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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kaltumwandlung
von städtischen
festen Abfällen und/oder
Schlamm in inerte Materialien sowie eine Anlage zur Durchführung des
besagten Verfahrens und die erhaltenen Produkte.
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Wie
es gut bekannt ist, haben Müllkippen
einen beträchtlichen
Umwelteinfluss, auch wenn bereits versucht wurde, die besagten ökologischen
Ungleichgewichte auf die Umwelt durch Kultivierungstechnologien, die
oft teuer und unzureichend sind, zu minimieren.
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Eine
Wasserdichtigkeit garantiert in keinem Fall eine perfekte Undurchlässigkeit
und lässt
das Versickern und die Diffusion der anaeroben Fermentationsprodukte
und der tonischen Produkte aus den Ausgangsabfällen in das tiefe Stratum zu.
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Trotz
Aufmerksamkeit durch den Fachmann wurden diese Gesichtspunkte bisher
nicht gelöst,
insbesondere soweit es die Vorsehung und Prävention im Zusammenhang mit
der Verwendung der derzeitigen städtischen Feststoff-Abfallhalden
betrifft (Umweltzerstörung,
atmosphärische
Verschmutzung und Wasser-Stratum-Verschmutzung, Miasma, Nager, etc.),
die derzeit für
die Bevölkerung
besonderem Interesse ist, die die Entfernung der Abfallhalden aus
den besiedelten Zonen und von den Fabriken, Parks, d.h. von jedem
Platz, der mit menschlichem Leben zusammenhängt, fordert.
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Bemerkenswert
sind die Kosten, die mit dieser Art der Dienstleistung zusammenhängen, sowie
die Kosten für
die Anwender. Es sollte genügen,
den Ankauf der Zonen, die damit zusammenhängenden Arbeiten, die Verwaltung
der Angestellten und der Maschinen zu betrachten.
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Außerdem können die
Beeinträchtigungen
für die
Straßenbenutzer
während
des Transports des USR von den Sammelplätzen zu der Transferstation
und sodann bis zur Endlagerhalde (etwa 100000 Transfers pro Tag)
nicht vergessen werden.
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Angesichts
der Tagesmenge an USR, die durchschnittlich in Italien produziert
wird, erreichen wir beeindruckende Zahlen.
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Unter
der Annahme eines Durchschnitts von 0,84 kg/Tag pro Person, erreichen
wir angesichts einer Bevölkerung
von 50 Millionen eine tägliche
Durchschnittsproduktion von 47000 t/Tag, entsprechend einem verdichteten
Volumen von etwa 770000 m3 pro Tag.
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Angesichts
einer durchschnittlichen Höhe
des verdichteten Abfalls von etwa 5 m kann davon vermutet werden,
dass jeden Tag eine Fläche
von etwa 150000 m2 bedeckt wird, und die
hypothetische Rückgewinnung dieser
Zonen dauert Jahrzehnte.
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Eine
Alternative zu dem Obigen stellt derzeit die Verbrennung dar, die
bei ihrer Kopplung mit der Rückgewinnung
der Wärme
als "Wärmezersetzung" bezeichnet wird.
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Es
kann nicht verneint werden, dass sie unter dem Umwelteinfluss Ungleichgewichte
im Ökosystem auf
Grund der hohen Menge an Kohlendioxid erzeugt, und somit eine enorme
Menge an Sauerstoff verbraucht und im Hinblick auf die Gegenwart
von Kunststoffmaterialien auch Dioxin produziert.
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Außerdem ist
es bekannt, dass Schlamm und städtische
feste Abfälle,
die brennen, eine große
Menge an Schwefeldioxid produzieren, so dass eine Zunahme des sauren
Regens hervorgerufen wird; somit ist das Problem der Emission in
jedem Fall bemerkenswert und schwer zu handhaben, während die
Lagerung der Asche geeignete Halden erfordert.
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Die
Grundlage der erfindungsgemäßen Lösung besteht
in der Philosophie der Umwandlung von Abfall in "Primär-
und Sekundärsubstanz". "Primärsubstanz": Da ihre Rückgewinnung
ihre Verwendung in einem neuen Produktionszyklus als Material, das
geeignet ist, um ein neues Verfahren zu erhalten, erlaubt. "Sekundärsubstanz": Da sie nicht in
einem Zyklus produziert wird, der zweckmäßigerweise durchgeführt wird,
um sie auf den Markt zu bringen, sondern als Abfallmaterial, bedeutet
dies, dass sie etwas darstellt, das entsorgt wird.
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Die
städtischen
festen Abfälle
(USR) bestehen aus speziellen marktfähigen Klassen von Gütern, deren
prozentuale Gehalte geringen Schwankungen unterworfen sein können.
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Diese
Schwankungen in den marktfähigen
Gütern
werden auch durch die Gewohnheiten in der Gemeinde beeinflusst.
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Als
Durchschnitt umfasst der USR die folgenden Kategorien. 1) Stäube und
feine inerte Materialien – 13%.
2) Organische Materialien – 27%.
3) Holz und Pflanzen – 3,5%.
4) Papier und Pappe – 25%.
5) Kunststoffe 10,5%. 6) Glas und schwere inerte Materialien – 5%. 7)
Textilstoffe – 4,5%.
8) eisenartige Materialien – 2,5%.
9) Waschmaschinen, Möbel,
Matratzenroste etc. – 1%.
10) Windeln und Papierservietten – 3%. 1 1) Verschiedene nicht
klassierte Gegenstände – 5%.
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Es
ist auch bekannt, dass die Recycling-Philosophie keine andere Lösung gefunden
hat als diejenige der Selektion und der differenzierten Wiederverwendung
von Glas, Papier, einigen Schwermetallen (Eisen, Aluminium) sowie
einigen Klassen von Kunststoffmaterialien, die Materialien darstellen,
die recht gut recycelt werden können,
allerdings auf Grund der gewählten
Kosten und des Werts der erhaltenen Produkte ohne einen genau definierten
wirtschaftlichen Vorteil.
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Kunststoff
kann nur zur Herstellung minderwertiger Produkte bestimmt werden,
Glas sollte nach Farbe getrennt sein, Papier erfordert hohe Regenerierungskosten,
u.s.w.
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Auch
wenn Klärschlämme eine
geringere Qualität
bezüglich
USR besitzen, dürfen
sie sowohl auf Grund der Umweltverschmutzungsprobleme und der hohen
Wassergehaltes (70/80%) und der folglichen hohen Transportkosten
nicht unterschätzt
werden.
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Die
Kompostiertechnik zusammen mit anderen organischen Materialien ist
möglich,
um den so genannten Qualitätskompost
zu erhalten.
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Die
geringe Nachfrage nach dem Kompost und der Vorbehalt des Markts
machen auch diese Lösung recht
aufwändig
und sicherlich nicht als übliche
Lösung
geeignet.
