BG106673A - Метод за неутрализиране на опасни вещества - Google Patents
Метод за неутрализиране на опасни вещества Download PDFInfo
- Publication number
- BG106673A BG106673A BG106673A BG10667302A BG106673A BG 106673 A BG106673 A BG 106673A BG 106673 A BG106673 A BG 106673A BG 10667302 A BG10667302 A BG 10667302A BG 106673 A BG106673 A BG 106673A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cement
- granulation
- composition
- concrete
- granules
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 46
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 36
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 238000007908 dry granulation Methods 0.000 claims description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000006072 paste Substances 0.000 claims description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 3
- 239000002986 polymer concrete Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 9
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 abstract 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000003533 narcotic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000019462 natural additive Nutrition 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до метод за неутрализиране на опасни вещества, които не могат да бъдат съхранени, преработени и използвани или да бъдат променени така, че да не замърсяват природната среда. Той може да се използва за неутрализиране на опаснивещества с различен произход - природни и синтетични, отпадащи от производството и потреблението вещества (материали), например токсични, биологично активни, силно отровни, наркотични, запалителни и взривни вещества. С метода се осигурява надеждно изолиране на опасното вещество в циментовата или полимер-циментовата матрица чрез включването му в множество гранули с определен размер, повишена плътност и здравина. Чрез внасянето им в състава на бетонови смеси гранулите се изолират в циментовата матрица на бетона, като по този начин се осигурява ефективно, надеждно и дълготрайно неутрализиране наопасните вещества. По метода опасните вещества, след предварителната им подготовка, се гранулират, опудрят и разделят на фракции, които се влагат в състава на циментови или полимер-циментови смеси.
Description
МЕТОД ЗА НЕУТРАЛИЗИРАНЕ &AQIAAGHH ВДЩ&ТВА
Област на приложение
Изобретението се отнася до метод за неутрализиране на опасни вещества, които не могат да бъдат съхранени, преработени и използувани или да бъдат променени така, че да бъдат приети от природната среда без отрицателно влияние. Методът може да бъде успешно приложен за неутрализиране на опасни вещества с различен произход - природни и синтетични отпадащи от производството и потреблението вещества (материали), като токсични, биологично активни, силно отровни, наркотични, запалителни и взривни вещества.
Предшествуващо състояние на техниката.
Много често от различните производства, както и от потреблението отпадат опасни за човека и околната среда вещества, които не подлежат на безопасно продължително съхранение, на преработване или на използуване. От практиката е известно, че такива вещества се складират на специално оборудвани за целта площадки, където се съхраняват за кратко време, при условия на усилен контрол и наблюдение, след което се подлагат на преработване и използуване или депозиране в дълговременни хранилища. Много от тези вещества представляват потенциална опасност не само за здравето и живота на хората и за околната среда, но могат да бъдат обект на посегателство с цел зложелателното им използуване против интересите на обществото - например за реализирането на терористични актове. Особено опасни са токсичните, силно отровните, биологично активните, наркотичните, запалителните и взривните вещества.
Неутрализирането им, т. е. преработването им в материали и изделия безопасни за човека и околната среда, е единствено възможният и безопасен изход от едно скъпо и опасно съхранение.
Известен е метод за неутрализиране на опасни за човека и околната среда вещества чрез използуването им като добавъчни материали за производството на циментен бетон. Добавъчните материали заемат до 80-85 % от обема на бетона. Поради изчерпване на запасите от естествени добавъчни материали (пясък и чакъл), както и по икономически съображения, напоследък все повече се употребяват като добавъчни материали отпадъчни продукти от промишлеността металургични шлаки, дървесни отпадъци и др. Фазово-дисперсното състояние на опасните вещества (прах, течност, утайки, кек от филтруване, паста или гел) позволява по естествен начин те да се използуват като добавъчни материали при направата на бетона. Свързващото вещество (циментът) заедно с водата образува тесто, което разтваря в себе си и херметизира опасните вещества.
Описаният метод има съществени недостатъци, изразяващи се най-вече в недостатъчната ефективност на неутрализиране на опасните вещества, както и на влошените качества на получаваните като краен резултат изделия - бетон с отслабени физико-механични свойства и намалена дълготрайност на бетона.
