PL227407B1 - Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych - Google Patents
Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowychInfo
- Publication number
- PL227407B1 PL227407B1 PL405597A PL40559713A PL227407B1 PL 227407 B1 PL227407 B1 PL 227407B1 PL 405597 A PL405597 A PL 405597A PL 40559713 A PL40559713 A PL 40559713A PL 227407 B1 PL227407 B1 PL 227407B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- soil
- asbestos
- fibers
- sediment
- water
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 34
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 33
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 22
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 16
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 claims description 7
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- CXRFDZFCGOPDTD-UHFFFAOYSA-M Cetrimide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C CXRFDZFCGOPDTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M dodecyltrimethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 125000006702 (C1-C18) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000013056 hazardous product Substances 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych, występujących zwłaszcza w glebie, osadach lub na innych rozdrobnionych substancji stałych.
Włókna azbestowe, szczególnie o wymiarach respirabilnych, są uznawane za materiał niebezpieczny i groźne zanieczyszczenie środowiska, przede wszystkim powietrza. Jednak bardzo często azbest stanowi zanieczyszczenie gleby i wód [Szeszenia-Dąbrowska N., Sobala W. „Zanieczyszczenie środowiska azbestem. Skutki zdrowotne”, Instytut Medycyny Pracy, ISBN 978-83-923517-5-7, Łódź, 2010]. Jednym ze źródeł tej kontaminacji mogą być naturalne procesy związane z wymywaniem włókien azbestowych przez wody, które przepływają przez pokłady tego minerału. Także działalność człowieka może powodować uwalnianie włókien azbestowych do wód, głównie poprzez stosowanie wodno-kanalizacyjnych rur azbestowo-cementowych, spłukiwanie przez opady atmosferyczne włókien azbestowych obecnych w powietrzu, czy spłukiwanie włókien azbestowych ze zwietrzałych lub zniszczonych wyrobów azbestowo-cementowych, stosowanych jako pokrycia dachowe, czy elewacyjne. Także w zakładach przetwarzających lub wykorzystujących azbest mogą powstawać różnego rodzaju ścieki zawierające ten materiał. Zakłady takie muszą maksymalnie redukować emisje azbestu do środowiska. Wprawdzie azbest zawarty w wodzie nie ma udowodnionego szkodliwego oddziaływania na drodze gastrycznej, więc nie stanowi bezpośredniego niebezpieczeństwa, jednak po odparowaniu wody może być źródłem wtórnej emisji tych cząstek do atmosfery lub gleby.
Aktualnie podejmowanych jest wiele działań zmierzających do usunięciu azbestu ze środowiska człowieka. Najgroźniejsze są włókna respirabilne. Zgodnie z definicją zawartą w normie polskiej PN-88 Z-04202/02 włókna respirabilne to włókna o średnicy poniżej 3 mm, długości powyżej 5 mm oraz stosunku długości do grubości włókna powyżej 3:1. Ze względu na rozmiary są bardzo trudne do usunięcia, np. przez sedymentację, gdyż tworzą bardzo stabilną zawiesinę w wodzie.
Zanieczyszczona azbestem gleba, w łatwy sposób, np. poprzez obróbkę mechaniczną, może być źródłem ponownej emisji włókien do atmosfery [Domaszewicz A., Lipiecka S., Urbaniak W. „Oznaczanie azbestu w zanieczyszczonych gruntach” w: Gospodarka odpadami komunalnymi Praca zbiorowa pod redakcją Szymańskiego K., Koszalin, 2008, s. 295-302].
Znalezienie skutecznego sposobu oczyszczania z włókien azbestowych wody i zawiesiny wodnej, w tym powstałej poprzez zmieszanie z glebą, stanowi istotny problem techniczny, którego rozwiązanie może w dużym stopniu zmniejszyć ryzyko zdrowotne występowania groźnych chorób azbestozależnych i przyczynić się do poprawy jakości środowiska.
