SK11694A3 - Method of detoxification of combustion residues by removing of movable toxic compounds by binding and concentrating these compounds and method of their obtaining of treatment solutions - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu detoxikácie zvyškov po spaľovaní extrakciou pohyblivých toxických zložiek a ich fixáciou.

Súčasný stav techniky

Trosky sú pevné nevyparené zvyšky získané zo spaľovacích pecí v priemyselných oblastiach. Odvádzané zvyčajne pomocou hydraulických žľabov do prijímacej nádrže a obsahujúce 3 až 30 % vody, vyzerajú ako čierna .tuhá . látka viac alebo menej rozdelená a veľmi heterogénna.

V rámci tohto opisu treba výraz trosky chápať v tom najširšom zmysle slova. Bude sa týkať všetkých výrobkov a zvyškov po spaľovaní, napríklad škváry, ktoré by mohli obsahovať ťažké kovy viac alebo menej eluovateľné (vymývateľné) priesakmi alebo zrážkami. Môžu tiež pozostávať z lietavého popolčeka, pochádzajúceho napríklad zo spopolňovania mestských zvyškov.

Trosky sú často charakterizované hlušinou (žilovinou) obsahujúcou kremík a hliník a kovové oxidy, hlavne oxidy železa a v menšej miere oxidy chrómu, medi, niklu, zinku, ba aj kobaltu a olova (tabuľka 1). Ich zloženie sa môže samozrejme do značnej miery meniť v závislosti od jednotlivých oblastí.

A práve to je možné pozorovať napríklad pri analýze tabuľky č. 1, ktorá nasleduje. Znázorňuje výsledky, získané z príkladov multielementrárnych analýz trosiek, pochádzajúcich z troch rôznych priemyselných oblastí a síce zo Strasbourgu (ST I) , so Salaise v kraji Isése (S II) a zo Saint-Vulbas v kraji Ain (SV 1).

Tabuľka 1: Multielementárna analýza Strasbourg (ST 1), z Tredi Tredi Saint-Vulbas (SV 1).

trosiek z Tredi

Salaise (S II) a z

Hlavné %	zložky v oxidu:	trosky ST 1	trosky Síl	trosky SV1
	Si°2	28,89	23,9	23,58
	ai2Ó3	9,70	8,46	23,12
	Fe2°3	33,95	23,8	18,91
	MnO2	1,86	1,44	0,13
	MgO	1,89	0,87	1,01
	CaO	5,84	9,51	8,58
	Na?O	3,70	1,45	0,75
	k20	0,87	1,29	0,75
	TiO	5,85	2,93	0,98
	P2°5	1,22	9,61	7,85
	sirax	0,04	1,42	0,16

^x výsledky vo forme elementárnej

Stopové prvky (obsahy vyjadrené v elementárnej forme v ppm):

bárium	115000	2429	2200
berýlium	3,4	0,6	1
kobalt	6800	94,5	51
chróm	20800	1090	1205
meď	4800	13874	8800
gálium	58	5,0	21
niobium	124	10,1	11
nikel	5800	1468	784
rubídium	24	17	16
skandium	6,4	7,9	6
stroncium	402	171	290
thorium	5	5	5
vanádium	484	115	105
yttrium	6	10	7
zinok	1900	893	620
zirkónium	282	112	98
cín	48	105	360
kadmium	0,3	3,2	1,3
ortuť	0,04	0,1	3,8
arzén	6,2	14,5	50
olovo	186	324,1	190

Trosky pochádzajúce zo spopolňovania priemyselných odpadov musia byť zvyčajne uskladnené na skládkach alebo v technických podzemných skládkach (C.E.T.).

Tieto trosky môžu v skutočnosti predstavovať rôzne nebezpečenstvá, hlavne v prípade, že ich obsah ťažkých kovov, toxických látok, v ľahko vymývateľných formách, je vysoký. Tieto ťažké kovy sú koncentrované v troskách na základe rôznych fyzikálno-chemických mechanizmov a podľa svojej povahy tvoria rozličné asociácie, ktoré sú len málo známe alebo úplne neznáme. To je dôvod, prečo sú tieto nebezpečenstvá predmetom rôznych vyhodnocovaní pre potreby C.E.T., ktoré môžu byť rozlišované na základe svojej schopnosti povoľovať tieto skládky v podzemí za podmienok, ktoré v každom prípade musia zodpovedať príslušným normám -- keď sú tieto definované -- náležitej bezpečnosti.

Selektívne metódy extrakcie, používané v pedológii (vede o pôdach), umožňujú rozlišovať medzi niektorými asociáciami a niektorými špecifickými konštitúciami (špeciáciami) a poskytujú informácie o chemických formách a o možných podmienkach rozpúšťania kovov. Poznanie týchto údajov je dôležité pre zváženie možnosti dekontaminačného spracovania.

Kovy prítomné v troskách môžu byť rozpustené vo vode, zameniteľné, spojené s oxidmi a amorfnými alebo kryštalizovanými hydroxidmi, alebo môžu byť vo forme precipitátov (zrazenín), ako sú uhličitany alebo sulfidy. Rozsiahle znečistenia, ku ktorým môžu viesť trosky, sú často spôsobené extrakciou týchto kovov rozpustením v zrážkach alebo priesakoch. Katióny izotopicky vymeniteľné budú tým rýchlejšie vymenené, čím slabšie budú elektrostatické sily v oblastiach nabitých negatívne.

Všeobecnejšie tieto zistenia viedli odborníkov k definovaniu mobility prvku, to znamená, schopnosti tohto prvku prechádzať do jednotlivých častí prostredia, kde budú stále menej a menej energeticky zadržiavané, pričom poslednú časť predstavuje tekutá fáza (roztok).

Existujú rozličné normy s cieľom dať do súvislosti ri ziko, ktoré predstavujú spracovávané trosky, s obsahmi (alebo rozpustnými kvantitami) kovov, rozpustených v získaných lúhoch alebo eluátoch. Pri týchto normalizovaných testoch sú tieto trosky lúhované vodnými roztokmi, simulujúcimi pôsobenie zrážok. Tieto lúhovacie pokusy, vykonávané v laboratóriu, umožňujú odhadnúť skutočné riziká, ktoré vznikajú pri kontrolovanom skladovaní trosiek. Môžu presne určiť podmienky, v ktorých možno niektoré druhy škváry uplatniť vo verejných prácach (obežník škvára zo dňa 8.4.1992, viď tabuľka 2 ďalej). Napríklad vo Francúzsku má normalizovaný študijný protokol AFNOR (X31210, 1988), odporučený Ministerstvom pre životné prostredie, za cieľ extrahovať rozpustné substancie, obsiahnuté v rozomletej troske (priemer pod 4mm).

Ďalšie typy noriem v súčasnosti skúmajú kompetentné orgány Európskeho hospodárskeho spoločenstva (EHS).

V jednotlivých kategóriách vylúhovanín analýzy rozpustných toxických kovov umožňujú situovať namerané koncentrácie vo vzťahu k prahom, ktoré stanovujú francúzske a európske normy. Od týchto výsledkov budú závisieť aj povolenie používania (tabuľka 2) alebo uskladnenia na C.E.T., na základe čoho budú spracované produkty zatriedené napríklad ako nebezpečné odpady (CET typu Trieda I), neškodné odpady (CET typu Trieda II), alebo inertné odpady (viď tabuľka 3, ktorá nasleduje).

Pracovný postup pri normalizovanom študijnom protokole AFNOR (X31210, 1988) je nasledovný:

- voda zbavená minerálov nasýtená vzduchom a C0₂ s pH 4,5 a s rezistivitou pohybujúcou sa medzi 0,2 a 0,4 MO.cm sa zmieša so 100 gramami trosky po dobu 16 hodín pri okolitej teplote a pri sústavnom rotačnom pohybe.

- prvú vylúh získame pomocou filtrácie surnagenta (látky plávajúcej na povrchu) po odstredení zmesi (2000 gramov v priebehu 15 minút). Farba, vôňa, vodivosť a pH sa zmerajú. Tuhá látka potom prejde dvomi ďalšími extrakciami, ktorých výsledkom je získanie dvoch vylúhovanín (alebo eluátov). Po skončení týchto úkonov sa na troch eluátoch vykoná chemická skúška na obsah kyslíka (DCO), celkového množstva organické ho uhlíka (COT a minerálna analýza.

Podobné skúšky boli vykonané v ďalších krajinách alebo v rámci EHS.

Umožnili definovať normy, ako je ilustrované v tabuľke 3, ale tieto môžu byť ešte modifikované. Predložené hodnoty definujú rôzne prahy umývania, zodpovedajúce sume maximálnych rozpustiteľných množstiev každého z kovov alebo ďalších znečisťujúcich zložiek (napríklad chloridov a rozpustných kyanidov), ktoré môžu byť povolené vzhľadom na každú z príslušných kategórií alebo tried príslušných odpadov.

Pokiaľ ide o znečisťujúce kovové prvky, chloridy a kyanidy, francúzske a európske normy (neškodné odpady) vyžadujú okrem toho i to, aby množstvá každého z vylúhovaných prvkov v priebehu troch po sebe nasledujúcich extrakcií postupne klesali.

V opačnom prípade, to znamená v prípade, že sa zistia rastúce rozpúšťanie niektorých kovov v aspoň dvoch výluhoch alebo po sebe nasledujúcich eluátoch, by nebolo možné v priebehu času dospieť k stabilizácii trosiek. V podstate tu stále existovala hrozba znečistenia, ktorá by bola výsledkom opakovaných výmen medzi zakopanými troskami a priesakmi.

Tabuľky 4,5 a 6, ktoré, nasledujú, umožňujú vyhodnotiť základné vlastnosti v spojení so znečisťovaním u trosiek, ST 1, S II a SV 1, ktoré uvádzame ako príklady.

Tabuľka 2: Uplatnenie škvary zo spaľovania odpadkov z domácností pri verejných prácach; prahy koncentrácie uvedené v súvislosti s lúhovateľnou zložkou získanou pomocou normalizovaného testu AFNOR (X 31-210).

nespálené rozpustná časť

Hg	<
Pb	<
Cd	<
Cu	<
As	<
CrVI	<
sírany	<
chloridy	<
COT	<

< 5 % < 3 %

0,2 mg/kg sušiny mg/kg sušiny mg/kg sušiny mg/kg sušiny mg/kg sušiny mg/kg sušiny

4000 mg/kg sušiny

2800 mg/kg sušiny

1000 mg/kg sušiny

V prípade, že lúhovateľné časti rešpektujú vyššie uvedené prahy, škvara je považovaná za látku s malým obsahom lúhovateľnej zložky. Príslušná produkcia sa potom môže uplatniť pri verejných prácach.

Poznámka: Viď obežník Škvara, Oddelenie pre technológie a odpady Ministerstva životného prostredia, projekt zo dňa 8.4.1992.

Tabuľka 3: Porovnanie európskych, a francúzskych noriem o uskladnení odpadov. Uvedené prahy koncentrácií pri lúhovateľnej zložke získanej pomocou nemeckého testu pre európske normy (100 g odpadu v suchom stave / 1 liter vody) a pomocou normalizovaného testu afnor pre francúzske normy (100 g hrubého odpadu / 1 liter vody). Výsledky sú vyjadrené v rozpustných množstvách v mg/kg.

	nebezpečné odpady-normy EHS mg/kg	francúzske normy-trieda I (trosky)	neškodné odpady-normy EHS mg/kg M	francúzske normy trieda II (lietavý popolček)	inertné odpady-normy EHS mg/kg (1
pH	4-13	5-13	4-13		4-13
DCO	-	pod 5000	-	-	-
prepal	-	pod 5í	-	-	-
TOC	400-2000	-	400-2000	pod 400	pod 2000
arzén III	2-10	pod 10	1-2	pod 2	pod 1
olovo	4-20	pod 100	pod 4	pod 30	súčet
kadmium	1-5	pod 50	pod 1	pod 5	týchto '
chróm	1-5	pod 100	pod 1	-	prvkov
meď	10-100	-	pod 20	pod 20	musí byť
nikel	4-20	pod 100	pod 4	-	menší ako
ortuť	0,2-1	pod 10	pod 0,2	pod 0,2	50 mg/kg
zinok	10-100	pod 500	pod 20	-

v mg/kg sušiny odpadu v mg/kg hrubého odpadu

Odkazy:

- návrh Európskej smernice o uskladnení odpadov

- návrh ministerského rozhodnutia o uskladnení špeciálneho priemyselného odpadu (Trieda I). Text Ministerstva životného prostredia, zn. DEPR/SEI/SDO/AN feb.-31, 14 máj 1991

- Obežník o uskladnení pevných zvyškov z čistenia dymu z tovární na spaľovanie mestských odpadov (Trieda II). Text Ministerstva životného prostredia, č.

