Περιέχει εικόνες, πίνακες, διαγράμματα, σχήματα και φωτογραφίες
Σκορδίλης και Κομνίτσας: Επικίνδυνα απόβλητα, 2004 ΕΑΠ
Η αποτέφρωση είναι μία από τις πλέον διαδεδομένες τεχνολογίες οι οποίες εφαρμόζονται στις αναπτυγμένες χώρες για την επεξεργασία των Επικίνδυνων Αποβλήτων Υγειονομικών Μονάδων (ΕΑΥΜ). Έχει τα πλεονεκτήματα ότι καταστρέφει τους παθογόνους μικροοργανισμούς, και μειώνει τον όγκο και τη μάζα των αποβλήτων, σύμφωνα με τους (Lam, et al., 2010) κατά 90 % και 70% αντίστοιχα, αλλά μειονεκτεί στο ότι παράγονται σημαντικές ποσότητες στερεών αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα.
Η διπλωματική αυτή εργασία στοχεύει στον χαρακτηρισμό των παραγόμενων τεφρών από την αποτέφρωση ΕΑΥΜ και την αξιολόγηση της εκπλυσιμότητας των περιεχόμενων σ’ αυτές βαρέων μετάλλων. Επιπλέον στην ανάδειξη αποτελεσματικών μεθόδων σταθεροποίησής τους είτε για να επαναχρησιμοποιηθούν ως πρώτη ύλη ή ως πρόσθετο σε προϊόντα κατασκευαστικού τομέα, είτε για να μπορούν να διατεθούν σε χώρους υγειονομικής ταφής.
Τα δείγματα τεφρών τα οποία ελήφθησαν τον Σεπτέμβριο του 2016 από τον Αποτεφρωτήρα ΕΑΥΜ του ΕΔΣΝΑ στα Άνω Λιόσια, ικανότητας 30 tn/ημέρα, ήταν: Ιπτάμενη τέφρα προερχόμενη από τα συστήματα αποκονίωσης του αποτεφρωτήρα και καθιζάνουσα τέφρα προερχόμενη από το θάλαμο καύσης. Ο χαρακτηρισμός των τεφρών διενεργήθηκε με αναλυτικές μεθόδους. H κοκκομετρία τους διερευνήθηκε με τη μέθοδο διαδοχικού διαχωρισμού με κόσκινα (για την καθιζάνουσα τέφρα) και με τη μέθοδο σκέδασης ακτίνων laser μικρής γωνίας (για την ιπτάμενη τέφρα), η χημική ανάλυσή τους έγινε με τη μέθοδο φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), ο στοιχειακός προσδιορισμός των βαρέων μετάλλων με τη μέθοδο φασματοφωτόμετρου επαγωγικής σύζευξης πλάσματος (ICP), η ορυκτολογική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD) και τα μορφολογικά χαρακτηριστικά τους παρατηρήθηκαν με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM). Στη συνέχεια διενεργήθηκαν δύο δοκιμές εκπλυσιμότητας των περιεχόμενων βαρέων μετάλλων, η TCLP 1311 κατά το πρότυπο της EPA και η δοκιμή σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό πρότυπο EN 12457-2. Και οι δύο δοκιμές απέδειξαν ότι και οι δύο τέφρες θα πρέπει να αντιμετωπίζονται ως επικίνδυνα απόβλητα και προκειμένου να διατεθούν σε χώρους υγειονομικής ταφής χρήζουν περαιτέρω διαχείρισης.
Υπάρχουν πολλές τεχνικές οι οποίες μπορούν να σταθεροποιήσουν τους περιεχόμενους ρύπους και να ελαχιστοποιήσουν τη διαλυτότητά τους και τα αποτελέσματα από τις δημοσιευμένες εργασίες καταδεικνύουν ότι οι τέφρες τόσο η καθιζάνουσα όσο και η ιπτάμενη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτη ύλη στην παραγωγή γεωπολυμερών, σε πορώδη κεραμικά υλικά, σε κατασκευαστικά υλικά από τσιμέντο, να χρησιμοποιηθούν ως επιβραδυντικό υλικό για σκυροδέτηση σε περιβάλλον με υψηλές θερμοκρασίες, ως ασφαλτικό πρόσθετο και στην παραγωγή κονιαμάτων και υλικών τοιχοποιίας και γενικά στον κατασκευαστικό κλάδο.
Εν κατακλείδι αποτελεί πρόκληση η περαιτέρω έρευνα για την αναζήτηση καλών πρακτικών και λύσεων τεχνικά εφικτών και οικονομικά βιώσιμων για τη σταθεροποίηση των τεφρών και την περαιτέρω χρήση τους, σε εφαρμογή των αρχών και των προτεραιοτήτων που θέτονται από την Εθνική και την Ευρωπαϊκή νομοθεσία για την αποτελεσματική προστασία του περιβάλλοντος και της δημόσιας υγείας.
Incineration is one of the best choices, carried out in many developed countries worldwide for most of the health-care hazardous wastes, as it can eliminate all pathogens and also reduces their volume more than 90 wt% and decreases the waste weight more than 70 wt% according to Lam et al.,2010. Nevertheless, significant amounts of combustion residues enriched in heavy metals are produced.
This diploma thesis aims to the characterization and leachability evaluation of incineration ashes, produced during the combustion of medical wastes and additionally to demonstrate effective stabilization methods for either reuse them as raw materials or additives in products or for their safe disposal to non-hazardous landfills.
Samples were taken on September 2016 from the Medical Waste Incineration Plant of EDSNA, of 30 tn/day treatment capacity, located at Ano Liossia. Two types of ashes were examined: A fly ash derived from the incinerator waste gases de-dusting system (fabric filter dust collector), and a bottom ash produced from the heavier particles of the agglomerated remaining matter, which are precipitated and accumulated usually in the combustion chamber. The characterization of both ashes was carried out using particle size distribution analysis, chemical analysis, X-ray diffraction and thermogravimetric/differential thermal analyses. Fly ash microstructure and morphological characteristics were examined by scanning electron microscopy, whereas the corresponding of bottom ash was studied in polished section through scanning electron microscopy. Their behaviour during leaching was determined by the TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) test and the EN 12457-2 compliance leaching test and according to the results both ashes should be treated as hazardous wastes and in case of landfilling they should be disposed of at appropriate, regulation-prescribed waste dumps.
There are many techniques that can stabilize pollutants and reduce their leachability. Recent publications demonstrate that both ashes can be used as raw materials in the production of geopolymers, in porous ceramics, in cement construction materials, they can be used as a retarder for hot weather concreting, as road and asphalt aggregate, in the production of mortars and masonry materials and generally in the construction industry.
In conclusion, further research of good practices for the stabilization and the reuse of ashes, which should be technically feasible and economically sustainable, will be a challenge, to meet the principles set by National and European legislation for the protection of the environment and for ensuring public health.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
