Alternatywne metody wykorzystania pyłów z pieców wapienniczych i cementowych, ze szczególnym uwzględnieniem gospodarki osadowej

• Autorzy: Bożym M.

Warianty tytułu

EN

Alternative methods of cement and lime kiln dusts utilization, especially with sewage sludge pretreatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pyły z pieców cementowych (CKD) oraz pyły z pieców wapienniczych są odpadami powstającymi podczas produkcji cementu i wapna. Zebrane w odpylaczach pyły są zwykle składowane. Nie jest to jednak metoda preferowana z uwagi na negatywny wpływ na środowisko. Część pyłów trafia do powtórnego wykorzystania w piecach pod warunkiem, że nie zawierają składników mogących obniżyć jakość produktu. Z uwagi na wysoki udział tlenku wapnia, pyły mogą być wykorzystane także w ochronie środowiska, w tym do neutralizacji kwaśnych ścieków i odpadów, stabilizacji i nawożenia gleb czy do przetwarzania osadów ściekowych. W wielu krajach prowadzone są badania nad zagospodarowaniem coraz większej ilości pyłów powstających w przemyśle cementowym i wapienniczym. W pracy przedstawiono przegląd badań dotyczących możliwości wykorzystania pyłów z pieców cementowych i wapienniczych, ze szczególnym uwzględnieniem stabilizacji i higienizacji osadów ściekowych.

EN

Cement kiln dust (CKD) and lime kiln dust are a wastes of cement and lime manufacturing. After collection in precipitators behind the kilns, the dusts are dumped on a waste heap. The disposal is not an environmentally favorable situation. The obvious use of those dusts are they re-incorporation in the production cycle. Sometimes this way is impossible to application for contaminated dusts. CKD and lime kiln dusts characterize high content of free lime. For this reason dusts could be use in environment to neutralization of acidic sludges or wastes, soil stabilization, fertilization or sewage sludge treatment. Research to overcome cement and lime dusts development is being carried out in different countries to find appropriate ways of using those wastes in various applications. This work presents a research review on CKD and lime kiln dust in various applications, esspecially in sewage sludge stabilization and higienization.

Słowa kluczowe

PL

cement; wapno; produkcja; wykorzystanie odpadów; stabilizacja osadów ściekowych

EN

cement; lime; manufacturing; waste utilization; sewage sludge stabilization

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 4, nr 8
• Strony: 59--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz.

Twórcy

autor

Bożym M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Materiałowej, Procesowej i Środowiska, Opole