DEPR/SEI/SM/STPD/APR/MBr. 12.6.1991.

TABUĽKA 4: NORMALIZOVANÝ TEST LÚHOVANIA (ŠTANDARDNÝ) Trosky zo Strasbourgu (ST 1) Analytické sledovanie extrakcie

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I ' J triedy H (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône·	bez vône	...	-	-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-
PH	7.0	6,4	6,0	-	-	-
rezistivita	4000	24000	45000	-	-	-
D.C.O.mg 02/l	24	0	0	240	pod 5000Í1)	-
C.O.T. mg/1	ε	e	ε	ε	pod 400^2)	pod 1000

I

prvky	koncentrácia prvého extraktu (rag/l)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.Il'	normy tr.III
olovo	0,107	0,045	0,004	1056	<100	<30	<4
kadmium	ND°	ND	ND	-	<50	<5	<1
zinok	0,358	0,095	0,164	7,17	<500	-	-
med	2,274	0,611	0,056	29,41	-	<20	<20
nikel	0,051	0,04	0,068	1,59	<100	-	-
chróm	0,060	0,000	0,000	0,60	<100	-	<1
ortuť	pod 0,03	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0.2	<0.2
kyanidy	ND’	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	0,0043	0,0009	pod 0,0008	0,052 .....	<10	<2	<2
chloridy	4,61	1,39	1,96	49,6	-	<10000	<2800
sírany	44	5	1	500	-	-	<4000

týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v podo. testu	s možn. rozpustenia
olovo		x		x	1,56	186
zinok				x	7,17	1900
meď		x			19,41	4800
nikel				x	1,59	5800
chróm		x			0,60	20800
arzén		x			0,052	6,2
chloridy				x	49,6	3990
sírany		x			500	300

TABUĽKA 5: TEST LÚHOVANIA (NORMALIZOVANÝ, ŠTANDARDNÝ) Trosky zo Salaise (S II)

Analytické sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-	-	-
farba	nažitlá	bez farby	bez farby	-	-	-
P»	6,8	7,1	7,6	-	-	-
rezistivita	0	900	3500	-	-	-
D.C.O.mg (^/l	84	36	0	1200	pod 5000(1)	-
C.O.T. mg/1	E	e	ε	ε	pod 400<2)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q. hrub. od. (ug/kg )	normy tr.I	normy tr.Il’	normy tr.III
olovo	0,443	0,116	0,052	6,11	<100	<30	<4
kadmium	0,058	0,015	0,005	0,78	<50	<5	<1
zinok	0,093	0,029	0,028	1,57	<500	-	-
meď	0,088	0,066	0,344	1,881	-	<20	<20
nikel	0,338	0,085	0,031	4,54	<100	-	•
chróm	0,100	0,000	0,000	1,00	<100	-	<1
ortuť	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,003	0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND*	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	pod 0,0008	0,0008	0,0008	0,0008	<10	<2	<2
chloridy	338,3	85,6	9,56	4333	-	<10000	<2800
sírany	1650	250	68	19680	-	-	<4000

týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu; ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v pôdni. testu	s možn. rozpustenia
olovo		x			6,11	343
kadmium		x			0,78	3,4
zinok		x			1,50	948
meď		x			1,88	14150
nikel		x			4,54	1523
chróm		x			1,00	10920
chloridy		x			4333	20500
sírany		x			19680	18200

TABUĽKA 6: TEST LÚHOVANIA (NORMALIZOVANÝ, ŠTANDARDNÝ) Trosky zo Saint-Vulbas (SV1)

Analytické sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-	-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-
PH .	.9,64 .....	9,36	6,0	-	-	-
rezistivita	2222	54350	86950	•	-	-
D.C.O.mg O2/I	4	0	0	40	pod 5000^)	-
C.O.T. mg/1	ND°	1	ND°	10	pod 400í2)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. 0 hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.Il’	normy tr.III
olovo	0,086	0,031	0,018	1.35	<100	<30	<4
kadmium	0,008	0,0028	0,0027	0,135	<50	<5	<1
zinok	0,010	0,003	0,0014	0,144	<500	-	-
raeď	0,0014	0,0010	0,007	0,041	-	<20	<20
nikel	0,018	0,084	0,0048	0,312	<100		-
chróm	0,027	0,0096	0,0077	0,443	<100	-	<1
ortuť	pod 0,03	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND’	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0.0008	<10	<2	<2
chloridy	54,6	11,9	4,06	7056	-	<10000	<2800
sírany	-	-	-	-	-	-	<4000

- 13 týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správaní sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné	klesajúce	stagnujúce	rastúce	v podm.	s možn.
	rozpustenie	rozpustenie	rozpúšťanie	rozpúšťanie	testu	rozpustenia
olovo		x			1,35	190
kadmium		X			0,135	1.3
zinok		x			0,144	620
med		x			0,041	8800
nikel		x			0,132	7843
chróm		x			0,443	12050
chloridy		x			7053	-

Čítanie z tabuliek 4, 5 a 6 je uľahčené tým, že pri ňom možno použiť nasledujúce poznámky, pokiaľ ide o štyri kolónky vpravo, pomocné tabuľky v strede a dolu:

celkové extrahované množstvo hrubého odpadu v mg/kg zodpovedá pri každom prvku desaťnásobku sumy extrahovaných množstiev u troch extrakčných roztokov (alebo extraktantov) použitých pri spracovaní 100 gramov toho istého odpadu.

Tieto počty treba porovnať s normami, ktoré figurujú v troch stĺpcoch vpravo od stredných pomocných tabuliek (a ktoré zodpovedajú hodnotám, uvedeným v stĺpcoch Francúzske normy trieda I, Francúzske normy trieda II tabuľky 3 a normy uplatnenia vo verejných prácach tabuľky 2).

rovnaké počty sú v spodných pomocných tabuľkách porov14 nané s koncentráciami príslušných prvkov s možnosťou rozpustenia , ktoré sa nelíšia od príslušných hodnôt týchto istých trosiek a obsahov z tabuľky 1.

Zo skúmania tabuliek 4, 5, a 6 možno teda získať následujúce informácie, pokiaľ ide o prípadný znečisťujúci charakter trosiek, skúmaných ako príklady. Vzorky ST 1, Síl a SV 1 vedú k bezfarebným výsledkom lúhovania, ktoré nemajú' žiadnu vôňu. Chemický obsah kyslíka (DCO), index minerálneho a organického znečistenia, predstavuje 240 mg/kg pri ST 1, 1200 mg/kg pri Síl a 40 mg/kg pri SV 1.

Rozpustná zložka trosiek ST 1 (tabuľka 4) by mohla viesť k znečisteniu, spôsobenému meďou (celkove extrahovaná kvantita v mg/kg vyššia ako norma triedy II a nie je v súlade s podmienkami pre použitie vo verejných prácach), zinkom, niklom a chloridmi (rastúce ukazovatele rozpúšťania v po sebe nasledujúcich eluátoch).

Pri výsledkoch lúhovania trosiek Síl (tabuľka 5) všetky dávkované prvky javia klesajúce rozpúšťanie. Ale majú prah eluovania (vymývania) vyšší ako uvádzajú európske normy v prípade neškodných odpadov pri olove (8,72 mg/kg suchého odpadu), kadmiu (1,11 mg/kg suchého odpadu), chróme (1,42 mg/kg suchého odpadu) a niklu (6,48 mg/kg suchého odpadu). Okrem toho tieto výsledky lúhovania nie sú v súlade s legislatívou, ktorá predpokladá uplatnenie šrotu vo verejných prácach (olovo, kadmium, chróm a chloridy majú príliš vysoké prahy koncentrácie). Výsledky lúhovania sú však v súlade s francúzskymi normami triedy II.

Výsledky lúhovania získané v prípade trosky SV 1 vysušeného typu sú v súlade s vyššie uvedenými normami (tabuľka 5) .

Z predchádzajúceho teda vyplýva, že niektoré z týchto typov trosiek sú spojené s dekontaminačným spracovaním pred každým uskladnením, zakopaním alebo použitím. Okrem toho by malo to isté platiť pre trosky typu SV 1, aj keby už zodpovedali v súčasnosti platným normám, ale v budúcnosti by tomu tak nemuselo byť.

Vynález má za cieľ vytvoriť taký postup, ktorý by umož15 nil zachovať stav životného prostredia a súčasne obmedziť nákladné uskladňovanie trosky, hlavne na skládkach triedy I. Okrem toho má špeciálne za cieľ vytvoriť proces stabilizácie zvyškov po spaľovaní, bez ohľadu na ich pôvod, na základe extrahovania rozpustnej kovovej zložky. Okrem toho vynález má za cieľ, s ohľadom na francúzske a európske normy, ktoré v súčasnosti platia, získať obzvlášť jednoduchým spôsobom detoxikáciu alebo zneškodnenie trosiek tak, aby mohli byť neskôr uskladnené na skládkach triedy II ako neškodné odpady alebo recyklované.

Podstata vynálezu

Podľa prvého základného patentového nároku podstatou tohto vynálezu je jedno alebo niekoľko lúhovaní trosky, a ak to bude potrebné, predtým by mala byť troska rozdrvená tak, aby sa dosiahla dostatočne nízka zrnitosť, hlavne s hodnotami nižšími ako 50 mm, s cieľom umožniť dostatočný kontakt medzi zvyškami zo spaľovania a vodným alebo tekutým roztokom na lúhovanie, s koncentráciou dostatočného množstva katiónov (K⁺, Na⁺, Ca^⁺) alebo vymeniteľných protónov vo forme chloridov s katiónmi ťažkých kovov prítomnými v týchto zvyškoch.

Toto lúhovanie musí byť dostatočné na to, aby sa zabezpečila transformácia aspoň časti určených kovov, predovšetkým ťažkých kovov, obsiahnutých v týchto troskách, v rozpustných chloridoch, extrahovateľných touto lúhovacou tekutinou, a ich efektívna extrakcia v dostatočnom rozsahu tak, aby:

- na jednej strane, normalizovaný test vymývania neskôr aplikovaný u trosiek takto spracovaných potvrdil pokles postupne rozpustených množstiev každého z týchto kovov, určených v priebehu opakovaných extrakčných skúšok, vykonaných pomocou normalizovaného lúhovacieho roztoku alebo eluačného roztoku v súlade s týmto testom, a

- na strane druhej, suma rozpustných množstiev rozpustených v eluátoch vyplývala z extrakcií pomocou vyš šie uvedeného normalizovaného roztoku a pohybovala sa okolo hodnôt, ktoré zodpovedajú koncentráciám nižším ako sú prahy koncentrácii, rovnako určené pomocou vyššie uvedeného normalizovaného textu pri každom z týchto kovov.

Aby to bolo úplne zrozumiteľné, v predchádzajúcich častiach, podobne ako v nasledujúcich častiach, sa rozlišovalo medzi:

- lúhovacími roztokmi, to znamená extrakčnými roztokmi, obsahujúcimi vyššie spomínané katióny alebo vymeniteľné protóny a normalizovanými elučnými (vymývacími) roztokmi ktoré zodpovedajú roztokom používaným vo vyššie uvedených normalizovaných testoch.

