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WO2002068062A1 - Verfahren zur entsorgung gefährlichen abfalls mit schwermetallengehalt - Google Patents

Verfahren zur entsorgung gefährlichen abfalls mit schwermetallengehalt Download PDF

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WO2002068062A1
WO2002068062A1 PCT/CZ2002/000011 CZ0200011W WO02068062A1 WO 2002068062 A1 WO2002068062 A1 WO 2002068062A1 CZ 0200011 W CZ0200011 W CZ 0200011W WO 02068062 A1 WO02068062 A1 WO 02068062A1
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hazardous waste
heavy metals
sludge
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Vladimír SLIVKA
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ADAMEC ZDENEK
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    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to a method for the disposal of hazardous waste, in particular steelworks and blast furnace sludges, the composition of which is relatively variable, but which contain pollutants such as heavy metals, e.g. Cadmium (Cd), lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni) and the like.
  • pollutants such as heavy metals, e.g. Cadmium (Cd), lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni) and the like.
  • the steelworks and blast furnace sludges are disposed of in such a way that they are deposited in secure storage areas for hazardous waste. It is actually not a disposal, and in particular it is not a complete exclusion of the possibility of a future negative impact of this waste on the environment, e.g. in the event of an accident in the storage space.
  • the capacity of the storage space is always limited, and recultivation of such storage space has so far been practically impossible, which of course has an influence on the appearance of the landscape.
  • the above-mentioned shortcomings of the known state of the art are to a considerable extent by the method for the disposal of the hazardous waste with heavy metal content, in particular steelworks and blast furnace sludges containing kadmitim (Cd), lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), cobalt (Co), nickel (Ni) and the like.
  • the essence of the process is that the hazardous waste of the type mentioned, used as a binder, for homogenizing the mixture is mixed with a plastic material containing a psammite-psephetic fraction and with a material having pozzolana and buffer properties to form an unwashable mass.
  • the material with pozzolana and buffer properties which acts as a stabilizer and binding agent of the pollutant in the sludge, fly ash from combustion processes of coal and / or coke, dusting materials from cement works or cement and. the like exploited.
  • One of the expedient steps of the process according to the invention is that the resulting mixture with the insoluble hydroxides of the heavy metals mentioned is fixed in a solidified matrix, differently from concrete, and stored as an offset of a pit area.
  • An important advantage of the solution according to the invention is that the pollutant or the heavy metals from the steelworks and / or blast furnace sludges, if necessary, other materials of a similar composition, which present wastes that are very dangerous for the environment, are both chemically and physically bound in the resulting mixture in the form of insoluble hydroxides.
  • a resulting mixture suitable for the sanitation / recultivation composition is prepared in such a way that 40 parts by weight of fly ash are mixed with 40 parts by weight of foundry sand and 20 parts by weight of steelworks and / or blast furnace sludges.
  • fly ash are mixed with 20 parts by weight of foundry sand and with 40 parts by weight of steelworks and / or blast furnace sludges.

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Abstract

Die Lösung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls mit Schwermetallengehalt, insbesondere Stahlwerk- und Hochofenschlämme mit einem Gehalt von Kadmium (Cd), Blei (Pb), Zink (Zn), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Chrom (Cr), Kobalt (Co), Nickel (Ni) u.dgl., das in Vermischung des Abfalles mit einem klastischen Material enthaltend eine psammit-psephitische Fraktion und einem Material mit Puzzolan- und Puffereigenschaften unter Entstehen einer unzerwaschbaren Masse, in welcher die Schwermetalle in Form von unlöslichen Hydroxiden chemisch und physikalisch gebunden sind.