Z polskiego opisu patentowego nr PL 213 689 znane jest zastosowanie środków powierzchniowo czynnych (surfaktantów) do zwiększenia efektywności wymywania włókien azbestowych z osadów, gleby czy innych rozdrobnionych substancji stałych. Dzięki zastosowaniu surfaktantu, respirabilne włókna azbestowe zawarte w rozdrobnionych materiałach stałych, na przykład glebie praktycznie ilościowo przechodzą do zawiesiny wodnej, w której mogą być oznaczone metodą mikroskopową. Jako surfaktant stosowano mieszaninę anionowych i niejonowych substancji powierzchniowo czynnych.
Nieoczekiwanie okazało się, że dodatek kationowych środków powierzchniowo czynnych umożliwia bardzo szybkie i skuteczne ich usunięcie z wody, a także bardzo mocno obniża wymywanie azbestu z gleby, osadów czy innych rozdrobnionych substancji stałych.
Istota wynalazku polega na tym, że glebę, osad lub inną rozdrobnioną substancję stałą miesza się z wodą w stosunku 1:1 do 1:50, korzystnie 1:10 w przeliczeniu na suchą masę gleby, osadu lub innej rozdrobnionej substancji stałej, po czym do mieszaniny dodaje się kationowy środek powierzchniowo czynny o ogólnym wzorze, w którym R1, R2, R3 i R4 oznaczają równe lub różne łańcuchy alkilowe C1-C18, korzystnie w postaci roztworu chlorku didecylodimetyloamonu w izopropanolu, w ilości 3 do 7%, korzystnie 5%, w stosunku do ilości suchej masy substancji stałej i intensywnie miesza do uzyskania możliwie jednorodnej zawiesiny i równomiernego rozprowadzenia środka powierzchniowo czynnego w całej jej objętości, a następnie ewentualnie po zakończeniu mieszania znanymi metodami rozdziela się wodę i otrzymany osad.
Wśród kationowych środków powierzchniowo czynnych najczęstsze zastosowanie znajdują czwartorzędowe sole amoniowe, w których 4 łańcuchy alkilowe są połączone bezpośrednio z centralnym atomem azotu, o ładunku dodatnim. W tego typu związkach zazwyczaj występuje co najmniej jeden długi łańcuch alkilowy, zawierający od 8 do 16 atomów węgla oraz co najmniej dwa krótkie łańcuchy, zazwyczaj jedno węglowe grupy metylowe. Wśród reprezentantów tej grupy środków powierzchniowo czynnych znajdują się między innymi najpopularniejszy chlorek didecylodimetyloamonu
PL 227 407 B1 o wzorze sumarycznym C22H8ClN (DDAC), bromek dodecylotrimetyloamoniowy C15H34NBr (DTAB), bromek tetradecylotrimetyloamoniowy C17H38NBr (TTAB), bromek cetylotrimetyloamoniowy C19H42NBr (CTAB), chlorek cetylotrimetyloamoniowy C19H42NCI (CTAC), bromek tetraoktyloamoniowy C32H68NBr (TOAB).
Przy zastosowaniu do unieruchamiania włókien azbestowych kationowych środków powierzchniowo czynnych o ogólnym wzorze, w którym R1, R2, R3 i R4 mają wyżej podane znaczenie, tworzą się micele, które bardzo łatwo i szybko sedymentują, co umożliwia oczyszczanie mieszanin wodnych przez sedymentację razem z innymi osadami. Zjawisko to może być użyteczne podczas mieszania z wodą (przepłukiwania) zanieczyszczonych gleb, kruszyw czy innych osadów, w których obecne są respirabilne struktury azbestu, poprzez związanie tych włókien w osadzie za pośrednictwem powstałych micel, co bardzo ogranicza ich przemieszczanie się do fazy wodnej.
Przeprowadzono badania, które wykazały, że wynalazek pozwala na unieruchamianie respirabilnych włókien azbestowych w glebie zawierającej je na poziomie co najmniej 0,1% i do 5% jej suchej masy.