Един от основните недостатъци на метода за неутрализиране е неефективното неутрализиране на опасните вещества. Качествата на бетона се определят от различни показатели, един от които е водонепропускливостта на произведения бетон. Бетонът е капилярно-поресто тяло и порите, които са неизбежна съставна част от неговата структура са причина за дифузията на водата и други течности в обема му. Внасянето на финодисперсни добавки в бетона налага увеличаването на водоциментното отношение В/Ц (вода към цимент), а увеличаването на • · ··· · • · · ф ф ф ффф· ффффф „ водоциментното отношение води до Аар&с^ванеТо.йалодЬпррт^у^ливостта му.
Водоплътни бетони се получават при водоциментно отношение В/Ц<0,45.
Недостатъкът на циментно тесто (на свързващото вещество), както и излишъкът му водят до увеличена водопропускливост на бетона. При нормален гранулометричен състав и активна повърхнина на добавките се препоръчва внасянето на 300 - 350 kg цимент в 1 т3 бетон, за да се гарантира неговата водонепропускливост. За целта се използуват добавки, които увеличават водонепропускливостта на бетона - FeSC>4, Не(КОз)з и други.
Водопропускливостга на бетона определя условия на контакт с добавъчните материали, което от своя страна създава условия за извличането им (ако те са водоразтворими) от бетона и разпространението им в подпочвените води, като по този начин се създават условия за въвеждане на опасните вещества в природата.
Както вече беше изложено опасните вещества се внасят в състава на бетона за сметка на традиционно използваните добавъчни материали - пясък и чакъл, като трябва да се отбележи, че има съществена разлика във фазово-дисперсното състояние на двете групи материали - пясък и опасни вещества.Опасните вещества се отличават с малко относително тегло, неподходящ фино-дисперсен състав (често под 0,16 mm), фактори, които определят силното влошаване на физико-механичните им свойства дори при малки проценти на напълване. Така например при внасяне на 5 тегл. % отпадъчни пигменти (кек получен след вакуумно филтруване на бои и мастила) в бетон на основата на цимент с активност 38,1 МРа се наблюдава намаляване якостта на натиск с 61 % (12,7 срещу 32,4 МРа). Същевременно опитите показват, че освен влошените физикомеханични качества на бетона се наблюдава и много ниска ефективност по отношение на неутрализирането на опасните вещества - при произведен бетон от 2 290 kg се неутрализират само 25 кг. опасни вещества - т.е внесен е само един тегловен процент от опасното вещество. Опитите показват също и, че при увеличаване на количеството внесена добавка в бетоновата смес физикомеханичните качества на произведения бетон силно се влошават. Така например при внасяне на 20 % (4,8 тегл. % от масата на бетона) опасно вещество якостта на бетона намалява със 79 % (6,9 срещу 32,4 МРа). При това водоциментното отношение нараства с нарастването на добавката - от 0,44 при контролната проба, на 0,52 - при 2 % внесена добавка и на 0,62 - при 20 % внесена добавка.
Описаният пример показва един от основните недостатъци на този начин на неутрализиране на опасни отпадъци - то става за сметка на силно влошени физико-механични свойства при относително ниска ефективност на неутрализиране, като влошения по качество бетон има ограничено приложение.
Един друг недостатък се свързва и с това, че за неутрализирането на опасните вещества се използват най-често съществуващите бетонови възли, при което се създават условия и възможности за замърсяване на тези инсталации с опасни вещества (токсични, силно отровни, биологично активни). От друга страна при малкия обем и непостоянството на потоците от опасни отпадъци е икономически нецелесъобразно построяването на самостоятелни мощности за производство на този вид бетони. Всички изброени недостатъци определят технологичната икономическата неефективност на съществуващия метод.
Техническа същност на изобретението.
Предвид на изложеното известно ниво на техниката в разглежданата област цел на настоящото изобретение е да бъде създаден метод за неутрализиране на опасни вещества, който да се отличава с повишена ефективност и надеждност
·· ···· ·* ···»
J · · ··· ··»· • J · · « · ···· · · · на неутрализирането на опасните вейюЛвй, кат^.е дрйложда ^.различни по произход опасни вещества при висока технологичност, икономическа ефективност, подобрено качество и приложимост на произведените бетонови разтвори и изделия.
Задачата на изобретението се решава чрез метод за неутрализиране на опасни вещества, намиращи се в различно фазово-дисперсно състояние - прахообразни, течни, пастообразни и желеобразни вещества, който се внасят като добавъчен материал в състава на циментен бетон.
