PELEPASAN MWSI RESIDU

Alokasi Hukum residu padat untuk pembuangan

Daur ulang residu padat dalam industri konstruksi mengatur dengan kriteria tugas (Z) dari komite negara limbah (dalam bahasa Jerman: "Landerarbeitsgemeinschaft ABFALL" (LAGA) (cf. tabel 1) [3] penimbunan sesuai dengan pedoman Jerman ("TASI. = TA s = Seidlungsabfall "dan" TA ABFALL ") sesuai dengan tugas kelas 3 sampai Z Z 5. Daur ulang residu mineral didefinisikan oleh kelas Z 0 sampai Z 2.

Pembangunan TPA memenuhi kelas Z3 ke Z5 dibahas dalam naskah terpisah . Peraturan mengandung kriteria yang berbeda untuk padatan dan eluat . Kriteria eluat yang relatif disajikan dalam tabel 2 .

Penempatan terbatas dengan langkah-langkah teknis yang ditetapkan ( Z 2 ) merupakan tingkat terendah dari daur ulang . Secara umum , kriteria kelas 2 Z mempertimbangkan constituens organik dan kandungan logam berat padat ( lih. tabel 4 ) serta parameter yang berbeda dari eluat ( lih. tabel 2 ) . Pengecualian untuk aturan ini untuk HWI abu bawah, yang harus dianalisis hanya berkenaan dengan isi organik ( TOC < 1 wt - % : . 3 mg / kg ) dari kriteria yang solid dan eluat ( Z 2MWI dalam tabel 2 ) .

Penempatan terbatas dengan langkah-langkah teknis yang ditetapkan ( Z 2 ) merupakan level terendah untuk daur ulang . Secara umum , kriteria kelas 2 Z mempertimbangkan konstituen organik dan kandungan logam berat padat ( lih. tabel 4 ) serta parameter yang berbeda dari eluat ( lih. tabel 2 ) . Pengecualian untuk aturan ini untuk HWI abu bawah, yang harus dianalisis hanya berkenaan dengan isi organik ( TOC < 1 wt - % : . 3 mg / kg ) dari kriteria yang solid dan eluat ( Z 2MWI dalam tabel 2 ) .

Gambar 1 menunjukkan daur ulang MSWI abu bawah sebagai lapisan bantalan dalam pembangunan jalan . Permukaan jalan kedap air dan penyegelan mineral melindungi bottom ash terhadap kontak dengan air . Selain itu , penempatan hanya diizinkan di daerah yang menunjukkan tingkat air tanah rendah ( tidak ada inlet air dari bawah ) bawah tanah mempertahankan pencemar soluable .

Sifat residu padat MSWI

abu bawah

Sebagai fraksi terbesar residu, abu bawah constitue 25-35 wt -.% Dari masukan limbah. Konstituen utama adalah silikon, besi, aluminium dan oxcides alkali (lih. tabel 3). Selain itu, mereka mengandung logam berat (lih. tabel 3 dan 4) dan senyawa organik terbakar sebagai komponen minor.

Konsentrasi logam berat abu MSWI-bottom jelas melebihi nilai buku tanah garapan [6]. Perbandingan abu bawah dan kerak bumi menunjukkan pengayaan pencemar, misalnya logam berat, dalam abu. Rilis terkendali ke biosfer berarti bahaya bagi manusia dan

lingkungan, sehingga mobillisations harus dicegah dengan langkah yang tepat (lih. pasal 4). Dari sana, MSWI bottom ash daur ulang membutuhkan langkah-langkah keamanan baik definied (Z 2). Dalam beberapa kasus konten bahkan melampaui batas dari Z 2 (lih. tabel 4), sehingga dalam hal apapun analisis diperlukan.

Ini harus menunjukkan , bahwa dioxinds dan furan di bawah abu yang rendah dalam konten . Konsentrasi diukur ( 7,2-25 ng setara toksisitas ( TE ) / ash kg ) tetap di bawah batas yang direkomendasikan tanah anak-anak ( 100 ng TE / kg ) [ 14 ] .

Konsentrasi Leachated dari MSWI abu bottom memenuhi kriteria penugasan kelas Z 2 setelah penuaan abu ( lih. tabel 5 ) .

Fly ash debu / Filter

Demikian pula untuk abu bawah , fly ash dan penyaring debu terdiri dari SI - Fe - Al - Ca -matrix , di mana logam berat dan senyawa organik yang kental . Konten mereka terasa melebihi batas Z 2 ( lih. tabel 4 ) .

