Σταθεροποίηση χρωμίου σε βυρσοδεψικά στερεά απόβλητα με χρήση σκωρίας σιδηρονικελίου και ιλύος από την παραγωγή αλουμινίου.:
Creators: name: Ζεμπιλιάδου, Ουρανία Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Σταθεροποίηση
Χρώμιο
Βυρσοδεψικά απόβλητα
Stabilization
Chromium
Tannery sludge

description: Σκοπός της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της μεθόδου σταθεροποίησης ως τεχνολογία επεξεργασίας του βυρσοδεψικού χρωμιούχου αποβλήτου με τη χρήση άλλων βιομηχανικών αποβλήτων.. Η υψηλή συγκέντρωση του τρισθενούς χρωμίου σε συνδυασμό με την υψηλή περιεκτικότητα του χρωμιούχου αποβλήτου σε οργανικές ενώσεις προκαλούν τη ρύπανση των εδαφών και κατά συνέπεια των υπόγειων υδάτων, στην περίπτωση είτε της ανεξέλεγκτης διάθεσης του αποβλήτου αυτού είτε ακόμη και της χρόνιας διάθεσης του αποβλήτου σε χώρους υγειονομικής ταφής. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν ως σταθεροποιητικά μέσα, η σκωρία σιδηρονικελίου και η ιλύς που προέρχεται απο την επεξεργασία υγρών αποβλήτων που προκύπτουν κατά την ανοδίωση του αλουμινίου. Η χρήση αυτών των προσθέτων αποσκοπεί στη μείωση της κινητικότητας των ρύπων και στη δημιουργία σταθερού προϊόντος, με προορισμό την ασφαλή διάθεση του. Ο χαρακτηρισμός των αποβλήτων πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο της διαλυτοποίησης καθώς και με ασυνεχείς πρότυπες δοκιμές έκπλυσης ΕΛΟΤ ΕΝ 12457-2. Η σταθεροποίηση του βυρσοδεψικού στερεού αποβλήτου πραγματοποιήθηκε σε ήπιες συνθήκες με πρόσθετο τη σκωρία σιδηρονικελίου σε αναλογίες 50:50, 30:70 και 20:80 καθώς και με τη χρήση ιλύος που προέρχεται από την ανοδίωση αλουμινίου, σε αναλογίες 50:50, 70:30 και 80:20. Τα δύο εκάστοτε απόβλητα ομογενοποιήθηκαν σε σφαιρόμυλο και αφέθηκαν για σταθεροποίηση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε η σταθεροποίηση ως προς τον χρόνο. Τα προϊόντα που προέκυψαν υποβλήθηκαν στις πρότυπες δοκιμές έκπλυσης άμεσα μετά την ομογενοποίηση του δείγματος, έπειτα από 7,15,30 και σε ορισμένες περιπτώσεις 60 ημέρες. Ερευνήθηκε η απελευθέρωση του χρωμίου και των οργανικών ουσιών στα υγρά έκπλυσης με ασυνεχείς πρότυπες δοκιμές έκπλυσης και κατ’ επέκταση η επίδραση του χρόνου στην πραγματοποίηση των αντιδράσεων σταθεροποίησης. Στα υγρά έκπλυσης έγιναν μετρήσεις pH, αγωγιμότητας, συγκεντρώσεων ολικού χρωμίου, διαλυμένου οργανικού άνθρακα (DOC), ιόντων χλωρίου, φθορίου και θειικών. Ο χαρακτηρισμός των προϊόντων σταθεροποίησης που προέκυψαν σε κάθε περίπτωση έγινε σύμφωνα με την απόφαση 2003/33/ΕΚ για την αποδοχή τους σε κατάλληλους χώρους υγειονομικής ταφής και την ασφαλή εναπόθεση τους. Ως προς τις οργανικές ουσίες η σκωρία σιδηρονικελίου δεν κατάφερε να δράσει αποτελεσματικά, με αποτέλεσμα τα τελικά προϊόντα σταθεροποίησης που προέκυψαν να κρίνονται ως επικίνδυνα. Στην περίπτωση της χρήσης της σκωρίας σε αναλογία 80%, τα σταθεροποιημένα απόβλητα ικανοποιούν τα όρια απόθεσης αποβλήτων σε χώρους υγειονομικής ταφής μη επικινδύνων αποβλήτων. Σε αντίθεση με τα παραπάνω η ιλύς από την ανοδίωση αλουμινίου, παρουσίασε αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα και ως προς την σταθεροποίηση του χρωμίου αλλά και ως προς αυτή των οργανικών ουσιών ακόμα και μετά την άμεση σταθεροποίηση με χρήση αναλογίας 50:50. Σε αντίθεση με τη συγκέντρωση των οργανικών ουσιών, η ιλύς από την ανοδίωση αλουμινίου μπορεί να δράσει ικανοποιητικά ως προς το χρώμιο ακόμα και όταν χρησιμοποιείται σε ποσοστό 30 και 20%. Η απλότητα και το χαμηλό κόστος της σταθεροποίησης την καθιστούν εύκολα εφαρμόσιμη και με καλά αποτελέσματα διεργασία.
description: The aim of the present thesis was the stabilization of tannery sludge, produced from the physicochemical and biological treatment of tannery wastewaters. The stabilization process was examined by the addition of other industrial byproducts such as aluminum anodizing sludge (ALAS) and ferronickel slag as stabilization agents. The chromium level along with the organic substances that are present in the tannery sludge, are sufficiently high. The direct landfilling of tannery sludge is not allowed, because chromium may percolate through the soil during the raining season and pollute the groundwater. The aim of using aluminum anodizing sludge and ferronickel slag as stabilization agents is to convert hazardous substances to more stable chemical forms, which are much less soluble, mobile and toxic. Therefore, hazardous wastes can be safely disposed with a negligible leaching of toxic substances and a minimum risk of polluting water or groundwater resources. For the chemical analysis of the wastes, the samples were digested and boiled until they had been completely dissolved. The standard leaching test ELOT EN 12457-2 was selected in order to determine Cr total and dissolved organic carbon (DOC). The stabilization of tannery sludge was investigated using different proportions of sludge and the stabilization agents. The stabilization of tannery sludge with ferronickel slag took place in proportions of 50:50, 30:70 and 20:80. However, in the case of stabilization using ALAS as a stabilization agent, the corresponding proportions were 50:50, 80:20 and 70:30. In each case, the two wastes were homogenized in a ball mill. The homogenized mixtures were then subjected to the standard leaching test, ELOT EN 12457-2, immediately after mixing, and after 7, 15, 30 and in some cases after 60 days, in order to evaluate the stabilization rate of chromium and organic substances by the time. The classification of the examined wastes was based on the European Directive 2003/33/EC, regarding the acceptance of wastes and landfills. Measurements of pH, EC and concentrations of total chromium and dissolved organic carbon (DOC) were carried out in the leachates. In addition chloride and sulphate anions were determined. The results of the stabilization with ferronickel slag were not satisfactory in the case of organic substances. Only in the case in which the proportion was 20:80, the stabilized products could be acceptable in non-hazardous waste landfills according the EU limit values for total chromium and DOC. On the other hand, the results of mixing tannery sludge with ALAS were considered satisfactory for both the concentrations of Cr total and organic substances. In the case of 50:50 ratio, the stabilized products could be accepted in non-hazardous waste landfills according the EU limit values for total chromium an DOC. Regarding the chromium concentration in the leachates, ALAS can be an effective stabilizing agent even when is used in a ratio of 30 and 20%. Therefore, the stabilization of tannery sludge with industrial by-product can be considered as an easily applicable and environmentally friendly, solid waste management method.