Съгласно изобретението предварително подготвените опасни вещества преди внасянето им в бетонови смеси се гранулират, като опасното вещество се смесва с циментна или полимер-циментна композиция, съдържаща твърд образувател на гранули и свързващо вещество, като смесването продължава до образуването на суха смес, която се подлага на гранулиране, включващо омокряне на сухата смес чрез периодично впръскване на воден разтворител по време на непрекъснатото размесване на сместа за време, по-малко от времето на втвърдяване на свързващото вещество и до образуването, нарастването и уплътняването на агломерирани гранули с краен диаметър от 0,3 до 10-15 mm, като оформените по описания начин гранули се подсушават чрез опудряне на повърхността им с цимент, след което гранулираното вещество престоява в сухо помещение от 3 24 часа до достигане на максимална якост; а гранулите се разделят на фракции чрез пресяване - с едрина на зърната от 0,16 до 5,00 mm подобно на пясъка и с едрина на зърната от 5,00 до 15,00 mm подобно на едрия добавъчен материал, които се влагат като инертен материал в състава на различни бетони в съотношение, представляващо 1/3-1/5 от общото количество на произведения бетон.
Получените по описания начин гранули се разделят на фракции чрез пресяване - с едрина на зърната от 0,16 до 5,00 mm подобно на пясъка и с едрина на зърната от 5,00 до 15,00 mm подобно на едрия добавъчен материал и така оформените гранули се влагат в различни видове бетони като инертен материал, Съгласно едно изпълнение на метода опасните вещества в прахообразна форма първоначално се смесват в сухо състояние с останалите компоненти на циментната или полимер-циментната композиция, след което се добавя вода до образуването на суха смес за гранулиране.
Съгласно едно друго изпълнение на метода опасните вещества в течно състояние първоначално се преработват по химичен начин от разтворимо в неразтворимо състояние, като водата се отделя частично така, че добавянето и смесването им с прахообразната смес за гранулиране продължава до образуването на суха смес за гранулиране.
Съгласно едно друго изпълнение на метода опасните вещества първоначално се подлагат на химично превръщане от състоянието на истински разтворени в неразтворимо състояние, след което водата се отделя в максимална степен така, че след се получи суха смес за гранулиране.
Съгласно друго вариантно изпълнение на метода полусухите опасни материали с влажност под 85 % първоначално се разкриват чрез разрохване, след което се внасят в прахообразната смес за гранулираме, смесват се и се добавя необходимото количество вода до образуването на суха смес за гранулиране.
Съгласно още едно вариантно изпълн^шВ йа метбдг опасни материали се разтварят във вода до получаване на кашообразен продукт, след което се внасят и смесват в прахообразната смес за гранулиране, като се добавя вода до образуването на суха смес за гранулиране.
Съгласно едно вариантно изпълнение на метода в състава на циментна или полимер-циментна композиция за гранулиране, в качеството на свързващо вещество се използва бързо втвърдяващ се цимент или смес от полимерно лепило и цимент, с време на втвърдяване от 15 до 30 min.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода в състава на циментната или полимер-циментната композиция за гранулиране, в качеството на образувател на гранули се използва пясък с едрина на зърната от 0,16 до 5,00 mm.
Съгласно друго предпочитано изпълнение на метода за получаването на гранули с относително по-равномерно разпределение по размери в състава на циментната или полимер-циментната композиция за гранулиране като образувател на гранули или центрове на агломерация се включват вече произведени гранули с малки размери, които се получават след пресяването на гранулат.
Съгласно едно вариантно изпълнение на метода гранулирането се осъществява върху вътрешната повърхнина на въртящ се с честота от 5 до 20 min'1 цилиндричен барабан с хоризонтална или наклонена под ъгъл1- 3 0 ос на въртене, като разтворителят - вода, се подава директно върху вътрешната повърхнина на барабана при степен на запълване на работния обем на цилиндъра - от 10 до 15 %.
Съгласно едно вариантно изпълнение на метода гранулирането се осъществява чрез прилагането на механични вибрации с честота 5 - 60 Hz и амплитуда от 1 6 mm върху въртящата се цилиндрична гранулираща повърхнина.