Počet za sebou nasledujúcich skúšok na eluovanie a prahy koncentrácie (aspoň u tých kovov, ktoré už boli predmetom špeciálnych noriem) je stanovený pomocou už jestvujúcich alebo budúcich normalizovaných protokolov. Normalizovaný študijný protokol, použitý v tejto štúdii, zodpovedá norme AFNOR (X31210, 1988), ktorej podrobné použitie sme spomenuli vyššie.

V prípade opakovaných vymývacích (elučných) skúšok pomocou normalizovaného roztoku musíme počítať s tromi týmito skúškami a samotný normalizovaný roztok pozostáva z nasýtenej vody zbavenej minerálov a obohatenej vzduchom a CO2 s pH 4,5 a s rezistivitou pohybujúcou sa medzi 0,2 a 0,4 Mfi.cm.

Elučné (vymývacie) skúšky pomocou normalizovaného roztoku sa teda robia pomocou zmesi spracovaných trosiek (napríklad použitých v množstve okolo 100 g) počas 16 hodín a pri neustálom miešaní.

Vymeniteľné katióny alebo protóny vo forme chloridov tekutiny, použitej pri počiatočnom lúhovaní trosiek, môžu byť pridané v ľubovoľnej forme, umožňujúcej dosiahnuť cieľ, ktorý sme si stanovili. Lúhovací roztok môže pozostávať z riedenej kyseliny chlorovodíkovej, a špeciálne pri spraco vaní trosiek zásaditého charakteru, napríklad trosiek, ktoré, keď vytvoria na istý čas suspenziu s vodou, následne menia pH na hodnoty okolo 9 až 10.

Pri troskách neutrálneho typu za týchto podmienok sa odporúča skôr použiť roztoky chloridov alkalických alebo alkalicko-zemitých, ako kyseliny chlorovodíkovej. Skúsenosti ukazujú, že kyseliny chlorovodíkovej, aj v riedenom stave, niekedy môže atakovať, viac ako treba, základnú hmotu alebo žilovinu trosky neutrálneho typu. Skúsený odborník okamžite vie, že koncentrácie roztokov vymeniteľných katiónov vo forme chloridov, ba i typ použitého katiónu (najlepšie draslík, kalcium alebo iný alkalický alebo alkalicko-zemitý kov) musia byť najčastejšie upravené v závislosti od spracovaných trosiek, charakteru ťažkých mobilizovateľných kovov.

Vo všeobecnosti koncentrácie kyseliny chlorovodíkovej u roztokov kyselín použiteľných pri spracovaní v súlade s výskumom budú mať molárne koncentrácie často pohybujúce sa v intervaloch 0,01 M, predovšetkým však 0,05 M až 5 M.

Ako sme si všimli pri príležitosti pokusov realizovaných na rôznych druhoch trosky, roztok kyseliny chlorovodíkovej 0,1 N je reagujúca látka obzvlášť vhodná na spracovanie zásaditých trosiek, zatiaľ čo roztok chloridu draslíka 1 M alebo chloridu kalcia 0,01 až 2 M, predovšetkým však 0,09 M a 0,015 M, umožní extrakciu mobilizovateľných kovov, obsiahnutých v troskách, s nízkou kyslosťou. Toto statické alebo dynamické lúhovanie (pomer troska/extraktant 1,1) prejde do drenáže (odvodnenia) výsledkov lúhovania smerom k skladovacej nádrži. Budú môcť byť spracované aj tak, ako uvedieme neskôr.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priložených obrázkoch 1,2 a 3 sú grafickou formou znázornené výsledky porovnávacích testov. Na obrázkoch 4 až 9 sú znázornené relatívne krivky s adsorpčnou kinetikou uvedených prvkov pri jednotlivých biosorbantov. Na obr. 10 je znázornená základná schéma priemyselného zariadenia na realizáciu spôsobu podľa vynálezu. Na obr. 11 sú znázornené výsledku spracovania výluhov pomocou fungicídnych biomás, na obr. 12 je schématicky znázornené spracovanie výluhov a na obr. 13 je základná schéma aplikácie jedného z výhodných spôsobov podľa vynálezu.

Príklady konkrétneho uskutočnenia

Trosky z centra spalovania v Strasbourgu (ST 1) boli rozdrvené, pomleté a potom rozdelené tak, aby sa vytvorila priemerná homogénna granulometrická vzorka so zrnitosťou pohybujúcou sa od 0 do 2 mm. Trosky zo Saint Vulbas (SV 1) boli predtým vysušené a potom spojené do priemernej vzorky. Trosky zo Salaise (Síl) boli spracované v pôvodnom stave. Vzorky zo Strasbourgu (ST 1), zo Salaise II (S II) a zo Saint-Vulbas (SV 1) mali postupne pH s hodnotou 10,0, 7,6 a 8,2.

Experimentálne vybavenie: extrakcia vymeniteľných kovov:

Extrakčné testy sa robia pomocou lúhovacích testov v upchanej kolóne alebo pri dynamickom lúhovaní (za miešania) pri 100 gramoch trosky. Použité reagujúce látky (100 ml na 100 g trosky) sú kyselina chlorovodíková 0,1 N, chlorid draselný 1 M alebo chlorid kalcia 0,09 M a 0,015 M. Nechajú sa na seba pôsobiť 2 až 24 hodín, pričom sú v kontakte s troskami a môžu prejsť dvomi recyklovaniami (čo je minimálne trikrát 24 hodín kontaktu medzi troskou a extrakčnou tekutinou). pH, vodivosť a chemické zloženie sa stanovujú v získaných vylúhoch. Vzorka trosky je potom opláchnutá aspoň pomocou dvakrát 100 ml destilovanej vody a potom sa urobí normalizovaný lúhovaci test.

Výsledky:

V testoch mobility použité extrakčné činidlátvoria spolu s prvkami trosky rozpustné kovové chloridy, ktorých rýchlosť vzniku závisí od ich konštanty rozpustnosti.

Napríklad chlorid draselný 1 M spôsobí rozsiahle rozpustenie kalcia a medi v troskách ST 1. Draslík (nadmerná reagujúca látka) a sodík, ktoré v týchto skúškach nie sú dávkované, sa prejavili ako pri dávkovaniach ako základné prvky s negatívnymi účinkom na analýzy (žltá emisia do plazmy) . Rozpustené stopové prvky sú uvedené v tabuľke 7. V troskách Síl prvky s najväčšou mobilitou sú mangán a horčík u hlavných prvkov, pričom stopové prvky sú rozpúšťané podľa premenlivých pomerov (tabuľka 7). Analytická porucha, spôsobená masívnym rozpúšťaním alkalicko-zemitých prvkov, je pozorovaný aj v týchto roztokoch, pochádzajúcich z trosiek

III.

Kyselina chlorovodíková účinnejšie mobilizuje kovy, hlavne meď, v troskách ST 1. Rozpustenie alkalicko-zemitých látok pomocou reagujúcej látky vedie k poruche dávkovania kalcia, zatiaľ čo emisia plazmy žltej farby je synonymom silnej prítomnosti sodíka (tabuľka 7).

Tabuľka 7: Určovanie mobility 9 hlavných prvkov a 7 stopových kovov v priebehu lúhovania v upchatej kolóne 100 g trosky na 100 ml extraktantu (3 po sebe nasledujúce cykly). Analýzy lúhovanín získaných dávkovaním kovových prvkov v roztoku so spektrofotometrom emisie plazmy. Výsledky vyjadrené v percentách počiatočnej váhy.

	prvky extrahované chloridom draslíka 1 M (í)	prvky extrahované kyselinou chlorovodíkovou 0,1 N
hladané prvky	trosky ST 1	trosky S II	trosky ST 1	trosky S II
hliník	0,00	0,00	0,33	0,01
vápnik	0,05	0,00	nedávkovatelné	nedávkovatelné
mangán	0,00	0,14	0,41	0,60
horčík	0,01	1,05	0,64	5,45
železo	0,00	0,00	0,17	0,00
kremík	0,00	0,00	0,19	0,01
draslík	nedávkovatefný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
sodík	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
fosfor	nedávkovatefný	nedávkovatefný	nedávkovatefný	nedávkovatelný
kobalt	0,00	0,19	0,02	0,59
chróm	0,00	0,03	0,00	0,04
med1	0,02	0,00	10,10	0,00
nikel	0,00	0,04	0.08	0,32
zinok	0,00	0,01	0,13	0,04
kadmium	0,00	0,00	0,00	0,00
olovo	0,00	0,18	0,49	0,23

Tabuľka 8: Určenie mobility 9 hlavných prvkov a 7 stopových kovov v priebehu vyplachovania (2-krát 100 ml destilovanej vody) upchatých kolón so 100 g trosky po spracovaní 100 ml extraktantu. Analýzy vody získanej dávkovaním kovových prvkov v roztoku so spektrofotometrom pre emisiu plazmy. Výsledky vyjadrené v percentách počiatočnej váhy.

	prvky extrahované chloridom draslíka 1 M (í)	prvky extrahované kyselinou chlorovodíkovou 0.1 N
hladané prvky	trosky ST 1	trosky S II	trosky ST 1	trosky S II
hliník	0,00	0,00	0,01	0,00
vápnik	0,00	0,00	0,01	nedávkovatelné
mangán	0,00	0,02	0,01	0,23
horčík	0,00	0,05	0,64	0,51
železo	0,00	0,00	0,00	0,00
kremík	0,00	0,01	0,01	0,01
draslík	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
sodík	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
fosfor	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
kobalt	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
chróm	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný	nedávkovatelný
meď	0,00	0,00	0,59	0,00
nikel	0,00	0,01	0,01	0,11
zinok	0,00	0,01	0,07	0,02
kadmium	0,00	0,00	0,00	0,00
olovo	0,04	0,14	0,07	0,19

Voda na opláchnutie má za úlohu odstrániť prebytok reagujúcej látky pre použitím normalizovaného lúhovacieho testu. V priebehu tohto úkonu si treba všimnúť nízku mobilitu prvkov, či už ide o extraktant alebo príslušné trosky (tabuľka 8) .

Percento mobilizovateľných kovov z trosky nebolo možné zistiť presne, ale čiastkové analýzy vykonané pri postupnom použití reagujúcich látok naznačili, že pre získanie účinnej stabilizácie týchto odpadov bude potrebný kontakt medzi troskou a extraktantom v trvaní 2 až 24 hodín a jediné opláchnutie. Toto zjednodušenie pomocou obmedzenia počtu pôvodnej plánovaných operácií ukazuje potrebu jediného lúhovania a predstavuje optimalizáciu tohto procesu.

Normalizovaný lúhovaci test

Vzhľadom na ciele stanovené v rámci týchto príkladov lúhovacie testy musia zodpovedať francúzskym normám triedy II a európskym normám o neškodných odpadoch alebo normám o používaní šrotu vo verejných prácach.

Po dvoch spracovaniach aplikovaných na troskách zo Strasbourgu (ST 1) a zo Salaise II (Síl) normalizované lúhovacie testy vedú k vytvoreniu výluhov, ktoré majú rezistivitu vyššiu v porovnaní s porovnávacími (štandardnými roztokmi, čiže efluentmi obsahujúcimi menej minerálnych prvkov (obrázky 1 a 2) .

Pokles chemického dopytu po kyslíku (DCO) predstavuje 23 % po spracovaní trosky zo Salaise II (Síl) pomocou chloridu draselného; 100% predstavuje u všetkých ostatných spracovaní bez ohľadu na príslušné druhy trosky (obrázok 3).

