Jedním z progresivních fyzikálně-chemických postupů odstraňování odpadů je jejich stabilizace/solidifikace (technologie S/S)), kdy po přidání vhodného pojivového materiálu jsou příslušné kontaminanty převedeny na méně rozpustnou a méně pohyblivou formu, která umožňuje bezpečné ukládání takto upravených odpadů na skládky.
Vedle významného omezení úniku kontaminantů do životního prostředí usnadňuje tato technologicky nenáročná metoda transport odpadu a jeho manipulovatelnost a dále může i výrazně snížit množství odpadů ukládaných na skládky vyšších skupin.
Mezi odpady, které lze odstraňovat S/S procesy patří např. půdy kontaminované organickými látkami, jako jsou polychlorované bifenyly nebo polyaromatické uhlovodíky, dále kaly obsahující organické látky a zbytky různých olejů a tuků anebo některé odpady z petrochemického průmyslu. Největší zkušenosti s využitím technologií S/S jsou však v oblasti odstraňování anorganických odpadů obsahujících těžké kovy, např. popílek s vyšším obsahem chromu nebo filtrační koláč z čištění odpadních plynů obsahující zinek.
SOLIDIFIKOVANÝ ODPAD
Vhodnost pojiv byla testována na dvou typech odpadů: úletovém popílku ze spalovny komunálního odpadu, zachyceném elektrofiltry, a na filtrační koláč z úpravy pracích vod přiváděných do čistírny odpadních vod z procesu čištění spalin. Jako pojivo pro solidifikaci byl použit cement, vápno a sádra.
Úletový popílek, který se zachytí v prostorách kotle, je periodicky oklepáván a odváděn do zásobníku. Dalšího popílku se kouřové plyny, které vystupují z kotle, zbavují na elektrofiltrech. Vedle olova a zinku obsahuje tento odpad vyšší koncentrace chromu. Z různých kombinací mísicích poměrů odpadu a pojiva se jako nejvhodnější pojivo jevil vápenný hydrát nebo sádra, při jejichž použití klesly koncentrace chromu pod mez detekce přístroje. Při použití vápna klesly koncentrace chromu ve výluzích již při poměru vápno:odpad 1:2. Je tedy zřejmé, že vápenný hydrát je vhodným pojivem pro solidifikaci popílku, přičemž optimální poměr vápno:odpad je 1:2.
Ještě vhodnějším pojivem se jevila odpadní sádra, při jejímž použití byla koncentrace chromu ve výluzích solidifikátů nižší, než je mez detekce přístroje. Použití odpadní sádry z odsiřování je výhodné jak z ekologického, tak i z ekonomického hlediska, protože se jedná o odstranění odpadu s využitím jiného typu odpadu, přičemž odpadají náklady na získání pojiva.
ODPADY Z FILTRACE
Filtrační koláč z pracích vod prvního a druhého stupně čištění spalin a z praní popílku obsahoval vedle olova vysoké koncentrace zinku. Ten přecházel do kyselého výluhu. To je důležité zejména z hlediska potenciálního ukládání odpadu na skládku, protože se jedná o simulaci prostředí a podmínek, kterým může být odpad vystaven. Koncentrace zinku v tomto výluhu byla tak vysoká, že i z toxikologického hlediska by bylo žádoucí jeho vyluhování z odpadu zabránit.
Při solidifikaci vzorku filtračního koláče se osvědčil nejlépe portlandský cement nebo vápenný hydrát, při jejichž použití klesla koncentrace zinku o několik řádů. Na rozdíl od cementu však vápenný hydrát neobsahuje chrom a jeho koncentrace ve výluzích zůstaly pod mezí detekce přístroje. Proto je i vápenný hydrát vhodným pojivem pro solidifikaci filtračního koláče s nadměrným obsahem zinku.
Je zřejmé, že jako universální pojivo se pro oba odpady nejlépe osvědčil vápenný hydrát a ve výluzích ze solidifikátů klesaly koncentrace sledovaných těžkých kovů o několik řádů, případně až pod mez detekce přístroje. Ještě vhodnějším pojivem pro solidifikaci popílku byla odpadní sádra. Pro solidifikaci filtračního koláče byl vhodným pojivem cement.
doc. Ing. Zdeněk Kafka, CSc.
Ústav chemie ochrany prostředí,
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
