DE3227000A1 - Verfahren zur herstellung eines lagerfaehigen, insbesondere eines deponiefaehigen erzeugnisses aus filter-, sinter- oder oelabscheiderschlaemmen mit in der trodenmasse enthaltenen eisenoxyd- und oelrueckstaenden - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
• eines lagerfähigen, insbesondere eines deponiefähigen Erzeugnisses aus Filter-, Sinter-- oder Ölabscheiderschlämmen mit in der Trockenmasse enthaltenen Eisenoxyd- und Ölrückständen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Schlämme der eisenverarbeitenden Industrie, insbesondere von Walzwerken. Diese Schlämme fallen entweder bei der Abwasserklärung als Filterrückstand an, der dann einen Wassergehalt von z.B. ca. 20 ffi besitzt. Sinterschlämme liegen in ähnliche Konsistenz vor und haben mit den Filterschlämmen einen relativ großen Anteil an Eisenoxyd, hauptsächlich als sogenannte Hammerschlag gemeinsam, dessen Anteil die Größenordnung von 70-75 % erreichen kann. Diese Schlämme enthalten Öl in Anteilen von z.B. 3 - 7 . Dieser Anteil ist bei Ölabscheiderschlämmen unter Umständen noch höher, deren Trockenmasse mit z.B. 30 - 34 °,S, jedoch im allgemeinen geringer als der Antei der Trockenmasse bei den Filterschlämmen ausfällt, wo er z.B bei 71 % liegen kann. Insbesondere in Walzwerken üblicher Größenordnung fallen sehr erhebliche Mengen solcher Schlämme an, die laufend entfernt werden müssen.
• Im allgemeinen geht man davon aus, daß die bezeichneten Schlämme entsorgt, d.h. vor allem auf geordneten Deponien abgelagert werden müssen. Abgesehen davon, daß sich Schlämme dieser Art wegen ihrer Konsistenz dafür nicht ohne weiteres eignen, stellt ihr Ölanteil das Haupthindernis dar. Dieser findet sich nämlich in dem sogenannten Eluat der Deponie wieder und stellt eine potentielle Gefahr für die Umgebung dar. Deswegen lassen sich diese Schlämme auf geordneten Deponien bislang nicht ablagern.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die bezeichneten Filter-, Sinter- oder Ölabscheiderschlämme in ein lagerfähiges, d.h. in ein Erzeugnis umzuwandeln, daß beim Eluieren mit T?(asser keine meßbaren Ölrückstande im Eluat aufweist und daß deswegen ohne Schwierigkeiten deponiert oder anderweitig weiterverarbeitet werden kann.
• Die Erfindung löst diese Autgctbe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausfahrungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
• Es hat sich überraschend herausgestellt, daß ein hydraulisches Bindemittel in verhältnismäßig geringer Menge, jedoch in ausreichender Feinheit, z.B. ein Zement bei Durchmischung mit den anfallenden Schlämmen aus diesen nicht nur eine Masse macht, die sich ausbreiten und trocknen läßt, sondern daß diese Masse, wenn sie aufgebrochen und auf einer Deponie, beispielsweise einer Müllkippe abgelagert ist, ein Eluat aufweist, das keine meßbaren Ölrückstände zeigt. Der Vorteil der Erfindung besteht demnach darin, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die erwähnten und umweltfeindlichen Stoffe in eine Masse umgewandelt werden können, die deponiefähig, allgemein gesehen also lagerfähig ist.
