SI24781A - Postopek in situ stabilizacije in solidifikacije onesnaženih zemljin v kompozit - gradbeni produkt - Google Patents

Abstract

Postopek po izumu omogoča in situ predelavo dveh vrst odpadkov, to je heterogenega onesnaženega materiala in pepela in/ali poculantov v končni kompozit - polnilo s široko možnostjo uporabe, kar do sedaj uporabljeni postopki niso omogočali. Postopek obsega pripravo ustrezne frakcije heterogenega onesnaženega materiala s sejanjem in drobljenjem in mešanje posameznih komponent v mešalni napravi. Mešanje poteka v dveh fazah, in sicer se v mešalno napravo najprej dozira zdrobljen heterogen onesnažen material,ki v kompozitu prevzame vlogo agregata, nato se dodaja pepel in/ali poculante dokler se vsa zrna agregata ne obdajo s pepelom in se suha zmes homogenizira. Nato se homogenizirani suhi zmesi doda vodo, skladno z zahtevo recepture. Mokro reakcijsko zmes se meša dokler ni ves pepel v stiku z vodo in je s tem aktivirana reakcija skozi ves volumen reakcijske zmesi. Pepel in/ali poculanti v procesu nastajanja kompozita prevzamejo vlogo solidifikatorja in stabilizatorja. Zaradi visoke pH vrednosti mešanice, kidoseže vrednosti nad 12,0 soli težkih kovin preidejo v vodo netopno obliko in se ne izlužujejo, kar naredi kompozit inerten.

Description

POSTOPEK IN SITU STABILIZACIJE IN SOLIDIFIKACIJE ONESNAŽENIH ZEMLJIN V KOMPOZIT - GRADBENI PRODUKT

Predmet izuma je in situ postopek stabilizacije in solidifikacije onesnaženih zemljin, zemeljskih izkopov, odpadnih mineralnih surovin, zmesi zemljin in gradbenih odpadkov, muljev, biorazgradljivih muljev in ostalih sipkih mineralnih snovi, ki so onesnažene s težkimi kovinami heterogene mineralne sestave, poljubne zrnavosti in poljubne vlažnosti (v nadaljevanju: heterogeni onesnaženi material) v končni kompozit z enoosno tlačno trdnostjo nad 4 MPa, ki ima inertni značaj in se ga lahko šteje tudi kot gradbeni material.

Opis problema, ki ga rešuje izum

Onesnažena tla predstavljajo resno grožnjo za zdravje ljudi, živali in rastlin. Na industrijskih območjih je zemljina pogosto močno onesnažena s težkimi kovinami, običajno celo za nekaj 1O-krat ali celo nekaj ΊΟΟ-krat presega mejne dovoljene količine.Tipičen primer zemljišča, ki je izjemno degradirano in neuporabno je območje Stare Cinkarne v Celju. Na območju stare Cinkarne v Celju je do leta 1970 delovala talilnica cinka in pražarna cinkove rude, tam pa so bili tudi drugi proizvodni obrati, kot je proizvodnja barvne metalurgije in kemične industrije. Po porušitvi vseh objektov obravnavano območje danes predstavlja stavbno zemljišče nasuto in je zasuto z materiali in odpadki zelo heterogenega značaja kot posledica preteklega delovanja lokalne industrije ter odlaganja velikih količin industrijskih, gradbenih in drugih odpadkov neznanega izvora, kar pomeni da je celotno obravnavano območje področje močno onesnaženih tal, kjer je prisoten močno onesnažen heterogeni onesnaženi material.

Leta 2009 je Mestna občina Celje kot investitor čez območje stare Cinkarne Celje zgradila del na tem območju načrtovane infrastrukture - dva kraka kanalizacije v smeri sever - jug med Kidričevo cesto in Voglajno, iz gradnje katerih je nastalo cca 13.605,73 m3 onesnaženega zemeljskega izkopa, to je hetrogenega onesnaženega materiala.

Po izvedenih več analizah obravnavane zemljine je danes na osnovi zadnjih preiskav ugotovljeno, da so izkopni materiali iz omenjene gradnje, ki se trenutno še nahajajo na gradbišču nevaren gradbeni odpadek pod klasifikacijsko številko 17 05 05* - Izkopani material, ki vsebuje nevarne snovi. V tabeli 1 so predstavljene vrednosti anorganskih parametrov v obravnavani onesnaženi zemljini.

