphides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
Mieszaninę tworzą: wodna zawiesina ultradrobnego lepiszcza mineralnego o zawartości cząstek o średnicy mniejszej od 20 µm powyżej 90%, zwłaszcza gliny, która przy gęstości p=1,20 do 1,30 T/m3 stanowi 35-55% wag. mieszaniny oraz cement w ilości 10-15% wag., szkło wodne w ilości 0,2-0,5% wag. i odpady niebezpieczne w ilości 30-35%. Mieszanina przeznaczona jest do lokowania odpadów niebezpiecznych, pochodzących z procesów przemysłowych i oczyszczania gruntów, w podziemnych wyrobiskach kopalnianych lub warstwowych formacjach skał osadowych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest samozestalająca się hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych, zwłaszcza w podziemnych wyrobiskach kopalnianych lub warstwowych formacjach skał osadowych. Rozwiązanie dotyczy ochrony środowiska, rekultywacji zdegradowanych terenów poprzemysłowych, unieszkodliwiania i zagospodarowania odpadów niebezpiecznych pochodzących z procesów przemysłowych i oczyszczania gruntów, szczególnie poflotacyjnych odpadów górnictwa rud metali.
Znana z polskiego opisu patentowego nr 193 331 mieszanina odpadowa - przeznaczona do wypełniania pustek poeksploatacyjnych górotworu, rekonsolidacji zrobów zawałowych kopalni - składa 3 się z odpadów poflotacyjnych o średnim zagęszczeniu 450 do 600 g/dm3 i nieodwodnionego wapna pokarbidowego o wilgotności przemijającej 50%, w udziałach objętościowych od 2 : 1 do 4 : 1. Mieszanina ta może zawierać dodatek popiołów lotnych, których udział objętościowy w stosunku do odpadów poflotacyjnych i nieodwodnionego wapna pokarbidowego wynosi od 1 : 1 : 0,1 do 2 : 2 : 2. Dodatek popiołów poprawia charakterystykę zestalania się zawiesin wodnych w miejscu lokowania i buforuje ewentualny rozkład siarczków z pirytu. Występujący w trakcie sedymentacji i zestalania mieszaniny odciek nadmiaru wody musi być odbierany chodnikami wodnymi do klarowników i przepompowywany do zbiornika na powierzchni. W zależności od składu wiązanie mieszaniny rozpoczyna się od 5tego do 20-tego dnia od jej sporządzenia i trwa od 1-nej do 3 dób. Wapno pokarbidowe jako aktywator wiązania stosowane jest również w mieszaninach przedstawionych w polskich opisach patentowych nr 173 452 i 174 316. Znane są również inne mieszaniny wykorzystujące drogie aktywatory procesu wiązania, takie jak cement portlandzki, chlorek wapnia, żywice akryIowe i krzemianowe mieszaniny stabilizujące złożone ze szkła wodnego i utwardzaczy organicznych.
Celem wynalazku jest opracowanie mieszaniny hydraulicznej, której skład optymalizuje poniesione koszty i właściwości eksploatacyjne zestalonej masy Mieszaninę według wynalazku tworzy:
wodna zawiesina ultradrobnego lepiszcza mineralnego o zawartości cząstek średnicy mniejszej od 3 pm powyżej 90%, zwłaszcza gliny, która przy gęstości ρ=1,20 do 1,30 T/m stanowi 35-55% wag. mieszaniny, oraz cement w ilości 10-15% wag., szkło wodne w ilości 0,2-0,5% wag. i odpady niebezpieczne w ilości 30-35%. Odpowiednie proporcje i skojarzenie lepiszcza mineralnego z użytymi w niewielkich ilościach aktywatorami wiązania dają w efekcie bardzo korzystne właściwości materiałowe nowej, stwardniałej struktury:
- zdolność do zatrzymywan ia wody zrobowej,
- bardzo niską przepuszczalność, o współczynniku filtracji poniżej 1 x 10-9 m/s,
- wytrzymałość na ściskanie powyżej 1 MPa, oraz
- plastyczność zapewniającą utrzymanie własności immobilizacyjnych odpadów niebezpiecznych.
Szczelność uzyskanej struktury i brak odcieków sprawiają, że wkomponowane substancje szkodliwe nie podlegają wymywaniu i materiał nadaje się do zabudowania w rekultywowanych gruntach.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w opisanych poniżej dwóch przykładach wykonania mieszanin.
P r z y k ł a d 1.
Do otrzymanego w mikserze roztworu bazowego zawiesiny wodnej iłu Bełchatów o gęstości 3
1,25 g/cm3 i w Ilości 64,5% wag. dodano w agitatorze; cement w ilości 15% wag., szkło wodne w ilości 0,5% wag. i odpady poflotacyjne rudy miedzi w ilości 20% wag. Po 28 dniach dojrzewania walcową próbkę stwardniałego zaczynu umieszczono w prasie filtracyjnej i zalewano wodą destylowaną. Następnie próbkę obciążono ciśnieniem 3 bar i w czasie od 24 do 120 h wyznaczano szybkość przepływu wody przez badaną próbkę mierząc ilość odcieku w jednostce czasu wagą elektroniczną WPS 720/C/2 firmy Radwag. Na podstawie pomiaru szybkości przepływu wyznaczono współczynnik filtracji k = 1,9 x 10-9 m/s. Wytrzymałość na ściskanie próbki wyniosła 1,10 MPa.
