ITRM970006A1

ITRM970006A1 - METHOD FOR THE INERTIZATION OF WASTE CONTAMINATED BY HEAVY METALS

Info

Publication number: ITRM970006A1
Application number: IT97RM000006A
Authority: IT
Inventors: Graziano Sarritzu
Original assignee: Ecotec Srl
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-08
Also published as: IT1290886B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "METODO PER L' INERTIZZAZIONE DI RIFIUTI CONTAMINATI DA METALLI PESANTI" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "METHOD FOR THE INERTIFICATION OF WASTE CONTAMINATED BY HEAVY METALS"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto un metodo per rendere inerti i rifiuti contaminati da metalli pesanti mediante un trattamento con idrossido di calcio e con una soluzione acquosa concentrata di acido ortofosforico e di un suo sale con un metallo alcalino. The present invention relates to a method for making waste contaminated with heavy metals inert by means of a treatment with calcium hydroxide and with a concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and a salt thereof with an alkali metal.

Come è noto, i rifiuti speciali e/o tossici nocivi di varia provenienza contenenti metalli pesanti, quali arsenico, cadmio, cromo, mercurio, piombo, selenio e tellurio, e tali da dare un eluato nelle prove di cessione non conforme ai limiti di accettabilità previsti, debbono essere smaltiti in discariche di tipo C. As is known, special and / or toxic noxious waste of various sources containing heavy metals, such as arsenic, cadmium, chromium, mercury, lead, selenium and tellurium, and such as to give an eluate in the release tests that does not comply with the acceptability limits provided, must be disposed of in type C landfills.

Lo stato della tecnica dello specifico settore registra numerose tecniche che consentono di immobilizzare i metalli in matrici stabili facendo loro acquisire caratteristiche di inerzia chimica tali da abbattere la loro cessione e da consentire quindi lo smaltimento di queste tipologie di rifiuti in discarica di tipo 2B. The state of the art of the specific sector records numerous techniques that allow the immobilization of metals in stable matrices by making them acquire characteristics of chemical inertness such as to reduce their transfer and therefore to allow the disposal of these types of waste in type 2B landfills.

Molto spesso questi rifiuti presentano una composizione tale da costringere, per una sufficiente stabilizzazione, all'impiego di grandi quantità di reagenti, quale ad esempio il cemento, oppure all'utilizzo di prodotti costosi, accompagnato da lunghi tempi di stagionatura. Altre tecniche di solidificazione si avvalgono di additivi, come scorie, mattoni triturati, ghiaia, sabbia insieme a bentonite, col risultato di eccessivi aumenti di peso e di volumi finali, accompagnati da risultati modesti nella limitazione della lisciviazione dei metalli. Very often these wastes have a composition such as to force, for sufficient stabilization, the use of large quantities of reagents, such as cement, or the use of expensive products, accompanied by long curing times. Other solidification techniques make use of additives, such as slag, shredded bricks, gravel, sand together with bentonite, resulting in excessive increases in weight and final volumes, accompanied by modest results in limiting the leaching of metals.

Per ridurre la componente legante si ricorre, ad esempio nel caso delle ceneri di abbattimento fumi, al lavaggio con acqua degli ioni interferenti (cloruri). To reduce the binder component, for example in the case of smoke abatement ashes, the interfering ions (chlorides) are washed with water.

Alcuni sistemi di recente applicazione fanno ricorso a soluzioni acquose di prodotti chimici particolarmente costosi, di cui non sono sufficientemente conosciute le condizioni fisiche e chimico-fisiche richieste dalle diverse tipologie di rifiuti, nonché le quantità di impiego per garantire i risultati dichiarati. Some recently applied systems make use of aqueous solutions of particularly expensive chemical products, the physical and chemical-physical conditions required by the different types of waste, as well as the quantities of use to guarantee the declared results, are not sufficiently known.

Esiste pertanto nello specifico settore l'esigenza di disporre di un metodo versatile, che non richieda particolari pre-trattamenti e che utilizzi reagenti di facile approvvigionamento e di basso costo, da aggiungere in quantità modeste per rendere minima la variazione di peso finale. Therefore, in the specific sector, there is a need to have a versatile method, which does not require particular pre-treatments and which uses easily available and low-cost reagents, to be added in modest quantities to minimize the variation in the final weight.

La presente invenzione consente di soddisfare le esigenze sopra menzionate, offrendo inoltre altri vantaggi che risulteranno evidenti nel seguito . The present invention makes it possible to satisfy the above-mentioned requirements, while also offering other advantages which will become evident in the following.

E' pertanto oggetto della presente invenzione un metodo per l'inertizzazione di rifiuti contaminati da metalli pesanti, caratterizzato dal fatto che il materiale da inertizzare viene sottoposto alle seguenti operazioni, eventualmente sotto agitazione: The object of the present invention is therefore a method for the inertization of waste contaminated by heavy metals, characterized in that the material to be inerted is subjected to the following operations, possibly under stirring:

- aggiunta di idrossido di calcio; - addition of calcium hydroxide;

aggiunta di una soluzione acquosa concentrata di acido ortofosforico e di un suo sale alcalino; addition of a concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and an alkaline salt thereof;

eventualmente, aggiunta di acqua per conferire all'impasto omogeneo così ottenuto un sufficiente tasso di umidità, possibly, adding water to give the homogeneous mixture thus obtained a sufficient level of humidity,

essendo l'impasto omogeneo risultante esposto all'aria per favorire la sua essiccazione. the resulting homogeneous mixture being exposed to the air to facilitate its drying.

