Estabilització i Solidificació de Residus: Tecnologies i Procés

Estabilització i Solidificació de Residus

Química i Física

Estabilització: forma menor mobil, sol i tòxics. Química: reacció química - compostos inorgànics - cèl·lula cristal estable.

Aspectes Físics

Física: barreja de residus + productes = conservació + propietats amb acceptació. Solidificació: encapsulació de residus en sòlid monolític.

Risc Contaminació

RISC CONT: canvis de pH, pluja, àcids/reacció amb bacteris o compostos orgànics poden donar compostos solubles, com amoníac, fosfats i EDTA que lixivien metalls/barreges de fangs amb diferents pH.

Avantatges i Inconvenients

AV: estabilització de residus/solucions per a terrenys contaminants. INC: tractament de residus industrials inestables i d’incineració.

Sistemes d'Estabilització i Solidificació

SIST ESTAB-SOLIDIFICACIÓ: macroencapsulació, microencapsulació, absorció, adsorció, precipitació, detoxificació.

Procés d'Encapsulació

INC: trobar reactius òptims. Hi ha 7 processos segons el material utilitzat: solució per afegir ciment, solució per afegir calç o altres materials, encapsulació termoplàstica, microencapsulació tèrmica, macroencapsulació de residus amb coberta inert, autocementació i formació de vidre.

Procés Basats en Ciment

Procés basats en ciment: residu + ciment Portland + aditius = gel silicat de calci hidratat que s’infla.

Inconvenients dels Materials

INC: Mn, Sn, Cu i Pb + temperatura sol i fràgils. La matèria orgànica dificulta el procés i hi ha problemes amb residus àcids, ja que el ciment és alcalí i fragua a pH alt.

Procés Basats en Calç

Procés basats en calç: calç i altres materials com a producte matriu tipus ciment, produeix microencapsulació del residu, s'usa per a lletades de desulfurització de fums i tractament de fang amb metalls pesants.

Encapsulació Termoplàstica

Encapsulació termoplàstica: materials termoplàstics com plàstics orgànics que s’estoven o endureixen amb fred o calor.

Avantatges i Inconvenients de Termoplàstics

AV: bona resistència a l'àcid i a la lixiviació. INC: risc d'incendi o explosió, betum, consum d'energia per assecat i costos alts d'explotació.

Termoplàstics i Residus

Termoplàstics: s'usen les poliolefines. Residus de fangs: assecat de fangs, encapsulació de partícules en cera, evaporació de dissolvents orgànics, compactació de partícules, solidificació a alta temperatura, encapsulació de blocs de polietilè.

Avantatges i Inconvenients de la Ceramització

AV: lixiviació lenta, resistència a l'aigua i àcids. INC: aparells cars, inflamables, assecar fangs abans d'encapsular i ceres cares.

Ceramització i Vitrificació

Ceramització: estructura cristal·lina + estabilització en vidre, residu en Al2O3 - cocció en forn - ceràmica. Vitrificació: processos de residus incorporats a matriu vítria, residu + SiO2 en forn amb refredament per obtenir vidre.

Obtenció de Materials Petrúrgics

Obtenció de materials petrúrgics: valorització d'escòries i cendres de residus sòlids urbans, fangs d'estacions depuradores d'aigües residuals, llots galvànics.

Resum dels Processos

Resum: 1.- Vitrificació i ceramització donen una bona inertització. 2.- Aquests processos produeixen pocs gasos contaminants. 3.- Serveixen per a molts tipus de residus especials. 4.- El material obtingut és molt bo, de vegades millor que els naturals. 5.- Són tecnologies que s’apropen a l’inertització i valorització total.