Gospodarka odpadami wykład 23.10.11
Stabilizacja unieszkodliwianie odpadów przemysłowych
Wśród odpadów przemysłowych niebez najczęściej wyst hutnicze rafineryjne farb i lakierów środków ochrony roślin farmaceutycznych garwarskie galwaniczne a także bardzo uciążliwe zapachowo odpady poubojowe z przetwórstwa bydła trzody i drobiu. W grupie odpadów nieb bardzo często mamy do czynienia z glebami i gruntami.
Z pośród przedstawionych tutaj termiczne możemy usuwa odpady farm farb i lakierów środ ochrony roślin i skażonych gruntów. Wobec tych odpadów możemy stosować procesy stabilizacji i zestalania. St zestalania stosujemy w odpadach galwanicznych garbarskich i w przypadku odpadów rafineryjnych dotyczy to kwaśnych smug. Wobec odpadów z hodowli uboju i przetwórstwa ptactwa i zwierząt stosujemy również procesy kompostowania lub fermentacji lub stabilizacji z wykorzystaniem wapna palonego lub popiołów lotnych. Oprócz wymienionych technologii odpadów nieb możemy stosować takie technologie jak witryfikacja (wobec odpadów mineralnych w temp pow 1200-1300stC). Możemy stosować neutralizacji destrakcj destylacji fitoremediacji.
Proces S/Z odpadów prowadzi najczęściej przy wykorzystaniu mineralnych budowlanych materiałów wiążących (cement portlandzki, wapno palone, popioły lotne, jako kruszywo żużel). W S/Z możemy stosować również jako dodatek zestalający szkło wodne, gips i pylista formę (wysuszone) gliny i iły. Te wymienione materiały bardzo często pełnią funkcje sorbentów.
Proces S/Z realizowany jest w dwóch fazach: stabilizacja , zestalanie. Faza stabilizacji polega na chemicznym przetworzeniu odpadów nieb do formy chemicznie obojętnej. Czyli takiej z której już wypłukują się zanieczyszczenia. Celem fazy zestalania jest uzyskanie materiału w formie w formie granulatu lub brył odpornych mechanicznie czyli wysokiej integralności strukturalnej. Odpady zestalone można łatwo transportować i bezpiecznie deponować.
Proces S/T można prowadzić poprzez wiązanie chemiczne i kapsuację. W rzeczywistości jest jednym i drugim sposobem razem. W przypadku chemicznym wiążą się chemicznie wiązania i materiałem matrycy np. cementem czy popiołami lotnymi. Natomiast podczas kapsuacji materiał zestalający fizycznie otacza cząstki ziarna odpadów. Takim materiałem wiążącym chemicznie kapsuującym jest cement. Materiałem jedynie kapsuującym mogą być żywice asfalt smoły ( polietylen, polipropylen - w formie stopionej).
Proces zestalania cementem i popiołami lotnymi trwa technologicznie 28 dni po tym czasie uzyskuje się strukturę zwartą wytrzymałą mechanicznie. Czas dojrzewania dość często ulega wydłużeniu jeżeli stosujemy popioły lotne o zwiększonej zawartości węgla wapnia i tlenku magnezu. Czas wiązania może się wydłużyć dwu lub nawet trzy krotnie.
Cement portlandzki w swojej strukturze chemicznej zawiera krzemiany wapnia, glinian wapnia i glino żelazian wapnia. Różne proporcje tych związków określają różne właściwości zestalające cementy np. cement portlandzki w mieszaninie z popiołami lotnymi 1+1 można stosować do zestalenia zużytej solanki stosując dawkę 4+1 wobec zaolejonych odpadów dawka jest 1+1.
Odpady galwanizerskie można zestalić dawką od 2 do 4kg/kg odpadów.
Osady z biologicznego oczyszczania ścieków ubojowych (zawierające duże ilości białek i tłuszczów) można unieszkodliwić stosując dawkę ok. 1.5kg wapna palonego na kg suchej masy osadów.
W przypadku osadów gnojowicowych do unieszkodliwia należy stosować dawkę ok. 0,4kg/kg suchej masy tlenku wapnia.
Proces technologiczny S/Z odpadów nieb prowadzi się praktycznie dwuetapowo
1Polega na określaniu składu fizycznego chemicznego i biologicznego zdeponowanych odpadów. W fazie tej charakteryzujemy również właściwości hydrologiczne i geologiczne miejsca składowania odpadów w oparciu o przeprowadzoną inwentaryzację odpadów.
Przystępujemy do fazy drugiej która polega na analizie możliwych do zastosowania technologii, weryfikacji ich w skali laboratoryjnej i wyborze najlepszego rozwiązania. Dla wybranej technologii dobiera się masę czynników stabilizujących zestalających, maszyny i urządzenia stosowane w procesie oraz wskazuje formę i miejsce deponowania odpadów po procesie S/Z. określa się również co najważniejsze koszty przeprowadzenia operacji
W fazie drugiej nieodłączne jest ciągłe kontrolowanie bezpieczeństwa i jakości technologii.
W pełnej skali S/Z odpadów można prowadzić wg 3 rozwiązań 1. Mieszanie w kontenerach 2. Mieszanie In situ 3. Ex situ poza miejscem deponowania.
Proces w kontenerach z reguły beczki o poj 200l do zdeponowanych w nich odpadów dodaje się substancje S/Z uśrednia skład przy użyciu mieszadła i po zastygnięciu deponuje się stanowisko.
Technika In situ polega na mieszaniu odpadów zdeponowanych w gruncie przy użyciu typowego sprzętu budowlanego takich jak mieszarek, wiertni, koparek itp. Technikę In situ najlepiej jest stosować gdy trzeba użyć znacznie ilości materiałów zestalających (popiołów lotnych, pyłów z wyżażania cementów lub wapna). Metodę In situ można stosować wobec pół płynnych odpadów o głębokości zalegania max 10m.
Proces ex situ realizujemy z wykorzystaniem przewoźnych urządzeń pompująco mieszających stosuje się wobec układów płynnych. A polega na wypompowaniu z miejsca ich deponowania, poddaniu przewoźnym reaktorze procesowi S/Z i przetransportowaniu (hydraulicznie w bliskim sąsiedztwie) lub przewiezieniu transportem np. samochody w odległe miejsce rys. (tu znajduje się rysunek)