Ditambahkannya , fly ash dan penyaring debu yang terkontaminasi oleh dioxids dan furan ( hingga 12700 ng TE / kg [ 1 ] ) , yang dapat dihasilkan dalam aliran gas buang oleh de - novo - sintesis . Itu berarti , prekursor disintesis dalam berbagai suhu 250 - 4500C dipercepat di hadapan klorida logam katalitik , oksigen dan permukaan besar abu fine- grained . Jika gas buang memiliki waktu tinggal yang cukup dalam kisaran suhu ini , dioksin dan furan dapat dihasilkan dalam jumlah besar menyerap pada fly ash dan debu filter.

Selain kandungan organik tinggi , abu dan debu mungkin mengandung konsentrasi tinggi logam berat ( Pb , Zn ) . Jelas tidak ada peningkatan elusi dengan uji DEV - S4 ( lih. tabel 5 ) , karena logam yang berpartisipasi sebagai hidroksida padat atau karbonat di bawah kondisi pengujian ( pH basa ) .

garam scrubber

Garam scrubber pengendapan pada pengendalian emisi gas buang terutama terdiri dari kalsium , sodium , magnesium , dan potasium - klorida ( lih. tabel 3 ) . Mereka juga mengandung partikel debu yang mengarah ke konten moderat silikon , aluminium dan besi , serta jumlah tinggi logam berat ( lih. tabel 3 ) . Garam scrubber membahayakan lingkungan , karena senyawa logam berat sering mudah soluable .

Residu proses peleburan

Proses baru pengobatan termal MSW , misalnya " Thermoselect - proses " dan " Schewel - Brenn - Verfahren " , beroperasi pada suhu tinggi , sehingga logam berat menguap dan mineral dan residu logam mencair . Selain itu, dalam kasus Thermoselect - proses, mineral dan fraksi logam dipisahkan oleh kepadatan , karena alasan itu residu mineral pasir unggul memiliki konsentrasi logam berat rendah dibandingkan dengan MSWI abu bawah ( lih. tabel 4 ) .

Proses fusi untuk abu terbang dan penyaring debu dioperasikan pada prinsip yang sama tetapi tanpa pemisahan fraksi logam ( lih. pasal 4.6 ) . Itulah mengapa granula fusion , sebagai teladan disajikan dalam tabel 4 , memiliki konsentrasi zinc yang tinggi .

Residu pasir terdiri dari matriks kaca melumpuhkan logam berat . Oleh karena itu , kandungan logam berat lindi menurut uji elusi DEV - S4 Jerman dekat atau di bawah batas deteksi ( lih. tabel 5 ) .

Pengobatan residu

Sebuah gambaran dari berbagai proses pengolahan keuntungan bagi residu khusus ditunjukkan dalam tabel 6 . Berikut ini, hanya proses yang paling penting akan dibahas .

Perlakuan mekanik

Proses

Sebelum perlakuan mekanik, abu bawah ditutupi dan toko selama 2-3 minggu untuk mengurangi kelembaban oleh penguapan dan generasi air lindi.

Pengobatan dibagi menjadi berbagai langkah, seperti pemisahan scrap dan pemisahan. Materi besar dari pengayakan pertama dihancurkan oleh dampak crusher dan kemudian disaring lagi.

Setelah perlakuan mekanik, abu bawah yang berusia oleh penyimpanan selama 3 bulan. Pada saat ini, reaksi kimia menyebabkan perubahan volume dan pelepasan panas, yang harus selesai sebelum daur ulang. Selain itu, penuaan meningkatkan perilaku elusi dengan take-up karbon dioksida:

Tabel 7 menggambarkan dampak dari lindi dari abu bawah segar dan MSWI berusia selama 3 bulan , menurut Jerman DEV - S4 uji elusi

Di Jerman , prosedur DEV - S4 adalah tes standar untuk elusi kriteria TPA dan daur ulang , simulasi pencucian 24 jam dengan air suling . Di sini , pH lindi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap mobilisatin komponen abu . Karena larutan alkali konstituen , pH DEV - S4 lindi mencapai nilai antara 12 dan 13 . Pada pH ini , harus logam berat mengendap

sebagai hidroksida atau karbonat . Namun , pencucian terukur disebabkan oleh pembentukan kompleks hydroxo soluable atau anion okso . Air drainase disimpan MWI abu bawah memiliki pH yang sama , perilaku sehingga pencucian sebanding dengan tes DEV - S4 dapat diasumsikan . Dengan demikian , drainase air terkontaminasi dengan garam dan logam berat .