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Eine
erste Lösung
dieser Art wurde bereits in der italienischen Patentanmeldung Nr.
RM 91 A00242, eingereicht am 9. April 1991 und erteilt am 15. Juli
1991, mit der Nr. 1244508 vorgeschlagen.
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FR-A-2337588
offenbart ein Verfahren zur Entsorgung von Hausmüll, wobei das Material zuerst
einem Grobmahlschritt unterzogen wird, Trocknen des resultierenden
Materials und Unterziehen einem zweiten Mahlschritt, der das Material
bis zur Feinheit von Mehl reduziert, Zugabe anorganischer und organischer
Additive und anschließendes
Granulieren des Materials unter Erhalt von Granulatkörnern, die
zum Ersatz von Schotter im Zement geeignet sind.
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Nun
wird eine Verbesserung dieses Verfahrens vorgeschlagen, um ein noch
optimaleres Endergebnis zu erzielen.
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Die
Verbesserung des Umwandlungsverfahrens, die erfindungsgemäß vorgeschlagen
wird, gestattete die Nutzung der inerten Produkte, was sie universal
anwendbar und noch attraktiver macht als das nicht zur Diskussion
stehende "Beseitigungsverfahren".
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Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Technologie, auch wenn sie von der Technologie der 70er-Jahre für radioaktive
und gefährliche
Abfälle
inspiriert ist, ist im Hinblick auf die Verfahrensweise unterschiedlich, die
ein polymeres Additiv und keine Gemische von Aluminiumsilicatzusammensetzungen
verwendet, die, auch wenn sie gute Inertisierungsmerkmale aufweisen,
nicht die physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die durch
die erfindungsgemäßen Lösungen erhalten
werden, aufweisen und garantieren.
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Ein
weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Technik ist das Einbringen
eines polymeren Additivs, das einen Aspekt der Wechselwirkung zwischen
Abfall und Zementmatrix modifiziert.
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Die
demnach vorgeschlagene Lösung
ist sowohl unter dem Investitionsgesichtspunkt als auch hinsichtlich
der Energieverwendung ökonomisch
und besitzt außerdem
eine bemerkenswerte Umweltverträglichkeit.
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Die
oben erwähnten
marktfähigen
Güterklassen
sind alle ausgezeichnet kompatibel mit Zement, nachdem die Inertisierung
durch das polymere Additiv und seinen speziellen Katalysator erfolgt
ist. Auch der Schlamm ist nach der Behandlung durch das erfinderische
Verfahren unter Einsatz des Zements ausgezeichnet kompatibel.
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Die
erfindungsgemäße Lösung kann,
innerhalb der Grenze auf Grund physikalisch-chemischer Gründe, die
Kompatibilität
unter den inerten Produkten, die aus der USR- und/oder der Schlammumwandlung
mit Zement erhalten werden, ausnutzen.
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In
der Tat gestattet das inertisierte Material die Einarbeitung desselben,
zweckmäßigerweise
gebrochen, mit verschiedenen Korngrößen, in die Zementmatrix und
unterstützt
den Kompatibilisierungsprozess durch ein polymeres Additiv und seinen
Katalysator.
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Alles
Obige gestattet die Differenzierung des Einarbeitungsverfahrens
des inerten Produkts, das mit dem Zement erhalten wurde, der im
richtigen Verhältnis
mit den anderen Anteilen verwendet wird, und zeigt somit die vorteilhaften
technischen und mechanischen Ergebnisse des Produkts auf.
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Insbesondere
können
die erhaltenen Vorteile hinsichtlich spezifischem Gewicht, Porosität, Luftdurchlässigkeit,
Gefrierfähigkeit,
thermischer Leitfähigkeit,
Feuerfestigkeit, Härte,
Druckfestigkeit und Bearbeitbarkeit charakterisiert werden.
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Die
erfindungsgemäß erhaltenen
Produkte gestatten es, den Abfall nicht als etwas, das in dem Zement beseitigt
werden muss, sondern als klassischen Bestandteil des Betons zu betrachten.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird immer unter kalten Bedingungen durchgeführt, mit Ausnahme des Heizschritts
(bei einer Temperatur von 50/60°C),
um die geeignete Arbeits- und
Umwandlungsgeschwindigkeit für
den USR und/oder den Schlamm zu erhalten, die getrocknet und gemahlen
werden, wobei durch geeignete Heizsysteme (elektrische Widerstände) die
Rückgewinnung
von Dampf während
des letzten Produktbearbeitungsschrittes, nämlich in dem Stadium, wobei
der Granulattrocknungsschritt erfolgt (immer bei einer Temperatur
von 50/60°C),
wobei die Granulatkörner
als inerte Produkte vermarktbar gemacht werden, erreicht wird.
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Während des
Studiums ergab sich, dass Trennung und Recycling vieler marktfähiger USR-Güterbestandteile in Hinblick
auf den hohen Energieverbrauch und den mangelnde Gewinn aus dem
Verkauf der erwähnten
Produkte nicht zweckmäßig sind.
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Darum
ist es nach den bekannten Lösungen
nicht zweckmäßig, den
recycelbaren Teil, der 45% der organischen Fraktion ausmacht, zurückzugewinnen.
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In
der Tat sind viele Industriezweige, die das Trennverfahren durchführen, nicht
in der Lage, das zurückgewonnene
Produkt zu beseitigen, wobei das besagte Produkt im Hinblick auf
die hohen Regenerierungskosten, die zur Wiederverwendung desselben,
ohne verkauft zu werden, notwendig sind, in der Industrie verbleibt.
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Ferner
kann der derzeit erhaltene Kompost nicht als Düngemittel verwendet werden,
da es die landwirtschaftlichen Anwender im Hinblick auf die Mikromengen
an Kunststoff, Glas und Schwermetallen, die in dem Kompost enthalten
sind, nicht wünschen,
den Boden zu behandeln.
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Dies
sind die Gründe,
warum das zurückgewonnene
Material, das nicht auf den Markt gebracht werden kann, verladen
und mit den betreffenden Zusatzkosten zurück auf Halde gebracht wird.
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Die
einzige Fraktion, die durch die in der Extraktion der Fraktion mit
der höchsten
Wärmeenergie
bestehenden Rückgewinnung
der Energie, die in den Abfällen
vorhanden ist, verwendet werden kann, ist RDF (Brennstoff aus Abfall),
der als alternativer Brennstoff in thermoelektrischen Analagen,
Zementfabriken, etc. verwendet wird.
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Auf
der Grundlage dieser Überlegungen
ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
das Mahlen sämtlicher
Substanzen vorgesehen, umfassend die marktfähigen Güterklassen, umfassend USR,
sowohl für
die trockene als auch die feuchte Fraktion, für den Fall, dass die Anwender
das Mahlen der Trockenfraktion, d. h. des recyclebaren Teils, als
wirtschaftlich wertvoll beurteilen.