Eden glavnih problemov, ki ga predstavlja degradirano območje, onesnaženo s težkimi kovinami, je pronicanje padavinskih vod skozi plasti onesnažene zemljine in izpiranje ionov težkih kovin in ostalih onesnažil v podtalnico in z njo povezane okoliške vodotoke. Dodatno so problematične tudi emisije v zrak, saj se onesnažene zemljine v obliki majhnih prašnih delcev zaradi vetra in drugih vremenskih vplivov lahko raznašajo v ozračje, še posebej v kombinaciji suhih vremenskih pogojev in močnega vetra. Prašne delce z vsebnostjo težkih kovin lahko najdemo tudi nekaj 10 km od lokacije izvora. Izluževanje težkih kovin v podtalnico in vodotoke ter vetrna erozija onesnaženega prahu v ozračje povzročita tveganje tako za neposredno lokacijo, kot tudi za širšo okolico.

Območje, ki je degradirano zaradi zaradi onesnaženosti zemljin, je v tehnološkem in stroškovnem smislu zelo zahtevno vrniti v stanje, ki je primerno za bivanje in ostalo urbano uporabo. Zaradi tega se sanacija takih zemljišč prelaga v prihodnost tudi v razvitih in bogatih deželah.

Stanje tehnike

Izbor tehnologije oziroma metode sanacije onesnaženega teritorija je odvisen prvenstveno od ocene tveganja onesnaženosti za ljudi in okolje, lastnosti, koncentracije, dostopnosti in mobilnosti onesnažil, lastnosti tal oz. zemljine, trenutne in nameravane rabe zemljišča, ter finančnih in tehničnih zmožnosti. Pred samo sanacijo zemljišča v polnem obsegu se učinkovitost tehnologije oziroma metode glede na zastavljene cilje običajno preveri s preliminarnimi laboratorijskimi ali pilotnimi raziskavami. Končni cilj je zmanjšanje tveganja onesnaženja za ljudi in okolje, konkretne cilje sanacije pa oblikujemo glede na rezultate preliminarnih raziskav kot tudi glede na zakonodajne zahteve in rezultate meritev, ki jih pozna in priznava stroka kot primerne za oceno tveganja.

Sanacijo zemljine, ki je onesnažena s težkimi kovinami, se v skladu z znanim stanjem tehnike na primer doseže na naslednje načine:

1.) Postopki stabilizacije, s katerimi zmanjšamo topnost oziroma dosegljivost in mobilnost težkih kovin, s čimer zmanjšamo izločanje:

- višanje pH tal z dodajanjem apna (apnenje),

- dodajanje absorbentov (npr. gline) in netopnih soli (npr. fosfatov),

- vitrifikacija (zastekljevanje tal kot posledica visokih temperatur),

- stabilizacija s hidravličnimi vezivi (cement, pepel, itd.).

2. ) Postopki, s katerimi težke kovine odstranjujemo iz zemljine:

- separacija in odstranitev drobnih frakcij iz zemljine (npr. s flotacijo ali separacijo v hidrociklonu), ker so te pogosto bolj onesnažene s težkimi kovinami, fitoekstrakcija, to je črpanje težkih kovin iz tal z rastlinami,

- izpiranje zemljine z raztopinami soli, detergenti, kislinami ali kovinskimi Ugandi. Izpiranje se izvaja v zaprtem tehnološkem krogu, kjer se izcedna raztopina ponovno uporabi.

3. ) Odvoz onesnažene zemljine, ki se jo pridobi z zemeljskim izkopom, na odlagališče posebnih odpadkov. V Sloveniji takega odlagališča ni.

Solidifikacija in stabilizacija S/S je postopek zmanjšanja mobilnosti odpadka. Odpadek se meša z drugimi materiali s ciljem pridobiti čvrst material primeren za nadaljno uporabo.