Pencucian constituens soluable awalnya menurun karena pH diturunkan ( 11-12 ) . Penurunan pH disebabkan oleh penyerapan CO2 , pH menurun lebih lanjut ( pH < 7 ) , yang menyebabkan peningkatan pencucian logam berat . Di tempat pembuangan sampah mono dari MSWI abu bawah , efek ini adalah yang diharapkan setelah berabad-abad .

Tabel 7 menunjukkan Roses memenuhi kriteria abu bawah kelas TPA Jerman I dan II dalam banyak kasus . Hanya menyebabkan konsentrasi abu bottom segar melebihi batas , karena bentuk timah senyawa yang sangat larut pada pH basa . Diolah dan disimpan abu bawah memenuhi kriteria ( Z 2 ) kecuali untuk dua nilai utama ( lih. tabel 7 ) .

operasi

Daur ulang abu bawah hanya diijinkan , jika air masuk dicegah dengan langkah-langkah teknis ( lih. pasal 5 ) . Lindi pengobatan abu mekanik harus dikumpulkan dan dibersihkan sesuai dengan keadaan seni .

solidifikasi

Solidifikasi pada dasarnya cocok untuk residu dengan silikon yang tinggi dan kalsium isi, misalnya abu dan debu . Selain pemadatan diri setelah penambahan air , semen dicampur dengan abu dan debu . Solidifikasi didasarkan pada reaksi puzzolan kalsium hidroksida , silikat dan air untuk calciumsilicate hidrat ( CSH ) . CSH - senyawa mineral menyimpan memperbaiki logam berat dengan mekanisme sebagai berikut :

• Penyisipan di thr kisi

• ikatan kimia pada permukaan hidrat

• adsorpsi fisik pada permukaan hidrat

Selain itu , CSH - senyawa mencegah kontak air dan logam berat .

3R - Proses

Dengan 3R - proses ( dalam bahasa Jerman " RauchgasReinigung mit Ruckstandsbehandlung " [ 2 ] : pembersihan gas buang termasuk pengobatan residu ) , logam berat dicuci dari debu filter dengan larutan asam . Untuk itu , limbah dari buang scrubber gas asam dari MSWI - tanaman mungkin tepat , disaring dan merkuri dan logam berat lainnya diambil dari oleh penukar ion ( lih. gambar 3 ) . Setelah mencuci , suspensi memasuki filter vacum pita . Filtrat dibersihkan pengolahan air scrubber biasa melalui , berkonsentrasi logam berat ke dalam garam reaksi . Selain itu , 20 % materi larut dalam air , sehingga harus disimpan dengan garam reavtion .

Setelah penyaringan , penyaring debu dicampur dengan bahan pengikat, pelletiesed dan re - direct ke MSWI . Pelet diperlukan untuk mencegah entraining oleh aliran gas buang . Selama inceneration , senyawa organik ( termasuk dioksin / furan ) dihancurkan , dan logam berat menguap .

Drum Hagenmaier

Dalam apa yang disebut " Hagenmaier Drum " , terbang abu dan debu penyaringan perlakuan termal pada suhu rendah ( T = 250 - 4800C ) dan kekurangan oksigen selama 30-60 menit [ 16 ] . Di sana, de - novo - sintesis dicadangkan , sehingga lebih dari 97 % dari dioksin dan furan yang hancur . Situasi Pembuangan sama seperti sebelumnya , karena kontaminasi logam berat tetap konstan .

Fusi

Proses fusi cocok untuk abu bawah, terbang abu dan debu filter, yang mencair pada suhu tinggi (T ≥ 13000C). penambahan agregat menurun suhu leleh, perubahan terak viskositas dan menstabilkan matriks kaca. Pada suhu tinggi, polutan organik benar-benar hancur dan logam berat menguap. Selain itu, pemisahan mencair mineralogi dan metalurgi dimungkinkan dengan kepadatan. Itu sebabnya hasil fusi mungkin berisi baik rendah ("Thermoselect" dalam tabel 4) atau jumlah logam berat yang tinggi (granulate dalam tabel 4). Proses fusi ini terintegrasi atau berikutnya inceneration limbah (lih. gambar 4).