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Somit
ist es, je nach bestimmten Anforderungen, erfindungsgemäß möglich, folgendes
durchzuführen:
- a) Umwandlungsverfahren für USR unter Rückgewinnung
der recycelbaren Fraktion;
- b) Umwandlungsverfahren für
USR ohne Rückgewinnung
der recycelbaren Fraktion.
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Im
Falle a) erfordert das Verfahren die Verwendung einer Trennmaschine,
um in der Lage zu sein, die recycelbaren Teile (Glas, Papier, Holz,
Schwermetalle, etc.) zurückzugewinnen,
abgesehen von H2O-Zentrifugenabscheidern,
mit Sieben zur erneuten Verwendung des extrahierten überschüssigen Wassers.
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Im
Falle b) erfordert das Verfahren nicht die oben erwähnten Maschinen,
und somit wird eine bemerkenswerte Reduktion der Maschinenkosten
und des Energieverbrauchs erzielt.
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Außerdem wurde
bei der Beobachtung der Umwandlungsphase im Labor für jedes
Granulatkorn festgestellt, dass stark entwässerte Granulatkörner mit
geringer Permeabilität
erhalten werden.
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Es
wurde ferner eine hohe Konzentration an "Hydroxylgruppen" festgestellt, die das Zement-Hydratationsverfahren
während
der Vereinigung und des Mischens von Zementpulver und Wasser leichter
machen und somit gemäß dem chemischen
Phänomen
dem Produkt eine hohe Permeabilität verleihen.
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Außerdem garantieren
die durch das erfindungsgemäße Verfahren
erhaltenen Produkte unter Bereitstellung der Verwendung von Zement,
von dem gut bekannt ist, dass er einen sehr hohen pH zwischen 1
1 und 12 aufweist, die Unmöglichkeit
von Leben oder pathogenen Mikrobakterien oder von jeder Art von
Bakterien.
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Außerdem werden
die Schwermetalle in der Struktur alle als die entsprechenden Hydroxide
immobilisiert, da das Transportphänomen der polaren Moleküle nur unter
zwei möglichen
Bedingungen eintritt: durch "einen
elektrischen Gradienten" oder
durch einen "Konzentrationsgradienten", der nicht auftreten
kann, da das erhaltene Element durch die feste Struktur des Zements
stark gehemmt ist.
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Es
ist darum eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Kaltumwandlung von städtischen festen Abfällen (USR)
und/oder Schlamm in Materialien bereitzustellen, umfassend die Schritte:
- – Zuführen von
USR und/oder Schlamm von den jeweiligen Zuführungslinien;
- – Einführen der
Materialien in eine Strahlmühle
zur Reduzierung der Korngröße und Zurückgewinnung
von darin enthaltenem Wasser;
- – Zufügen von
CaO in einer Menge zwischen 5 und 10 Gew.-% des Hauptbestandteils;
- – Zufügen von
CaCO3 in einer Menge zwischen 5 und 10 Gew.-%
in Bezug auf den Hauptbestandteil;
- – Zufügen eines
polymeren Additivs in einer Menge zwischen 5 und 10 Gew.-% in Bezug
auf den Hauptbestandteil;
- – Weiterleiten
des Produkts zu dem Form- und Lagerungsschritt. Ebenfalls wird erfindungsgemäß ein geeigneter
Katalysator in einer Menge zwischen 20 und 50 Gew.-% zugesetzt.
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Immer
noch erfindungsgemäß wird das
besagte polymere Additiv aus Vinylacetat und seinen Derivaten, Polyurethan
und seinen Derivaten, und einem Styrolpolymer und seinen Derivaten
gewählt.
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Außerdem kann
das polymere Additiv erfindungsgemäß auf das aus dem USR und/oder
dem Schlamm, die zu transformieren sind, erhaltene Produkt als "Suspension" oder "Lösung" angewandt werden. Die "Suspensions"-Behandlung erfolgt,
wenn das USR- und/oder
Schlammgranulat, das mit dem polymeren Additiv inertisiert werden
soll, im wesentlichen als "Anstrich" wirkt und so dem
umgewandelten Granulat eine geringe Permeabilität und Eindringbarkeit der mikroporösen Strukturen
verleiht, und es ist auf ein Mikrobeschichten (Film) beschränkt, während "die Lösungs"-Behandlung in der
Lage ist, das Makromolekül
und darum alle seine molekularen Eigenschaften in der Mikro- und
Makroporösität hervorzubringen,
wobei Wirkungen erhalten werden, die bezüglich des einfachen Films auf
Grund der Verwendung des "suspendierten" polymeren Additivs
eindeutig wertvoll sind (Isolierung, Permeabilität, Griffigkeit, etc.).
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Immer
noch erfindungsgemäß sind entlang
der USR-Zuführungslinie
eine Enteisenungsvorrichtung mit mechanischem Verdichter für die Abfälle und
eine grobe Hauptmühle,
insbesondere versehen mit 4 Fladerschnitthämmern, vorhanden.
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Außerdem können stromabwärts von
der besagten Grobmühle
und stromaufwärts
von der besagten Strahlmühle
eine rotierende Enteisenungsvorrichtung mit Sammelkamm und rotierender
Muffe mit einem System zur Detektion grobkörnigen Materials und eine zweite
Mühle vorgesehen
sein.
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Außerdem kann
erfindungsgemäß ein Wasserrückgewinnungstank
stromabwärts
von der Strahlmühle vorgesehen
sein.
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Immer
noch erfindungsgemäß kann die
Produktformlinie eine Granulatlinie bereitstellen, versehen mit einer
Entfeuchtungsgruppe und/oder einer Produktfertigungslinie, versehen
mit einer vibrierenden Plattform für die Schalung.