Zistilo sa, že na obrázkoch 1 a 2, týkajúcich sa normalizovaného lúhovacieho testu na troskách zo Strasbourgu (ST 1) a zo Salaise II (Síl), bola znázornená zmena rezistivity výluhov pred a po spracovaní pomocou lúhovacej tekutiny, pričom si tu možno všimnúť hodnoty rezistivity vyjadrené v Ω/cm na osiach súradníc po aplikovaní normalizovaného testu (norma AFNOR X31210, 1988),

- priamo na príslušných troskách (TN),

- na predtým pripravených troskách, na ktoré sa pôsobilo roztokom chloridu draselného (KC1), a

- na troskách spracovaných predtým pomocou roztoku kyseliny chlorovodíkovej (HC1).

Na obrázku 3 sú zároveň zobrazené aj poklesy DCO (DCO % na osi súradníc) pri spracovaní trosiek pochádzajúcich zo

Strasbourgu (ST 1) a zo Salaise II (Síl).

U znečisťujúcich kovových prvkov, chloridov a kyanidov normy vyžadujú ich stúpajúcu tendenciu k rozpúšťaniu a/alebo prah vymývania. Určenie týchto parametrov u silne zásaditých trosiek zo Strasbourgu (ST 1) ukazuje nasledujúce výsledky:

- Spracovanie pomocou roztoku chloridu draselného sa prejavuje v podobe silnej extrakcie znečisťujúcich kovov; Ale sledujeme, že niektoré kovy (olovo, meď a chróm), ako aj chloridy, vedú k rastúcej tendencii k rozpúšťaniu (tabuľka 9),

- naproti tomu, spracovanie pomocou kyseliny chlorovodíkovej (tabuľka 10) zvyšuje rozpúšťanie znečisťujúcich prvkov, avšak prah vymývania v dôsledku klesajúcej rozpustnosti zostáva v súlade s francúzskymi normami a európskymi normami o neškodných odpadoch. Príslušná produkcia šrotu by bola rovnako priaznivá aj vo verejných prácach.

Tabuľka 11 a 12 ilustrujú výsledky, dosiahnuté v podobných podmienkach, v normalizovaných lúhovacích testoch po spracovaní trosiek Síl pomocou chloridu draselného (tabuľka 11) a kyseliny chlorovodíkovej (tabuľka 12).

TABUĽKA 9: NORMALIZOVANÝ LÚHOVACÍ TEST PO SPRACOVANÍ KCL

Trosky zo Strasbourgu (ST I)

Sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-
PH	7,0	6,4	6.0	-	-
rezistivita	30000	45000	60000	-	-
D.C.O.mg O2/I	0	0	0	0	pod 5000Í1)
C.O.T. mg/1	e	ε	ε	ε	pod 400^)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.II*	normy tr.III
olovo	0,044	0,001	0,014	0,59	<100	<30	<4
kadmium	ND’	ND	ND	-	<50	<5	<1
zinok	0,282	0,293	0,278	8,53	-<500	-	-
med1	0,678	0,150	0,239	10,65	-	<20	<20
nikel	0,052	0,031	0,031	1,14	<100	-	-
chróm	0,060	0,000	0,000	0,60	<100	-	<1
ortuť	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND’	ND	ND	-	<10	-
arzén	0,0009	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,009	<10	<2	<2
chloridy	0,8	2,33	0,62	37,5	-	<10000	<2800
sírany	1,4	2,2	pod 1,0	36,0	-	-	<4000

* týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v tng/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v podo, testu	s možn, rozpustenia
olovo				x	0,59	186
zinok			x		8,53	1900
meď				x	10,65	4800
nikel		x			0,312	5800
chróm		x			0,60	20800
arzén		x			0,009	6,2
chloridy				x	37,5	3990
sírany				x	36,0	300

TABUĽKA 10: NORMALIZOVANÝ LÚHOVACÍ TEST PO SPRACOVANÍ HCL

Trosky zo Strasbourgu (ST 1)

Sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy 11 (2) (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône		-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-
PH	7,0	6.4	6,0	-	-
rezistivita	70000	80000	90000	-	-
D.C.O.mg 02/l	0	0	0	0	pod 5000^1)
C.O.T. ujg/1	ε	ε	ε	ε	pod 400^2)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (®g/kg )	normy tr.I	normy tr.II*	normy tr.III
olovo	0,075	0,029	0,015	1,19	<100	<30	<4
kadmium	ND’	ND	ND	-	<50	<5	<1
zinok	0,132	0,070	0,048	2,50	<500	-	-
med1	0,723	0,295	0,197	12,15	-	<20	<20
nikel	0,064	0,045	0,041	1,54	<100	-	-
chróm	0,040	0,000	0,000	0,04	<100	-	<1
ortuť	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND*	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	0,0071	0,0025	0,0008	0,096	<10	<2	<2
chloridy	5,92	1,05	1,00	79,7	-	<10000	<2800
sírany	244	2,4	1,2	276	-	-	<4000

* týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v pôdu, testu	s možn. rozpustenia
olovo		x			1.19	186
zinok		x			2,50	1900
meď		x			12,15	4800
nikel		x			1,50	5800
chróm		x			0,04	20800
arzén		x			0,096	6,2
chloridy		x			79,7	3990
sírany		x			276	300

TABUĽKA 11: NORMALIZOVANÝ LÚHOVACÍ TEST PO SPRACOVANÍ KCL

Trosky zo Salaise (S II)

Analytické sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy 1 triedy II (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg H.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-	-	*
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-
P»	7,1	7,1	7,2	-	-	-
rezistivita	800	2600	6000	-	-	-
D.C.O.mg O2/I	20	8	0	280	pod 5000(1)	-
C.O.T. iDg/1	e	e	e	. e	pod 400(2)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (rag/kg )	normy tr.I	normy tr.Il’	normy tr.IIl
olovo	0,181	0,061	0,024	2,65	<100	<30	<4
kadmium	0,023	0,008	0,004	0,35	<50	<5	<1
zinok	0,037	0,017	0,0114	0,65	<500	-	-
med	0,0454	0,036	0,014	0,95	-	<20	<20
nikel	0,139	0,053	0,028	2,202	<100	-	-
chróm	0,060	0,000	0,000	0,60	<100	-	<1
ortuť	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,0008	<10	<2.	<2
chloridy	127,0	17,0	3,26	1472	-	<10000	<2800
sírany	-	-	-	-	-	-	<4000

* týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v podm. testu	s možn, rozpustenia
olovo		x			2,65	343
kadmium		x			0,35	3,4
zinok		x			0,65	948
meď		x			0,95	1450
nikel		x			2,20	1523
chróm		x			0,60	10920
chloridy		x			1472	20500

TABUĽKA 12: NORMALIZOVANÝ LÚHOVACÍ TEST PO SPRACOVANÍ HCL

Trosky zo Salíiise (S II)

Analytické sledovanie extrakcií

kontrolovaný parameter	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I M triedy II (2) (mg/kg)	normy uplatnenia vo verejných prácach (mg/kg M.S.)
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-		-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-
PH	6,8	6,6	7.0	-	-	-
rezistivita	1000	3000	6000	-	-	-
D.C.O.mg 02/l	0	0	0	0	pod 5000^)	-
C.O.T. mg/1	e	€	ε	e	pod 40q(2)	pod 1000

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia . druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.Il'	normy tr.III
olovo	0,421	0,156	0,058	6,35	<100	<30	<4
kadmium	0,056	0,020	0,007	0,83	<50	<5	<1
zinok	0,118	0,044	0,038	2,00	<500	-	-
med1	0,071	0,048	0,023	1,42	-	<20	<20
nikel	0,913	0,259	0,122	12,94	<100	-	-
chróm	0,020	0,010	0,000	0,30	<100	-	<1
ortuť	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,003	pod 0,03	<10	<0,2	<0,2
kyanidy	ND’	ND	ND	-	<10	-	-
arzén	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,0008	pod 0,0008	<10	<2	<2
chloridy	33,3	17,2	7,8	583	-	<10000	<2800
sírany	-	-	-	-	-	-	<4000

týka sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mestského odpadu ° ND: nedávkované, MS: suché látky

Správanie sa pri rozpúšťaní

prvky	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
	úplné rozpustenie	klesajúce rozpustenie	stagnujúce rozpúšťanie	rastúce rozpúšťanie	v podm. testu	s ffiožn. rozpustenia
olovo		x			6,35	343
kadmium		x			0,83	3,4
zinok		x			2,00	948
meď		x			1,42	1450
nikel		x			0,30	1523
chróm		x			0,60	10920
chloridy		x			583	20500

Závery:

Na základe lúhovacích testov vykonaných na troskách a pri ich predpokladanom uskladnení v triede II alebo ich recyklovaním možno vyvodiť nasledujúce závery (tabuľka 13) z predošlých experimentov, po aplikovaní študijného protokolu podľa vyššie uvedenej normy AFNOR na spracovaných alebo zneškodnených” troskách:

trosky zo Strasbourgu (ST I) bez predošlého spracovania vytvárajú eluáty, ktorých prahy toxicity sú vyššie ako udávajú francúzske normy normy. Tieto eluáty okrem toho legislatívou, ktorá predpokladá triedy II a aj európske nie sú v súlade s uplatnenie trosiek vo verejných prácach. Po predchádzajúcom spracovaní trosiek pomocou kyseliny chlorovodíkovej vyprodukované eluáty sú v súlade s francúzskymi normami triedy II, s európskymi normami o neškodných odpadoch, a spracovávané trosky môžu byť aj recyklované vo verejných prácach.

trosky zo Salaise II (Síl) bez predchádzajúceho spracovania vytvárajú eluáty, ktorých prahy toxicity sú nižšie ako udávajú európske normy pre neškodné odpady a normy pre uplatnenie trosiek vo verejných prácach. Po spracovaní chloridom draselným vyprodukované eluáty sú v súlade s európskymi normami a normami o recyklovaní šrotu.

Tabuľka 13: Rekapitulácia výsledkov získaných pri spracovaní trosiek. Porovnanie výsledkov ich lúhovania s európskymi normami a francúzskymi normami o uskladnení odpadov. Prahy koncentrácie pre lúhovateľnú časť získanú pomocou nemeckého testu pri európskych normách (100 g odpadu v suchom stave na 1 1 vody) a normalizovaného testu AFNOR pri francúzskych normách (100 g hrubého odpadu na 1 liter vody) . Výsledky sú vyjadrené v rozpustných množstvách vody v mg/kg.

	nebezpečné odpady normy EHS ing/kgí1)	frane, normy tr. I (trosky) ing/kg(2)	neškodné odpady normy EHS mg/kg^	f rane normy tr. II (lietavý popol)^2)	inertné odpady normy EHS mg/kg^	normy použitia vo ver. prácach mg/kgW
Ρ»	4-13	5-13	4-13		4-13
DCO	-	<5000	-	-	-	-
prepal	-	<556	-	-	-	<556
COT	400-2000	-	400-2000	<400	<2000	<1000
arzén III	2-10	<10	1-2	<2	<1	<2
olovo	4-20	<100	<4	<30	všetko	<4
kadmium	1-5	<50	<1	<5		<1
chróm VI	1-5	<100	<1	-		<1
meď	20-100	-	<20	<20		<20
nikel	4-20	<100	<40	-		-
ortuť	0,2-1	<10	<0,2	<0,2		<0,2
zinok	20-100	<500	<20	-	<50	-
fenoly	200-1.000		100-200	•	<100	-
fluór	100-500		50-100	-	<50	-
amónium	2-10		?	-	<500	-
chloridy	1200-60000		5000-12000	<1000	<5000	<2800
kyanidy	2-10		1-2	-	<1	-
sírany	2000-10000		2000-10000	-	<10000	<4000
dusitany	60-300		30-60	-	<30000
AOX	6-30		3-6	-	<3
rozpúšťadlá C1	0,2-1		0,1-0,2	-	<0,1
pestiády C1	0,01-0,05		0,005-0,01	-	<0,005
sub lipofily	4-20		4-10	-	<10