• Die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens hängt natürlich von dem Anteil des dabei verwendeten hydraulischen Bindemittels ab, welches den Rohschlämmen zugesetzt werden muß. Dieser Anteil läßt sich gemäß dem Merkmal des Anspruches 2 auf einen wirtschaftlich nennenswerten Teil durch Kalk absenken. Ein solcher Kalkzusatz unterstützt auch die Trocknung der Masse. Diese Trocknung läßt sich z.B. an der Luft ausführen, wenn man nach der Mischung die Schlämme auf Schlammbeeten ablagert, auf denen man nach der Trocknung die Masse z.B. mit Hilfe einer Planierraupe wieder aufbricht, um sie weiter zu verarbeiten. Diese Weiterverarbeitung kann überraschenderweise im Möller erfolgen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren sich zum Recycling mindestens des Eisenanteiles der Schlämme eignet, das in den bezeichneten Rückständen in sehr erheblichem Umfang enthalten ist. Außerdem werden durch den Zusatz zum Möller die geordneten Deponien entlastet, die bekanntlich mit achsenden Kosten belastet sind.
• Es hat sich ferner überraschend herausgestellt, daß die erfindungsgemäß aus den Schlämmen hergestellte Masse erhebliche Mengen an sogenanntem Säureharz aufnehmen kann. Dabei handelt es sich um ein schwarzes Produkt von teerartiger Konsistenz, welches aus polymolekularen Stoffen, Sulfonaten, Schweielsäureestern und Schwefelsäure besteht und bei der Aufbereitung von Altöl mit Schwefel säure anfällt. Offenbar reagiert dieses Säureharz mit dem hydraulischen Bindemittel zu Kalziumsulfat, das zwar grundsätzlich bei der Eisengewinnung unerwünscht ist, dessen Mengen im Möller aber andererseits nicht störend wirken.
• Zum Stand der Technik gehört zwar schon ein Verfahren zur Entsorgung von Säureteer und Säureharz, also von Abfallstoffen der beschriebenen Zusammensetzung und Konsistenz bei dem man diese Stoffe mit ci#enqrz vermischt, das bei der Reinigung von Koksofengasen von Schwefelwasserstoff eine erhebliche Rolle spielt (P 31 39 407.8). Es handelt sich hierbei jedoch ebenso wie bei den sogenannten Luxmassen, d.h. eisenhaltigen Abfällen der Aluminiumindustrie um ein nicht ohne weiteres, sondern häufig eigens zu beschaffendes Material, demgegenüber das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil hat, daß es aus zwei nicht ohne weiteres deponiefähigen Stoffen ein lagerfähiges Erzeugnis schafft.
• Aus den erfindungsgemäß hergestellten Massen lassen sich jedoch aufgrund des hohen Eisengehaltes der Schlämme Körper erheblicher Festigkeit herstellen, die als Baustoffe und z.B. auch als Ziegel, z.B. für feuerfeste Auskleidungen benutzt werden können. Es ist dann zweckmäßig, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung entsprechende Mengen an Klärschlämmen zuzusetzen. Diese entstehen bei der Abwasseraufbereitung, und ihre Deponie stößt wegen der schädlichen Inhaltsstoffe, z.B. von Cadmium auf wachsenden Widerstand. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens macht man vor allem von den in diesen Klärschlämmen enthaltenen faserartigen Bestandteilen, der von Haaren, Häuten oder dergleichen geliefert wird Gebrauch, wodurch die erfindungsgemäß gewonnenen Massen einen verbesserten Zusammenhalt gewinnen und deswegen insbesondere für die bezeichneten Zwecke verwendbar sind.
• Es gehört zwar bereits ein Verfahren zur Entsorgung von Klärschlämmen zum nichtvorveröffentlichten Stand der Technik (P 32 02 081.3), bei dem man diese Klärschlämme mit den oben erläuterten Säureharzen und hydraulischen Bindemitteln versetzt und der Mischung auch gegebenenfalls Metalloxyde zusetzt, um den Mischungsprozeß zu beschleunigen und zu begünstigen, sowie die Neutralisation jeder einzelnen Charge zu fördern. Dieses ältere Verfahren zielt jedoch darauf ab, Klärschlämme und Säureharz zu entsorgen und dient nicht der Entsorgung der erfindungsgemäß umgewandelten Filter-, Sinter- oder Ölabscheiderschlämme.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer praktischer Beispiele näher erläutert: Beispiel 1 Ein Filterschlamm eines Walzwerkes wurde zu folgender Mischung verarbeitet: Filterschlamm 83,0 /Q Hochofenzement 8,:; ,' Kalkhydrat 1,7 % Flugasche 4,1 % Säureharz 2,9 °%O 100,0 % Die Komponenten der Mischung wurden mehrere Minuten intensiv vermischt. Die entstehende Masse wurde ausgebreitet und an der Luft getrocknet. Sie ließ sich später mit einer Planierraupe aufbrechen.