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Ein
weiterer spezieller Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Anlage zur Durchführung
des vorstehend beschriebenen Verfahrens, umfassend
- – mindestens
ein, vorzugsweise zwei Betongruben, um städtische feste Abfälle (URS)
bzw. Schlamm zu entladen;
- – mindestens
einen, vorzugsweise zwei Hochbahnkräne, versehen mit einer Gabel,
um einen Förderer
zu beladen, der mit einem geeigneten Behälter versehen ist;
- – einen
ersten horizontalen Förderkran,
versehen mit einem Ladebehälter
zur Beschickung einer Mühle;
- – eine
Enteisenungsvorrichtung mit mechanischem Schrottverdichter über dem
besagten ersten Förderband;
- – eine
grobe Hauptmühle
mit Schneidhämmern;
- – ein
zweites horizontales Förderband,
versehen mit einem Ladebehälter
zur Beschickung des nachfolgenden Drahtgitters;
- – eine
Enteisenungsvorrichtung, versehen mit einem Kamm, um feine Objekte
zu sammeln;
- – ein
hexagonales rotierendes Drahtgitter;
- – ein
drittes horizontales Förderband
unter dem Drahtgitter, um das durchfallende Material zu sammeln
und dieses zu Mixer beschickenden Bändern zu transportieren;
- – eine
zweite Schneidhammermühle;
- – ein
viertes, geneigtes Förderband,
geeignet, um das nicht gesiebte Material zu einem zweiten Brecher
zu transportieren, versehen mit Seitenwänden entlang seiner Länge, mit
einem Beladungsbehälter,
einem Entladungsgehäuse
und einem Motor, versehen mit einem Untersetzungsgetriebe;
- – ein
fünftes
horizontales Förderband,
geeignet, um das gebrochene Material zu dem Sieb-Förderband
zu transportieren;
- – ein
Strahlmühlen-Heizgerät mit Wasserrückgewinnung;
- – ein
sechstes geneigtes Förderband,
geeignet, um das gemahlene Produkt zu Lade- und Entladetrichtern zu transportieren;
- – einen
CaO (ungelöschter
Kalk)-Kalkbehälter;
- – einen
CaCO3 (Calciumcarbonat)-Behälter;
- – einen
Behälter
für polymeres
Additiv;
- – ggf.
einen Behälter
für einen
speziellen Katalysator;
- – weitere
drei Förderbänder, zwei
von diesen horizontal angeordnet und eines geneigt, das Letztgenannte unter
Trichtersammelbecken angeordnet, um das durchgehende Material auf
einem alternativen Weg zu den Mixern zu transportieren;
- – einen
dichten Lamellenmixer, versehen mit Stützen, Arbeitsgang, Sicherheitsgeländer, Entladetrichter
mit rundem Querschnitt, Inspektionsöffnungen, Motor mit Untersetzungsgetriebe,
Aufgabematerial-Wiegesystemen, Additiv-Zerstäubungssystem;
- – ein
zehntes horizontales Förderband,
geeignet, das durchgehende Material zu einem Extruder zu befördern;
- – ein
elftes horizontales Förderband,
geeignet, das durchgehende Material zu der Produktfertigungslinie
zu befördern.
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Die
Erfindung deckt weiterhin die Produkte ab, die durch das erfindungsgemäße Verfahren
hergestellt werden.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nun zur Erläuterung, allerdings nicht zu
einschränkenden
Zwecken, gemäß ihren
bevorzugten Ausführungsformen
unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren der eingeschlossenen
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 ein
Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Anlage; und
-
2a, 2b und 2c Schemata
einer erfindungsgemäßen Industrieanlage.
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf 1 kann ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Anlage gesehen
werden, die einen Aufgabekamm A, um die voluminösen Materialien zu zerkleinern,
einen USR-Trichter B oder einen Entladungsgraben, einen Schlammtrichter
C oder einen Entladungsgraben, einen Hochkran D, versehen mit einem
Eimer zum Sammeln des USR, und einen Hochkran E, versehen mit einem
Eimer zum Sammeln des Schlamms, vorsieht.
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Außerdem sind
eine Serie von Förderbändern oder
Schneckenförderern,
die für
das Produktbearbeitungsverfahren geeignet sind, eine Serie von Enteisenungsvorrichtungen
G, die in Kooperation mit den anderen Enteisenungsvorrichtungen,
zur Beseitigung aller ferromagnetischen Substanzen geeignet sind,
eine grobe Hauptmühle
H, ein rotierendes Gittersieb, um den Abfall während der folgenden Behandlungsschritte
zu sammeln, eine zweite Mühle
L, die geeignet ist, um die marktfähige Abfallgüterzusammensetzung
fein zu zerbröseln,
und eine Strahlmühle,
Heizgerät
M, das Wasserdampf sammelt, vorgesehen.
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Außerdem können vier
Behälters
N, die die zur Umwandlung von USR und/oder Schlamm verwendeten Produkte
enthalten, insbesondere CaO (Kalkstein), CaCO3 (Calciumcarbonat)
und die Additive, die für
das Umwandlungsverfahren verwendet werden können, festgestellt werden.
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Wie
bereits erwähnt,
können
die Additive aus Vinylpolyacetat und seinen Derivaten, Polyurethan
und seinen Derivaten und einem Styrolpolymer und seinen Derivaten;
und einen speziellen Katalysator bestehen.
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Zum
Be- und Entladen von Trichter O sind weiterhin vorgesehen ein Lamellenmixer)
mit Düsen
zum Zerstäuben
des Additivs und eine automatische Füllanlage, ein Granulatextruder
Q, weiterhin sind vorgesehen ein Luft- und Niedertemperatur (50/60°C)-Trockner-Entfeuchter
R, verbunden miteinander über
mechanische Förderer,
betrieben und koordiniert durch ein manuelles (oder computerbetriebenes
falls erforderlich) Steuerungssystem, Lagerräume S oder Endprodukt-Beutelverpackungssysteme,
so dass das Produkt marktfertig ist, Schalungen T, die zur Herstellung
des gewünschten
Produkts geeignet sind; vibrierende Platten U, die zur Verdichtung
des feuchten Material in den Schalungen geeignet sind; und Lagerräume V.
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Eine
industrielle Anlage dieser Art kann auf der Grundlage der Aufnahmekapazität der umzuwandelnden
Substanz bemessen sein, unter Berücksichtigung, dass jede Anlage
niemals die Arbeitskapazität
zwischen einen Minimum von 100 t/Tag und einem Maximum von 250 t/Tag
USR und/oder Schlamm aufgibt.
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Somit
ist es im Falle, dass die Anlagen hergestellt werden sollten, um
in der Lage zu sein, Mengen von mehr als 250 t/Tag umzuwandeln,
ratsam, sie in paralleler Anordnung zu realisieren, immer unter
der Berücksichtigung,
dass die Arbeitszeit zum Erhalt des fertigen Produkts immer 8 h
beträgt.
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In
den 2a, 2b und 2c ist
ein Schema einer erfindungsgemäßen Industrieanlage
gezeigt.
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Im
Folgenden sind die verschiedenen Bestandteile der Anlage aufgeführt, wobei
das Bezugszeichen voran steht, was ihre Funktionalität zeigt.
- 1a) 1b): Zwei Betongruben, bemessen als Funktion
des Wirkungsgrades f der Anlage, um USR (städtischer fester Abfall) und
Schlamm zu entladen.
Die Grube besitzt eine fructum-pyramidale
Form der Art, um ihre Entleerung leichter zu machen, ohne unerwünschte Materialakkumulation
des Materials in den Ecken. Nach den existierenden Vorschriften
ist sie weiterhin Geländern
versehen.
- 2a, 2b) Hochkran, der zweckmäßig bemessen
ist, versehen mit einer Gabel, um einen Förderer zu beladen, der mit
einem geeigneten Behälter
versehen ist.
