Solidificarea solului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această intrare va fi wikificată
Această intrare sau secțiune pe tema tehnologiilor de mediu nu este încă formatată conform standardelor .
Contribuiți la îmbunătățirea acestuia în conformitate cu convențiile Wikipedia .

Solidificarea solului , numită și stabilizarea solului , este un proces de remediere (de fapt o pseudobonificare, vezi paragraful următor) a solurilor poluate care implică inertizarea solului contaminat. Tratamentul constă în inertizarea compușilor poluanți prin prinderea lor fizică în interiorul unei matrice solide și / sau prin generarea de reacții chimice care reduc tendința contaminanților prezenți în compus de a fi reclamați să se separe, scăzând astfel solubilitatea, mobilitatea și toxicitatea acestuia.

Scopul proceselor de stabilizare / solidificare este de a reduce mobilitatea contaminanților, prevenind sau limitând la minimum transferul acestora în mediu. Tehnica, care poate fi aplicată atât in situ, cât și ex situ , implică amestecarea solului contaminat cu aditivi de natură atât anorganică, cât și organică.

Mecanism

Faza de solidificare transformă deșeurile într-un material solid cu integritate structurală ridicată, reducând mobilitatea poluanților și, prin urmare, posibila lor dispersare în mediu. Destinația materialului rezultat din procesul de solidificare poate fi depozitul de deșeuri sau reutilizarea ca umplutură pentru pavajele drumurilor sau pentru construcții. Stabilizarea, pe de altă parte, face ca poluantul să fie mai puțin mobil.

Prin urmare, tehnica de solidificare / stabilizare nu este o remediere reală, deoarece se limitează la fixarea poluanților și nu la eliminarea acestora. Tipul de reactivi utilizați caracterizează procesele de solidificare / stabilizare și determină proprietățile compușilor care rezultă din procesul de recuperare.

Reactivi pot fi folosiți:

  • Reactivi anorganici , cum ar fi ciment / silicați (pe bază neutră sau acidă), var și argilă. Aceasta este cea mai răspândită aplicație la scară industrială, datorită costului redus al reactivilor utilizați, accesului ușor la tehnologie, costurilor de investiții reduse și cunoștințelor reduse necesare pentru construcția și gestionarea instalațiilor. Dezavantajele acestui tip de tratament sunt date de posibilul atac acid al compusului inertizat care implică eliberarea de poluanți și de necesitatea de a folosi cimenturi speciale sau aditivi scumpi în prezența poluanților care interferează cu stabilirea și rezistența cimentului. .
  • Reactivi organici (pe bază de substanțe termoplastice sau polimeri). Avantajele acestei aplicații sunt date de o eficiență ridicată de fixare, de necesitatea redusă de reactivi și de densitatea mare a produsului obținut. Dezavantajele se datorează complexității sistemelor, cererii mari de energie pentru funcționarea echipamentului și, în cele din urmă, costurilor ridicate atât pentru instrumentare, cât și pentru nevoia de forță de muncă calificată.

Solidificarea / stabilizarea cu ciment / silicați se bazează pe procesul de hidratare a cimentului. Când hidratarea cimentului are loc într-un amestec cu deșeurile, compusul poluant este încorporat în matricea de ciment. Se obține astfel un produs monolitic, caracterizat printr-un raport scăzut suprafață / volum și permeabilitate redusă.

În procesele de var, deșeurile sunt integrate într-o matrice de ciment formată din var și materiale pozzolanice naturale, cum ar fi tufuri vulcanice sau artificiale, cum ar fi argile arse, zgură metalurgică, cenușă zburătoare din diferiți combustibili.

Procesul de argilă își bazează funcționarea pe unele caracteristici fizice ale mineralelor de argilă, cum ar fi capacitatea de a schimba cationi și suprafața specifică ridicată. Adăugarea unui liant hidraulic la masa gelatinoasă care se formează în timpul procesului de solidificare îmbunătățește capacitatea de a fixa ionii poluanți ai deșeurilor. Materialul inert, rezultatul procesului, se află într-o stare solidă, stabilă din punct de vedere chimic și fizic și capabilă să reabsorbă apa fără eliberare apreciabilă

Procesul de solidificare / stabilizare se caracterizează prin timpi de amestecare de câteva minute și timpi de întărire de la instantanee (în cazul metalelor grele) până la câteva zile.

Tehnicile de solidificare / stabilizare sunt potrivite pentru poluanții anorganici și sunt procese de recuperare adoptate, de asemenea, la sfârșitul altor tipuri de tratament, cum ar fi spălarea solului sau bioremediere.

Aplicații

Pentru deșeurile cu pH neutru / bazic se folosește solidificarea / stabilizarea cu ciment / silicați pe bază de neutru; tratamentul are loc conform proceselor chimico-fizice de precipitații, complexare , adsorbție și fixare fizică.

Atunci când deșeurile se caracterizează printr-un pH puternic acid, se folosește solidificarea / stabilizarea cu ciment pe bază de acid / silicați; tratarea compusului poluant are loc în conformitate cu procesele chimico-fizice de acidificare, formarea acidului silicic monomer, polimerizarea acidului silicic, cimentare.

Pentru tratarea deșeurilor care conțin azbest, utilizarea solidificării / stabilizării permite reducerea impactului asupra mediului al deșeurilor, făcându-le mai puțin periculoase și ușor de eliminat în depozitele de deșeuri adecvate. Procesul constă în amestecarea deșeurilor care conțin azbest cu mortar de ciment, conținând în general unul sau mai mulți aditivi și apă, pentru a obține un produs compact și omogen care va fi apoi depozitat în recipiente metalice speciale. Această tehnică, ușor de implementat și cu costuri reduse, implică totuși o creștere deloc neglijabilă a greutății materialului obținut față de deșeurile inițiale.

Deși aplicarea proceselor de solidificare / stabilizare este destul de răspândită, este limitată de incertitudinea cu privire la eficacitatea, în special pe termen lung, a tratamentului aplicat poluantului. În prezent, există încă incertitudini considerabile cu privire la mecanismele de fixare a contaminanților din matricea solidificată. Aceasta implică necesitatea de a menține raportul deșeuri / ciment la valori în mare măsură de precauție pentru a evita o posibilă pierdere a integrității fizice sau posibile reduceri ale capacității de imobilizare a contaminanților de către produsele solidificate.

În procesele de solidificare / stabilizare, caracteristicile produsului final (compactitate, rezistență mecanică, permeabilitate etc.) pot fi modificate datorită unor poluanți particulari prezenți în deșeuri. Prin urmare, este necesar să se efectueze teste preliminare de laborator pentru a identifica elementele sau substanțele care pot interfera cu executarea corectă a procesului de remediere. Reducerea efectelor negative ale poluanților în procesele de solidificare / stabilizare trebuie obținută prin inserarea aditivilor adecvați în amestec, care în general contribuie la rândul lor la procesul de imobilizare.

Bibliografie

Elemente conexe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Solidification_of_soil&oldid=110419389 ”