SK24993A3

SK24993A3 - Substance for creation multipurposed barrier contrary to contamination and method of creation this barrier

Info

Publication number: SK24993A3
Application number: SK24993A
Authority: SK
Inventors: Daniel Gouvenot
Original assignee: Sol Comp Du
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1993-10-06
Also published as: HUT68725A; EP0562969A1; HU9300884D0; FR2689121A1; CZ46593A3; JP3183989B2; FR2689121B1; DE562969T1; JPH06167597A

Description

Vynález sa týka hmoty na vytvorenie viacúčelovej bariéry proti znečisteniu a spôsobu vytvorenia takej bariéry.

Súčasný stav techniky

Je známe, že vo väčšine prípadov sa znečisťujúci odpad skladuje na haldách prekrytý zeminou. Okolo týchto háld je nutné budovať bariéry, zabraňujúce úniku odpadu, predovšetkým do podzemných vôd.

Rovnako je známe, že znečisťujúci odpad sa delí zásadne na dva druhy, jednak na katióny ťažkých kovov, ktoré môžu byť rádioaktívne, a na druhej strane na toxické organické zlúčeniny.

Z patentu FR 81/21.025 je známa injektážna malta, použiteľná na vytváranie ochranných stien v pôde proti šíreniu rádioaktívneho odpadu, ktorá je tvorená zmesou vody, cementu, ílu a oxidu kremičitého (šilikmi). V prípade, že je silika tvorená aspoň čiastočne lietavým popolčekom, je podľa tohto patentu ďalej známe pridávať ku zmesi uhličitan sodný, ktorý pôsobí ako deflokulant pre íl a aktivátor pre oxid kremičitý.

Tieto známe hmoty však neumožňujú vytvárať účinné bariéry proti organickým znečisťujúcim látkam.

Patent FR 84/11863 popisuje maltu, umožňujúcu v pôde vytvárať, steny, ktoré zabraňujú alebo spomaľujú migráciu kovových katiónov. Táto malta pozostáva z vody, cementu, ílu, oxidu kremičitého. uhličitanu sodného a pyrofosforečnanu sodného a/alebo vínanu draselného. Prítomnosť jednak uhličitanu sodného a na druhej strane pyrofosforečnanu draselného a/alebo vínanu draselného umožňuje tvorbu nerozpustných zlúčenín, kým uhličitan sodný súčasne pôsobí ako aktivátor oxidu kremičitého.

2.

l

Nevýhodou známych hmôt tohto typu je. že po dlhšej či kratšej dobe strácajú účinnosť.

Patent FR 90/00087 tiež popisuje hmotu použiteľnú v pôde na vytváranie stien, schopných zabraňovať alebo spomaľovať šírenie toxických organických látok, tvorenú zmesou vody, cementu alebo hydraulického pojiva. bentonitu a aktívneho uhlia.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je hmota na báze vody, cementu a ílu. umožňujúca vytvárať bariéru s dlhou životnosťou proti šíriacim sa látkam, tvoreným ako katiónmi kovov, predovšetkým ťažkých kovov, tak organickými produktami. Podstatou tejto hmoty je skutočnosť, že ďalej obsahuje aktívne uhlie a rozpustnú zásaditú soľ, schopnú tlmiť vodnú fázu tejto hmoty na pH aspoň 9 po dobu aspoň okolo 10 rokov.

Vodnou fázou hmoty sa rozumie intersticiárna kvapalina, ktorá v hmote zostáva po vyvolaní jej tuhnutia a vytvorení bariéry proti znečisteniu.

Podľa vynálezu zásaditá soľ musí jednak udržovať vo vodnej fáze pH vyššie než 9 a na druhej strane musí byť v hmote prítomná v dostatočnej koncentrácii na dlhodobé zaistenie tejto funkcie po dobu aspoň 10 rokov, výhodne 50 až 100 rokov.

Aktívne uhlie môže byť podľa vynálezu známeho typu, napríklad produkt spoločnosti CECA, predávaný pod názvom Aktlcarbon TK.

Tlmlvá soľ podľa vynálezu môže byť tvorená napríklad' uhličitanom sodným alebo hydrogénuhličitanom sodným (NÄ2C03 alebo NalICCh ). ktorý je prítomný, alebo ďalej páleným alebo haseným vápnom (CaO alebo CA10H12) v množstve, dostatočnom na zaistenie tlmivého účinku.