L'idrossido di calcio può essere aggiunto in polvere, in quantità compresa tra 50 e 200 Kg per tonnellata del rifiuto da inertizzare. Buoni risultati si sono ottenuti con la polvere per uso edilizio. Calcium hydroxide can be added as a powder, in quantities ranging from 50 to 200 kg per ton of waste to be inerted. Good results have been obtained with the building powder.

La soluzione acquosa concentrata di acido ortofosforico e di un suo sale alcalino può essere la soluzione inertizzante "Fissa Met" contenente acido ortofosforico e il suo sale acido bisodico Na2HPO4, (monoidrogenofosfato (V) di disodio), aggiunta in quantità compresa fra 20 e 70 litri per tonnellata del rifiuto da inertizzare. The concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and one of its alkaline salt can be the "Fixed Met" inertising solution containing orthophosphoric acid and its disodium acid salt Na2HPO4, (disodium monohydrogen phosphate (V)), added in quantities between 20 and 70 liters per ton of waste to be inerted.

Il metodo secondo la presente invenzione è molto versatile e può essere applicato a materiali di scarto di varia provenienza, quali scorie metallurgiche, residui di demolizione, ceneri degli impianti di incenerimento per rifiuti solidi urbani, speciali, ospedalieri industriali, fanghi chimici inorganici. The method according to the present invention is very versatile and can be applied to waste materials of various origins, such as metallurgical slag, demolition residues, ashes from incineration plants for solid urban, special, industrial hospital waste, inorganic chemical sludge.

Si e data finora della presente invenzione una descrizione di carattere generale. Verrà ora fornita con l'aiuto di un esempio, la descrizione dettagliata di una sua specifica forma di realizzazione, finalizzata a far meglio comprendere scopi, caratteristiche, vantaggi e modalità operative dell'invenzione stessa. Up to now, a general description of the present invention has been given. The detailed description of a specific embodiment thereof will now be provided with the help of an example, aimed at better understanding the purposes, characteristics, advantages and operating methods of the invention itself.

ESEMPIO EXAMPLE

Il metodo di inertizzazione secondo l'invenzione viene applicato alle ceneri volanti di incenerimento di rifiuti ospedalieri. Questo materiale viene introdotto in un miscelatore. Contemporaneamente, per via pneumatica da apposito silos, viene trasferito idrossido di calcio (calce spenta) nella quantità di 90 kg per ogni tonnellata di rifiuto. Da un altro serbatoio si aggiunge la soluzione inertizzante "Fissa Met", che è una soluzione acquosa concentrata di acido ortofosforico e del suo sale acido bisodico (monoidrogenofosfato(V) di disodio) Na2HP04, nella misura di 50 litri, insieme ad una quantità di acqua strettamente sufficiente per esaltare il contatto intimo del miscuglio. Il miscuglio deve mantenere una consistenza palabile, e rimanere sotto agitazione per qualche minuto. Alla fine di questa operazione, il miscuglio umido viene scaricato su una superficie idonea a favorirne il completo essiccamento, oppure viene direttamente asciugato in corrente di aria calda (nei casi in cui è possibile il recupero termico). The method of inerting according to the invention is applied to fly ash from the incineration of hospital waste. This material is introduced into a mixer. At the same time, calcium hydroxide (slaked lime) is transferred pneumatically from a special silo in the amount of 90 kg for each ton of waste. From another tank, the inertizing solution "Fixed Met" is added, which is a concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and its disodium acid salt (disodium monohydrogen phosphate (V)) Na2HP04, to the extent of 50 liters, together with a quantity of water strictly sufficient to enhance the intimate contact of the mixture. The mixture must maintain a palatable consistency, and remain under stirring for a few minutes. At the end of this operation, the wet mixture is discharged onto a suitable surface to favor its complete drying, or it is directly dried in a stream of hot air (in cases where heat recovery is possible).

Il materiale risultante dal trattamento, sottoposto a prove di eluato, ha evidenziato un rilascio di piombo, cadmio, rame e selenio entro i limiti di accettabilità del collocamento diretto (senza trattamento) in discarica di tipo 2B. The material resulting from the treatment, subjected to eluate tests, showed a release of lead, cadmium, copper and selenium within the acceptable limits of direct placement (without treatment) in a type 2B landfill.

I valori originali delle concentrazioni dei metalli nell'eluato con soluzione 0,5 M di acido acetico prima e dopo il trattamento sono messi a confronto nelle tabelle 1 e 2. The original values of the metal concentrations in the eluate with 0.5 M acetic acid solution before and after the treatment are compared in Tables 1 and 2.

TABELLA 1 TABLE 1

Claims

REVIEWS 1. Method for the inertization of waste contaminated by heavy metals, characterized by the fact that the material to be inerted is subjected to the following operations, possibly under stirring: - addition of calcium hydroxide; addition of a concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and an alkaline salt thereof; possibly, adding water to give the homogeneous mixture thus obtained a sufficient level of humidity, since the resulting homogeneous mixture is exposed to the air to facilitate its drying before being transferred to the landfill.

2. Method for the inertization of waste contaminated by heavy metals according to claim 1, in which the calcium hydroxide is added in powder form, in a quantity ranging from 50 to 200 kg per ton of the material to be inerted.

3. Method for inerting heavy metal contaminated waste as in claim 2, wherein calcium hydroxide is added as a building powder.

4. Method for the inertization of waste contaminated by heavy metals according to any one of the preceding claims, in which the concentrated aqueous solution of orthophosphoric acid and one of its alkaline salt is the "Fixed Met" inertizing solution, which consists of orthophosphoric acid and its disodium acid salt Na2HP04 (disodium monohydrogen phosphate (V)), added to an extent of between 20 and 70 liters per ton of material to be inerted.

5. Method for the inertization of waste contaminated by heavy metals, as previously described, exemplified and claimed.