Postopki stabilizacije ob hkratni solidifikaciji heterogenega onesnaženega materiala je že uveljavljena tehnika sanacije degradiranih območij (Wuana in Okieimen, 2011; USEPA, 1998; USEPA, 1992; USEPA, 1997; Martin in Ruby, 2004). Ti postopki se uporabljajo za različne onesnažene materiale, kot so odpadki, blato, sedimenti in zemljine, posebno tiste, ki so pretežno onesnaženi s težkimi kovinami. V opisanih postopkih stabilizacije in solidifikacije onesnaženemu materialu dodajamo kemijsko reaktivne formulacije materialov, ki onesnažila stabilizirajo bodisi, da izoborijo, adsorbirajo, absorbirajo, kompleksirajo, enkapsulirajo ali drugače imobilizirajo. Dodajanje kemijsko reaktivne formulacije materialov hkrati solidificira razsute, tekoče ali pol-tekoče onesnažene materiale. Rezultat postopkov stabilizacije in solidifikacije je trdni material, pri katerem je izpiranje onesnažil manjše in zato predstavljajo manjšo nevarnost za okolje. Kot kemijsko reaktivne formulacije materialov se za stabilizacijo in solidifikacijo največkrat uporabljajo hidravlična veziva, predvsem razni poculanti, kot so cement, pepel, itd. V navedenih člankih za in-situ postopke stabilizacije in solidifikacije avtorji navajajo le mešanje onesnažene zemljine s kemijsko reaktivnimi formulacijami omenjenjih materialov z vijačnimi polži, frezami nameščenimi na roko bagra ali inektiranjem. Omenjeni postopki so tako primerni le za obdelavo plitkega segmenta onesnažene zemljine, ko je kontaminacija v glavnem le na površini, saj se s takim postopkom ne more zagotoviti uniformno in popolno mešanje, ravno tako ni možna izvedba ustreznega očiščenja kontaminacije oziroma imobilizacije težkih kovin tudi v globini onesnažene zemljine. Navedeni postopki ravno tako niso primerni za heterogene onesnažene materiale, ki imajo heterogeno zrnavostno strukturo in kjer je kontaminacija tudi v globini onesnažene zemljine, saj homogenizacija materiala in s tem izvedba ustreznega očiščenja s predlaganimi postopki ni možna.

V patentu z oznako US RE 38,238 (Avgust 26, 2003) je opisana uporaba alkalnih sredstev za stabilizacijo biorazgradljivih muljev z namenom uničenja delovanja patogenih organizmov.

V patentu z oznako US 5,277,826 (January 11, 1994) je opisana uporaba pepela, katerega dodamo biorazgradljivim muljem. Pepel reagira eksotermno, sproščena toplota dvigne temperaturo zmesi do 70° C in jo vzdržuje do 30 minut. Vrednost pH zmesi pepela in mulja presega vrednost 12 v trajanju do 2 ur. Dobljeni produkt je primeren kot sanitarna prekrivka za deponije nenevarnih odpadkov.

Patent US 4,539,121 (January 18, 1984) opisuje stabilizacijo morskega blata z dodatkom žlindre.

V patentu z oznako Sl 22951 A (January 23, 2009) je opisana kontinuirana stabilizacija biorazgradljivega mulja z dodajanjem pepela in uporaba končnega proizvoda za pripravo gradbenih kompozitnih materialov.

Opis izuma

Po prijavitelju razpoložljivih informacijah trenutno ne obstaja postopek, ki bi omogočal in situ snovno predelavo heterogenega onesnaženega materiala s heterogeno zrnavostno strukturo v končni kompozit, ki ustreza karakteristikam za gradbeni produkt. Heterogenost onesnaženega materiala za postopek po izumu ne predstavlja problema, ki je sicer pri sanaciji problematična oz. je sanacija takega materiala po dosedaj znanih postopkih nemogoča. Heterogena zrnavostna struktura, ki zajema zrna velikosti od nekaj pm do nekaj dm namreč ne zagotavlja ustrezne zgoščenosti končnega kompozita. Končni kompozit tako nima ustrezno nizke permeabilnosti, ki predstavlja dodatno zagotovilo, da bo le ta inerten. Zrnavost v območju 10‘¹m in večje za mešanje neustrezna, saj zanjo ne obstajajo mešalne tehnologije.