Hmotnostne pomery zložiek hmoty sú podľa vynálezu výhodne nasledovné^:

voda			1000
cement alebo poj ivo	40	až	2000
íl	25	až	1000
aktívne uhlie	5	až	500
rozpustná tlmivá soľ o pH > 9	³⁰	až	500

Podľa vynálezu môže hmota poprípade obsahovať oxid kremičitý. napríklad sublimovaný oxid kremičitý alebo lietavý popolček, napríklad v hmotnostnom pomere 25 až 1500 kg na 1000 1 vody. Táto prísada umožňuje, ako je známe, znížiť priepustnosť hmoty.

Hmota podľa vynálezu môže ďalej obsahovať známe prísady, napríklad zmáčadla, ako je naftalénsulfonát, v hmotnostnom pomere až 20 kg na 1000 1 vody, alebo spomaľovače, ako je 1 ignosulfonát sodný, v hmotnostnom pomere ,až 50kg na 1000 1 vody, alebo zmäkčovadlá, znižujúce obsah vody, ako je produkt, predávaný fou Chryso pod názvom Cerplast, v hmotnostnom pomere až 30 kg na 1000 1 vody.

Ilinota podľa vynálezu môže taktiež obsahovať soli, zrážajúce kovové katióny, ako je vínan sodný a/alebo pyrofosforečnan sodný, v hmotnostnom pomere až 20 kg na 1000 1 vody.

V konkrétnom vyhotovení obsahuje hmota podľa vynálezu agregáty, ako je piesok alebo štrk, umožňujúce získať maltu alebo betón s vynikajúcimi vlastnosťami bariéry proti znečisteniu.

Vďaka svojmu intersticiárnemu tlmivému roztoku, ktorý zaisťuje pH aspoň 9, výhodne medzi 9 a 12, je hmota podľa vynálezu charakterizovaná zaistenou a uchovanou dlhodobou nerozpustnosťou katiónových znečisteniu a vylúčením ich neskoršieho obnoveného uvoľňovania.

Hmoty podľa vynálezu môžu mať formu samotuhnúcich mált, plastbetónov alebo tvrdých betónov.

Umožňujú budovať tradičnými metódami v pôde nepresakujúce steny proti šíreniu znečisťujúcich látok.

Rovnako umožňujú injektovaním vypĺňať dutiny v pôde proti šíreniu týchto znečisťujúcich látok.

Hmoty podľa vynálezu konečne umožňujú budovať betónové schránky na uchovávanie odpadu a rovnako ďalšie stavby tohto druhu, ako sú steny, skladovacie kontajnery apod.

Ďalším predmetom vynálezu je spôsob zhotovovania bariér proti znečisteniu, spočívajúci v tom, že do pôdy sa leje alebo injektuje tuhnúca hmota, napríklad vyššie popísaného typu.

Obmena spôsobu spočíva v zhotovovaní schránok, stien alebo skladovítcich kontejnerov pomocou tejto hmoty.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na bližšie objasnenie vynálezu sú uvedené príklady, ktoré však neobmedzujú jeho rozsah.

Príklad 1

Na vybudovanie podzemnej obmedzujúcej steny, ktorá má obohnať znečistenú zónu. v ktorej vodná vrstva obsahuje ťažké kovy a organické znečisťujúce látky, sa podľa vynálezu použije plastbetón o tomto hmotnostnom zložení:

voda 1000 íl <25 montmori1lonit, 100 illit) 20 až 100 poj ivo <CLK 45 alebo poj ivo na báze strusky, s 80 % strusky) 300 aktívne uhlie (Akticarbon TK fy CECA) 25 zásaditá soľ (Na2C03> , 10 agregáty (piesok + okrúhliakový štrk 5/15) 3000

- 5 -	e.í !i ŕ}. (7
Stena, zhotovená z betónu	tohto zloženia, má tieto '
vlastnosti:	í
pevnosť po 28 dňoch	0,5 až 1 MPa
priepustnosť po 28 dňoch	K = 10~⁹/10^_1° m/s i
zadržanie olova	aspoň 20 kg/m³ betónu
zadržanie ortuti	aspoň 20 kg/m³ betónu '
zadržanie fenolu	aspoň 3 kg/m³ betónu í.
Ako obmenu hmota naviac obsahuje-'
oxid kremičitý (sublimovaný)	30
prísada (1ignosulfonát sodný ako	zmáčadlo í
a spomaľovač)	5 ’
zrážacia soľ (vínan sodný)	8