• Beispiel 2 Aus einem Filterschlamm der vorgenannten Art wurde folgende Masse angemischt: Filterschlamm 83,1 Vo Kalk 5,6 %0 Säureharz 11,3 % 100.0 % Die entstehende Masse bilddse einen festen Körper, nachdem sie an der Luft getrocknet worden war. Teile der aufgebrochenen Masse wurden ausgewaschen. Dabei ergaben sich Auswaschungen von weniger als 6 mg/l.
• Beispiel 3 Aus einem Filterschlamm der bezeichneten Art wurde folgende Mischung hergestellt: Filterschlamm 94,4 % Kalkhydrat 2,8 9'o Säureharz 100,0 a',# Auch diese Masse konnte nach intensiver Mischung und Ausbreitung an der Luft getrocknet und nachfolgend aufgebrochen werden.
• Beispiel 4 Aus einem Sinterschlamm eines Walzwerkes wurde folgende Mischung hergestellt: Filterschlamm 72,6 % Hochofenzement 21,7 % Kalkhydrat 1,4 % Plugasche 4,5 100,0 % Die so entstandene Masse ließ sich an der Luft trocknen und nachfolgend aufbrechen. Flugasche bedeutet in diesem Beispiel der Rückstand der Elektrofilter der Rauchgasentstaubung eines Kraftwerkes. Offenbar entwickelt die Flugasche puzzozanähnliche Eigenschaften und befördert daher ihrerseits die Bildung einer lufttrockenen Masse.
• Beispiel 5 Der Rückstand aus einem Ölabscheider eines Walzwerkes hatte einen Anteil an Trockenmasse von 30 bis 34 %.
• Diese Trockenmasse bestand zu 48,6 % aus Öl, Xestfeststoffe, u.a Sand und Eisenoxyd.
• Hieraus wurde eine Mischung folgender Zusammensetzung hergestellt: Ölabscheiderschlsmm 60 bis 65 ffi Klärschlamm 20 bis 25 5'o hydraulisches Bindemittel 9 bis 10 # Kalkhydrat 0 bis 8 % Säureharz 4 bis 7 %.
• Der eingesetzte Klärschlamm hatte eine Trockenmasse von 26,6 #.
• Aus der Mischung wurden Körper geformt, die eine relativ hohe Druckfestigkeit nach 28 Tagen erreichte und einen guten Zusammenhalt zeigten.
• Die Mischung kann in einem Kollergang vorgenommen werden.
• Für das Aufbrechen der Masse eignen sich insbesondere Planierraupen, wenn die Masse ausgebreitet ist.
• Die Angaben verstehen sich als Gewichtsprozent.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1.) Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen, insbesondere eines deponiefähigen Erzeugnisses aus Filter-, Sinter- oder Ölabscheiderschlämmen mit in der Trockenmasse enthaltenen Eisenoxyd- und Ölrückständen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schlämme mit einer für deren Ausbreitung und Trocknung ausreichenden Menge eines oder meherer hydraulischer Bindemittel von großer Feinheit, bei Zementen von mindestens 6000 Bains versetzt und das Erzeugnis durch Aufbrechen der getrockneten Masse gewonnen wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß den Schlämmen Kalkhydrat in Anteilen von bis zu 25 % bezogen auf einen Zementanteil zugesetzt wird.
3. 3.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Säureharz zugesetzt wird.
4. 4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Standfestigkeit der Erzeugnisse dem Schlamm Klärschlamm zugesetzt wird.