Σταθεροποίηση Στερεών Βιομηχανικών Αποβλήτων με Μαγνησία, Μαγνησιακά Τσιμέντα και Τσιμέντα Portland – Κατεύθυνση Χημική Τεχνολογία.
Creators: name: Ντινούδη, Ευαγγελία Πασχάλη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Σταθεροποίηση και Στερεοποίηση
Βιομηχανικά Απόβλητα
Μαγνησία, Μαγνησιακά Τσιμέντα, Τριμέντα Portland
Stabilization - Solidification
Industrial Wastes
Magnesia, Magnesia Cements, Portland Cements

description: Η σταθεροποίηση – στερεοποίηση αποτελεί μια αποτελεσματική μέθοδο για την επεξεργασία στερεών βιομηχανικών αποβλήτων τα οποία είναι επιβαρυμένα με βαρέα μέταλλα. Σκοπός της είναι η δημιουργία συμπαγούς αδρανούς μάζας στη δομή της οποίας εγκλωβίζονται τοξικές και επικίνδυνες ουσίες με δυνατότητα εναπόθεσης αυτής σε χώρους υγειονομικής ταφής αποβλήτων σύμφωνα με την Απόφαση 2003/33/ΕΚ. Για την σύνθεση της σταθεροποιημένης δομής γίνεται προσθήκη στο απόβλητο κατάλληλων σταθεροποιητικών μέσων, τα οποία προσδίδουν στη δομή αυτή κατάλληλα χαρακτηριστικά όπως αυξημένη αντοχή, μειωμένη εκπλυσιμότητα μετάλλων κ.α. Συνήθη σταθεροποιητικά μέσα αποτελούν το τσιμέντο Portland, η άσβεστος, η μαγνησία χαμηλής ποιότητας και υλικά με ποζολανικές ιδιότητες. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της σταθεροποίησης των αποβλήτων σκόνης σακκόφιλτρων ηλεκτροκαμίνων που παράγεται κατά την τήξη σιδήρου στις ηλεκτροκαμίνους των χαλυβουργείων (EAFD) και της σκόνης μολύβδου (Pb-RFD) που συλλέγεται σε σακκόφιλτρα από τα απαέρια καμίνων κατά την ανακύκλωση μπαταριών μολύβδου. Τα συγκεκριμένα απόβλητα δεν μπορούν να διατεθούν σε χώρους υγειονομικής ταφής αποβλήτων σύμφωνα με την Απόφαση 2003/33/ΕΚ λόγω της υψηλής συγκέντρωσης βαρέων μετάλλων. Οι σταθεροποιημένες δομές πραγματοποιήθηκαν με προσθήκη μαγνησίας χαμηλής ποιότητας, με προσθήκη τσιμέντου Portland με την μέθοδο του οξυχλωριούχου (MOC) και φωσφορικου (MAP) μαγνησιακού τσιμέντου, και σε κάθε απόβλητο ξεχωριστά. Για την εκτίμηση της σταθεροποίησης πραγματοποιήθηκαν δοκιμές έκπλυσης σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ 12457-4. Οι παράμετροι που μελετήθηκαν για την σταθεροποίηση των αποβλήτων είναι: το ποσοστό προσθήκης των σταθεροποιητικών μέσων. (πραγματοποιήθηκαν συνθέσεις με προσθήκη, σταθεροποιητικών μέσων σε ποσοστό από 5% έως 25% για κάθε απόβλητο και σταθεροποιητικό μέσο) και η βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη σταθεροποίηση των αποβλήτων καθώς πραγματοποιήθηκαν δοκιμές έκπλυσης σε 3 χρονικές περιόδους για τις δομές που πραγματοποιήθηκαν με την προσθήκη μαγνησίας χαμηλής ποιότητας και τσιμέντου Portland. Για τις σταθεροποιημένες δομές που πραγματοποιήθηκαν με μαγνησιακά τσιμέντα πραγματοποιήθηκε έκπλυση στις 15 ημέρες έπειτα από την σταθεροποίηση τους. Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης μελέτης απέδειξαν ότι ικανοποιητική σταθεροποίηση για το απόβλητο EAFD μπορεί να επέλθει μόνο με την σύνθεση σταθεροποιημένων δομών με την μέθοδο των οξυχλωριούχων και φωσφορικών μαγνησιακών τσιμέντων, όπου οι δομές αυτές γίνονται αποδεκτές σε χώρους υγειονομικής ταφής μη επικίνδυνων αποβλήτων. Η σταθεροποίηση του αποβλήτου Pb-RFD επιτυχνάνεται και με τα τρία σταθεροποιητικά μέσα, οξυχλωριούχα και φωσφορικά μαγνησιακά τσιμέντα, τσιμέντο Portland και μαγνησία χαμηλής ποιότητας, με αποτέλεσμα οι σταθεροποιημένες δομές να μπορούν να διατεθούν σε χώρους υγειονομικής ταφής επικίνδυνων αποβλήτων.
description: The Stabilization - solidification is an effective method for the treatment of solid industrial wastes which are loaded with heavy metals. Its purpose is the creation of a solid inert mass in which toxic and dangerous substances are trapped in order to be landfilled in accordance with Council Decision 2003/33 / EC. For the composition of the stabilized structure, suitable stabilizing agents are added to the waste, which impart to this structure suitable features such as increased strength, reduced metal leachability, and so on. Portland cement, lime, low grade magnetite and materials with pozzolanic properties are included in the typical stabilizing agents. The purpose of this paper is to study the stabilization of the electric furnace dust which is a by-product of steel production in scrap recycling facilities bag and lead powder (EAFD) and the stabilization of the Pb-refining dust which is a by-product from secondary lead production (Pb-RFD) This specific waste cannot be disposed in landfills in accordance with Decision 2003/33 / EC because of its heavy metal concentrations. The stabilized structures were made by adding low-grade magnesia, magnesium oxychloride cement (MOC), magnesia phosphate cement (MAP) and Portland cements in each waste separately. Leaching experiments were conducted according to EN 12457-4 standard leaching test. The parameters studied for the stabilization of waste are the percentage of stabilizing agents addition (compositions were carried out by adding 5% - 25% of stabilizing agents separately in each waste and stabilizing agent) and the short-term and long-term waste stabilization as leachability experiments were conducted in 3 time periods for the stabilized structures with Portland cement and low grade magnesia. For the stabilized structures with magnesia cement the leachability experiments were conducted in 15 days after the stabilization. The results of this study have shown that satisfactory stabilization for EAFD waste can only be occurred by the composition of stabilized structures by the oxychloride and phosphate magnesium cement process, where these structures are accepted at non-hazardous waste landfills. The stabilization of the Pb-RFD waste is achieved equally by these three stabilizing agents, the magnesium oxychloride and phosphate cements, the Portland cement and the low quality magnesia, having as a result the disposal of the stabilized structures in hazardous waste landfills.