- 3) Horizontales Förderband,
versehen mit einem Ladebehälter
zur Beschickung der Mühle.
Das
besagte Band ist versehen mit Motor, Untersetzungsgetriebe, Umsteuerung,
seitlichen Entladungsgehäusen.
- 4) Enteisenungsvorrichtung mit mechanischer Schrottverdichtung über dem
besagten Förderband.
- 5) grobe Hauptmühle
mit Fladerschnitt-Hämmern
mit 4 Kernen, versehen mit Elektromotor und hydraulischer Übersetzung.
Sie ist versehen mit kleinen Zuführungsöffnungen,
Kammeinstellung, Produktentladerutsche, seitlichen kleinen Öffnungen
zur Wartung. Die Maschine ist zusammen mit dem Förderband 3 auf einem
Stützrahmen
angeordnet, der mit einem Bedienungsgang und Sicherheitsgeländer versehen
ist.
- 6) Horizontales Förderband,
versehen mit einem Ladebehälter
zum Beschicken des nachfolgenden Gittersiebs.
Das besagte Band
ist mit einem Motor, Motoriduttore, Umsteuerung, seitlichen Entladungsgehäusen, Abdeckung über seine
gesamte Länge,
Zwischenstützgestell,
ebenem Teppich zum Schleppen des Materials versehen.
- 7) Enteisenungsvorrichtung, versehen mit einem Kamm
zum Sammeln feiner Gegenstände.
- 8) Hexagonal rotierendes Gittersieb, versehen mit einer
externen Übersetzung,
Rahmen mit Gummirädern zum
Anhalten und zur Rotation, feste Verschlussabdeckung mit Inspektions löchern, Behälter zum
Entladen von durchfallendem Material unter dem Gitter, Entladungsgehäuse für nicht
durchfallendes Material, Beschickungsöffnung, epicycloidalem Untersetzungsgetriebe,
Bedienungsgang, Leiter, Elektromotor.
- 9) Horizontales Förderband
unter dem Gittersieb zum Sammeln von durchfallendem Material zum
Beschicken der Mischer, die die Bänder beliefern. Es ist versehen
mit Seitenwänden
entlang seiner Länge,
Entladungsgehäuse
und Untersetzungsgetriebemotor.
- 10) Zweite Mühle
mit Fladerschnitt-Hämmern,
versehen mit einem elektrischen Antriebsmotor mit Hydraulikgelenk
und Doppelkamm für
tiefes Aufbrechen. Sie ist versehen mit kleinen Zufuhröffnungen,
Kammeinstellung, Produktentladerutsche, kleinen seitlichen Öffnungen
zur Wartung. Die Maschine ist zusammen mit dem Zuführungsband 3 auf
einem Stützrahmen
angeordnet, der mit Bedienungsgängen
und Sicherheitsgeländer versehen
ist.
- 11) Geneigtes Förderband,
geeignet, um das nicht gesiebte Material einem zweiten Brecher zuzuführen, versehen
mit Seitenwänden
entlang seiner Länge,
mit Ladebehältern,
Entladungsgehäusen
und Motor, der mit einem Untersetzungsgetriebe versehen ist.
- 12) Geneigtes Förderband,
geeignet zum Übertragen
des aufgebrochenen Materials auf das Siebförderband. Es ist versehen mit
Seitenwänden
entlang seiner Länge,
Entladungsbehältern,
Entladungsgehäusen
und Motoriduttore.
- 13) Strahlmühle-Heizgerät mit H2O-Rückgewinnung.
Strahlmühle 13 besteht
aus einer Maschine, die durch ihre mechanische Einwirkung ein Zerbrechen
des Materials hervorruft, die durch Einwirkung von statischer Kraft
und dynamischer Bewegung auf die festen Materialteilchen wirkt,
sie gegen feststehende Platten (Verkapselungen) oder bewegliche
Platten (Hämmer)
stößt und so
eine Mahlcharge mit verminderter Korngröße erzeugt. Gleichzeitig wird
das Material durch elektrische Widerstände erhitzt und getrocknet
und somit die Materialquote reduziert und Wasser durch sein Verdampfen
zurück
gewonnen, das in den Arbeitsprozess, nämlich in dem Entfeuchtungsschritt
des feuchten Granulats, reintegriert werden kann.
- 14) Geneigtes Förderband,
geeignet zur Übertragung
des gemahlenen Produkts zu den Be- und Entladungstrichtern. Es ist versehen
mit Seitenwänden
und über
seine gesamte Länge
mit Entladungsbehälter,
Entladungsgehäuse
und Ratiomotor bedeckt.
- 15) CaO (gelöschter
Kalk)-Behälter.
- 16) CaCO3 (Calciumcarbonat)-Behälter.
- 17) Behälter
für polymeres
Additiv.
- 17) Behälter
für speziellen
Katalysator.
- 18) Drei Förderbänder, wovon
zwei horizontal angeordnet sind und eines geneigt ist, wobei sich
letzteres unter den Sammeltrichterbecken befindet, um das durchgehende
Material auf einem alternativen Weg zu den Mischern zu transportieren.
Sie sind versehen mit Seitenwänden
entlang ihrer Länge,
Entladungsgehäuse
und Motor mit Untersetzungsgetriebe.
- 19 und 19')
dichter Lamellenmixer, versehen mit Stütze, Arbeitsgang, Sicherheitsgeländer, kreisförmigen Entladetrichter
mit kreisförmigem
Querschnitt, Inspektionsöffnungen,
Motor und Untersetzungsgetriebe, Aufgabematerial-Wiegesystemen,
Additiv-Zerstäubesystem.
- 20) Horizontales Förderband,
geeignet um das durchgehende Material zu einem Extruder zu befördern, versehen
mit Seitenwänden
entlang seiner gesamten Länge,
Entladungsgehäuse
und Motor mit Untersetzungsgetriebe.
- 21) Horizontales Förderband,
geeignet zur Übertragung
des durchgehenden Materials an die Produktfertigungslinie, versehen
mit Seitenwänden
entlang seiner gesamten Länge,
Entladungsgehäuse
und Motor mit Untersetzungsgetriebe.
- 22) Holz- oder Metallschalung mit verschiedenen geometrischen
Formen als Funktion des erhaltenen hergestellten Produkts (Blöcke, Ziegelsteine,
Pflasterkacheln etc.), in denen das Gießen des feuchten durch die
Umwandlung erhaltenen Produkts durchgeführt wird, und anschließende Entfernung
nach seinem Aushärten.
- 23) vibrierende Platte, bestehend aus einem pneumatischen
oder elektrischen hydraulischen Mechanismus, der Vibrationen der
Struktur, auf die er angewandt wird, erzeugt. Der Vibrationswirkung
ist zur Verdichtung des feuchten, in der Schalung enthaltenen Produkts
geeignet, nachdem es in diese gegossen wurde.