Bibliografia

• [1] Matusiewicz A., Zmiany w procesie klinkieryzacji wywołane podwyższoną zawartością metali śladowych - cynku, ołowiu i miedzi, „Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych” 2010, nr 6, s. 141-154.
• [2] Baran T., Pichniarczyk P., Kalarus D., Zintegrowane działania w celu obniżenia emisji gazów i pyłów oraz bardziej efektywnego wykorzystania odpadów w przemyśle cementowym, „Prace Instytutu Mineralnych i Materiałów Budowlanych” 2007, nr 41/42, s. 25-35.
• [3] Siuta J., Wasiak G., Zasady gospodarki odpadami bytowymi w środowisku przyrodniczym, IOŚ, Warszawa 1991.
• [4] Oleszkiewicz J.A., Gospodarka osadami ściekowymi. Poradnik decydenta, LEM s.c., Kraków 1998.
• [5] Sajwan K.S., Paramasivam S., Alva A.K., Adriano D.C., Hooda P.S., Assessing the feasibility of land application of fly ash, sewage sludge and their mixtures, „Advances in Environmental Research” 2003, No. 8, s. 77-91.
• [6] Samaras P., Papadimitrou C.A., Haritou I ., Zouboulis A.I., Investigation of sewage sludge stabilization potential by the addition of fly ash and lime, „Journal of Hazardous Materials” 2008, Vol. 154, s. 1052-1059.
• [7] Fukas-Płonka Ł ., Koziarski S., Porównanie efektywności utylizacji osadów metodą wapnowania i suszenia, [w:] Materiały V Konferencji „Gospodarka osadami OSAD 2000”, t. 1, Gdańsk 2000, s. 186-191.
• [8] Koziarski S., Bujak R., Efektywność higienizacji osadów ściekowych związkami wapnia i magnezu, [w:] Problemy oczyszczania ścieków i ochrony wód w dorzeczu Odry - 1996. Materiały z II konferencji „Odra 1996”, Polanica-Zdrój, 24-26 czerwca 1996 r., [red. S. Nalberczyński], Polanica-Zdrój 1996, s. 227-231.
• [9] Schwarzbrodt J., Banas S., Bohm R., Salgot M., Stott R., Wapnowanie nowoczesną metodą higienizacji osadów ściekowych wykorzystywanych w rolnictwie, http://www.wapno-info.pl_files/378260 (10.10.2011).
• [10] Bień J.B., Bień, J.D., Nowak D., Matysiak B., Wykorzystanie wapna w gospodarce osadowej, [w:] Przemysł wapienniczy a ochrona środowiska: konferencja Kamień Śląski, 19-21 czerwca 2000 r., Stowarzyszenie Producentów Cementu i Wapna, Kraków 2000.
• [11] Bożym M., Wykorzystanie pyłów dymnicowych ze spalania węgla brunatnego w gospodarce osadowej, „Prace Instytutu Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych” 2010, nr 5, s. 103-112.
• [12] Pavia S., Regan C.D., Influence of cement kiln dust on the physical properties of calcium lime mortars, „Materials and Structures” 2010, Vol. 43, s. 381-391.
• [13] Adaska W.S., Taubert D.H., Beneficial uses of Cement Kiln Dust, [w:] IEEE/PCA 50th Cement Industry Technical Conference, Miami, 19-22 Maj 2008, Miami 2008.
• [14] Siddique R., Utilization of cement kiln dust (CKD) in cement mortar and concrete - an overview, „Resources, Conservation and Recycling” 2006, Vol. 48, s. 315-338.
• [15] ASTM D5050-08 Standard Guide for Commercial Use of Lime Kiln Dusts and Portland Cement Kiln Dusts.
• [16] Todres H.A., Mishulovich A., Ahmed J., Portland Cement Association, Skokie 1992, http://www.cement.org/pavements/ (10.10.2011).
• [17] Maslehuddin M., Al - Amoudi O.S.B., Shameem M., Rahman M.K., Ibrahim M., Compliance criteria for quality concrete, „Construction Building Materials” 2008, Vol. 22, s. 2369-2375.
• [18] Peethamparan S., Olek J., Lovell J., Influence of chemical and physical characteristics of cement kiln dusts (CKDs) on their hydration behavior and potential suitability for soil stabilization, „Cement and Concrete Research Journal” 2008, Vol. 38, s. 803-815.
• [19] Strydom C.A., Roode Q.I., Potgieter J.H., Thermogravimetric and X-ray powder diffractio analysis of precipitator dust from a rotating lime kiln, „Cement Concrete Research” 1996, Vol. 26, s. 1269-1276.
• [20] Mackie A., Boilard S., Walsh M.E., Lake C.B., Physicochemical characterization of cement kiln dust for potential reuse in acidic wastewater treatment, „Journal of Hazardous Materials” 2010, Vol. 173, s. 283-291.
• [21] Miller G.A.U., Azad S., Influence of soil type on stabilization with cement kiln dust, „Construction and Building Materials” 2000, Vol. 14, s. 89-97.
• [22] Sreekrishnavilasam A., Rahardja S., Kmetz R., Santagata M., Soil treatment using fresh and landfilled cement kiln dust, „Construction and Building Materials” 2007, Vol. 21, s. 318-327.
• [23] Kanare H.M., Comparison of Trace Metal Concentrations in Cement Kiln Dust, Agricultural Limestone, Sewage Sludge, and Soil, SN2080, Portland Cement Association, Skokie 1999, http://www.cement.org/pavements/ (10.10.2011).
• [24] Corish A., Coleman T., Cement kiln dust, „Concrete” 1995, Vol. 29, No. 5, s. 40-42.
• [25] Report to Congress on Cement Kiln Dust: Chapter eight. Alternative CKD management practices and potential utilization, www.epa.gov/osw/nonhaz/industrial/special/ckd/rtc/chap-8. pdf (10.10.2011).
• [26] Rahman M.K., Rehman S., Al - Amoudi O.S.B., Literature review on cement kiln dust usage in soil and waste stabilization and experimental investigation, „International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences” 2011, Vol. 7, No. 1, s. 77-87.
• [27] Burnham J.C., Hatfield N., Bennett G.F., Logan T.J., Use of kiln dust with quicklime for effective municipal sludge pasteurization and stabilization with the N-Viro Soil process, „ASTM Special Technical Publication” 1992, Vol. 1135, s. 128-141.
• [28] Mc Bride M.B., Richards B.K., Steenhuis T., Russo J.J., Sauve S., Mobility and solubility of toxic metals and nutrients in soil fifteen years after sludge application, „Soil Science” 1997, Vol. 162, s. 487-500.
• [29] Emmerich W.E., Lund L .J., Page A.L., Chang A.C., Movement of heavy metals in sewage sludge-treated soils, „Journal of Environmental Quality” 1982, Vol. 11, s. 174-178.
• [30] Dinel H., Pare T., Schnitzer M., Pelzer N., Direct land application of cement kiln dust- and lime-sanitized biosolids: extractability of trace metals and organic matter quality, „Geoderma” 2000, Vol. 96, s. 307-320.
• [31] Materials Characterization Paper, Final Rulemaking: Identification of Nonhazardous Secondary Materials That Are Solid Waste Cement Kiln Dust (CKD), 2011, www.epa.gov/osw//nonhaz/define/pdfs/tires-final.pdf (10.10.2011).
• [32] Smith M.L., Campbell C.E., Effects of cement kiln dust on pH and phosphorus concentrations in an activated sludge wastewater treatment system, „Water Quality Research Journal of Canada” 2000, Vol. 35, No. 2, s. 299-311.
• [33] Wommack G., Holley C., Greskovich E ., Soil Conditioning Agglomerates Containing Calcium, Patent and Trademark Office, United States Department of Commerce, Washington, DC, USA. Patent nr 6, 325, 826, 2001.
• [34] Moon D.H., Wazne M., Yoon I .H., Grubb D.G., Assessment of cement kiln dust (CKD) for stabilization/solidification (S/S) of arsenic contaminated soils, „Journal of Hazardous Materials” 2008, Vol. 159, s. 512-518.
• [35] El - Awady M.H., Sami T.M., Removal of heavy metals by cement kiln dust, „Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology” 1997, Vol. 59, s. 603-610.
• [36] Chłopecka A., Wpływ różnych związków kadmu, miedzi, ołowiu i cynku na formy tych metali w glebie oraz na ich zawartości w roślinach, Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa, Puławy 1994.
• [37] Darweesh H.H.M., Utilization of cement kiln by-pass dust waste as a source of CaO in ceramic industry, „Silicates Industrials” 2001, Vol. 66, No. 3/4, s. 47-52.
• [38] Draft Risk Assessment for Cement Kiln Dust Used as an Agricultural Soil Amendment, Draft Report, 16 lipiec 1998, Office of Solid Waste, E PA, Washington 1998.