Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal Decomposition of Asbestos Fiber from Asbestos Cement Wastes

Poniatowska Agnieszka, Andrzejewska-Górecka Dorota, Macherzyński Bartłomiej, Kisiel Monika

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

855--867

EN

Negative impact of products including asbestos and asbestos wastes on human health comes from asbestos’ needle-like, fibrous structure. To terminate its negative influence on the environment, including human health, processes aimed at its destruction should be conducted. Basing on available literature one can ascertain that only chemical and thermal methods of asbestos fibers translation cause the ensuing waste to be health neutral. The aim of this paper was to evaluate the influence of temperature and time on asbestos decomposition and determine if the asbestos fiber structure is damaged at high temperatures. In the first stage of heating cement-asbestos slates, the physicochemical processes occurring in the material under investigation will involve dewatering, i.e. removal of adsorptive, constitutional and crystallizing water, followed by breaking down the chrysotile structure and destruction of its brucate layers, finally crystallization of the forsterite and later its disintegration into silica and periclase. During the sintering of asbestos cement we have an excess of calcium oxide coming from cement components. Chrisotile contained in asbestos cement exorcises during its dissolution silica which merges with calcium oxide from the cement phase. Thus arises bicalcium silicate (larnite), brownmillerite and periclase as a product of chrisotile dissolution. Periclase is therefore formed, magnesium oxide does not bind in silicate because the excess of calcium has the preference for the secondary formation of silicates. The process of sintering causes its contents to clinkering again, the main component of which is larnite and periclase resulting from the decay of chrysotile asbestos. It causes potential possibilities of using the products of this method to produce cement. During the tests, in the temperature rises to 1400°C, there is a significant recrystallization of components and the beginning of the crystallization of periclase, which is confirmed by scanning tests, analysis of sample composition in the micro-area and results of phase composition analysis. To sum up, based on the conducted studies of the thermal decomposition of cement-asbestos slates, it can be concluded that sintering it at a temperature of 1400-1500°C leads to the transformation of the fibrous structure of the chrysotile asbestos contained therein. With the use of a method that allows the operation of such temperatures, eliminating the emission of asbestos fibers into the air, subjecting it to thermal treatment, we permanently change its structure and in this way it becomes a mineral indifferent to human health. In addition, the obtained material gives the potential to use products of this method of neutralizing cement-asbestos slates, e.g. in construction. This paper might be the basis for further research of the possibilities of thermal processing of asbestos-containing waste, in which the addition of fluxes to the process, affecting the decomposition temperature of asbestos in cement-asbestos slates can also be considered.

PL

Negatywny wpływ wyrobów i odpadów zawierających azbest na zdrowie ludzkie wynika z igłowej, cienko włóknistej struktury azbestu. Dlatego w celu zlikwidowania jego negatywnego oddziaływania na środowisko, w tym zdrowie ludzi, należy prowadzić procesy prowadzące do zniszczenia jego struktury. Na podstawie dostępnej literatury można stwierdzić, że jedynie metody chemiczne i termiczne, mające wpływ na przekształcenie włókien azbestowych powodują, że powstały w wyniku ich zastosowania odpad jest obojętny dla zdrowia. Celem niniejszej pracy była ocena wpływu temperatury i czasu na rozkład azbestu i określenie, czy włóknista struktura azbestu ulega zniszczeniu w wysokich temperaturach. W pierwszym etapie ogrzewania eternitu procesy fizykochemiczne zachodzące w badanym materiale wiązały się z odwadnianiem, czyli usuwaniem wody adsorpcyjnej, konstytucyjnej i krystalizacyjnej, a następnie z rozbijaniem struktury chryzotylu i niszczeniem jego warstw brucytowych, w końcu krystalizacją, powstałego w trakcie narastaniatemperatury, forsterytu oraz późniejszym jego rozpadem na krzemionkę i peryklaz. W procesie spiekania eternitu mamy do czynienia z nadmiarem tlenku wapnia pochodzącego ze składników cementu. Chryzotyl zawarty w eternicie uwalnia podczas rozpadu krzemionkę, która łączy się z tlenkiem wapnia z fazy cementowej. W ten sposób powstaje krzemian dwuwapniowy (larnit), brownmilleryt, a także peryklaz, jako produkt rozpadu chryzotylu. Peryklaz powstaje w związku z tym, tlenek magnezu nie wiąże się w krzemian, ponieważ nadmiar wapnia posiada preferencje, przy wtórnym tworzeniu krzemianów. Proces spiekania prowadzi do powtórnej klinkieryzacji składników spieku, której głównym składnikiem jest larnit oraz peryklaz powstający z rozpadu azbestu chryzotylowego. Taki skład potwierdza dezintegrację azbestu w badanym materiale i powstanie całkiem nowych, nieszkodliwych dla środowiska faz. Stwarza to potencjalne możliwości wykorzystania produktów tej metody unieszkodliwiania eternitu do produkcji cementu. Jak stwierdzono w trakcie badań, dopiero przy wzroście temperatury do 1400°C następuje znacząca rekrystalizacja składników stopu i początek krystalizacji peryklazu, co potwierdzają badania skaningowe, analiza składu próbek w mikroobszarze oraz wyniki analizy składu fazowego. Reasumując na podstawie przeprowadzonych badań termicznego rozkładu eternitu można stwierdzić, że spiekanie go w temperaturze 1400-1500°C prowadzi do przekształcenia struktury włóknistej zawartego w nim azbestu chryzotylowego. Przy zastosowaniu metody umożliwiającej działanie takich temperatur, eliminującej emisję włókien azbestowych do powietrza, poddając go obróbce termicznej trwale zmieniamy jego budowę i w ten sposób staje się on minerałem obojętnym dla zdrowia ludzkiego. Ponadto uzyskany materiał, daje potencjalne możliwości wykorzystania produktów tej metody unieszkodliwiania eternitu np. w budownictwie. Niniejsza praca może być podstawą do dalszych badań nad możliwością termicznego przetwarzania odpadów zawierających azbest, w których można rozważyć także dodawanie topników do procesu, wpływających na obniżanie temperatury rozkładu azbestu w eternicie.