Izum omogoča in situ sanacijo heterogenega onesnaženega materiala, najpogosteje onesnažene zemljine, tudi v globino in ne samo površinskega segmenta onesnažene zemljine, z ustrezno homogenizacijo heterogenega onesnaženega materiala, kateremu se nato v postopku dodaja dodatni material, to je pepel in /ali poculante, prednostno elektrofiltrski pepel, in voda, s čimer dobimo končni kompozit, ki ima široko možnost uporabe. Poculanti so lahko na primer cement, apno, mikrosilika, porcelani, žlindre, naravna in umetna vlakna, vermikulit ali diatomejske zemlje. Postopek po izumu se izvaja in situ, kar odpravi potrebo po transportu nevarnih odpadkov na deponijo posebnih odpadkov oz. transportu na začasno deponijo predelovalnega obrata.

Navedeni tehnični problem je rešen z in situ postopkom po izumu, ki je predstavljen v nadaljevanju in z izvedbenimi primeri. Rezultat postopka po izumu je končni kompozit, ki ima karakteristike gradbenega materiala, ima inertni značaj in je zato nenevaren za okolje. Z različnimi recepturami se lahko doseže poljubne mehanske lastnosti končnega kompozita.

Slika 1 predstavlja in situ postopek po izumu

Postopek po izumu je šaržni postopek. Za določitev ustrezne recepture je potrebno najprej izvesti ustrezne laboratorijske poizkuse. Najprej se z vhodno analizo določi vrsta onesnažil, stopnja onesnaženosti in vlažnost heterogenega onesnaženega materiala. Na podlagi dobljenih rezultatov se nato z laboratorijskimi poizkusi določi ustrezna receptura za sanacijo materiala, in sicer kateri dodatni material in v kakšni količini se bo uporabil in količino dodane vode. Vsak dodatni material ni primeren za vse vrste onesnaženosti. Če je onesnaženost s kromom, pepel ne da najboljšen rezultate, zato pepel kombiniramo z apnom ali portlandskim cementom. Inertnost končnega kompozita in njegova enoosna tlačna trdnost sta namreč odvisni od vrste in stopnje onesnaženosti, od frakcije, to je od velikost zrn, ki sestavljajo heterogeni onesnaženi material in od dodatnih materialov in vode, ki jih dodajamo heterogenemu onesnaženemu materialu med postopkom po izumu.

Pogoj, da bo dobljeni končni kompozit inerten je, da je pH mokre reakcijske zmesi večji od

12. Izraz mokra reakcijska zmes se nanaša na mešanico vseh komponent, to je heterogenega onesnaženega materiala, dodatnih materialov in vode. pH se kontrolira z dodajanjem pepela in/ali poculantov. V primeru premajhne količine dodanega pepela in/ali poculantov, pH v mokri reakcijski zmesi ne doseže vrednosti 12 in soli težkih kovin ne preidejo v vodi netopno obliko. Težke kovine so še vedno mobilne in končni kompozit ni inerten.

Od dodane količine pepela in/ali poculantov in vode glede na količino začetnega heterogenega onesnaženega materiala je odvisna tudi enoosna tlačna trdnost končnega kompozita. Ta se določa na podlagi Proctorjevega postopka, to je proctorjeve krivulje optimalne vlažnosti. S Proctorjevim postopkom se določi optimalno vlago končnega kompozita, kjer je gostota najvišja. Zgoščenost končnega kompozita daje le temu nizko permeabilnost in predstavlja dodatno zagotovilo, da bo končni kompozit inerten. Optimalna vlažnost omogoči potek reakcije, to je prehod soli težkih kovin v vodi netopno obliko, skozi ves volumen mokre reakcijske zmesi. S Proctorjevim postopkom se v laboratorijskih poizkusih za posamezen heterogeni onesnaženi material določi dejanska količina vode, ki se bo dodajala med postopkom, da se bo pridobil ustrezen končni kompozit.

Ob dodatku vode se sproži eksotermna kemijska reakcija oz. hidratacija zemljoalkaljiskih in kovinskih oksidov, kot so CaO, MgO, Fe2O3, ki so prisotni v pepelu in/ali poculantih. Zaradi hidratacije zemljoalkaljiskih in kovinskih oksidov naraste pH, reakcija je eksotermna zato se sprosti toplota. Dvig pH povzroči, da soli težkih kovin preidejo v vodi netopno obliko in se ne izlužujejo. Splošna formula za kemijsko reakcijo, ki poteče, je sledeča: Me⁺ⁿ + nOH‘ => Μβ(ΟΗ)+ΕτοριοτΑ

Dvig pH in temperature reakcijske zmesi je odvisen od razmerja heterogeni onesnaženi material / pepel in /ali poculanti.