Wykonano także badania dotyczące wpływu rodzaju i typu użytego surfaktantu oraz jego stężenia na proces unieruchamiania włókien w glebie zanieczyszczonej w warunkach laboratoryjnych azbestem na poziomie stężenia granicznego substancji niebezpiecznej w preparacie wynoszącym
0,1% jej suchej masy. Stosowano stężenia surfaktantu: 1%; 3%; 5%; 7%; 10% (w przeliczeniu na suchą masę substancji stałej).
Sposób według wynalazku ilustruje przykład.
Zastosowano następującą procedurę.
Do 90 g wysuszonej gleby zanieczyszczonej azbestem na poziomie 0,1% masy dodano 900 cm3 wody destylowanej i po umieszczeniu w butli polietylenowej mieszano w rotatorze BRoT-10s produkcji Biomix. Rotowanie prowadzono 24 godziny, z prędkością 10 obrotów/min. Po zatrzymaniu rotatora budę z mieszaniną gleby i cieczy wymywającej usunięto z urządzenia i pozostawiono na 30 minut, w celu sedymentacji większych cząstek gleby na dno naczynia. Po tym czasie dokonano poboru próbek cieczy z nad warstwy osadu. W pobranej cieczy oznaczano zawartość włókien azbestowych metodą mikroskopową opisaną w polskim opisie patentowym nr PL 213 689.
W sposób analogiczny przygotowano i analizowano próbki zawierające dodając do mieszaniny gleby z wodą różne ilości surfaktantów (od 1-10%). Jako kationowy środek powierzchniowo czynny stosowano DDAC - chlorek didecylodimetyloamonu w 50% izopropanolu. Dla porównania analogiczne badania wykonano z surfaktantem anionowym (Sulfapol E-20) i niejonowym (Triton X)
Wyniki przedstawiające ilość zliczonych włókien w poszczególnych próbkach zebrano w tabeli 1.
T a b e l a 1
Zestawienie rezultatów zliczania włókien azbestowych dla badanych próbek gleby z wyszczególnieniem rodzaju i stężenia użytego surfaktantu
| Rodzaj surfaktantu | Stężenie surfaktantu | [%] | |||
| 1 | 3 | 5 | 7 | 10 | |
| Ilość zliczonych włókien | |||||
| DDAC | 27 | 8 | 9 | 12 | 38 |
| Triton X | 30 | 30 | 33 | 41 | 48 |
| Sulfapol E-20 | 27 | 31 | 42 | 45 | 45 |
| Bez surfaktantu | śr 24 |
Zliczane włókna różnią się między sobą rozmiarami, niekiedy nawet znacznie. Uwzględnienie w oznaczeniu jedynie ilości włókien nie jest w stanie oddać charakteru tego zjawiska. Każde włókno, które spełnia regułę struktury resiprabilnej, jest równoważne, niezależnie od faktycznych rozmiarów. Po wyznaczeniu wymiarów włókien, ilość zliczonych włókien może być też wykorzystana do obliczenia zawartości azbestu w glebie wyrażonej jako masa azbestu/kg suchej masy. Parametr ten, obliczany na podstawie ilości włókien znajdujących się w cieczy nad osadem, w sposób bezpośredni charakteryzuje skuteczność usuwania włókien azbestowych z wody. Przeliczenie ilości włókien na ich masę, poprzez dokładny pomiar długości i szerokości uwzględnionych struktur respirabilnych przy pomocy
PL 227 407 B1 wykalibrowanego oprogramowania komputerowego z uwzględnieniem ciężaru właściwego azbestu, pokazuje wyraźniej skuteczność wytrącania azbestu przez kationowy surfaktant, gdyż w cieczy pozostają niewielkie ilości włókien o bardzo małej masie. Ilustrują to wyniki z tabeli 2.