33a

Pokračovanie tabuľky 13

	trosky ST I3 bez spracov. mg/kg(2)	trosky ST I3 Ρθ sprac. HC1 mg/kgí1)	trosky Síl4 bez sprac. nig/kg(2) (mg/kg^)	trosky Síl4 po sprac.KC1 mg/kgí2) (mg/kgí1))	trosky SV l5 vysušené bez sprac, mg/kg (1)
PH	6,5	7	7,1	7,1	9,6
DCO	240	0	1200	280	40
prepal	e	e	13,36	-	12,68
COT	e	e	ε	E	10
arzén III	0,052	0,096	<0,0008	<0,008	<0,008
olovo	1,56	1,19	6,11 (8,72)	2,65 (3,78)	1,350
kadmium	0,00	0,00	0,78 (1,11)	0,35 (0,50)	0,135
chróm VI	0,60	0,04	1,00 (1,42)	0,60 (0,85)	0,443
meď	29,41	12,15	1,88 (2,68)	0,95 (1,35)	0,041
nikel	1,59	1,50	4,54 (6,48)	2,20 (3,14)	0,312
ortuť	<0,03	<0,03	<0,03	<0,03	<0,03
zinok	7,17	2,50	1,50 (2,14)	0,65 (0,92)	0,144
fenoly	-	-	-	-	-
fluór	-	-	-	-	-
amóniura	-	-	-	-	-
chloridy	49,6	79,7	4333 (6190)	1472 (2102)	705
kyanidy	-	-	-
sírany	500	276	19680
dusitany	-	-	-
AOX	-	-	-
rozpúšťadlá C1	-	-	-
pestiády C1	-	-	-
sub lipofily	-	-	-	-	-

(1) v mg/kg suchého odpadu 3.5 vlhkosť <1% v mg/kg hrubého odpadu 4 vlhkosť = 30%

Výluhy ako výsledok použitia procesu lúhovania obsahujú soli chloridov kovov, ako i nadbytok extraktantu. Priemerné zloženie výluhov a vody na vypláchnutie, všetky spracovania, urobené pri našich experimentoch so 100 g trosky, sú uvedené v tabuľke 14.

Tabuľka 14: Chemická analýzy vylúhovanin a vody na vypláchnutie. Priemerné zloženie získané na základe spracovaní trosiek Strasbourgu (ST 1) a zo Salaise II (Síl).

	vylúhy	voda na vypláchnutie
PH	1,86 - 9,37	4,30-8,94

	koncentrácia v mg/1	koncentrácia v mg/1
hliník	0,4 až 170	0,09 až 3,06
železo	0,5 až 415	0,06 až 10,78
horčík	1,4 až 288	0,12 až 27,76
mangán	0,02 až 60	0,03 až 20,52
kremík	2,62 až 256	?
kalcium	2,6 až 256	?
sodík	?	?
meď	0,1 až 484	0,08 až 28,44
zinok	0,04 až 2,4	0,05 až 1,264
olovo	0,06 až 0,9	0,07 až 0,60
nikel	0,06 až 4,7	-
chróm	0,3 až 0,5	-
kobalt	0,18 až 1,21	-
kadmium	0	0

Lúhovanie bolo rozšírené na ďalšie reagujúce látky v rôznych podmienkach.

Transformácie trosiek na inertné štrkovité látky, prebiehajúce pod vplyvom katiónov alebo vymeniteľných protónov, výskumy sa týkali využívania soľného odpadu a kyselín v spaľovacích centrách na reakčné účely.

Experimentálne extrakčné vybavenie

Lúhovanie sa uskutočnilo v pohybe (dynamické lúhovanie! vo flakónoch s obsahom 2 litrov a za prítomnosti maximálne 1 litra extraktantu a 100 g trosky. Vzhľadom na predchádzajúce skúsenosti inkubácia trvala 2 hodiny pri okolitej teplote. Po spracovaní sa vykonalo jediné vypláchnutie pomocou maximálne 1 litra destilovanej vody. Oddelenie tuhej látky od tekutiny sa robí pomocou odstreďovania pri 2000 g. Pre analytické potreby bola vykonaná filtrácia na membránach Millipore s priemerom 0,45 m.

Spracovanie trosiek soľnými odpadmi, zo spaľovania chlórových odpadov

Dynamické lúhovanie trosiek Síl; vylúhy a voda

Lúhovanie sa uskutočnilo na troskách Síl pomocou efluentov-odpadov Rhône pochádzajúcich z centra TREDI Saint-Vulbas (Ain), pričom táto extrakčná reagujúca látka zodpovedá vzorke odobratej v januári 1992 pri výstupe čistiaceho prvku (tabuľka 15).

Trosky Síl prešli aj extrakciou za pomoci efluentu kalcia (chlorid kalcia 10g/l, čo zodpovedá molárnej koncentrácii 0,09 M). Okrem toho boli lúhované pomocou chloridu draselného 1 M.

Výsledky

Použitie soľných odpadov v súlade s predpismi ako reagujúcej látky vedie k značnému zníženiu prahov vymývania v porovnaní so štandardným testom (tabuľka 16) . Toto dynamické lúhovanie značne mobilizuje nikel. Chróm, napriek svojmu bohatému obsahu a zastúpeniu v odpade, zostáva nerozpustný. DCO zostáva bezo zmeny, zatiaľ čo COT klesne o 50%, čo súvisí s adsorpciou organických látok u trosiek (tabuľka 17).

Použitie efluentu kalcia vedie v rovnakých podmienkach k podobným výsledkom (tabuľka 18) .

Spracovanie chloridom draselným vedie k malej extrakcii niklu, ale k účinnejšej mobilizácii medi (tabuľka 19).

Voda na vypláchnutie pri všetkých spracovaniach mala za následok elimináciu zvyšných rozpustených prvkov a odstránenie nadbytku reagujúcej látky (tabuľky 17 až 19).

Overenie stability trosiek

Trosky zo Salaise II so soľným odpadom majú rozpustnú zložku, ktorá sa znižuje tak, aby zodpovedala možnosti použitia vo verejných prácach. DCO vylúhovanín sa zníži, rovnako ako rozpustenie chloridov, zatiaľ čo obsah síranov dosiahne koncentráciu nižšiu ako sú prahy normy pre verejné práce (modifikovanej v roku 1992). Klesajúca rozpustnosť niklu, viď tabuľky 20 a 21.

Trosky zo Salaise II lúhované KC1 1 M majú podobne ako predtým hodnoty u sulfátov vhodné použitie pri verejných prácach (tabuľka 22).

Vo všetkých prípadoch spracovanie trosiek lúhovaním, vďaka extrakcii znečisťujúcej zložky, vedie k značnému zvýšeniu rezistivity vylúhovanín pri normalizovanom teste.

Z predchádzajúcich skúšok vyplýva, že ako chlorid draselný, tak i chlorid vápenatý umožňujú značný pohyb ťažkých kovov von z trosiek, aj keď zistené množstvá sú rôzne. Vo všetkých prípadoch je na odborníkovi, aby vybral soľ pre po sebe nasledujúce lúhovanie podľa obsahu a extrahovateľnosti rôznych ťažkých katiónov z každého typu trosky tam, kde je snahou dosiahnuť zneškodnenie. Je pozoruhodné, že chloridy

- 37 vápnika okrem toho umožňujú často stabilizáciu spracovaných trosiek.

Pri rôznych spracovaných troskách, hlavne u trosiek Síl, sa zistilo, že množstvo vymeneného vápnika je väčšie ako experimentálne vypočítaná kapacita výmeny katiónov, pričom toto množstvo presahuje obsah ťažkých kovov, extrahovaných v priebehu po sebe nasledujúcich lúhovaní.

Spracované trosky, 18 mesiacov po ich odobratí (tabuľka 20), zlepšujú svoju kvalitu rozpustnej zložky, rozpustnosť niklu, chloridov a síranov.

Tento test opakovaný 3 mesiace po tomto spracovaní na uskladnených troskách pri okolitej teplote ukazuje, že tieto trosky, pod účinkom spracovania roztokom chloridu vápenatého, sa stabilizovali (pokles rozpustnej zložky, a hlavne, prahu vymývania chloridov a síranov (tabuľka 23)).

Okrem toho sa neobjavila žiadna destabilizácia základu trosky. Tento jav stability by bolo možné vysvetliť nasledovne .

Minerálna analýza trosiek Síl vykonaná v rovnakých podmienkach na štandardnom roztoku a na spracovanom zvyšku 3 mesiace po vykonaní lúhovania ukázala obohatenie trosiek, spracovaných pomocou kalcia, na uhličitan.

Takto štandardné trosky obsahujú 1,83 % uhlíka vo forme uhličitanov, zatiaľ čo spracované trosky majú koncentráciu 2,38%, čo predstavuje zvýšenie obsahu uhličitanov o 30 %.

Vápnik vymenený pri lúhovaní s ťažkými kovmi by mal teda umožniť urýchlenie prirodzeného pohlcovania oxidu uhličitého u trosiek tak, aby získali lepšiu' stabilitu. Takýto výsledok mý špeciálny význam, napríklad v prípade šrotu z tovární na spaľovanie odpadu z domácností, keď sú tieto šroty dlhšie uskladnené pod holým nebom.

Tabuľka 15: Štúdia zloženia e.f luentu-odpadu Rhône z centra

TREDI v Saint-Vulbas. Analýza vykonaný dňa

13.1.1992 pomocou spektrofotometrie emisie plazmy a atómovej absorpcie.

Parametre	efluent-odpad Rhône
ph	7,6
rezistivita (O.cm)	-
D.C.O. mg 02/l	750
C.O.T. mg/1	13

Prvky	koncentrácia mg/1*
olovo	pod 0,010 (0,000)
kadmium	pod 0,010 (0,000)
zinok	0,120
meď	0,180
nikel	0,120
chróm	pod 0,010 (0,003)
kalcium	2030
chloridy	3540

* hranice odhalenia a (hrubé hodnoty)

Trosky zo Salaise (Síl)

fyzikálne vlastn. odpadu	výsledky	normy tr.ľ	normy tr.Il	uplatnenia vo verej. prácach
rozpustná zložka	4.5í	pod 10%	pod 5í	pod 3í
prepal (pri 550 'C	-	pod 5 í	-	pod 5í
nasucho)
C.O.T. (nasucho)	-	-	-	-
pH	-	4<pH<13	-	-
suchosť	-	nad 35%	-	-

týkajú sa noriem pre trosky pred stabilizáciou ** týkajú sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mastských odpadov

Analytické sledovanie extrakcií

sledované parametre u vylúhovaniny	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (mg/kg)	celkové ext. Q suchého odpadu (mg/kg)	norm. TP suchého odpadu (mg/kg )
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-
farba	nažitia	bez farby	bez farby	-	-	-	-
PH	6,8	7,11	7,6	-	-	-	-
rezistivi ta	0	900	3500	-	-	-	-
D.C.O.mg (^/l	84	36	0	1200	pod 5000^)	1630	-
C.O.T. mg/1	pod 1	pod 1	pod 1	pod 30	pod 1θ4(1)/4θθ(2)	pod 41	pod 1500
objem	1000	1000	1000	-	-		-

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.II	celk. Q súch odp.	normy TP u súch odp
olovo	0,443	0,116	0,052	6,11	<100	<30	8.30	<15
kadmium	0,058	0,015	<0,010	0,73-0,83	<50	<5	0,99-1,13	<1
zinok	0,093	<0,050	<0,050	0,93-1,93	<500	-	1,26-2,62	-
med	0,088	0,066	<0,050	1,54-2,04	-	<20	2,10-2,77	-
nikel	0,338	0,085	<0,050	4,23-4,73	<100	-	5,74-6,42	-
chróm	0,100	<0,010	<0,010	1,00-1,20	<100	-	1,36-1,63	<1
ortuť	<0,001	<0,001	<0,001	<0,03	<10	<0,2	<0,04	<0,2
kyanidy	ND1	ND	ND	-	<10	-	-	-
arzén	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<10	<2	<0.40	<2
chloridy	3383	86	9	4330	-	10000	5883	-
sírany	1650	250	68	19680	-	-	26739	<7000

° ND: nedávkovateľné

Správanie pri rozpúšťaní

	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
prvky	úplné	klesajúce	' stagnujúce	rastúce	v podá.	s možn.
	rozpi	istenie	rozpú	iťanie	testu	rozpustenia
olovo		x	-		6,11	343
kadmium		x	-		0,73-0,83	3
zinok		x	-		0,93-1,93	948
med		x	-		1,54-2,04	14500
nikel		x	-		4,23-4,73	1523
chróm		x	-		1,00-1,20	1092
chloridy		x	-		4330	20500
sírany		x	-		19680	18200

Tabuľka 17: Sledovanie vylúhovanin a vody na vypláchnutie v priebehu spracovania trosky zo Salaise II (Síl) pomocou efluentu - odpadu Rhône.

parametre	vylúhy	voda na vypláchnutie
PH	7,5	7,1
rezistivita (O.cm)	94	925
D.C.O. mg O2/I	414	0
C.O.T. mg/1	6	7

prvky	koncentrácia mg/1*	koncentrácia mg/1*
olovo	<0,010 (0,000)	<0,010 (0,000)
kadmium	0,012	<0,010 (0,000)
zinok	0,060	<0,050(-)
meď	0,200	<0,050(-)
nikel	0,850	<0,120
chróm	<0,010 (0,000)	<0,010 (0,000)
vápnik	1930	150
chloridy	3940	250

limity odhalenia a (hrubé hodnoty).