2

Mineralogiczna inżynieria środowiska. Mineralogiczna technologia totalnej destrukcji azbestu

Pawlikowski M., Kamusiński W., Pietrasz A., Wdowczyk Ł.

Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering

|

2018

|

nr 24

1--13

PL

Prezentowana metoda prowadzi do zaniku azbestowych likwidując tym samym kancerogenne warunki materiału zawierającego azbest. Eksperymenty prowadzono w trzech etapach I-III. Finalnie wymaga ona wysokich temperatur i utworzenia granulatu ze zmielonego eternitu zdjętego z dachów domów oraz odpowiednich ilości dodatków. Proces jest egzotermiczny i wymaga prowadzenie w piecach obrotowych np. używanych do produkcji cementu. Otrzymany wypalony granulat to rodzaj klinkru nie zawierającego włókien azbestowych. Technologia została sprawdzona w Instytucie ceramiki i materiałów budowlanych, a otrzymane wyniki potwierdziły zniknięcie chryzotylu. Granulat otrzymany w p tym procesie technologicznym nie jest odpadem lecz może być użyty w wielu dziedzinach gospodarki. Obecnie stosowana technologia likwidacji eternitu zawierającego azbest polega na zdejmowani płyt eternitowych z dachów domów, pakowaniu go do worków azbestowych i zakopywaniu ich w odpowiednich mogilnikach. Oznacza to praktycznie przeniesienie eternitu i azbestu z jednego środowiska (atmosferycznego( do środowiska glebowego. Prezentowana, opatentowana technologia całkowicie likwiduje azbest i jego negatywny wpływ na środowisko, włączając w to potencjalne zagrożenie nowotworowe.

EN

Presented method leads to the loss of asbestos fibers, and thus eliminates the carcinogenic properties of materials containing asbestos. It was conducted in phases I-III. It involves holding at high temperatures of granulated mass obtained e.g. from powdered asbestos-cement roofing material mixed with additives in appropriate proportions. The process is exothermic and is carried out in rotary kilns used in the production of cement. The resulting product is a kind of clinker which does not contain asbestos fibers. The technology examined in laboratory conditions was tested and confirmed in the semi-technical conditions in the Department of Glass and Building Materials in Krakow of the Institute of Ceramics and Building Materials in Warsaw, and it was assessed positively. The product obtained by means of this technology may be used (marketed) in a number of industries which reduces the cost of the processing of asbestos and its derivatives into an asbestos-free product. The current handling of asbestos and its derivatives involves removing of the asbestos-cement roofing material and burying it in special dumping grounds. So this is not liquidation of asbestos, but its mere removal from one place to another, where it still can enter the environment. The presented patented technology completely eliminates asbestos and its negative impact on the environment, including in particular a possible development of cancer in humans.

3

Zastosowanie azbestu chryzotylowego jako surowca do produkcji wyrobów ceramicznych o spieczonym czerepie

Zaremba T., Krząkała A., Piotrowski J., Garczorz D.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 2

149-155

PL

Artykuł przedstawia możliwości neutralizacji azbestu chryzotylowego przez prażenie go w niskiej temperaturze i mielenie. Stwierdzono,że w wyniku obróbki termicznej w temperaturach powyżej 600°C chryzotyl ulega przemianie do krzemianów nie wykazujących właściwości kancerogennych. Przeprażony azbest wykazuje dużą podatność na mielenie. Uzyskany w ten sposób materiał stanowił zasadniczo substytut piasku kwarcowego spełniającego rolę dodatku schudzającego w masach ceramicznych przeznaczonych do otrzymywania ceramiki o spieczonym czerepie. Parametry kształtek prasowanych z dodatkiem wody i następnie spiekanych porównano z kształtkami z udziałem NaH2PO4. Badania w skali laboratoryjnej wykazały, że prażony azbest chryzotylowy może być wykorzystywany jako jeden z surowców do otrzymywania ceramiki o spieczonym czerepie.