T a b e l a 2
Zestawienie rezultatów obliczania zawartości włókien azbestowych opartych na masie zliczonych włókien i wyrażonych w mg/kg s.m. dla badanych próbek gleby z wyszczególnieniem rodzaju i stężenia użytego surfaktantu
Claims (1)
1. Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych w glebie, osadzie lub innej rozdrobnionej substancji stałej, znamienny tym, że glebę, osad lub inną rozdrobnioną substancję stałą miesza się z wodą w stosunku 1:1 do 1:50, korzystnie 1:10 w przeliczeniu na suchą masę gleby, osadu lub innej rozdrobnionej substancji stałej, po czym do mieszaniny dodaje się kationowy środek powierzchniowo czynny o ogólnym wzorze:
w którym Ri, R2, R3 i R4 oznaczają równe lub różne łańcuchy alkilowe C1-C18, korzystnie w postaci roztworu chlorku didecylodimetyloamonu w izopropanolu w ilości 3 do 7%, korzystnie 5%, w stosunku do ilości suchej masy substancji stałej i intensywnie miesza do uzyskania jednorodnej zawiesiny i równomiernego rozprowadzenia środka powierzchniowo czynnego w całej jej objętości, a następnie ewentualnie po zakończeniu mieszania znanymi metodami rozdziela się wodę i otrzymany osad.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405597A PL227407B1 (pl) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL405597A PL227407B1 (pl) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL405597A1 PL405597A1 (pl) | 2015-04-13 |
| PL227407B1 true PL227407B1 (pl) | 2017-11-30 |
Family
ID=52781976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL405597A PL227407B1 (pl) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL227407B1 (pl) |
-
2013
- 2013-10-09 PL PL405597A patent/PL227407B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL405597A1 (pl) | 2015-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Saeed et al. | Strength of lime-cement stabilized tropical lateritic clay contaminated by heavy metals | |
| Gangwar et al. | Texture determination of soil by hydrometer method for forensic purpose | |
| Vidhya et al. | Experimental studies on pond ash brick | |
| CN104058672B (zh) | 一种具有去污功能的复合骨料植生混凝土及其制备方法 | |
| PL227407B1 (pl) | Sposób unieruchamiania respirabilnych włókien azbestowych | |
| RU2685253C1 (ru) | Способ определения остаточного загрязнения поверхности твердого материала после обработки его моющей жидкостью | |
| CN100469862C (zh) | 一种用于修复老化稠油污染土壤的多元复配淋洗液及其修复方法 | |
| EA035672B1 (ru) | Очищающее средство для удаления вязких гелеобразных отложений, способ его получения и его применение | |
| JP6064220B2 (ja) | 放射性セシウム汚染土壌の除染方法及び放射性セシウムの拡散防止方法 | |
| JP2015071166A5 (pl) | ||
| Jadoon et al. | Soil pollution by the cement industry in the Bazian vicinity, Kurdistan region | |
| JP5789317B2 (ja) | 放射性物質汚染土壌をコートして植物を植生するための土壌組成物及びその利用 | |
| PL227408B1 (pl) | Sposób usuwania respirabilnych włókien azbestowych z wody lub scieków | |
| Tsombueva et al. | The Method of Cleaning Soil From Oil Pollution by Using Natural Sorbents | |
| CN104430332B (zh) | 一种应用于工业循环水粘泥杀菌剥离剂 | |
| Popa et al. | Studies on the Seed Germination Changes after Thermal Decontamination of Crude Oil Polluted Soils | |
| RU2361301C1 (ru) | Способ реагентной очистки грунтов от радионуклидов цезия | |
| EP3743186A1 (en) | Compositions for the removal of heavy metals | |
| Hilger et al. | Purification efficiency for selected bentonites in laboratory settling tank | |
| Mutter | The Use of Bitumen in the Stabilization of Lead Contaminated Iraqi Soil | |
| JP2018068149A (ja) | コンクリート製人工礁 | |
| TWI602606B (zh) | Contaminated sediment gel separation method | |
| CN1314599C (zh) | 富营养化水体沉积物磷释放抑制剂及制备方法和应用 | |
| Kusum et al. | Factors that Influence the Formation and Surface Adhesion of Fat, Oil, and Grease (FOG) Deposits | |
| Holban et al. | Soil quality variation in a cement plant in Romania |