Tabuľka 18: Sledovanie vylúhovanin vody na vypláchnutie v priebehu spracovania trosky zo Salaise II (Síl) pomocou CaC12 pri pomere 10g/l.

parametre	vylúhy	voda na vypláchnutie
pH	7,2	7,5
rezistivita (fi.cm)	86	1030
D.C.O. mg O2/I	407	35
C.O.T. mg/1	5	6

prvky	koncentrácia mg/1*	koncentrácia mg/1*
olovo	<0.010 (0.009)	<0,010 (0,001)
kadmium	0.011	<0,010 (0,000)
zinok	0.060	<0,050 (0,010)
meď	0.150	<0,050 (0,030)
nikel	0.710	<0,110 (0,000)
chróm	<0.010 (0.001)	<0,010 (0,000)
kalcium	2580	171
chloridy	4925	300

limity odhalenia a (hrubé hodnoty).

Tabuľka 19: Sledovanie výsledkov lúhovania a vody na vypláchnutie v priebehu spracovania trosky zo Salaise II (Síl) pomocou KC1 IM.

parametre	vylúhy	voda na vypláchnutie
PH	7,8	7,4
rezistivita (O.cm)	nasýtená	107
D.C.O. mg 02/l	3934	171
C.O.T. mg/1	4	3

prvky	koncentrácia mg/1*	koncentrácia mg/1*
olovo	0,014	<0,010 (0,002)
kadmium	0,032	<0,010 (0,000)
zinok	<0,050 (0,030)	<0,050 (0,010)
meď	0,210	<0,050 (0,010)
nikel	0,390	<0,100 (0,080)
chróm	<0,010 (0,002)	<0,010 (0,002)
kalcium	173	15
chloridy	25400	1770

limity odhalenia a (hrubé hodnoty).

Tabuľka 20: Normalizovaný lúhovaci test po spracovaní efluentom - odpadom Rhône za pohybu

Trosky zo Salaise II (Síl)

fyzikálne vlastn. odpadu	výsledky	normy tr.I*	normy tr.Il	uplatnenia vo verej. prácach
rozpustná zložka	1,936	pod 10%	pod 5%	pod 3%
prepal (pri 550 ’C	-	pod 5%	-	pod 5%
nasucho)
C.O.T. (nasucho)	-	- -	-	-
PH	8,5	4<pH<13	-	-
suchosť	63,9	nad 35%	-	-

týkajú sa noriem pre trosky pred stabilizáciou ** týkajú sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mastských odpadov

Analytické sledovanie extrakcií

sledované parametre u vylúhovaniny	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (mg/kg)	celkové ext. Q suchého odpadu (mg/kg)	norm. TP suchého odpadu (>g/kg )
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-	-	-	-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-	-
PH	6,9	7,3	7,7	-	-	-	-
rezistivita	1110	3540	6130	-	-	-	-
D.C.O.mg 02/l	0	0	0	0	pod 5000^1)	0	-
C.O.T. mg/1	11	S	5	218	pod 10^^/400^2)	341	pod 1500
objem	1000	1000	1000	-	-	-	-

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr, Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.U	celk. Q súch odp.	normy TP u súch odp
olovo	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	<30	<0.47	<15
kadmium	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<50	<5	<0.47	<1
zinok	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	<500	-	<2.35	-
med1	0,060	<0,050	<0,050	0,60-1,60	-	<20	0.94-2.50	-
nikel	0,160	<0,050	<0,050	1,60-2,60	<100	-	2.50-4.00	-
chróm	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	-	<0.47	<1
ortuť	<0,001	<0,001	<0,001	<0,03	<10	<0.2	<0.04	<0.2
kyanidy	ND°	ND	ND	-	<10	-	-	-
arzén	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<10	<2	<0.47	<2
chloridy	59	9	4	720	<10000	1127	-	-
sírany	326	81	38	4450	-	-	69689	<7000

° ND: nedávkovateľné

Správanie pri rozpúšťaní

	Správanie	Rozpustné množstvá v rag/kg hrubého odpadu
prvky	úplné	klesajúce	stagnujúce	rastúce	v podm.	s možn.
	rozpustenie	rozpustenie	rozpúšťanie	rozpúšťanie	testu	rozpustenia
med1	-	X	-	-	0,60-1,60	13874
nikel	-	x	-	-	1,60-2,60	1468
chloridy	-	x	-	-	720	20500
sírany	-	x	-	-	4450	18200

Tabuľka 21: Normalizovaný lúhovací trest po spracovaní efluentom (CaC12 pri 10g/l) pri pohybe. Trosky zo Salaise (Síl)

4	fyzikálne vlastn. odpadu	výsledky	normy tr. I ’	normy tr.H“	uplatnenia vo verej. prácach
	rozpustná zložka	1,4%	pod 10í	pod 5í	pod 3í
	prepal (pri 550 ’C	-	pod 5Í	-	pod 5í
	nasucho)
	C.O.T. (nasucho)	-		-	-
	pH	7,8%	4<pH<13	-	-
	suchosť	66,7í	nad 35í	-	-

týkajú sa noriem pre trosky pred stabilizáciou ** týkajú sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mastských odpadov

Analytické sledovanie extrakcií

sledované parametre u vylúhovaniny	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (2) (mg/kg)	celkové ext. Q suchého odpadu (mg/kg)	norm. TP suchého odpadu (mg/kg )
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-		-	-
farba	nažitia	bez farby	bez farby	-	-	-	-
PH	6,8	7,3	7,8	-	-	-	-
rezistivita	1190	3420	6210	-	-	-	-
D.C.O.mg 02/l	0	7	0	70	pod 5000Í1)	105	-
C.O.T. iag/1	9	5	4	180	pod 10^)/400^	270	pod 1500
objem	1000	1000	1000	-	-	-	-

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.II	celk. Q súch odp.	normy TP u súch odp
olovo	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	<30	<0.45.	<15
kadmium	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<50	<5	<0.45	<1
zinok	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	<500	-	<2.25	-
meď	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	-	<20	<2.25	-
nikel	0,150	0,060	<0,050	2,10-2,60	<100	-	3.14-3.90	-
chróm	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	-	<0.45	<1
ortuť	<0,001	<0,001	<0,00.1	<0,03	<10	<0.2	<0.04	<0.2
kyanidy	ND’	ND	ND	-	<10	-	-	-
arzén	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<10	<2	<0.45	<2
chloridy	101	13	5	1190	-	<10000	1783	-
sírany	290	82	39	4110	-	-	61599	<7000

° ND: nedávkovateľné

Správanie sa pri rozpúšťaní

	Správanie	Rozpustné množstvá v rog/kg hrubého odpadu
prvky	úplné	klesajúce	stagnujúce	rastúce	v podm.	s možn.
	rozpustenie	rozpustenie	rozpúšťanie	rozpúšťanie	testu	rozpustenia
nikel	-	x		-	2,10-2,60	1468
chloridy	-	X	-	-	1190	20500
sírany	-	x	-	-	41100	18200

Tabuľka 22: Normalizovaný lúhovaci test po spracovaní KC1

M pri pohybe.

Trosky zo Salaise (Síl)

	fyzikálne vlastn. odpadu	výsledky	normy tr.ľ	normy tr.Il”	uplatnenia vo verej. prácach
	rozpustná zložka	1,556	pod 10%	pod 5%	pod 3%
	prepal (pri 550 'C	-	pod 5%	-	pod 5%
	nasucho)
	C.O.T. (nasucho)	-	-	-	-
	pH	7,8%	4<pH<13	-	-
	suchosť	68,2%	nad 35%	-	-

týkajú sa noriem pre trosky pred stabilizáciou ** týkajú sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mastských odpadov » Analytické sledovanie extrakcií

sledované parametre u vylúhovaniny	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I triedy II (rag/kg)	celkové ext. Q suchého odpadu (mg/kg)	norm. TP suchého odpadu (mg/kg )
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône		-		-
farba	bez farby	bez farby	nažltlá	-	-	-	-
PH	7,45	7,4	7,3	-	-	-	-
rezistivita	783	2990	5460	-		-	-
D.C.O.mg 02/1	54	7	41	1020	pod 5OOo(l)	1469	-
C.O.T. mg/1	6	4	3	130	pod 10^)/400(2)	190	pod 1500
objem	1000	1000	1000	-	-	-	-

prvky	koncentrácia prvého extraktu (mg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.II	celk. Q súch odp.	normy TP u súch odp
olovo	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	<30	<0,44.	<15
kadmium	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<50	<5	<0,44	<1
zinok	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	<500	-	<2,20	-
med1	<0, 050	<0,050	<0,050	<1,50	-	<20	<2,20	-
nikel	0,070	<0,050	<0,050	0,70-1,70	<100	-	1,02-2,49	-
chróm	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	-	<0,30	<1
ortuť	<0,001	<0,001	<0,001	<0,03	<10	<0.2	<0,04	<0,2
kyanidy	ND*	ND	ND	-	<10	-	-	-
arzén	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<10	<2	<0,44	<2
chloridy	165	25	7	1970	-	<10000	2888	-
sírany	126	51	30	2070	-	-	3033	<7000

° ND: nedávkovateľné

Správanie sa pri rozpúšťaní

	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
prvky	úplné	klesajúce	stagnujúce	rastúce	v podm.	s možn.
	rozpustenie	rozpustenie	rozpúšťanie	rozpúšťanie	testu	rozpustenia
nikel	-	x	-	-	0,70-1,70	1468
chloridy	-	x	-	-	1970	20500
sírany	-	x	-	-	2070	18200

Tabuľka 23: Normalizovaný lúhovací test po spracovaní efluentom - štúdia stability

Trosky zo Salaise (Síl)

•	fyzikálne vlastn. odpadu	výsledky	normy tr.ľ	normy tr.Il“	uplatnenia vo verej. prácach
	rozpustná zložka	0,9%	pod 10%	pod 5%	pod 3%
	prepal (pri 550 'C	-	pod 5%	-	pod 5%
	nasucho)
	C.O.T. (nasucho)	-	-	-	-
	pH	7,5%	4<pH<13	-	-
	suchosť	95%	nad 35%	-	-

týkajú sa noriem pre trosky pred stabilizáciou ** týkajú sa lietavého popolčeka pochádzajúceho zo spaľovania mastských odpadov