- 24) Extruder, bestehend aus einer archimedischen Schnecke
oder einem Kolben, der das Material an ein Lochgitter presst und
somit den Erhalt von verschiedenen Größen von Granulatkörnern ermöglicht,
die als inertes Material beim Bauen verwendet werden.
- 25) Geneigtes Förderband,
das zum Befördern
des Produktgemisches zu der Entfeuchtungsgruppe geeignet ist, es
ist versehen mit Seitenwänden
und entlang seiner gesamten Länge
mit einem Beladungsbehälter,
Entladungsgehäuse
und Motor mit Untersetzungsgetriebe bedeckt.
- 26) Entfeuchtungsgruppe für das feuchte Granulat, bestehend
aus zwei koaxialen Zylindern, in die in den äußeren durch geeignete kleine Öffnungen
warme Luft (50/60°C)
eingeleitet wird, während
in die inneren, der mit Löchern
versehen ist, das Material, das mit dem Mischer behandelt wird.
Sie ist versehen mit einem Methan- oder Gasöl-Warmluftgenerator mit isolierten
Leitungen, Motorfilter und Motoriduttore.
- 27) Horizontales Förderband,
das geeignet ist, um das umgewandelte Material in die Lagerungszone
zu verbringen. Es ist mit Seitenwänden entlang seiner Länge, Ladungsbehältern, Entladungsgehäusen und
Motor mit Untersetzungsgetriebe versehen.
- 28) Elektrische Anlage zum Betreiben sämtlicher
Maschinen, umfassend einen Generalschalter, einen synoptischen Rahmen,
Ampere- und Voltmeter für
die Mühlen
und den Generalschalter, Fernbedienungsschalter, Elektrokabeln,
Motorrahmen, Motorstart- und Stoppsteuerungen mit temporärem System
(im Falle eines zufälligen
Stopps), ein Prozesscomputersteuerungssystem.
-
Das
besagte Umwandlungsverfahren kann auch nur auf den Klärschlamm
angewandt werden, sowie auf diejenigen Schlämme, die aus der Flusstiefe
gewonnen wurden, wobei das Sedimentationsvermögen des Schlamms aufgrund der
Mortalität
einer großen
Menge von bakteriellen Mikroorganismen, die nicht mehr mit Sauerstoff
versorgt werden, zunimmt.
-
Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Technologie gestattet auch die Umwandlung nur von Schlamm, so dass
es durch eine geeignete Ansammlung von Maschinen auf einem Ponton
möglich
ist, gleichzeitig die Tiefe auszubaggern und den Schlamm in inertes
Material umzuwandeln.
-
Im
Folgenden wird der Betrieb einer Anlage beschrieben, wobei nur die
Umwandlung von Schlamm durchgeführt
wird.
-
Die
Anlage kann beispielsweise auf einem Ponton angeordnet sein, versehen
mit Wasser-Ausbaggermaschine,
die verwendet wird, um das Wasser/Schlammgemisch aufzunehmen.
-
Das
aufgesaugte Gemisch wird in einen Behälter übergeführt, wobei eine erste Dekantierung
erfolgt und es somit durch eine archimedische Schnecke einer Mühle/einem
Homogenisator zugeführt
wird, derart, dass das Gemisch mit der Zentrifugation und den folgenden
Extrudern kompatibel gemacht wird.
-
Bei
dem Mahl/Homogenisierungsschritt hat das Gemisch bereits etwa 35/40%
seines Wassergehaltes verloren und wird einer anschließenden Dehydratation
zugeführt,
durch eine "Monopumpe" bei der Zentrifugation,
die das Gemisch aufarbeitet und das trockene Produkt mit 30% Wasser
ausgibt.
-
Am
Ende dieses Schrittes wird die anfängliche Trockenmenge wieder
mit einer überschüssigen Wassermenge
ausgegeben, die für
das folgende Mischen bereit ist.
-
Um
die Menge an vorhandenem Wasser weiter zu reduzieren, wird das Gemisch
einem Trockner zugeführt,
der in der Lage ist, Wasser als Dampf bei Atmosphärendruck
zu extrahieren, Dampf, der anschließend für die letzte Alterung des Produkts
eingeleitet wird.
-
Am
Ausgang des Trockners wird das so behandelte Material in einen Behälter übergeführt und
so durch zwei archimedische Schnecken dem Mischer zugeführt, wo
das polymere Additiv mit einem maximalen Prozentgehalt von 10%,
zusammen mit einem speziellen Katalysator mit einem Prozentgehalt,
der zwischen 20 und 50% des Hauptbestandteils schwankt, plus 5%
CaO und 10% CaCO3, eingearbeitet wird, und
das erhaltene Produkt wird durch einen Extruder geschickt, so dass
das Material eine granuläre
Form erhält.
-
Durch
Förderbänder werden
die Granulatkörner
in isolierte Behälter
verbracht, durch Spiralrohre erhitzt, in die der aus dem Trockner
kommende Dampf eingeleitet wird.
-
Die
besagten Förderbänder führen das
Endprodukt in zwei Behälter über, die
mit demselben Dampf erhitzt werden, um eine vollständige Alterung
zu erhalten.
-
Das
erhaltene Wasser, sowohl Wasser, das aus dem Haupt-Dekantieren erhalten
wird, als auch das Wasser von sämtlichen
anderen Arbeitsschritten, wird in einen Behälter überge führt, wo erstes Dekantieren erfolgt,
somit wird es nach einer Passage durch eine Anzahl von Filtern mechanischer
Art in einer Tiefe von etwa 0 Metern unter dem Wasserspiegel zurück in den
Fluss geschickt, so dass keine oberflächliche Trübung hervorgerufen wird, und
um die Sedimentation der auf dem Boden suspendierten Teilchen leichter
zu machen.
-
Somit
kann das gesamte Verfahren durch eine computerisierte Einheit mit
Signalen auf dem Kontrollpanel gehandhabt werden.
-
Das
erhaltene Produkt zur Verwendung auf verschiedenen Bausektoren enthält 90% Schlamm
mit 10% Wasser, und als Folge der Materialumwandlung in ein inertes
Produkt werden die folgenden minimalen und maximalen prozentualen
Gehalte zugesetzt:
- • polymeres Additiv zwischen
3 und 10%;
- • spezieller
Katalysator zwischen 20 und 50% der Hauptbestandteile;
- • CaO
(gelöschter
Kalk) zwischen 5 und 10%;
- • CaCO3 (Calciumcarbonat) zwischen 5 und 10%.
-
Der
Trockner benötigt
einen geeigneten Brenner mit einer der Anlagengröße proportionalen Energie und
wird mit Brennöl
der Art mit niedrigem Schwefelgehalt gespeist, wobei die Anlage
praktisch kontinuierlich arbeitet.