Po določitvi recepture glede na laboratorijske poizkuse sledi priprava ustrezne frakcije heterogenega onesnaženega materiala, ki jo želimo v končnem kompozitu. Priprava ustrezne frakcije poteka z drobljenjem in sejanjem. Prednostno je ustrezna frakcija zrn velikosti f = 0-32 mm, to pomeni, da so zrna heterogenega onesnaženega materiala velikosti med 0 in 32 mm. Dele večje od 500 mm bager ali nakladalec predhodno izloči in se vodijo direktno v drobilec 2, kjer se zdrobijo in nato vodijo v dvofrakcijsko sejalnico 1. Deli manjši od 500 mm se vodijo direktno v dvofrakcijsko sejalnico 1. Po sejanju se odsevek frakcije f > 32 mm vodi v drobilec 2, kjer se zdrobi in se vrača ponovno v sejalnico 1. Z drobljenjem in sejanjem se pridobi frakcija heterogenega onesnaženega materiala z velikostjo zrn f = 0-32 mm, ki predstavlja agregat, ki se nato vodi v mešalno napravo 3. Velikost zrn v frakciji 032mm je še ustrezna za večino mešalnih bobnov, kjer poteka naslednja faza postopka. Stroški drobljenja so sprejemljivi, končni kompozit je še lahko zgostiti in doseči čim nižjo permeabilnost.

Sledi mešanje agregata s pepelom in/ali poculanti, ki so v osnovi že v praškastem stanju, v mešalni napravi 3, ki je v osnovi lahko tudi betonarna. Najboljšo kvaliteto mešanja dosežemo v primeru planetarnih mešalnih bobnov namenjenih mešanju past ali bentonitnih izplak.

Mešanje poteka v dveh fazah, in sicer se najprej izvaja homogenizacija suhe zmesi, to je homogenizacija agregata in pepela in/ali poculantov, nato sledi dodajanje vode in homogenizacija mokre zmesi, oziroma mokre reakcijske zmesi, do želene konsistence oziroma zgostitve končnega kompozita, kije določena po Proctorjevi krivulji.

V mešalno napravo 3 se iz dvofrakcijske sejalnice 1 najprej dozira agregat. Med stalnim mešanjem se glede na predhodno določeno recepturo dodaja pepel in/ali poculante iz silosa 5 za skladiščenje. Mešanje suhe zmesi poteka toliko časa, da se vsa zrna agregata obdajo s pepelom in/ali poculantom in se suha zmes homogenizira. Ker je pepel in/ali poculanti higroskopičen, zrna agregata pa vsebujejo določeno vlago, pepel in/ali poculanti hitro obdajo zrna agregata, zato poteče homogenizacija v dveh minutah intenzivnega mešanja.

Masno razmerje heterogenega onesnaženega materiala (HOM) in pepela in/ali poculantov (P) je v območju HOM : P = 1:1 do 9:1. Katero razmerje se uporabi je odvisno od uporabljene frakcije, od stopnje onesnaženosti heterogenega onesnaženega materiala in seveda od želene enoosne tlačne trdnosti dobljenega končnega kompozita. Grobozrnata frakcija z majhno količino zrn velikosti pod 1mm potrebuje več pepela in/ali poculanta za dosego ustrezne zbitosti. Masna razmerja HOM : P, kjer velja: HOM = 1 in P>1 niso racionalna, saj se ne doseže večje enoosne tlačne trdnosti in imobilnosti težkih kovin. Navedeno je bilo preverjeno z laboratorijskimi poizkusi. Masna razmerja HOM : P, kjer velja: HOM > 9 in P=1 ne dajo želenih rezultatov, saj je količina dodanega pepela in/ali poculantov prenizka, da bi se v nadaljevanju dosegel pH predpisane vrednosti in da bi se vsa zrna agregata obdala s pepelom in/ali poculantom.

V drugi fazi mešanja se med stalnim mešanjem v mešalno napravo 3 iz cisterne ali hidranta 4 dodaja homogenizirani suhi zmesi vodo, skladno z zahtevo recepture.

