Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Electric arc vitrification of REFIOM
Flugaschen (frz. Residus d'Epuration des Fumes d'incineration d'Ordures Menageres - REFIOM), produziert durch die Neutralisation der Verbrennungsabgase, machen 3-5 % der verbrannten Hausmüllabfälle aus. Jährlich werden 37000 t der Flugaschen in Frankreich produziert. Die Aschen enthalten Schadstoffe (Schwermetalle und Salze), die stabilisiert werden müssen, bevor sie in eine Gefahrstoffabfalldeponie entsorgt werden können (Klasse 1 Abfalldeponie in Frankreich). Seit 1992 hat man ein Lichtbogenverfahren zur Flugaschenverglasung entwickelt, welches die Einbindung der gefährlichen Elemente in eine verglaste oder kristallisierte Matrix sichert. Die Wiederaufarbeitung der beim Schmelzen verdampften Elemente, erlauben eine komplette Verglasung der Schadstoffe und begrenzen den Abfall letztlich unter 1 %. Dieses Verfahren stabilisiert die Flugasche und wandelt es in ein inertes verglastes Granulat, das recycelt werden kann. Die Zusammensetzung der Flugasche (Elemente mit wahrscheinl. chem Zusammensetzung) bei einem Feuchtegehalt von 1,32 % wird gelistet (Si 9,45 %; Ca 14,33; Mg 2,21; Al 7,58; Fe 1,07; Zn 2,63; Na4,1; K 4,86; Cu 0,14; Ni 0,07; Cr 0,07; Pb 1,16; Cd 0,04; Mn 0,05; Co 0,015; Sn 0,22; Ag 0,018; Hg 0,001; Ba 0,05; S 4,04; C 1,1; P 0,95; N 0,12; Cl 10,85). Drei Hauptkomponenten des so verglasten Produktes sind SiO2 (20,23 %), CaO (20,07 %) und Al2O3 (14,32 %). Beim Verglasungsprozeß wird die Flugasche geschmolzen (Verdampfung) und von den Schwermetallen getrennt und die sauren Gase (HCl und SO2) werden behandelt. Die verwendeten Graphitelektroden haben 2000 A und 450 V. Es wurde eine Trockenabschreckeinrichtung entwickelt, die am Ofenausgang die Schwermetalle abfiltert. Die Sekundärasche wird gesammelt, nach einem im Labor entwickelten Verfahren geschmolzen und in einem Bad ausgewaschen. Eine Tonne der Flugasche ergeben 73 % verglastes Produkt, 26 % neutralisierte Metallsalze und weniger als 1 % Restabfall. Das Kurzzeitverhalten (Leaching, Strukturintegration) ist ausgezeichnet, das Langzeitverhalten und seine geotechnischen Eigenschaften erlauben den Einsatz als Straßenbaumaterial.
Electric arc vitrification of REFIOM
Flugaschen (frz. Residus d'Epuration des Fumes d'incineration d'Ordures Menageres - REFIOM), produziert durch die Neutralisation der Verbrennungsabgase, machen 3-5 % der verbrannten Hausmüllabfälle aus. Jährlich werden 37000 t der Flugaschen in Frankreich produziert. Die Aschen enthalten Schadstoffe (Schwermetalle und Salze), die stabilisiert werden müssen, bevor sie in eine Gefahrstoffabfalldeponie entsorgt werden können (Klasse 1 Abfalldeponie in Frankreich). Seit 1992 hat man ein Lichtbogenverfahren zur Flugaschenverglasung entwickelt, welches die Einbindung der gefährlichen Elemente in eine verglaste oder kristallisierte Matrix sichert. Die Wiederaufarbeitung der beim Schmelzen verdampften Elemente, erlauben eine komplette Verglasung der Schadstoffe und begrenzen den Abfall letztlich unter 1 %. Dieses Verfahren stabilisiert die Flugasche und wandelt es in ein inertes verglastes Granulat, das recycelt werden kann. Die Zusammensetzung der Flugasche (Elemente mit wahrscheinl. chem Zusammensetzung) bei einem Feuchtegehalt von 1,32 % wird gelistet (Si 9,45 %; Ca 14,33; Mg 2,21; Al 7,58; Fe 1,07; Zn 2,63; Na4,1; K 4,86; Cu 0,14; Ni 0,07; Cr 0,07; Pb 1,16; Cd 0,04; Mn 0,05; Co 0,015; Sn 0,22; Ag 0,018; Hg 0,001; Ba 0,05; S 4,04; C 1,1; P 0,95; N 0,12; Cl 10,85). Drei Hauptkomponenten des so verglasten Produktes sind SiO2 (20,23 %), CaO (20,07 %) und Al2O3 (14,32 %). Beim Verglasungsprozeß wird die Flugasche geschmolzen (Verdampfung) und von den Schwermetallen getrennt und die sauren Gase (HCl und SO2) werden behandelt. Die verwendeten Graphitelektroden haben 2000 A und 450 V. Es wurde eine Trockenabschreckeinrichtung entwickelt, die am Ofenausgang die Schwermetalle abfiltert. Die Sekundärasche wird gesammelt, nach einem im Labor entwickelten Verfahren geschmolzen und in einem Bad ausgewaschen. Eine Tonne der Flugasche ergeben 73 % verglastes Produkt, 26 % neutralisierte Metallsalze und weniger als 1 % Restabfall. Das Kurzzeitverhalten (Leaching, Strukturintegration) ist ausgezeichnet, das Langzeitverhalten und seine geotechnischen Eigenschaften erlauben den Einsatz als Straßenbaumaterial.
Electric arc vitrification of REFIOM
Lichtbogenverglasung von Flugasche
Fautre, R. (Autor:in) / Meunier, R. (Autor:in)
1997
8 Seiten, 2 Bilder, 4 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
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