Analytické sledovanie extrakcií

sledované parametre u vylúhovaniny	prvá extrakcia	druhá extrakcia	tretia extrakcia	celkové extrahované množstvo hrubého odpadu (mg/kg)	normy triedy I (1) triedy II (mg/kg)	celkové ext. Q suchého odpadu (mg/kg)	norm. TP suchého odpadu (mg/kg )
vôňa	bez vône	bez vône	bez vône	-	-	-
farba	bez farby	bez farby	bez farby	-	-	-	-
PH	7,5	7,4	7,6	-	-	-	-
rezistivita	1277	3663	5555	-	-	-	-
D.C.O.rag C^/l	48	8	8	640	pod 5000^)	673	-
C.O.T. mg/1	5	3	3	110	pod 104(l)/400(2)	116	pod 1500
objem	1000	1000	1000	-	-		-

prvky	koncentrácia prvého extraktu (lDg/1)	koncentrácia druhého extraktu	koncentrácia tretieho extraktu	celkové extr. Q hrub. od. (mg/kg )	normy tr.I	normy tr.ll	celk. Q súch odp.	normy TP u súch odp
olovo	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	<30	<0,31	<15
kadmium	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<50	<5	<0,31	<1
zinok	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	<500	-	<1,58	-
meď	<0,050	<0,050	<0,050	<1,50	-	<20	<1,58	-
nikel	0,130	0,070	0,050	2,30	<100	-	2,42	-
chróm	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<100	-	<0,31	<1
ortuť	<0,001	<0,001	<0,001	<0,03	<10	<0,2	<0,03	<0,2
kyanidy	ND1	ND	ND	-	<10	-	-	-
arzén	<0,010	<0,010	<0,010	<0,30	<10	<2	<0.31	<2
chloridy	51	9	4	640	-	<10000	673	-
sírany	240	68	38	3460	-	-	3642	<7000

° ND: nedávkovateľné

Správanie sa pri rozpúšťaní

	Správanie	Rozpustné množstvá v mg/kg hrubého odpadu
prvky	úplné	klesajúce	stagnujúce	rastúce	v podm.	s roožn.
	rozpustenie	rozpustenie	rozpúšťanie	rozpúšťanie	testu	rozpustenia
nikel	-	x	-	-	2,30	1468
chloridy	-	x	-	-	6400	20500
sírany	-	x	-	-	3460	18200

V súlade s ďalším ustanovením sa pristúpi k biosorpcii v týchto kovoch mimo vylúhov. V podstate sa tam tieto kovy nachádzajú vo forme, ktorá je dobre prístupná istému množstvu biosorbantov. Inými slovami, proces je náležíte doplnený ďalšou etapou biosorpcie lúhovaných kovov mimo spracovaných trosiek, ako sme už opísali vyššie.

Pritom treba pripomenúť, že biosorpcia je sekvestrácia (zachytenie) kovových iónov pomocou tuhého materiálu prírodného pôvodu. Tento všeobecný pojem zahŕňa veľmi rozmanité mechanizmy: príjem častíc, aktívny transport iónov, kompletizáciu, adsorpciu a anorganické vylučovanie (zrážanie) na biosorbante.

Biosorbant, ktorého použitie sa javí ako zvlášť výhodné, je chitosan. Chitosan je základným derivátom chitínu (poly N-acetyl D-glukozamín). Je to polymér sacharidu tvorený dlhým reťazcom lineárneho polyméru s jednotkami glukozamínov, spojenými mostíkmi beta (1-4) glukózy.

Chitosan, ktorý je v prírode zriedka prítomný, sa získava dezacetyláciou chitínu, extrahovaného z exoskeletu kôrovcov, stonožiek a iných artropód či mikroorganizmov, húb.

Z rozmanitosti zdrojov chitínu vyplýva veľká rozmanitosť možných vlastností chitosanu.

Rozsah dezacetylácie, pohybujúci sa od 80 do 100 % a priemerná molekulárnahmotnosť 5.000 až 1.000 000 majú za následok možnosť určenia turbidity, viskozity a rozpustnosti roztokov. Táto rozpustnosť chitosanu s nízkym stupňom N-acetylácie, sa dosiahne len .v zriedenom kyslom prostredí pri pH<6. Je spojená s prítomnosťou funkcii aminu u C-2 jednotiek glukózy, čo spôsobuje, že tento polymér sa správa ako slabá viacmocná zásada.

Niektorí autori pripúšťajú, že používanie chitosanu pri spracovaní vody je metódou budúcnosti. Zdá sa, že podobný ‘TT’Xf produkt sa v súčasnosti vyvíja v Európe, ide od PRO FLOCⁱⁿ (protán). Jeho vlastnosti sú nasledovné: vločky/prášok; forma voľného aminu (-NH2), priemerná čistota. V Japonsku sa chitosan (chitosan beads, Fujibo Inc. Shizuoka) používa pri spracovaní vôd z domácností a z priemyslu. Inou použiteľnou formou chitosanu (ktorá bola využitá pri predchádzajúcich pokusoch, o ktorých budeme hovoriť ďalej) je chitosan SIGMA^R (č. C.0792). Ale namiesto chitosanu možno použiť i iné biosorbanty. Napríklad možno použiť niektoré z biosorbantov uvedených ďalej. Ich biosorpčné vlastnosti nie vždy zodpovedajú vlastnostiam chitosanu. Výber tohto najvhodnejšieho biosorbantu bude často vychádzať z obsahu výluhov získaných aplikovaním prvej časti procesu u trosiek, ktoré mali byť spracované.

Predchádzajúce pokusy sa uskutočnili pri použití rôznych biosorbantov, schopných fixovať kovy: chitín Sigma ^R (č. 3387), chitosan Sigma^R (č. C.0792), fungická biomasa na stenách tvorených chitosanom (Rhizopus arrhizus.) , bakteriálna biomasa (Zoogloea ramigera) a biomasa múčky.

Metodológia:

Do flakónov s obsahom 250 ml pridáme 100 ml soľného roztoku (Kobalt: Co(N0₃)₂ alebo chróm: Cr(No₃)₂, 9H₂0 alebo meď: CuSo₄, 5H₂0 alebo zinok: ZnS0₄, 5H₂0 alebo kadmium:

3CdSO₄, 8H₂O alebo olovo: (Pb(NOj)₂ - 100 mg/1 s pH 4.0 a 100 mg biosorbantov (čo je 1 g/1) v pôvodnom stave alebo pomletých.

Inkubácia sa robí pri 25 “C za jemného miešania; odobratie vzorky sa robí po 3, 6, 12, 24, 48 a 72 hodinách kontaktu .

Analýza prvkov v roztoku sa robí pomocou spektrofotometrie emisie plazmy.

Obrázky 4 až 9 znázorňujú relatívne krivky s adsorpčnou kinetikou olova, medi, chrómu, kobaltu, zinku a kadmia u jednotlivých biosorbantov.

Použijú sa nasledujúce soli v závislosti od prvku:

- dusičnan olova (obrázok 4)

- síran medi (obrázok 5)

- dusičnan chrómu (obrázok 6)

- dusičnan kobaltu (obrázok 7)

- síran zinku (obrázok 8)

- síran kadmia (obrázok 9) .

Obrázky predstavujú zmeny absorbovaného kovu (v percentách počiatočného obsahu na osi súradníc) v závislosti od času (v hodinách (H)) na úsečkách.

x

Výsladky:

Keď si vyberieme počiatočné podmienky málo priaznivé pre biosorpciu (pH na začiatku: 4,0), jednotlivé kovy testované na pomer sol/biosorbant dajú nasledujúce výsledky:

- olovo sa rýchlo fixuje: pomocou Zoogloea ramegera na 75 % za 5 hodín; chitín a múčka ho akumulujú až na 30 % a potom sa fixácia zastaví. R. arrhizus fixuje spravidla tento kov tak, že výsledok tvorí 80 % po 72 hodinách.

Chitosan, ako sa zdá, neustaluje olovo v experimentálnych podmienkach (obrázok 4).

- meď sa správa velmi podobne voči chitínu, fungickým biomasám a bakteriálnym biomasám a múčkam; jej fixácia predstavuje približne 10 % a prakticky zostáva konštantná. Chitosan je najlepším adsorbantom medi a v jej prítomnosti sa sfarbí, pričom za 50 % síranu medi sa vytvoria cheláty za 72 hodín (obrázok 5).

- len chróm prejavuje pri chitosane afinitu a jeho adsorpcia dosahuje 6 % za 72 hodín inkubácie (obrázok 6).

- kobalt má adsorpčný profil a desorpčný profil striedavý u všetkých testovaných biosorbantov. Fixované percento sa pohybuje medzi 2 a 8 % (obrázok 7).

- zinok má dobrú afinitu v prípade Rhizopus arrhizus a chitosanu (10% adsorbovaných za 72 hodín inkubácie). Ostatné polyméry netvoria cheláty ani zo zinku, ani zo zvolených koncentrácií, ani pri stanovených parametroch (obrázok 8) ·

- kadmium sa fixuje pomocou chitosanu na 20 % po 72 hodinách inkubácie. Ostatné biosorbanty neakumulujú tento kov (obrázok 9).

Z porovnávacej skúšky vyššie uvedených kriviek vyplýva, že pomocou výberu biosorbantov použitých pri týchto predchádzajúcich skúškach možno čeliť spracovaniu všetkých získaných vylúhovanin, ako výsledku spracovania trosiek pomocou roztoku, obsahujúceho ióny chloridov, bez ohľadu na ich obsah znečisťujúcich kovov.

Okrem toho možno poznamenať, že niektoré použité biosorbanty môžu byť za istých podmienok len málo aktívne, ale v iných podmienkach naopak. To je napríklad prípad chitosanu a olova a medi.

Niektoré biosorbanty sú obzvlášť zaujímavé, predovšetkým keď môžu byť regenerované, V tomto prípade má špeciálnu účinnosť chitosan. Stručne opísané skúšky (viď ďalej) svedčia o schopnosti chitosanu regenerovať sa pôsobením výmennej reagujúcej látky alebo kyseliny.

Iný parameter môže spočívať hlavne v prítomnosti veľmi veľkých množstiev biosorbantov pri prvku, ktorý sa má extrahovať. To je aj prípad olova a zinku. V experimentálnych podmienkach, ako uvidíte ďalej, sa môže množstvo absorbovaného olova značne zvýšiť, keď sa zvýši pomer biosorbantu vzhľadom na koncentráciu kovu, ktorý sa má adsorbovať.

Metodológie:

Do flakónov s obsahom 250 ml dáme 100 ml soľného roztoku (testované kovy: CuSO₄, 5 ^O; ZnS0₄, 5^0; CdSO₄, 81^0; PbíNO^^; NÍSO4, 6H₉0) pri pH 4,0 (s kyselinou zodpovedajúcou pridruženej zásade), alebo pri pôvodnom pH, a.100, 200, 400 alebo 800 mg chitosanu. Po 24 hodinách inkubácie pri teplote 25 °C a za jemného miešania sa prípravok odstredí a odoberie sa 20 ml surnagentu (látky plávajúcej na povrchu) na dávkovanie do spektrofotometra pre emisiu plazmy. Usadenina 800 mg sa ponechá na zmeranie desorpcie.

K tejto sa pridá 20 ml destilovanej vody a potom sa celý obsah mieša v trvaní 1 hodiny a následne sa odstredí. Surgagent sa analyzuje a získaná usadenina sa dá do roztoku síranu amónia 0.1 M a/alebo kyseliny chlorovodíkovej 1 N. Po novom premiešaní sa znovu urobí analýza surnagentu.