P r z y k ł a d 2
Próbka stwardniałego zaczynu wykonana z takich samych składników ale o zmienionych udzia3 łach wagowych: 54,5% wag. zawiesiny wodnej o gęstości 1,25 g/cm3 iłu Bełchatów, 15% wag. cementu, 0,5% wag. szkła wodnego i 30% wag. odpadu poflotacyjnego rudy miedzi - wykazała współczynnik filtracji 6,0 x 10-9 m/s i wytrzymałość na ściskanie 1,20 MPa.
PL 216 864 B1
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweHydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych, zwłaszcza w podziemnych wyrobiskach kopalnianych lub warstwowych formacjach skał osadowych, sporządzona na bazie spoiwa mineralnego z dodatkiem odpadów niebezpiecznych pochodzących z procesów przemysłowych i oczyszczania gruntów, szczególnie poflotacyjnych odpadów górnictwa rud metali, znamienna tym, że tworzy ją: wodna zawiesina ultradrobnego lepiszcza mineralnego o zawartości cząstek średnicy mniejszej od 20 μm powyżej 90%, zwłaszcza gliny, która przy gęstości ρ =1,20 do 1,30 T/m3 stanowi 35-55% wag. mieszaniny, oraz cement w ilości 10-15% wag., szkło wodne w ilości 0,2-0,5% wag. i odpady niebezpieczne w ilości 30-35%.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386030A PL216864B1 (pl) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych |
| EP20090460039 EP2163533B1 (en) | 2008-09-05 | 2009-09-04 | A hydraulic mixture for disposing environmentally dangerous waste in ground landfills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386030A PL216864B1 (pl) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL386030A1 PL386030A1 (pl) | 2010-03-15 |
| PL216864B1 true PL216864B1 (pl) | 2014-05-30 |
Family
ID=43012895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL386030A PL216864B1 (pl) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2163533B1 (pl) |
| PL (1) | PL216864B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL231890B1 (pl) * | 2015-12-22 | 2019-04-30 | Ipanterm Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Materiał budowlany z domieszką odpadów poflotacyjnych i sposób jego otrzymywania |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4518508A (en) * | 1983-06-30 | 1985-05-21 | Solidtek Systems, Inc. | Method for treating wastes by solidification |
| NL9102131A (nl) * | 1991-12-19 | 1993-07-16 | Pelt & Hooykaas | Werkwijze voor het fixeren van afvalmateriaal. |
| PL173452B1 (pl) | 1994-05-25 | 1998-03-31 | Przed Prod Uslugowo Handlowe L | Mieszanina podsadzkowa |
| PL174316B1 (pl) | 1994-12-14 | 1998-07-31 | Kaczmarczyk Janina | Sposób w/twarzania mieszaniny podsadzkowej |
| PL193331B1 (pl) | 2000-11-17 | 2007-02-28 | Glowny Instytut Gornictwa | Mieszanina odpadowa przeznaczona do lokowania na dole kopalni |
-
2008
- 2008-09-05 PL PL386030A patent/PL216864B1/pl unknown
-
2009
- 2009-09-04 EP EP20090460039 patent/EP2163533B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL386030A1 (pl) | 2010-03-15 |
| EP2163533A1 (en) | 2010-03-17 |
| EP2163533B1 (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Immobilization of phosphogypsum for cemented paste backfill and its environmental effect | |
| Choi et al. | Utilization of tailings from tungsten mine waste as a substitution material for cement | |
| US4615809A (en) | Method for stabilization of sludge | |
| Kim et al. | Recycling of arsenic-rich mine tailings in controlled low-strength materials | |
| US20080179253A1 (en) | Porous Particulate Material For Fluid Treatment, Cementitious Composition and Method of Manufacture Thereof | |
| Praetorius et al. | Bentonite handbook: Lubrication for pipe jacking | |
| RU2522317C1 (ru) | Грунтошламовая смесь | |
| KR100852393B1 (ko) | 토사 및 산업폐기물의 고화 방법 및 이 방법에 의한 토사및 산업폐기물의 고화체 | |
| RU2439018C2 (ru) | Смесь для получения строительного материала | |
| WO2011132841A1 (en) | Cured material of soil, industrial waste, sea sand and desert sand and method of preparing the same | |
| RU2471737C1 (ru) | Композиционный строительный материал | |
| Naganathan et al. | Effect of kaolin addition on the performance of controlled low-strength material using industrial waste incineration bottom ash | |
| CN103319067A (zh) | 一种环保型淤泥固化方法 | |
| RU2387688C1 (ru) | Модифицированный отверждающий состав для отверждения минерализованных полужидких отходов бурения (мос-1) | |
| CN107285702A (zh) | 一种煤矿用掺杂废弃混凝土骨料的充填料浆 | |
| Bello | Introductory soil mechanics I | |
| KR100211348B1 (ko) | 갯벌을 이용한 기초지반 안정제 및 그 제조방법 | |
| PL216864B1 (pl) | Hydrauliczna mieszanina do lokowania niebezpiecznych dla środowiska odpadów w składowiskach gruntowych | |
| RU2524708C1 (ru) | Способ переработки бурового шлама | |
| KR20050024754A (ko) | 폐석고와 시멘트를 이용한 해안점토 및 연약지반의고화처리방법 | |
| AU2014200291A1 (en) | Process for the manufacture of phosphorus removal aggregate from fractionating sand mine waste products | |
| KR100881149B1 (ko) | 고함수 준설니토 고화용 안정재 및 이를 이용한 개질토제조방법 | |
| KR100773991B1 (ko) | 준설토 고화처리 방법 | |
| Bujulu et al. | Potential of waste paper sludge ash to replace cement in deep stabilization of quick clay | |
| RU2804370C1 (ru) | Композиционный строительный материал |