Keuntungan dari proses fusi dalam penghancuran senyawa organik beracun dan pemisahan logam berat. Selain itu, pendinginan yang cepat meleleh menghasilkan logam berat granulate immobilisasi dalam matriks gelas. Efek ini jelas ditunjukkan dalam tabel 5 dengan rendah pencucian logam berat dari "Thermoselect" dan "Schewel-Brenn" residu maupun oleh granulate penyaring debu (bandingkan Bab 3.1).

Disavantage proses fusi berikutnya adalah pengeluaran energi yang tinggi untuk residu kembali panas. Di Jerman, proses fusi berikutnya tidak kompetitif pada saat ini, karena biaya saluran pembuangan lainnya lebih rendah. Selain itu, gas buang harus dibersihkan karena penguapan klorida logam berat. Proses Fusion harus mengintegrasikan ke dalam ada MWI-tumbuhan, yang memungkinkan penggunaan bersama sistem pembersihan gas.

pembuangan

abu bawah

Daur ulang MSWI abu bawah dapat dibagi menjadi dua bidang aplikasi : Di daur ulang tangan sebagai bahan bangunan , di sisi lain sebagai produk berkualitas tinggi untuk aplikasi khusus . Di Jerman , pada saat ini MWI bawah abu hanya daur ulang sebagai bahan bangunan :

1 . Dalam pembangunan jalan setelah perawatan mekanik dan penuaan ,

2 . Sebagai bahan pengisi garam dan batubara tambang ,

3 . Dalam konstruksi TPA sering setelah perawatan mekanik dan penuaan .

Daur ulang berkualitas tinggi dari MSWI abu bawah mungkin sebagai agregat beton , ubin atau paving batu , sebagai aditif semen , sebagai insulator mineral , atau sebagai media jet [ 15 ] . Situasi pasar bahan bangunan sekunder di Jerman ( 1991 ) diilustrasikan pada Gambar 3 .

Gambar 3 menunjukkan MWI abu bawah ( 2,4 Mio . T ) memiliki bagian dari 1,4 % dari pasar 177 Mio . t / a ( 1991) . Di pasaran , ca . 100 Mio . t / a bahan bangunan sekunder tidak didaur ulang pada tahun 1991 . Recycle rasio abu MWI -bottom sebenarnya sebesar 60 % . Peningkatan daur ulang tampaknya tidak mungkin berkaitan dengan kompetisi besar : jumlah Relatif kecil MSWI abu bawah citra buruk lengkap dengan sejumlah besar " bersih " pesaing . Oleh karena itu , peningkatan rasio daur ulang hanya dapat dicapai dengan baru , bermutu tinggi dan kompetitif aplikasi . Sisa 40 % dari MWI bawah abu disimpan off tempat pembuangan sampah .

Fly ash dan scrubber residu

Abu Flu endapan dalam boiler dan filter. Mereka consitute approx. 2,5% dari masukan limbah. Sehubungan dengan senyawa utama, terbang abu mirip dengan abu bawah. Mereka juga terdiri dari Si-Fe-Al-Ca-matrix, di mana logam berat klorida dan senyawa organik katekat. Klorida logam berat biasanya mudah larut dalam air. Dari sana, terbang abu mungkin hanya deposite di depot bawah tanah. Selama beberapa tahun, mereka juga digunakan sebagai bahan pengisi di tambang batubara dan garam keras. Pemadatan dan fusi prosedur mencapai imobilisasi polutan yang terkandung dalam abu flu, belum ditetapkan karena biaya tinggi / 17 /.

Cuci air srubbers dibersihkan oleh prosedur yang dijelaskan dalam makalah tentang CPB-treatmenr, dan kemudian dipasok ke scrubber lagi. Residu scrubber, sebagai contoh garam dan gipsum, tahan sekitar 4,5% dari masukan limbah. Pemasaran garam reaksi tidak umum dalam praktek, juga.

Karbon aktif dan katalis keramik

Dalam HWI-tanaman yang dilengkapi dengan filter diaktifkan batubara dan kokas, 0,4% dari kokas diaktifkan dimuat muncul, terkait dengan masukan sampah. Loaded kokas dibakar dalam rotary kiln / 17 /. Karena wastafel efektif logam berat oleh slag, fly abu dan scrubber dan karena penghancuran senyawa organik selama inceneration, akumulasi polutan tidak terjadi. Katalis keramik dari removal nitrogen memiliki kehidupan yang berguna dari beberapa tahun dan kemudian dipasok ke kiln rolary untuk pembakaran juga.

Sekilas kota limbah padat limbah padat inceneration (MSWI) manajemen residu