Съгласно друго вариантно изпълнение на метода гранулирането се осъществява в слой от материал, намиращ се върху въртяща се с честота 5...50 min'1 наклонена под ъгъл 45 - 550 равнина и степен на запълване на работния обем - от 10 до 15 %.
Съгласно още едно вариантно изпълнение на метода гранулирането се осъществява чрез прилагането на механични вибрации с честота 5 - 60 Hz и амплитуда от 2 - 5 mm директно върху въртящата се гранулираща равнина.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода разделените чрез пресяване на две фракции гранули се включват в състава на бетонови и полимер-бетонови композиции като заместител на пясъка (размер на гранулите от 0,16 до 5,00 mm) или като заместител на чакъла (размер на гранулите над 5,00 mm).
За успешното прилагане на метода се предпочитат полимер-циментните композиции за гранулиране на основата на водоразтворими полимерни лепила, представляващи от своя страна полимерна водна дисперсия, пълнители и спомагателни вещества (например поливинлацетатно лепило), при което произведените гранули могат да придобият водонепропускаща повърхнина, като още на етапа на гранулиране опасните вещества се изолират надеждно от околната среда. Така произведените гранули са хидроустойчиви и студоустойчиви и могат да се съхраняват, транспортират и манипулират (при производството на бетон) като нормални материали от гледна точка на безопасност ,въпреки съдържащото се в тях опасно вещество.
·· ····
• · · · * · ····«
Описаният метод за неутрализирала йа:опасйаЪа.яОве^.й Долната среда вещества от естествен или изкуствен произход осигурява надеждното изолиране в циментовата или полимер-циментовата матрица на опасното вещество чрез включването му в множество гранули с определен размер, повишена плътност и здравина. Чрез внасянето им в състава на бетонови смеси гранулите се изолират в циментовата матрица на бетона, като по този начин се осигурява ефективно, надеждно и дълготрайно неутрализиране на опасните вещества.
Ефективността на описания метод се определя още от възможността гранулите да заместят цялото количество добавъчен пясък и част от чакъла - напълването може да се увеличи над 40 тегл. % гранули. При концентрация на опасното вещество в гранулите около 50 тегл. %, общото съдържание в произведения бетон може да достигне до 20 тегл. % или в един тон произведен бетон могат да се съдържат до 250 kg от опасното вещество.
Физико-механичните качества на произведения бетон се подобряват значително поради повишената обемна маса и подходящия гранулометричен състав на внесените в състава на бетона гранули. Това определя по-голямата степен на приложимост на произведените бетони и по-големите възможности за използуване на метода.
Описаният метод позволява да се разделят по време и място производството на гранули от производството на бетон, което определя множество от предимства свързани с производствените съоръжения, отнасящи се до тяхното дезактивиране след производството на гранули, приложението на специфични мерки за безопасност, по-малкия обем на произвежданата продукция и т. н. Много важно предимство е факта, че получените гранули са безопасни, което позволява те да бъдат съхранявани продължително време при силно облекчени условия, тъй като те вече не представляват вещества с такава степен на опасност. Влагането им в бетонови смеси е напълно безопасно и не изисква специален технологичен режим при преработването им като бетон.
Кратко описание на приложените фигури
Едно примерно изпълнение на метода за неутрализиране на опасни за човека и околната среда вещества съгласно изобретението е представено с помощта на придружаващите описанието фигури, където:
- фиг.1 представлява схематично производството на гранули съгласно изобретението - претенции 1,7 и 8;
- фиг.2 - производството на гранули съгласно изобретението - претенции 1,7и9.
Примерно изпълнение на изобретението
Методът за неутрализиране на опасни вещества (токсични, силно отровни, биологично активни, наркотични, взривни, запалими) съгласно изобретението се реализира в следната последователност - първоначално опасните вещества се затварят във водонепроницаеми и студоустойчиви гранули, след което последни те се влагат в бетонови разтвори, предназначени за производството на бетонови изделия (настилки за пътища, подложен бетон, железобетонни конструкции).
Първият етап включва подготовка на опасното вещество, представляващо полусуха маса (кек), получена след вакуумно филтруване на отпадащи пигментсъдържащи мастила, водоразтворими бои, което се открива чрез раздробяване, например настъргване и се превръща в полусуха течна смес.
