Opis ćwiczenia laboratoryjnego wraz z wynikami.
Stabilizacja i zestalanie.
Proces stabilizacji i zestalania osadu galwanizerskiego przeprowadzono przy użyciu
popiołu i cementu portlandzkiego.
Stosowane osady galwanizerskie pochodzą z zakładu zlokalizowanego na Dolnym Śląsku w pasywacji niebieskim chromem trójwartościowym oraz galwanicznym: cynkowaniu, niklowaniu i miedziowaniu. Materiał badawczy jest mieszaniną wodorotlenku: chromu (III), miedzi(II), cynku(II) i niklu(II).
W pierwszym etapie ćwiczenia określono uwodnienie i masę organiczną przetwarzanych odpadów. Wyniki przedstawiono w tabeli nr 1.
W kolejnym etapie dokonano analizy stężeń metali Cr, Cu, Zn i Ni w cieczach z testu PN-EN-12457-4 (test wodny) oraz testu TCLP (test octowy), w celu oceny toksyczności unieszkodliwianych osadów galwanizerskich.
Testy wykonano w następujący sposób:
Test PN-EN-12457-4:
Przygotowano trzy próbki zawierające kolejno 50 g osadu galwanizerskiego, cementu i popiołu, które zalano 500 ml wody destylowanej. Wszystkie próbki w kolejnym etapie wytrząsano przez 0,5h, a następnie sączono. W uzyskanych ługach przeprowadzano analizę stężeń analizowanych metali toksycznych, dokonano pomiaru pH oraz przewodnictwa właściwego.
Test TCLP:
Przygotowano trzy próbki zawierające kolejno 50 g osadu galwanizerskiego, cementu i popiołu, które zalano 500 ml kwasu octowego o pH= 2,88. Wszystkie próbki w kolejnym etapie wytrząsano przez 0,5h, a następnie sączono. W uzyskanych ługach przeprowadzano analizę stężeń analizowanych metali toksycznych, dokonano pomiaru pH oraz przewodnictwa właściwego.
Wyniki analizy składu chemicznego osadów oraz stężeń kationów metali w ługach z testów na wymywanie zanieczyszczeń zestawiono w tabelach i przedstawiono poniżej.
W kolejnym etapie zestalano osad galwanizerski przy użyciu cementu portlandzkiego oraz trzech mieszanin cementowo- popiołowych, w których udział procentowy cementu i popiołów lotnych C/P wynosi odpowiednio: 70/30, 50/50, 40/60.Do ww. mieszanin stabilizujących (MS) wprowadzono osady surowe (G) w proporcji G/MS= 3/1.
Wszystkie komponenty wymieszano mechanicznie w reaktorze do zapraw cementowych Tecnotest B205/X5 przez ok. 120 s do momentu uzyskania jednolitej barwy i konsystencji. Następnie do próbek dodano wodę zarobową i mieszano przez kolejne 180 s. Uzyskaną masę formowano w postaci walców i zagęszczono na stole wibracyjnym przez 300 s. Tak przygotowane próbki przechowywano przez 28 dni (tzw. okres dojrzewania w szafie termostatycznej w temp. 20°C), przy czym po 3 dniach próbki rozformowano i pozostawiono na kolejne 25 dni maturacji. Po 28 dniach dojrzewania oceniono efektywność procesów stabilizacji /zestalania na podstawie pomiarów wytrzymałości mechanicznej na ściskanie oraz analizy chemicznej ługów z testów na wymywanie zanieczyszczeń z godnie z procedurą TCLP oraz normą PN-EN-12457-4: 2006. Wyniki analizy przedstawiono poniżej.