Description

Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls mit Schwermetallengehalt
Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von gefährlichen Abfällen, insbesondere Stahlwerk- und Hochofenschlämmen, deren Zusammensetzung relativ veränderlich ist, die jedoch Pollutante enthalten, wie Schwermetalle sind, z.B. Kadmium (Cd) , Blei (Pb) , Zink (Zn) , Kupfer (Cu) , Eisen (Fe) , Chrom (Cr) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) u.dgl.
Bisheriger Stand der Technik
Derzeit werden die Stahlwerk- und Hochofenschlämme in der Weise entsorgt, daß sie in gesicherten Ablageplätzen gefährlicher Abfälle hintergelegt werden. Es handelt sich eigentlich um keine Entsorgung, und insbesondere handelt es sich um keinen vollständigen Ausschluß der Möglichkeit eines zukünftigen, negativen Einflusses dieser Abfälle auf die Umwelt, z.B. bei einer Havarie des Ablageplatzes. Darüber hinaus ist die Kapazität des Ablageplatzes immer beschränkt, und eine Rekultivierung solchen Ablageplatzes ist bisher praktisch ausgeschlossen, was selbstverständlich einen Einfluß auf das Aussehen der Landschaft hat.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die oben angeführten Mängel des beschriebenen Stands der Technik zu eliminieren und solcheines Verfahren zur Entsorgung der gefährlichen Abfälle mit Schwermetallengehalt vorzuschlagen, das sowohl ökonomisch als auch technologisch anspruchslos wäre und die Möglichkeit der negativen Einflüsse dieser Stoffe auf die Umwelt praktisch völlig ausschließen würde. Das Wesen der Erfindung
Erfindungsgemäß werden die oben angeführten Mängel des bekannten Standes der Technik in erheblichem Maße durch das Verfahren zur Entsorgung des gefährlichen Abfalles mit Schwermetallengehalt, besonders Stahlwerk- und Hochofenschlämme mit einem Gehalt von Kadmitim (Cd) , Blei (Pb) , Zink (Zn) , Kupfer (Cu) , Eisen (Fe) , Chrom (Cr) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) u.dgl., beseitigt. Das Wesen des Verfahrens besteht darin, daß der gefährliche als Bindemittel verwendete Abfall der angeführten Art zur Homogenisierung des Gemisches mit einem klastischen, eine psammit-psephetische Fraktion enthaltenden Material und mit einem Material mit Puzzolan- und Puffereigenschaften unter Entstehen einer unzerwaschbaren Masse vermischt wird.
Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn ein Gießereisand, ein Flotationstaube, eine Herdasche u.dgl. als das klastische Material verwendet wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung werden als das Material mit Puzzolan- und Puffereigenschaften, das als Stabilisator und Abbindungsmittel der Pollutante in der Schlämme wirkt, Flugaschen von Verbrennungsvorgänge von Kohlen und/oder Koks, Entstaubmaterialle aus Zementwerk oder auch Zement u . dgl . ausgenützt .
Einer der zweckmäßigen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das entstehende Gemisch mit den angeführten unlösbaren Hydroxiden der Schwermetalle in eine solidifizierte Matrize, anders Beton, fixiert und als ein Versatz eines Grubenraumes gelagert wird.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Pollutante respektive die Schwermetalle von den Stahlwerk- und/oder Hochofenschlämmen gegebenenfalls andere Materiale ähnlicher Zusammensetzung, welche für die Umwelt sehr gefährliche Abfälle vorstellen, in dem resultierenden Gemisch in Form von unlöslichen Hydroxiden sowohl chemisch als auch physikalisch gebunden sind.
Ausführungsbeispiele
Für bessere Verständlichkeit wird nun das Wesen der Erfindung anhand geeigneter , konkreter Ausführungsbeispiele näher erläutert .
Beispiel I
Nach dieser Applikation des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein für die Sanations-rekultivierungsmasse geeignetes resultierendes Gemisch so hergestellt, daß 40 Gewichtsteile von Flugaschen mit 40 Gewichtsteilen von Gießereisanden und mit 20 Gewichtsteilen von Stahlwerk- und/oder Hochofenschlämmen vermischt werden.
Beispiel II
Nach dieser vorteilhaften Ausführungsform, die für das unzerwaschbare Versatzgemisch zum Auffüllen von ausgebrochenen Grubenräumen geeignet ist, werden 40 Gewichtsteile von Flugaschen mit 20 Gewichtsteilen von Gießereisanden und mit 40 Gewichtsteilen von Stahlwerk- und/oder Hochofenschlämmen vermischt.
Es ist evident, daß der Schutzumfang der Erfindung nicht nur auf die angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt wird, sondern sich auf die ganze allgemeine Lösung bezieht, wie sie im Rahmen der technischen Aquiwalenz aus dem Erfindungswesen und den Patentansprüchen folgt.
Aus dem Angeführten ist es klar, daß das Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls und das Material , das durch die Applikation dieses Verfahrens entsteht, insbesondere als ein sekundärer Rohstoff für die Grubenbaumassen und/oder die Sanations-rekultivierungsmassen zur Geltung kommt, welche gerade an den Entstehungsörtern dieser gefährlichen Abfälle zweckmäßig verwendbar sind.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls mit Schwermetallengehalt, insbesondere Stahlwerk- und Hochofensσhlämme mit einem Gehalt von Kadmium (Cd) , Blei (Pb) , Zink (Zn) , Kupfer (Cu) , Eisen (Fe) , Chrom (Cr) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm mit einem klastischen Material mit einer psammit- psephitischer Fraktion und einem Material mit Puzzolan- und Puffereigenschaften unter Entstehen einer unzerwaschbaren Masse vermischt wird.
2. Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als das klastische Material ein Gießereisand, ein Flotationstaube, eine Herdasche u.dgl. verwendet wird.
3. Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als das Material mit Puzzolan- und Pu fereigenschaften, das als ein Stabilisator und Abbindungsmittel der Pollutante in der Schlämme wirkt, Flugaschen von Verbrennungsvorgänge von Kohlen und/oder Koks, Entstaubmaterialle aus Zementwerk oder auch Zement u . dgl . verwendet werden .
4. Verfahren zur Entsorgung gefährlichen Abfalls nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das entstandene Gemisch mit den unlösbaren Hydroxiden von Schwermetallen in eine solidifizierte Matrize fixiert und als ein Versatz eines Grubenraumes gelagert und/oder als eine Sanations-rekultivierungsmasse verwendet wird.
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