Dodane vode suhi zmesi je toliko, kolikor se je potrebuje za potek reakcije skozi celoten volumen reakcijske zmesi in je predhodno določena z laboratorijskimi poizkusi. Izcejanje vode iz končnega kompozita pomeni, da je količina vode predozirana. Posamezne kepice pepela in/ali poculantov v kompozitu pa pomenijo primanjkljaj vode v končnem kompozitu. Predhodno laboratorijsko definirana receptura, ki upošteva naravno vlažnost HOM predstavlja zanesljivo osnovo na kateri sloni proizvodnja. Zato naknadne korekcije niso potrebne.

Količina dodane vode varira med 18% in 35% utežnih procentov glede na celotno količino homogenizirane suhe zmesi. Odvisna je od naravne oziroma vhodne vlažnosti heterogenega onesnaženega materiala in od sejalne krivulje heterogenega onesnaženega materiala.

Določa se na podlagi Proctorjevega postopka, to je proctorjeve krivulje optimalne vlažnosti. Optimalna vlažnost omogoči potek reakcije skozi ves volumen mokre reakcijske zmesi, brez izcejanja odvečne vode iz končnega kompozita.

Mokra reakcijska zmes se meša dokler ni ves pepel in/ali poculanti v stiku z vodo in je s tem aktivirana reakcija skozi ves volumen reakcijske zmesi. Receptura končnega kompozita se predhodno določi v laboratorilju, do reakcije pride le, kadar je vsa zmes omočena, kar je razvidno iz barve zmesi. Zmes postane svetlejša in gnetljiva. Omočena zmes brez praškastih vključkov in grudic je ustrezna za vgradnjo in je preverjena s predhodnimi laboratortijskimi poizkusi. Pepel in/ali poculanti v procesu nastajanja kompozita prevzamejo vlogo solidifikatorja in stabilizatorja. Zaradi visoke pH vrednosti mokre reakcijske zmesi, ki doseže vrednosti vsaj 12, soli težkih kovin preidejo v vodo netopno obliko in se ne izlužujejo, kar naredi končni kompozit inerten. Temperatura eksotermne reakcije ne preseže 50°C.

Po končani drugi fazi mešanja se pridobi končni kompozit - polnilo želene konsistence. Ko se končni kompozit osuši, takrat reakcija tudi poteče, ima podobne karakretistike kot beton. Ključna prednost postopka po izumu je v pretvorbi dveh odpadkov, to je heterogenega onesnaženega materiala in pepela oziroma pepela in/ali poculantov v končni kompozit polnilo s široko možnostjo uporabe.

Izum bo v nadaljevanju opisan z izvedbenimi primeri.

Izvedbeni primeri

Izvedbeni primeri se nanašajo na projekt sanacije območja Stare Cinkarne Celje, kjer gre za predelavo 13.605 m3 zemeljskega izkopa. Vsi izvedbeni primeri so bili izvedeni po postopku po izumu. Frakcija heterogenega onesnaženega materiala je bila f=0-32 mm. Rezultati kemične analize izlužkov kompozita pridobljenega po izvedbenih recepturah, onesnažene zemljine in papirniškega pepela so podani v Tabeli 2. Na podlagi začetnih analiz so bile določene sledeče recepture:

Primer 1

Razmerje mas:

heterogen onesnažen material: elektrofilterski pepel papirniškega mulja = 1:1

Heterogen onesnažen material s 14% vlago

.......................................43,10%

Elektrofilterski pepel papirniškega mulja 0% vlage...........................43,10%

Količina dodane vode......................................................................13,80%

Končni kompozit vsebuje 19,1% vlage s toleranco +/- 2%. Njegova specifična teža znaša

1,89 t/m3.

Primer 2

Razmerje mas:

heterogen onesnažen material: elektrofilterski pepel Vipap =1:1

Heterogen onesnažen material s 14% vlago...................................... 39,58%

Elektrofilterski pepel papirniškega mulja 0% vlage........................... 39,58%

Količina dodane vode....................................................................20,84%

Končni kompozit vsebuje 25,70% vlage s toleranco +/- 2%. Njegova specifična teža znaša 1,78 t/m3.

Primer 3

Razmerje mas:

heterogen onesnažen material : elektrofilterski pepel Vipap = 3:1

Heterogen onesnažen material s 14% vlago....................................... 58,98%

Elektrofilterski pepel papirniškega mulja 0% vlage...........................19,66%

Količina dodane vode....................................................................21,35%

Končni kompozit vsebuje 28,60% vlage s toleranco +/- 2%. Njegova specifična teža znaša 1,87 t/m3.