Výsledky:

Meď je prvok, ktorý vykazuje najlepšiu afinitu voči chitosanu; pri pomere soľ/biosorbant 0.8 tvorba chelátov u kovu je prakticky zavŕšená do 24 hodín kontaktu. Zdá sa, že hodnota počiatočného pH neovplyvňuje fixačnú schopnosť biosorbantu, ale jeho zásaditosť má tendenciu orientovať pH prostredia k hodnotám okolo 7, kde sa znižuje súperenie u protónov.

Desorpcia pomocou síranu amónia je slabá, čo dokazuje, že fixovaný kov je ťažko vymeniteľný. Modifikácia pH pridaním kyseliny chlorovodíkovej vedie k ionizácii pôsobiacich skupín a k vysoľovaniu chelatovaného kovu. Keď neberiem do úvahy straty v priebehu experimentu, percento rekuperácie (regenerácie) je približne 80 %. Okrem toho kyseliny chlorovodíková, použitá pre nahradenie rovnováhy reakcie, zjavne mení štruktúru chitosanu, lebo bola zistená menšia dezagregácia produktu.

Na základe údajov z literatúry by kyselina sírová mohla byť účinná pri nahradení chemickej rovnováhy reakcie bez rozpustenia chitosanu.

Zinok, ďalší testovaný prvok, javí afinitu menšiu, ak to porovnáme s meďou a jeho percento fixácie dosahuje 60% za 24 hodín pri pomere soli/biosorbantu 0,8. PH prostredia sa vyvíja rovnako ako pri experimentoch na medi.

Desorpcia s vodou je skôr premývaním ako aktívnou desorpciou. Zinok je ľahko vymeniteľný, ale mobilizácia sa stáva efektívnou po pridaní kyseliny.

Spomedzi testovaných prvkov má kadmium správanie podobné ako zinok, pričom jeho stupeň fixácie dosahuje 60 % za 24 hodín pri rovnakom pomere soľ/biosorbant.

Pri výmennej reagujúcej látke je kadmium silne desorbované; jeho desorpcia sa zavŕši pridaním kyseliny chlorovodíkovej. Použitie kyseliny ako jedinej desorpčnej reagujúcej látky, ako sá zdá, nestačí na extrahovanie celého množstva fixovaného kovu.

Olovo je adsorbované na 91 % pri pomere soli/biosorbantu 0,8. Tento kov je slabo vymeniteľný, naproti tomu je mobilizovaný pridaním kyseliny chlorovodíkovej.

Nikel prejavuje menšiu afinitu u chitosanu, jeho percento fixácie dosahuje 60 % za 24 hodín pri pomere soľ/biosorbant 0,8. Jeho desorpcia je efektívna (78 %) po nahradení reakčnej rovnováhy po pridaní kyseliny chlorovodíkovej .

Získané výsledky umožňujú industrializáciu v etape biosorpcie u znečisťujúcich kovov obsiahnutých vo výluhoch získaných v podmienkach etáp inertizácie počiatočných trosiek .

Obrázok 10 je základnou schémou priemyselného zariadenia, ktoré možno použiť na tento účel. Výlúhy budú nasmerované do reaktora obsahujúceho chitosan alebo do zmiešaného zariadenia obsahujúceho v samostatnom reaktore alebo zmiešanom zariadení ďalší biosorbant (napríklad stabilizovanú biomasu). Tento bude vybavený recyklačnou slučkou s cieľom získať kompletné prečistenie vody. Táto voda zbavená kovov bude môcť byť vypustená do rieky alebo prípadne recyklovaná podobne ako voda na vyplachovanie u trosky.

Analogicky so živicami meniacimi ióny, chitosan bude regenerovaný desorpciou kovov pomocou kyslého eluanta, pričom po tejto operácii môže nasledovať úprava biosorbantu pridaním uhličitanu sodného. Regenerácia sa bude robiť striedavo na jednej zo spracovacích liniek (dráha I alebo II). Kyslý eluát bude nasmerovaný do skladovacej nádoby pred konečným stuhnutím, ale rekuperácia kovov a recyklovanie vody budú môcť byť naplánované na neskoršie.

Veľmi podobné výsledky možno získať pomocou ďalších biosorbantov, napríklad fungických biomás (obzvlášť účinných pri spracovaní vápenných vylúhov).

Spracovanie výluhov pomocou fungicídnych biomás

Pracovné podmienky

Biosorpčné testy sa robia pri miešaní počas 2 hodín a pri teplote 25“C a bez kontroly pH. 100 ml efluentu podobného zloženia ako vylúhy z trosiek sa pridá do 50, 100 alebo 250 mg biomasy (Rhizopus arrhizus ) kultivovanej v laboratóriu. Dávkovanie minerálnych prvkov sa potom robí na roztokoch získaných po filtrácii na membránach millipore s priemerom 3 μπι a potom 0,45 μπι.

Výsledky

Výsledky uvedené v tabulke 24 a na obrázku 11 ukazujú, že Rhizopus arrhizus je obzvlášť účinný pri eliminácii vápennej základnej látky (matrice) ťažkých kovov v stopovom stave.

Spracovanie výluhov (obrázok 12)

V praxi možno efluenty alebo výluhyv spracovávať nepretržite v zariadení obsahujúcom kúpeľ, ktorý je miešaný a zásobovaný efluentami a biomasou a v dekantačnej nádobe slúžiacej na oddelenie tuhej a tekutej zložky. Tekuté surnagenty sú eliminované a tuhé látky (biomasy) sú buď recyklované pri zásobovaní, ak ešte neboli nasýtené kovmi, alebo putujú na prečistenie, ak sú nasýtené. Potom sú koncentrované (konečný odpad) a prípadne zničené, napríklad spopolnením, alebo uvedené do tuhého stavu, napríklad premenou na sklo za účelom ich uskladnenia.

Tabuľka 24 znázorňuje získané výsledky. Obrázok 11 poskytuje obraz o výsledkoch, získaných pri skúškach, pri troch rôznych koncentráciách Rhizopusu arrhizusu (štúdia adsorpcie jednotlivých kovov obsiahnutých v efluentoch. Výpočet percenta eliminácie a intervalu dôvery 5% po kontakte trvajúcom 2 hodiny pri miešaní za prítomnosti Rhizopus arrhizus ).

Tabuľka 24: Biosorpcia ťažkých kovov. Štúdia zloženia efluentov pred a po spracovaní na fungických biomasách. Tri opakovania na skúšku, koncentrácia v gg/l a interval dôvery 5%.

Rhizopus Rhizopus Rhizopus (50 mg) (100 mg) (250 mg)

parametre	počiatočná	konečná	konečná	konečná
	koncentrácia
olovo	15	5±15	3±2	2±1
kadmium	40	32±0	20±l	14±13
zinok	615	210±0	100±0	50±0
meď	40	10±0	20±0	20±0
nikel	115	30±0	30±0	20±0
chróm	15	-	-	-
vápnik	2,70	2,78	2,73	2,71
COT (mg/1)	7,8 1,4	13,7±1,9	19,7±3,9	32,8±3,8

prah odladenia v pg/l pri dávkovaných minerálnych prvkoch: olovo pod 25, kadmium pod 10, zinok pod 50, meď pod 50, nikel pod 100, chróm pod 10

Všetky tieto výsledky svedčia o veľkej účinnosti celého procesu. Základná schéma jedného z preferovaných spôsobov použitia je na obrázku 13.

Z toho teda vyplýva, že proces vedie k zvyškom zo spaľovania, ktoré po spracovaní zodpovedajú definícii inertného európskeho odpadu a/alebo sú v súlade s hodnotami určenými pre použitie produktu vo verejných prácach.

Na druhej strane pohyblivý zložka ťažkých kovov obsiahnutá na počiatku vo zvyškoch bola koncentrovaná do veľmi malej masy v porovnaní s počiatočnou hmotou trosky.

A konečne, spracovanie nevedie k transferu znečistenia do prírodného prostredia.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob stabilizácie zvyškov zo spaľovania, hlavne trosiek bez ohľadu na ich pôvod, a hlavne pri extrakcii rozpustných kovových zložiek, vyznačujúci sa t ý m, že sa vykoná jedno alebo niekoľko lúhovani trosky, ktoré boli predtým v prípade potreby rozdrvené na dostatočne nízku granulometriu, hlavne s hodnotami pod 50 mm, s cieľom umožniť dostatočný kontakt medzi zvyškami zo spaľovania a vodným roztokom alebo lúhovacou tekutinou, s koncentráciou prvkov dostatočnej úrovne, buď katiónov (K⁺,Na⁺,

   O I

   Ca ) , buď protónov vymeniteľných vo forme chloridov za katióny ťažkých kovov prítomných v týchto zvyškoch, pričom toto lúhovanie musí stačiť na transformáciu aspoň časti príslušných kovov, hlavne ťažkých kovov obsiahnutých vo zvyškoch zo spaľovania, v rozpustných chloridoch, ktoré sú extrahovateľné pomocou tejto lúhovacej tekutiny, a ich efektívnu extrakciu v dostatočnom pomere, aby:

   - na jednej strane, normalizovaný elučný test vykonaný neskôr u trosiek spracovaných týmto spôsobom potvrdil pokles množstiev každého z týchto kovov, určených v priebehu opakovaných extrakčných skúšok pomocou normalizovaného roztoku v súlade s týmto testom, a

   - na strane druhej, súhrn rozpustných množstiev v eluátoch, pochádzajúcich z extrakcií pomocou spomínaného normalizovaného roztoku, sa pohyboval okolo hodnôt, zodpovedajúcich koncentráciám nižším ako sú prahové koncentrácie rovnako vopred určené pri každom z týchto kovov a pri ďalších parametroch stanovených normami.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vyššie spomínaný normalizovaný test obsahuje tri extrakčné skúšky, vykonané za pomoci normalizovaného roztoku, pozostávajúceho z vody zbavenej minerálov a nasýtenej vzduchom a CO2 s pH 4,5 a s rezistivitou pohybujúcou sa medzi 0,2 a 0,4 Mn.cm.

   ?ι/
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačuj úcí sa t ý m, že lúhovaci rozrok alebo spracovací roztok pozostáva z roztoku (riedeného) kyseliny chlorovodíkovej, plus, špeciálne pri spracovaní trosiek so zásaditým charakterom .
4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej lúhovacíeho roztoku trosiek má molárnu koncentráciu pohybujúcu sa v rozmedzí 0,01 M až 1 M, hlavne však okolo 0,1 M.
5. 5. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačuj úci sa t ý m, že lúhovaci alebo spracovací roztok sa skladá z roztoku chloridu alkalického alebo alkalicko-zemitého kovu, špeciálne pri spracovaní trosiek neutrálneho typu.)
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že lúhovaci roztok pozostáva z roztoku chloridu draslíka .
7. 7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia chloridu alkalického alebo alkalicko-zemitého kovu lúhovacíeho roztoku alebo spracovávaného roztoku sa pohybuje v rozpätí okolo 0,01 M, hlavne medzi 0,05 M až 5 M.
8. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že chlorid alkalického kovu je chlorid draselný a že jeho koncentrácia sa pohybuje okolo 1 M.
9. 9. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že chlorid alkalického kovu je chlorid vápnika a že jeho koncentrácia sa pohybuje v rozpätí 0,01 M, hlavne okolo 0,05 až 5 M, hlavne však medzi 0,09 M a 0,15 M.
10. 10. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že chlorid alkalicko-zemitého kovu je chlorid vápnika a že jeho koncentrácia je približne 0,09 M.
11. 11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že roztoky pri lúhovaní získané zo spracovaných trosiek, sú predmetom biosorpcie pomocou biosorbantov, schopných zachytiť aspoň väčšiu časť metalických iónov ťažkých kovov, extrahovaných z týchto trosiek .
12. 12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že biosorbant je na báze chitosanu.
13. 13. Spôsob podľa nároku 11-, vyznačujúci sa tým, že biosorbanty sú biomasy, hlavne huby alebo baktérie, pochádzajúce z kultúr alebo biologických fermentácií.