Καθιζάνουσα Τέφρα Αποτεφρωτήρα Νοσοκομειακών Αποβλήτων: Υαλοποίηση και Χαρακτηρισμός

Hospital Wastes Incinerator Bottom Ash: Vitrification and Characterization (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Χριστόπουλος, Δημήτριος
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 16 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-16]
  5. Ελληνικά
  6. 140
  7. Τσακιρίδης, Πέτρος
  8. Τσακιρίδης, Πέτρος | Χρυσικόπουλος, Κωνσταντίνος
  9. Απόβλητα Υγειονομικών Μονάδων | Medical wastes | Καθιζάνουσα τέφρα | Bottom ash | Υαλοποίηση | Vitrification | Στερεοποίηση – Σταθεροποίηση | Solidification – Stabilization | Εκπλυσιμότητα | Leachability | Χαρακτηρισμός | Characterization
  10. 50
  11. 31
  12. Περιέχει: Πίνακες, Εικόνες, Σχήματα, Φωτογραφίες.
    • Μεταξύ των πλέον πιο γνωστών και εφαρμόσιμων τεχνολογιών για την επεξεργασία των Επικίνδυνων Αποβλήτων των Υγειονομικών Μονάδων (ΕΑΥΜ), είναι η αποτέφρωση. Διακρίνεται για την μεγάλη αποτελεσματικότητά της στην καταστροφή των περιεχομένων στα ΕΑΥΜ παθογόνων μικροοργανισμών, καθώς επίσης επιτυγχάνει σημαντικό περιορισμό του όγκου και της μάζας τους, σε ποσοστά που ανέρχονται στο 90% και 70% αντίστοιχα. Παρόλα αυτά, μειονεκτεί από το γεγονός ότι παράγονται στερεά υπολείμματα τεφρών (καθιζάνουσας και ιπτάμενης) σε υπολογίσιμες ποσότητες, που περιέχουν βαρέα μέταλλα με υψηλές συγκεντρώσεις που τις καθιστούν επικίνδυνες. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι ο χαρακτηρισμός της παραγόμενης καθιζάνουσας τέφρας των αποτεφρωτήρων ΕΑΥΜ, καθώς και η αδρανοποίησή της μέσω υαλοποίησης με τη χρησιμοποίηση ανακυκλωμένου υαλοτρίμματος, ώστε να παραχθεί ένα τελικό προϊόν κατάλληλο, για να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική πρώτη ύλη, για την παραγωγή δομικών υλικών, στη τσιμεντοβιομηχανία, στη βιομηχανία κεραμικών, στην οδοποιία, κλπ. Για την πραγματοποίηση των πειραμάτων, χρησιμοποιήθηκε δείγμα καθιζάνουσας τέφρας από τον αποτεφρωτήρα ΕΑΥΜ που βρίσκεται στα Άνω Λιόσια Αττικής, καθώς και υαλότριμμα από ένα εργοστάσιο ανακύκλωσης στην Αθήνα. Η διεργασία της υαλοποίησης πραγματοποιήθηκε στην θερμοκρασία των 1.300 oC σε κατάλληλο εργαστηριακό φούρνο με αντιστάσεις γραφίτη. Ο χαρακτηρισμός της αρχικής καθιζάνουσας τέφρας αλλά και των προϊόντων υαλοποίησης, πραγματοποιήθηκε μέσω των ενδεδειγμένων τεχνικών, στις οποίες περιλαμβάνονται: Η χημική ανάλυση μέσω φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), η ανάλυση της περιεκτικότητας σε βαρέα μέταλλα μέσω της φασματοσκοπίας μάζας με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP-MS), η ορυκτολογική ανάλυση μέσω της περίθλασης ακτίνων Χ (XRD) και η μελέτη των μορφολογικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων για την εξέταση της μικροδομής τους, με την χρησιμοποίηση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM). Η μελέτη εκπλυσιμότητας των βαρέων μετάλλων της καθιζάνουσας τέφρας πραγματοποιήθηκε με την εφαρμογή των μεθόδων TCLP 1311 κατά το πρότυπο της EPA και EN 12457-2 κατά το ευρωπαϊκό πρότυπο, ενώ το υαλοποιημένο προϊόν αξιολογήθηκε για την εκπλυσιμότητα των περιεχομένων σε αυτό βαρέων μετάλλων με την εφαρμογή της μεθόδου TCLP 1311 κατά το πρότυπο της EPA. Τα αποτελέσματα της εργασίας κατέταξαν την καθιζάνουσα τέφρα που παράγεται από την αποτέφρωση των ΕΑΥΜ στα επικίνδυνα απόβλητα και απέδειξαν ότι μπορεί να αδρανοποιηθεί μέσω της υαλοποίησής της με ανακυκλωμένο υαλότριμμα. Το γεγονός αυτό καταδεικνύει ότι τα τελικά υαλοποιημένα προϊόντα της καθιζάνουσας τέφρας είναι κατάλληλα για να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτική πρώτη ύλη για την παραγωγή δομικών υλικών, στη τσιμεντοβιομηχανία, στη βιομηχανία κεραμικών, στην οδοποιία, κλπ, με την εφαρμογή πρακτικών και μεθόδων, οι οποίες θα πρέπει να διερευνηθούν με περαιτέρω έρευνα.
    • Among the most well- known and applicable technologies for the treatment of Hazardous Medical Wastes (HMW), is incineration. It is distinguished for its great efficiency in the destruction of the contents of HMW pathogenic micro-organisms, as well as achieving significant limitation to its volume and mass, at a percentage which amounts to 90% and 70 % respectively. Nevertheless, is disadvantaged by the fact that it produces solid ash residue (bottom and fly) in significant quantities containing heavy metals with high concentrations that makes them hazardous. The aim of this work is to characterize the produced bottom ash of the incinerators of HMW, as well as its inactivation by vitrification with the use of recycled glass trimmings so as to produce an end product suitable to be used as alternative raw material for the production of building materials , in the cement industry , the ceramic industry , in road construction etc. For the carrying out of the experiments, bottom ash was used from the incinerator of HMW which is located in Ano Liosia Attiki, as well as glass trimmings from a recycling plant in Athens. The process of vitrification was carried out in 1.300 0C temperature, in a suitable laboratory oven with a heating element of graphite. The characterization of the original bottom ash along with the products of vitrification was carried out through appropriate techniques of which include : Chemical analysis through X-Ray Fluorescence (XRF), the analysis of heavy metal content through Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS), the mineral analysis through X- Ray Diffraction (XRD) and the study of morphological characteristics of the samples for the examination of their microstructure, with the use of Scanning Electron Microscopy (SEM). The study of leachability of heavy metals of bottom ash was carried out by applying the methods TCLP 1311 by the standards of EPA and EN 12457-2 according to European standard, whereas the vitrified product was evaluated for leachability of its content in heavy metals with the use of the method TCLP 1311 according to EPA standards. The result of this work ranked bottom ash which is produced by the incinerator of HMW as hazardous wastes and proved that it can be inactivated through its vitrification with recycled glass trimmings. This fact proves that the end vitrified products of bottom ash are suitable for use as alternative raw material, for the production of building materials, in cement industry, in the ceramic industry, in road construction etc. with the application of practices and methods which should be investigated with further research.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.