Claims (7)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. ) Postopek in situ stabilizacije in solidifikacije onesnaženih zemljin v kompozit, pri čemer je onesnažena zemljina heterogeni onesnaženi material, označen s tem, da vključuje

   - vhodno analizo za določitev vrste onesnažil, stopnje onesnaženosti in vlažnost heterogenega onesnaženega materialada, pri čemer heterogeni onesnaženi material vključuje zemeljske izkope, odpadne mineralne surovine, zmesi zemljin in gradbenih odpadkov, muljev, biorazgradljivih muljev in ostalih sipkih mineralnih snovi, ki so onesnažene s težkimi kovinami in so heterogene mineralne sestave, poljubne zrnavosti in poljubne vlažnosti;

   - pripravo ustrezne frakcije heterogenega onesnaženega materiala, ki predstavlja agregat, z drobljenjem in sejanjem;

   - mešanje agregata s pepelom in/ali poculanti, v mešalni napravi, pri čemer se najprej izvaja homogenizacija agregata in pepela in/ali poculantov, to je homogenizacija suhe zmesi, da se vsa zrna agregata obdajo s pepelom in/ali poculantom;

   - dodajanje vode in homogenizacija mokre reakcijske zmesi, pri čemer se mokra reakcijska zmes meša dokler ni ves pepel in/ali poculanti v stiku z vodo in je s tem aktivirana reakcija skozi ves volumen mokre reakcijske zmesi;

   mešanje do želene konsistence oziroma zgostitve končnega kompozita.
2. 2. ) Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da je pepel elektrofilterski pepel in so poculanti cement, apno, mikrosilika, porcelani, žlindre, naravna in umetna vlakna, vermikulit, diatomejske zemlje.
3. 3. ) Postopek po predhodnih zahtevkih, označen s tem, da je frakcija heterogenega onesnaženega materiala f = 0-32 mm.
4. 4. ) Postopek po predhodnih zahtevkih, označen s tem, da je masno razmerje heterogenega onesnaženega materiala (HOM) in pepela in/ali poculantov (P) v območju HOM : P = 1:1 do 9:1.
5. 5. ) Postopek po predhodnih zahtevkih, označen s tem, da je vsebnost vode med 18% in

   35% utežnih procentov glede na celotno količino homogenizirane suhe zmesi in se določa se na podlagi proctorjeve krivulje optimalne vlažnosti.
6. 6. ) Postopek po predhodnih zahtevkih, označen s tem, da je pH mokre reakcijske zmesi 12 ali več in temperatura ne preseže 50°C.
7. 7. ) Postopek po predhodnih zahtevkih, označen s tem, da dele večje od 500 mm bager ali nakladalec predhodno izloči in se vodijo direktno v drobilec (2), kjer se zdrobijo in nato vodijo v dvofrakcijsko sejalnico (1); deli manjši od 500 mm se vodijo direktno v dvofrakcijsko sejalnico (1); po sejanju se odsevek frakcije f > 32 mm vodi v drobilec (2), kjer se zdrobi in se vrača ponovno v sejalnico (1) pri čemer se pridobi frakcija heterogenega onesnaženega materiala z velikostjo zrn f = 0-32 mm, ki predstavlja agregat, ki se nato vodi v mešalno napravo (3); sledi mešanje agregata s pepelom in/ali poculanti v mešalni napravi (3), pri čemer se v mešalno napravo (3) iz dvofrakcijske sejalnice (1) najprej dozira agregat in se med stalnim mešanjem dodaja pepel in/ali poculante iz silosa (5) za skladiščenje; mešanje suhe zmesi poteka toliko časa, da se vsa zrna agregata obdajo s pepelom in/ali poculantom in se suha zmes homogenizira; v drugi fazi mešanja se med stalnim mešanjem v mešalno napravo (3) iz cisterne ali hidranta (4) dodaja homogenizirani suhi zmesi vodo, pri čemer se mokra reakcijska zmes meša dokler ni ves pepel in/ali poculanti v stiku z vodo in je s tem aktivirana reakcija skozi ves volumen mokre reakcijske zmesi, kar je definirano s spremembo barve mokre reakcijske zmesi.