V
• · · ♦ • · · ·· · ····· · · ·
Съгласно фиг.1, първоначална в;рабоЬд«й.0бем йд»адщндричен смесителгранулатор се внасят сухите компонентите на полимер-циментовата композиция за гранулиране, включваща гранулообразуваща компонента-пясък с гранулометричен състав от 0,16 до 5,00 mm, и свързващо вещество - суха смес от полимерно лепило и цимент в условията на непрекъснато смесване, т. е. при въртене на цилиндъра с честота 5-8 min'1, След това се добавя полусухата смес, съдържаща опасното вещество, при което цялата смес се хомогенизира в продължение на 2-3 min. Запълненият обем на смесител-гранулатора не надвишава ΙΟΙ 5 % от целия работен обем на цилиндъра. При повишена честота на въртене до 10-15 min1 върху вътрешната цилиндрична повърхнина на разтворителя се подава вода до получаване на полутечна смес. Добавянето на допълнително количество вода води до образуването на отделни агломерати. Продължаващото въртене на формиращата цилиндрична повърхнина на гранулатора води до постепенно нарастване на получените агломерати. Увеличаването на честотата на въртене - до 20 min*1 води до уплътняване на оформилите се гранули. Общото време на гранулиране не бива да надвишава отвореното време на полимерциментовото свързващо вещество (времето му на втвърдяване). Обикновено от технологични съображения времето на гранулиране се ограничава от 15 до 25 30 min.
След оформянето на гранулите, при намалена честота на въртене - ΙΟΙ 5 min*1, се осъществява опудряне на гранулите с цимент, който ги подсушава и не позволява слепването им, като произведените гранули отлежават при стайна температура от 3 до 24 часа в зависимост от използуваното свързващо вещество, до получаването на максимална здравина.
Отлежалите гранули се разделят най-често на три фракции - фракция 0,161,00 mm, която се използува като гранулообразувател, осигуряващ т. нар. центрове на гранулация; фракция 1-5 mm, която се използува като заместител на пясъка в промишлени бетони и фракция 5-15 trim, която се използува като заместител на чакъла или трошения камък в промишлени бетони. Първата фракция се добавя към прахообразните компоненти на полимер-циментовата композиция за гранулиране. Останалите две компоненти се опаковат по подходящ начин и се внасят в склад за готова продукция.
Внасянето на гранулите в състава на циментни бетонови смеси става в съществуващ бетонов възел с общо предназначение, като получените гранули позволяват да се замени изцяло или частично пясъка като добавка и частично - чакъла като добавка. Технологията на приготвяне на бетоновите смеси с произведените гранули не се различава от използуваната традиционна технология.
Един вариант на осъществяване на метода съгласно изобретението е показан на фиг.2, където е представен смесител-гранулатор с наклонена равнина. Всички описани вече етапи на смесване и гранулиране се осъществяват в обема на цилиндъра, ограждащ въртящата се равнина. Наклонът може да се регулира в границите от 45 до 55 °, а честотата на въртене се променя аналогично на описаното, но в по-широки граници от 5 до 50 min*1. Това позволява да се получат гранули с по-висока масова плътност. Процесът на гранулиране протича аналогично, докато сместа за гранулиране е отворена. Опудрянето на гранулите се извършва по описания по-рано начин.
Чрез описания метод се получават гранули с повишено съдържание на добавката - опасното вещество, - от 15 до 50 тегл. %. Произвеждат се гранули с относително широк диапазон на изменение на размера. Това налага класифицирането им и отделяне на определен клас гранули, които се връщат в процеса на гранулирането като активни центрове на образуване на нарастващи агломерати.
/
* · ······ ·« ·· · ··· · · ·· • · · ····· · ♦·
Това позволява да се намали съмржЬниетЦйадяСъкЧсЪс1а»а на композицията за гранулиране, като се замести почти изцяло с гранулите, които подлежат на регранулиране.
Получената полимер-циментова матрица/смес/ затваря плътно опасните вещества и не позволява те да бъдат извлечени чрез водопропускане и обмен с външната среда. Опитите за извличане чрез неутрални, кисели и основни среди на опасните вещества от гранулата показват, че неутрализирането им е надеждно още на етапа на производство на гранулата. Разчупването на гранулата не променя съществено това състояние. По този начин се създават условия гранулираните опасни вещества да бъдат третирани от гледна точка на безопасност при съхранение, транспортиране и използуване като нормални материали.