Vplyvom	týchto	prísad	sa	priepustnosť	zníži na
10^-10/10^-11	m /s.
Príklad 2
Podľa	vynálezu	sa zhotovujú	steny alebo	skladovacie
kontajnery,	schopné	zastav i ť	migrác	i u rádioaktívnych katiónov

a organických znečisťujúcich látok pomocou betónu tohto zloženia:

voda 1000 íl ( vermi ku1 i t) 5 pojivo (CLK 45 alebo CPJ 45 alebo CPA 454) 2200 aktívne uhlie (Akticarbon TK f y CECA) 50 zásaditá tlmivá so (Nna2CCh) 30 agragáty (piesok + štrk 5/15 a 15/25) 9000

Po stuhnutí má betón mechanickú pevnosť po 28 dňoch 300 MPa a priepustnosť po 28 dňoch 10^-11 m/s. Zadržanie cézia je 30 kg/m³ betónu, zadržanie stroncia je 30 kg/m³ betónu a zadržanie dichlóretánu je vyššie než 5 kg/m³ betóiiu.

£ í

Λ, ť

É

Ako obmena sa ku hmote môžu pridat tieto zlúčeniny:

oxid kremičitý (lietavý popolček)

300 zmäkčovadlo znižujúce obsah vody (Cerplast f y Iľhryso) zrážacia soľ (pyrofosforečnan sodný)

I;

Priepustnosť sa zníži na približne 10 ¹² m/s a mechanická pevnosť sa zmení na 60 MPa.

Príklad 3

Podľa vynálezu sa samotuhnúca malta pre nepresakujúcu stenu.

určenú na izoláciu zóny, v ktorej bola znečistená podzemná voda.

získa zo zmesi tohto zloženia:

voda

1000 í;

L· £

f· f? t f íl (montmori 1lonit alebo bentonit typu CVIS) pojivo (CLK 45 alebo cement na báze strusky)

200 aktívne uhlie zásaditá soľ (CAE0H12)

100

Túto maltu je tiež možné injektovať do podkladu.

Je zrejmé, že uvedené príklady nemajú obmedzujúci charakter a že je ich možné rôzne modifikovať bez prekročenia rozsahu vynálezu.

Claims

1. Hmota na báze vody cementu a ílu. umožňujúca zhotovenie bariéry s dlhou životnosťou proti šíreniu znečisťujúcich látok.

tvorených katiónini kovov .

predovšetkým . ťažkých kovov, a/a1ebo organickými produktami, vyznačujúca sa obsahuje aktívne uhlie a rozpustnú zásaditú soľ. vodnú fázu hmoty na pH aspoň 9 po dobu aspoň 10 rokov.

toxickými tým. že d’a lej schopnú tlmiť

2. Hmota podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým. že jej zložky sú prítomné v hmotnostnom pomere

voda 1000 cement alebo poj ivo 40 až 2000 íl 25 až 1000 aktívne uhlie 5 až 500 rozpustná tlmivá soľ o pH > 9 30 až 500

z

3. Hmota podľa niektorého predchádzajúcich nárokov, že ďalej obsahuje oxid kremičitý, ako je vyznačujúca sa tým sublimovaný oxid kremičitý alebo lietavý popolček, v hmotnostnom pomere až 1500 kg na 1000 1 vody.

4. Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým že obsahuje zmáčadlo ako je naftalénsulfonát, v hmotnostnom pomere až 20 kg na 1000

5. Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich

1 vody.

nárokov vyznačujúca sa tým. že obsahuje spomaľovač, ako je 1ignosulfonát sodný, v hmotnostnom pomere až 50 kg na 1000 1 vody.

6. Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým. že obsahuje zmäkčovadlo, znižujúce obsah vodyi i ( . j šä} ·' • L _ ........2..Ĺ___ v hmotnostnom pomere až 30 kg na 1000 1 vody.

7- Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým. že obsahuje soľ, zrážajúcu kovové katióny, ako je vínan sodný alebo pyrofosforečnan sodný. v hmotnostnom pomere až 20 kg na 1000 1 vody.

8. Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým. že obsahuje agregáty, piesok alebo štrk, umožňujúce vyrobiť maltu alebo betón.

9. Hmota podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že tlmivý roztok zaisťuje udržanie pH medzi 9 a 12.

10 Spôsob zhotovenia bariéry proti znečisteniu, vyznačujúci sa tým. že do pôdy sa leje alebo injektuje hmota podľa niektorého z nárokov 1 až 9.

11. Spôsob zhotovenia schránok, stien alebo skladovacích kontajnerov proti znečisteniu, vyznačujúci sa tým, že sa použije hmota podľa nároku 8.