دورية أكاديمية

Wpływ właściwości fizykochemicznych stałych pozostałości z termicznego przekształcania osadów ściekowych na możliwość ich wykorzystania w ceramice czerwonej / The Influence of Incinerated Sewage Sludge Ashes Physical and Chemical Properties in Posibility of Usage in Red Ceramic

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Wpływ właściwości fizykochemicznych stałych pozostałości z termicznego przekształcania osadów ściekowych na możliwość ich wykorzystania w ceramice czerwonej / The Influence of Incinerated Sewage Sludge Ashes Physical and Chemical Properties in Posibility of Usage in Red Ceramic
المؤلفون: Stempkowska, Agata, Kępys, Waldemar, Pietrzyk, Jacek
المصدر: Mineral Resources Management / Gospodarka Surowcami Mineralnymi; Jun2015, Vol. 31 Issue 2, p109-121, 13p
مصطلحات موضوعية: SEWAGE sludge, CONSTRUCTION materials, BRICKS, LEACHING, PARTICLE size distribution
الملخص (بالإنجليزية): The purpose of this case study is to investigate the properties and performance of sewage sludge ash from five specific sources such as plants incineratied as municipal sewage sludge in different part of Poland. The use of sludge as a construction and building material converts the waste into useful products that can alleviate disposal issues. Alternative materials are being considered for use by brick manufacturers as a potential cost effective solution to access materials with desirable compounds and properties that will satisfy the demand for large portfolios of products with different aesthetic properties. Testing is carried out to identify the properties and characteristics of alternative materials, as well as to determine whether the inclusion of certain alternative materials provide desirable results during lab-based experimentation. Special attention has been paid on ash mineralogy and chemical composition; particle size distribution; anion and cation leaching, which can be potentially dangerous and cause materials defects. The main component of the examined sewage sludge ashes is quartz, more than 43% so the ash can be good weakening agent (substitute for a sand), the material which causes increasing mass shrinkage during drying and sintering (too big shrinkage is the reason of material distortion). Quartz also allows the proper viscosity of liquid phase to be obtained during sintering. One of the most serious problem in bricks are salts efflorescences. It is caused by soluble salts in solution being brought to the surface as the water in the wall dries out. Efflorescence is caused by a number of soluble salts including the sulphate or carbonate compounds of calcium, sodium, potassium and magnesium. Ashes KN1 and LN1 have huge contents of sulphides and are qualified as hazardous when using them as a substitute materials in the technology of brick production. Transition metal concentrations (e.g., lead, cadmium, zinc, copper) are usually found in sludge ash, however leaching tests allows one to see any measurable leaching problem. Despite high concentrations of Zn and Cu in samples, their leachability is much lower than the permissible value for sludge which may be introduced into the water or the ground. It is probably related to the presence of these metals in the non-water-soluble forms. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Polish): Przedmiotem niniejszej pracy jest przedstawienie właściwości fizykochemicznych stałych pozo- stałości z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych w aspekcie wykorzystania ich w produkcji ceramiki czerwonej. Wykorzystanie tego rodzaju odpadów jest sposobem na ich zagospodarowanie, a ponadto może wpłynąć na redukcję kosztów produkcji cegieł, przy zachowaniu założonych parametrów użytkowych oraz walorów estetycznych. Określono skład chemiczny i mine- ralny stałych pozostałości, zawartość naturalnych izotopów promieniotwórczych, skład granulo- metryczny oraz wymywalność soli rozpuszczalnych, mogących stanowić potencjalne zagrożenie oraz powodować wady materiałowe. Kwarc stanowi główny składnik fazowy analizowanych materiałów, a jego zawartość dochodzi do 43% wag. Ilość ta z punktu widzenia właściwości ograniczających nadmierną plastyczność, powodującą odkształcenia materiału podczas procesu suszenia i wypalania, jest korzystna a popiół może być wykorzystany jako materiał schudzający, czyli substytut piasku. Jedną z najczęstszych wad materiałowych ceramiki budowlanej jest powstawanie wykwitów solnych podczas kontaktuz wilgocią. Wykwity te spowodowane są obecnością w surowcach rozpusz- czalnych w wodzie jonów siarczanowych, które podczas użytkowania wyrobów migrują w porach i krystalizują na powierzchni w postaci białych osadów. Popioły KN1 i LN1 charakteryzują się bardzo wysoką zawartością tych jonów, wynikającą z procesu oczyszczania spalin (stosowanie wodoro- węglanu sodu), mogą być poważnym utrudnieniem w technologii produkcji cegieł, wręcz wyklu- czającym ich stosowanie w tym kierunku. Popioły zawierają w swoim składzie metale, które potencjalnie mogą stanowić zagrożenie śro- dowiska, szczególnie wysoką koncentrację zaobserwowano w przypadku kationów miedzi i cynku. Badania wykazały, że tworzą one związki nierozpuszczalne, a ich wymywalność jest znacznie niższa niż wartości graniczne, a więc nic ma zagrożeń migracji szkodliwych kationów do gleby i wód gruntowych. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Mineral Resources Management / Gospodarka Surowcami Mineralnymi is the property of Mineral & Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
قاعدة البيانات: Complementary Index
الوصف
تدمد:08600953
DOI:10.1515/gospo-2015-0014