-
Der
Betrieb ist im Wesentlichen ununterbrochen, außer für den Misch-Stopp, wobei "Beladen, Mischen,
Entladen" mehrfach
aufeinander folgen, wobei zwei Behälter mit einem Fassungsvermögen, das
geeignet ist, um die Anlage-Autonomie sicherzustellen, bezüglich des
Mischers oberhalb und unterhalt angeordnet sind.
-
Der
Arbeitszyklus kann auch mit einem Befüllen des oberen Behälters auf
der Basis seines Fassungsvermögens
beginnen, so dass ein perfektes Arbeiten des Mischers gewährleistet
ist, der ein der Anlagengrößen entsprechendes
Fassungsvermögen
aufweist, mit einem "Lade-Misch-Entlade"-Zyklus in so vielen
Wiederholungen, die als Funktion seines Wirkungsgrades bestimmt
werden.
-
Unmittelbar
unterhalb des Mischers existiert ein weiterer Behälter mit
der Funktion, eine kontinuierliche Speisung des Extruders sicherzustellen,
wobei das vorgeheizte Material extrudiert und in ein Förderband eingebracht
wird, das in einem isolierten Behälter ange ordnet ist, wo durch
die Zirkulation des Dampfs das Trocknen des Materials so durchgeführt wird,
dass es anschließend
gelagert werden kann.
-
Am
Beginn der Anlage, wobei die Maschine leer ist, erfolgt die Überführung des
Schlamms vom Absitzbehälter
zu der Mühle
unter geeigneten Bedingungen, bezogen auf den Anlagen-Wirkungsgrad, um
dann das umgewandelte Material den Endlagerbehältern zuzuführen.
-
Unter
Einsatz der in obigem Arbeitsablauf beschriebenen Anlage zur Aufarbeitung
von 3 t Schlamm sind etwa 3 min notwendig, und in Abhängigkeit
von der verwendeten Menge an Reaktanten wird ein fertiges Produkt
von etwa 480/800 kg wird erhalten. Um 8 Tonnen Endprodukte zu erhalten,
wird stattdessen eine Arbeitsdauer zwischen 10 und 12 Minuten benötigt.
-
Material,
das aus der USR- und/oder Schlammumwandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten
wird, ist komplett "inertisiert", ohne mikrobakterielle
Flora, mit optimaler physikalisch-chemischer Festigkeit und ohne
Freisetzung von Schwermetallen.
-
Die
Eigenschaften werden durch die Analyse hergeleitet, die an speziellen
Instituten durchgeführt wird,
wobei die folgenden Ergebnisse erhalten werden:
- – Soliformi
faecali – fehlen
- – Salmonella – fehlen
- – Staphylococci
aurea – fehlen
- – Pseudomonas
Aeruginosa fehlen
- – Sporen
von Clostridii Sulphit-Reduzierer – fehlen
-
Außerdem ist
die Freisetzung von Schwermetallen aus der USR- und/oder der Schlammumwandlung, die
hauptsächlich
in dem erhaltenen Produkt vorhanden sind, vollständig vernachlässigbar:
- – Cu
= 0,02 mg/kg
- – Cl
= < 0,01 mg/kg
- – Pb
= 0,03 mg/kg
- – Cd
= < 0,001 mg/kg
-
Es
wurde auch verifiziert, dass das aus der Umwandlung erhaltende Material,
das auf eine Temperatur von 500°C
gebracht wurde, einen Gewichtsverlust von 25,5% aufweist und Rauch,
der sich entwickelt, nicht toxisch und für Menschen nicht schädlich ist.
-
Außerdem können aus
dem umgewandelten Produkt unter Beobachtung der chemischen bakteriologischen
Ergebnisse verschiedene Arten von Materialien, die auf dem Bausektor
eingesetzt werden können, erhalten
werden:
- – Tiefbau,
Industrie- und Landbau;
- – Innen-
und Außenpflaster;
- – jede
Art von städtischer
Einrichtung;
- – Zusammenfassung
von Mannlöchern
für hydraulische
Anlagen;
- – Autobahnsperren;
- – akustische
und isolierende Wärmepanele;
- – Fertigteile
für Ackerbau
und Viehzucht;
- – Industriepflaster.
-
Außerdem können aus
den inerten Granulatkörnern
Mörtel
und Zement erhalten werden.
-
Die
Probe aus dem aus USR und/oder Schlamm umgewandelten Material besitzt
ein leichtes spezifisches Gewicht von 0,67 g/cm3,
bemerkenswerterweise leichter als die inerten Stoffe, die üblicherweise
mit Zement aggregiert sind, und es ergeben sich somit viele Möglichkeiten
der technischen Anwendungen des erfindungsgemäßen Produkts.
-
Im
Hinblick auf die Merkmale des durch das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Anlage
erhaltenen Produkts, kann jede Art von Anwendung der Anlage vorgesehen
sein.
-
Die
Materialprobe wird durch Vormischen von städtischen festen Abfällen mit
Schlamm aus öffentlichen
Kläranlagen
erhalten.
-
Der
so erhaltene "Matsch" wird dem Additiv
zugesetzt, das die Mineralisierung der organischen Substanzen bewirkt.
-
Das
Umwandlungsverfahren erfolgt durch Substanzen, die an den Reaktionen
teilnehmen und zur Gewährleistung
einer zukünftigen
Funktionsfähigkeit
des Produkts eingesetzt werden.
-
Außerdem wird
bei dem Verfahren CaCO3 verwendet, um die
Kunststoffsubstanz des inertisierten Additivs zu neutralisieren,
um eine wertvolle Feuerfestigkeit ohne Freisetzung toxischer Dämpfe zu
ermöglichen.
-
Stattdessen
erreicht, im Hinblick auf seine starke Wärmeentwicklung während der
Reaktion mit Wasser, CaO solche Temperatur, um Sporen zu zerstören, die
ohne eine Möglichkeit
der Freisetzung durch das fertige Produkt eingekapselt sind.
-
Auf
diese Weise ist das erhaltene Produkt anorganisch, ohne Sporen,
mit vernachlässigbaren
Schwermetallrückständen, und
weiterhin ist es gut geschützt
gegen Feuer, wie es aus den durchgeführten Analysen abgeleitet werden
kann.
-
Die
Verdichtungsergebnisse der Proben ergaben die maximalen mechanischen
Merkmale, sowohl in qualitativer als auch quantitativer Hinsicht.
-
In
der Tat ist eine einfache Kompressionsbruchspannung durch Werte
gekennzeichnet, die im Mittel um 340 kg/cm3 variieren,
was bezüglich
jedes anderen betrachteten Materials eine annehmbare Grenze ist.
-
Außerdem kann
bezüglich
der Fraktur der Würfel,
die einer Biegung unterworfen werden, eindeutig festgestellt werden,
dass die Fraktur immer längs
der Diagonalen derselben erfolgt.