Използуването на специални свързващи цименти с висока активност при производството на гранулат също дава добри резултати, тъй като водонепроницаемостта и студоустойчивостта на получените гранули задоволяват изискванията на метода съгласно изобретението.
Методът съгласно изобретението може да се използува за производството на различни бетонови изделия, като се използуват гранулата на основата на неутрализираните опасни вещества, които се влагат в подходящи съотношения в произвежданите бетонови разтвори. Така например при концентрация на опасното вещество в гранулите около 50 тегл. %, общото съдържание на опасно вещество в произведения бетон може да достигне до 20 тегл. % или % от общото количество произведен бетон. При направени опита за неутрализиране на пигмент съдържащи мастила, концентрацията на опасното вещество достигна 50 тегл.% в получените гранули, като впоследствие в един тон произведен бетон се съдържа около 250 kg от опасното вещество.
Проведените опити с неутрализиране на различни по произход опасни вещества показват аналогични резултата - висок процент на концентрация на опасното вещество в гранулите, както и достигане на 1/3 до 1/5 опасно вещество в състава на единица произведен бетон, при запазване на физико-химическите му показатели.
Claims (12)
1. Метод за неутрализиране на опасни вещества чрез внасянето им като доба въчен материал в циментни и циментно-полимерни бетони, при което опасните вещества се подготвят за неутрализиране, като са довежда до прахообразна, течна или пастообразна форма, която отговаря на изискванията за влагане в циментни или циментно-полимерни бетонови смеси, характеризиращ се с това,че предварително подготвените опасни вещества преди внасянето им в бетонови смеси се гранулират, като опасното вещество се смесва с циментна или полимер-циментна композиция, съдържаща твърд образувател на гранули и свързващо вещество, като смесването продължава до образуването на суха смес, която се подлага на гранулиране, включващо омокряне на сухата смес чрез периодично впръскване на воден разтворител по време на непрекъснатото размесване на сместа за време, по-малко от времето на втвърдяване на свързващото вещество и до образуването, нарастването и уплътняването на агломерирани гранули с краен диаметър от 0,3 до 10-15 mm, като оформените по описания начин гранули се подсушават чрез опудряне на повърхността им с цимент, след което гранулираното вещество престоява в сухо помещение от 3 - 24 часа до достигане на максимална якост; а гранулите се разделят на фракции чрез пресяване - с едрина на зърната от 0,16 до 5,00 mm подобно на пясъка и с едрина на зърната от 5,00 до 15,00 mm подобно на едрия добавъчен материал, като се влагат като инертен материал в състава на различни бетони в съотношение спрямо цимента 1:10.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че опасните вещества в прахообразна форма първоначално се смесват в сухо състояние с останалите компоненти на циментната или полимер-циментната композиция и след това се добавя вода до образуването на суха смес за гранулиране.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че опасните вещества в течно състояние първоначално се подлагат на химично преобразуване от разтворимо в неразтворимо състояние, като водата се отделя частично така, че добавянето и смесването с прахообразната композиция за гранулиране да доведе до образуването на суха смес за гранулиране.
4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полусухите опасни материали с влажност под 85 % първоначално се откриват чрез разрохкване, след което се внасят в прахообразната композиция за гранулиране, смесват се и се добавя необходимото количество вода до образуването на суха смес за гранулиране.
5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че пастообразните опасни материали се разтварят до кашообразно състояние във вода, след което се внасят и смесват в прахообразната композиция за гранулиране, добавя се вода до образуването на суха смес за гранулиране.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че в състава на циментна или полимер-циментна композиция за гранулиране, в качеството на свързващо вещество се използва бързо втвърдяващ се цимент или смес от полимерно лепило и цимент, с време на втвърдяване от 15 до 30 min.
7. Метод съгласно претенция ^Да^акгерН^раиГсе ЪЛ)вй,.че в състава на циментната или полимер-циментната композиция за гранулиране като образувател на гранули или центрове на агломерация се използва пясък с едрина на зърната от 0,16 до 5,00 mm;
8. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че в състава на циментната или полимер-циментната композиция за гранулиране като образувател на гранули или центрове на агломерация се включват вече получени гранули с малки размери.