EN

The paper reports the possibility of detoxification of asbestos through low temperature heating and grinding treatment. It has been found that chrysotile can be transformed to a mixture of non hazardous silicate phases as a result of thermal treatment at the temperatures higher than 600°C. Calcinated chrysotile asbestos is easily milled to the pulverulent shape material by mechanical milling. The material prepared in such a way acted as a substitute of quartz sand, which is widely used as a leaning agent in ceramic masses to be formed into stoneware. The parameters of the samples pressed with water and then sintered were collated with the samples with the addition of NaH2PO4. The laboratory scale investigations showed that the calcinated chrysotile asbestos can be used as one of raw materials for the sintered ceramics.

4

Pyły zawierające azbest chryzotylowy oraz pyły zawierające azbest chryzotylowy i inne minerały włókniste z wyjątkiem krokidolitu. Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych wielkości narażenia zawodowego

Więcek E., Woźniak H.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2004

|

Nr 4 (42)

87--128

PL

Azbest chryzotylowy jest uwodnionym krzemianem magnezu, który znalazł zastosowanie głównie do produkcji wyrobów azbestowo-cementowych, włókienniczych, izolacyjnych, uszczelniających i ciernych. Największe stężenia pyłu całkowitego azbestu chryzotylowego w Polsce stwierdzono w zakładach wyrobów azbestowo-cementowych i stosujących wyroby azbestowe, a największe stężenia respirabilnych włókien mineralnych – w zakładach włókienniczo-azbestowych i wyrobów ciernych. Stężenia te często przekraczały wartości NDS. Narażenie zawodowe na azbest może być przyczyną następujących chorób: pylicy płuc (azbestozy), raka płuca i znacznie rzadziej międzybłoniaka. Możliwe są także nowotwory o innej lokalizacji. Dla pylicy płuc i raka płuca udowodniono zależność między skutkiem zdrowotnym a dawką kumulowaną pyłu; w przypadku obydwu schorzeń udowodniono wzrost ryzyka u nałogowych palaczy tytoniu. Uwzględniając wyniki badań epidemiologicznych, z których wynika, że średnia wartość LOAEL wynosi 86 wł - lata - cm3, a także po przyjęciu odpowiednich współczynników niepewności, zaproponowano wartość NDS dla pyłów azbestu chryzotylowego oraz pyłów zawierających azbest chryzotylowy i inne minerały włókniste z wyjątkiem krokidolitu, która wynosi 0,2 wł/cm3, zamiast dotychczasowej wartości 0,5 wł/cm3. Nie ma podstaw do zmiany wartości NDS dla pyłu całkowitego, która wynosi 1 mg/m3. Oszacowane ryzyko nowotworowe (rak płuca) dla narażenia zawodowego na stężenia 0,2 wł/cm3 dla osób palących wynosi: od 1,2 - 10-3 przy 10-letnim okresie narażenia do 4,8 - 10-3 dla 40-letniego okresu narażenia, a dla osób niepalących od 1,2 10-4 do 4,8 - 10-4, odpowiednio przy 10- i 40-letnim okresie narażenia. Ryzyko nowotworowe (rak płuca i międzybłoniak) wynosi od 5 - 10-4 przy rocznym narażeniu i do 4 - 10-3 przy 20-letnim okresie narażenia.

EN

Chrisotile asbestos Mg3(Si2O5)(OH)8 is a hydrated silicate of magnesium and it belongs to the group of serpentine minerals. Chrisotile fibres have many uses, mostly in the production of asbestos-cement, textile, insulating and friction products. Occupational exposure to asbestos dusts can cause the following diseases: asbestosis, lung cancer, and considerably more seldom mesothelioma. For asbestosis and lung cancer the relationship between the biological effect and the cumulated dose of asbestos fibres has been proved. The risk of developing mesothelioma is relative to the time that elapses from the first exposure to asbestos fibres. Taking into account data from epidemiological and experimental studies the following values are proposed: occupational exposure limit (OEL) for dusts containing chrisotile and other fibrous minerals except for crocidolite – 0.2 fb/cm3 instead of the compulsory value – 0.5 fb/cm3. There are no bases to change OEL for total dust, which is 1.0 mg/m3.