-
Um
die neuen Merkmale des erfindungsgemäßen Produkts zu zeigen, kann
ein Vergleich mit Zement vorgenommen werden.
-
Das
erfinderische Material, das bezüglich
der Zugdehnungsfestigkeit in der Klasse von 350 kg/cm2 liegt,
besitzt einen Wert sehr nahe demjenigen einer sehr hohen Klasse
von Zement (550 kg/cm2), was ein Ergebnis
von etwa 28 kg/cm2 im Vergleich zu 99 kg/m2 für
Zement ist.
-
Ein
weiterer Wert, der die Merkmale des umgewandelten Produkts beweist,
ist die Gefrierfähigkeit:
es besteht absolut kein Einfluss auf das Material.
-
Abgesehen
von diesen Daten muss eine hohe Elastizität mit recht deutlichen sich
senkenden Wölbungen
erkannt werden, allerdings ist in jeden Fall eine überaus annehmbare
Biegebruchlast möglich,
und das Produkt hat keine Risse, jedenfalls nie, wenn es nicht erwärmt wärmt wird.
-
Die
starke Verformbarkeit ergibt einen recht niedrigen Wert für den Elastizitätsmodul,
liefert allerdings eine absolut lineare und bilaterale Kurve.
-
Stattdessen
ist die Wärmeleitfähigkeit
höher als
diejenige von "Zement", um etwa 10%, ein
vernachlässigbarer
Unterschied wenn berücksichtigt
wird, dass das Material durch manuelle Vibratoren verdichtet wurde,
die nicht in der Lage waren, Hohlräume vollständig zu vermeiden.
-
Das
obige Problem wird durch Einsatz von für Vibrationen geeignete Maschinen
(Vibrationsplatten) behoben.
-
Auf
diese Weise ist die Reduktion der obigen Wärmeleitfähigkeit prozentual möglich und
erreicht somit die Zementgrenzen.
-
Die
folgenden Daten der Tests, die mit den erfindungsgemäßen Produkten,
wobei nur Klärschlamm verwendet
wurde, durchgeführt
wurden, sind zu erläuternden
und nicht zu einschränkenden
Zwecken angegeben.
-
Sämtliche
oben erwähnten
Tests wurden mit dem ISTDIL.S.p:A.Labor in Guldonia durchgeführt, unter Verwendung
Proben, die mit 90% Klärschlamm,
Zugabe von Ca und CaCO3, zweckmäßigerweise
Mischen in gleichen Anteilen, und sodann Mahlen und Behandeln mit
10% polymerem Additiv und einem speziellen Katalysator erhalten
wurden.
-
BIEGEFESTIGKEIT
-
Die
Biegefestigkeit wurde mit einem Stab mit den folgenden Dimensionen
durchgeführt:
1000 × 120 × 120 mm,
längsverstärkt durch
4 Eisen, ϕ 8, mit verbesserter Haftung, zwei Eisen angeordnet
in der Innenzonen und zwei Eisen angeordnet in der Außenzone
in einem Abstand von etwa 25 mm von den Ecken.
-
Der
gleiche Stab wurde auf zwei Trägern
in einem Abstand von 800 mm voneinander platziert und sodann einer
einfachen Biegung mit einer Last von 2050 Kgf, konzentriert auf
der mittleren Zone, unterzogen.
-
Die
erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
-
-
Es
wurde festgestellt, dass die der Belastung ausgesetzte Probe direkt,
ohne Riß,
bricht, und außerdem
ist aus dem folgenden Test die mögliche
Beseitigung der Restelastizitätswölbung ausgeschlossen,
während
der Bruch als fragil bestimmt wird.
-
Bei
Vergleich des Bruchwerts, der aus den oben erwähnten Daten erhalten wird,
mit denjenigen eines vorbelasteten verstärkten umgekehrt T-förmigen Stabs
der Größe 9 × 12 cm
kann festgestellt werden, dass der Wert höher ist, da letzterer mit der
maximalen konzentrierten Belastung von 1900 Kgf (dieser Wert wird
auf der Grundlage von Labortests der herstellenden Betriebe erhalten)
zum Bruch gebracht werden kann.
-
Bei Überprüfung der
Kraft und Herabsetzen des Diagramms können zwei vollständig geradlinige
Zonen festgestellt werden, wobei diese Tatsache ein elastisches
Verhalten anzeigt und das Verhalten bis zum Bruch elastisch bleibt.
-
Abgesehen
von diesem Test wurden weitere einfache Biegetests an fünf Proben
der Größe von 230 × 40 × 20 mm
ohne Verstärkungen
immer mit einer in der Mittelzone, bezüglich des Abstands der beiden
Träger von
etwa 200 mm, konzentrierten Last, wie nach der eingeschlossenen
Tabelle durchgeführt.
-
-
GEFRIERFÄHIGKEIT
-
Die
Gefrierfähigkeitstests
wurden an 4 Proben der Größe 4 × 4 × 17 cm
bei einer Temperatur zwischen + 15°C und –15°C durchgeführt, wodurch nach 25 Zyklen
ein vollständig
positives Ergebnis erhalten wurde, da sich während des Testverfahrens keine
sichtbare Veränderung
zeigte.
-
LINEARE THERMISCHE
AUSDEHNUNG
-
Die
Tests wurden durchgeführt,
indem eine Probe einer linearen thermischen Ausdehnung unterzogen wurde,
deren Verformungseinheiten durch einen elektrischen Extensometer
HBM von LY41-Art, angeschlossen an einen Datensammler HBM, Typ UPM
60, festgestellt wurden, wodurch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte
erhalten wurden.
-
-
Aus
der obigen Tabelle sind die Daten der Verformung gegenüber den
angegebenen Zeiten gezeigt, wobei es aus diesen Daten möglich ist
abzuleiten, dass die der thermischen Ausdehnung unterzogene Probe eine
Verlängerung
von 1041 μm/h
erfährt.
-
GLEITREIBUNGSVERSCHLEISS
-
Die
Tests wurden nach den Angaben von R.D. 2234 vom 17.11.1939 durchgeführt.
-
Für einen
Weg von 1000 m betrug der Abriebkoeffizient 8,68 mm.
-
VERDICHTUNG
-
Der
Test wurde durchgeführt,
indem 4 würfelförmige Proben
mit 40 mm Seitenlänge
einer einfachen Verdichtung unterzogen wurden.
-
Die
mittlere Verdichtungsbeständigkeitseinheit
für die
Verdichtungsbeständigkeit
betrug 3,86 N/mm2.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde zu erläuternden und nicht zu einschränkenden
Zwecken beschrieben, allerdings ist es selbstverständlich,
dass Modifikationen und/oder Änderungen
durch die Fachwelt vorgenommen werden, ohne von dem betreffenden
Umfang, wie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert, abzuweichen.