9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че гранулирането се осъществява върху вътрешната повърхнина на въртящ се с честота от 5 до 20 min1 цилиндричен барабан, чиято ос на въртене е ориентирана под ъгьл1- 3 °, като водният разтворител се подава директно върху вътрешната повърхнина на барабана при степен на запълване на работния обем на цилиндъра - от 10 -15 %;
10. Метод съгласно претенции 9, характеризиращ се с това, че гранулирането се осъществява чрез прилагането на вибрации с честота 5 - 60 Hz и амплитуда от 1- 6 mm върху въртящата се цилиндрична повърхнина.
11. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че гранулирането се осъществява в слой от материал, намиращ се върху наклонена въртяща се повърхнина, с наклон 45... 55 и честота на въртене 5-50 min1 при степен на запълване на работния обем - от 10 до 15 %.
12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че гранулирането се извършва чрез прилагането на вибрации с честота 5 - 60 Hz и амплитуда от 25 mm директно върху въртящата се равнина.
\З.Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че разделените чрез пресяване на две фракции гранули се включват в състава на бетонови и полимер-бетонови композиции за сметка на пясъка (размер на гранулите от 0,16 до 5,00 mm) и за сметка на чакъла (размер на гранулите над 5,00 mm).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG106673A BG65599B1 (bg) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Метод за неутрализиране на опасни вещества |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG106673A BG65599B1 (bg) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Метод за неутрализиране на опасни вещества |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG106673A true BG106673A (bg) | 2003-11-28 |
| BG65599B1 BG65599B1 (bg) | 2009-02-27 |
Family
ID=29721186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG106673A BG65599B1 (bg) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Метод за неутрализиране на опасни вещества |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG65599B1 (bg) |
-
2002
- 2002-05-07 BG BG106673A patent/BG65599B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG65599B1 (bg) | 2009-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2526073B1 (fr) | Procédé pour préparer un matériau composite à partir de déchets et matériau ainsi obtenu | |
| US4018619A (en) | Highly activated mixtures for constructing load bearing surfaces and method of making the same | |
| CZ181295A3 (en) | Binding mixture with fine ground cement, process of its preparation and apparatus for making the same | |
| WO2014009613A1 (fr) | Procede pour stabiliser et solidifier un dechet urbain et/ou industriel et/ou marin | |
| CN1134143A (zh) | 灌浆材料及其应用 | |
| DK159818B (da) | Flyveaske i lageregnet form og fremgangsmaade til fremstilling af samme | |
| CN1076381C (zh) | 用于处理土壤的组合物,它们的制备方法以及用途 | |
| FR2638109A1 (fr) | Procede permettant de lier et de consolider des matieres solides et liquides contenant des metaux lourds | |
| CS50192A3 (en) | Process for treating contaminated sediments from water sources and plantfor making the same | |
| BG106673A (bg) | Метод за неутрализиране на опасни вещества | |
| KR101392071B1 (ko) | 시멘트 혼합 석탄발전소 석탄회를 기반으로 한 파일표면 도포제 및 그 조제 방법 | |
| FR2583742A1 (fr) | Procede de transformation de dechets organiques et mineraux en materiaux solides, inertes et insolubles dans l'eau | |
| JP6548882B2 (ja) | 水中において栄養成分を溶出するための硬化体の製造方法 | |
| CA3129538A1 (fr) | Grains assemblables entre eux pour former des granules, granules obtenus, procedes de fabrication et utilisation des grains et granules dans le domaine du batiment et des travaux publics | |
| JPH03131557A (ja) | 湿潤微粉末鉱物の処理方法、処理物及び路床材 | |
| JPH0524872B2 (bg) | ||
| CA2078100A1 (fr) | Mortier ou beton a hautes performances | |
| US11767247B1 (en) | Waste solidification compositions, in-situ use of the same and methods of repurposing calcium-containing industrial by-products | |
| JPS6046955A (ja) | フライアッシュ−セメント造粒物の炭酸化方法 | |
| JP2007268431A (ja) | コンクリート再生材料 | |
| HU195672B (en) | Process for producing powders containing fine-disperse synthetic materials and process for producing paving materials with former powders | |
| UA142199U (uk) | Спосіб обробки небезпечних відходів | |
| JP2005246141A (ja) | 含水細粒土壌の改良方法 | |
| RU2162065C1 (ru) | Сырьевая органоминеральная смесь и способ ее приготовления | |
| SU692807A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени аглопорита |