Leaching from municipal solid waste incineration residues

Jiri Hyks

Research output: Book/ReportPh.D. thesisResearch

129 Downloads (Pure)

Abstract

I dette studie er udvaskning af farlige stoffer fra restprodukter fra affaldsforbrænding blevet undersøgt ved at kombinere udvaskningstests i laboratoriet med geokemisk modellering. Der blev lagt særlig vægt på at undersøge anvendelsen af laboratoriedata i forhold til efterfølgende modellering af de forventede forhold for udvaskning i fuld skala. Både forbehandling af prøver og indflydelse fra betingelserne i udvaskningsforsøgene på resultaterne blev vurderet. Det blev vist, at forhandling af prøverne kan have stor indflydelse på udvaskningsdata, idet en betragtelig del af især Pb viste sig at være mobilt når restprodukterne blev vasket med vand. Desuden medførte tørring af restprodukterne (dvs. langsom oxidering) før udvaskningsforsøgene en øget udvaskning af Cr. Der blev påvist betydelige forskelle i udvaskningen af individuelle grundstoffer i kolonneudvaskningsforsøg som ikke var i fysisk ligevægt. Som en konsekvens blev tre grupper af grundstoffer identificeret på basis af deres fremherskende udvaskningskontrol og indflydelsen fra fysisk ikke-ligevægt på resultaterne fra udvaskningsforsøgene: I. Hovedsageligt tilgængelighedskontrollerede grundstoffer (f.eks. Na, K, Cl) II. Opløselighedskontrollere grundstoffer (f.eks. Ca, S, Si, Al, Ba og Zn) III. Grundstoffer kontrolleret ved kompleksering (f.eks. Cu, Mo, Ni) Med udgangspunkt i de tre grupper blev det foreslået at resultater fra kolonneforsøg i laboratoriet med et vist forbehold kan anvendes til at estimere fuld-skala udvaskning af stoffer fra gruppe I og II. For at undgå en underestimering af udvaskning fra stoffer i gruppe III er det nødvendigt at beskrive den tidsafhængige transport af opløst organisk kulstof (DOC) i det undersøgte system eller minimere fysisk ikke-ligevægt under laboratorieforsøgene (f.eks. større kolonner, langsommere flowhastighed). Prædiktiv geokemisk modellering af udvaskningen blev anvendt til at simulere langsigtet udvaskning af uorganiske stoffer fra røggasrensningsprodukter fra affaldsforbrænding. Udvaskning af en række grundstoffer blev bestemt for et væske-faststof forhold på 250 l/kg svarende til mere end 10.000 år udvaskning fra et typisk deponi. Det skal især bemærkes at fjernelse af Ca og S som følge af opløsning af f.eks. portlandit og gips kan forårsage en forsinket frigivelse af mineralfaser som ettringit. Omvendt kan en frigivelse af ettringit forårsage øgede koncentrationer af grundstoffer som substituerer sulfat i ettringits struktur, f.eks. Sb, As, V og Cr. Potentielt kan dette medføre en betragtelig stigning i udvaskningen ved meget høje væske-faststof forhold, hvilket normalt ikke dækkes af de typisk anvendte udvaskningstests. Samlet set er det kun en meget lille del af forureningskomponenterne (f.eks tungmetaller) i restprodukterne der udvasker i løbet af de langvarende udvaskningsforsøg; typisk mindre end 1% af indholdet af As, Cr, Sb, Cu, Cd og Pb udvaskes.
Original languageEnglish
Place of PublicationKgs. Lyngby
PublisherTechnical University of Denmark, DTU Environment
Number of pages29
Publication statusPublished - Sep 2008

Cite this