Dolomitické vápno a stabilizace popílků Přednáška pro Skalský Dvůr 2007 17.2.2019

Elektrárny a teplárny v českých zemích používají ke stabilizaci svých vedlejších energetických produktů pálené vápno, podle klasifikace značené jako CL 90 nebo 80. Dolomitické vápno (DL 85 nebo DL 80) není u nás ke stabilizaci využíváno, je však známo využití dolomitických vápenců a vápen při fluidním odsiřování. Je také známo, že produkty z fluidních kotlů při použití dolomitických sorbentů vykazují samy hydraulickou aktivitu. To byl jeden z důvodů provedení zkoušek stabilizace popílků dolomitickým vápnem. 17.2.2019

Příprava zkoušek 6 směsí s obsahem 1, 3 a 5 % vápna Z toho: 3 směsi s obsahem 50 % popílku a 20 % strusky 3 směsi s obsahem 60 % popílku a 25 % strusky Zbývající podíl ve směsi je tvořen energosádrovcem 6 obdobných směsí s obsahem hydrátu místo vápna Dalších 12 směsí s přísadou MgCl2 v množství 0,127 g na 1 g vápna 17.2.2019

Výběr směsí pro další zkoušky Vstupní zkoušky směsí Stanovení normálního vodního součinitele Stanovení počátku a doby tuhnutí Výběr směsí pro další zkoušky Na základě výsledků předchozích zkoušek byly pro další práce vybrány směsi č. 7 – 12, obsahující vápenný hydrát, bez přísady MgCl2 17.2.2019

Další zkoušky Stanovení pevnosti v ohybu a tlaku Zkouška propustnosti Zkouška vyluhovatelnosti těžkých kovů 17.2.2019

Výsledky fyzikálně mechanických zkoušek směs č. normální vodní součinitel počátek tuhnutí (h.min) konec tuhnutí pevnost v ohybu po 28 dnech (MPa) pevnost v tlaku po 28 dnech 1 0,33 3.20 5.20 - 2 0,32 3.00 3 5.10 8.00 4 0,31 5.40 5 6.20 7.00 6 2.50 6.10 17.2.2019

Výsledky fyzikálně mechanických zkoušek - pokračování směs č. normální vodní součinitel počátek tuhnutí (h.min) konec tuhnutí pevnost v ohybu po 28 dnech (MPa) pevnost v tlaku po 28 dnech 7 0,32 6.10 9.40 1,27 4,60 8 7.10 9.50 0,76 3,20 9 0,31 4.40 7.30 0,16 0,57 10 4.00 6.20 0,18 0,63 11 3.50 5.50 0,86 4,05 12 3.20 5.30 1,68 8,52 17.2.2019

Výsledky fyzikálně mechanických zkoušek - pokračování směs č. normální vodní součinitel počátek tuhnutí (h.min) konec tuhnutí pevnost v ohybu po 28 dnech (MPa) pevnost v tlaku po 28 dnech 13 0,30 5.50 11.50 - 14 8.00 11.20 15 0,29 3.30 16 8.20 17 5.20 9.10 18 7.00 11.00 17.2.2019

normální vodní součinitel počátek tuhnutí (h.min) konec tuhnutí Výsledky fyzikálně mechanických zkoušek - dokončení směs č. normální vodní součinitel počátek tuhnutí (h.min) konec tuhnutí pevnost v ohybu po 28 dnech (MPa) pevnost v tlaku po 28 dnech 19 0,30 13.50 16.10 - 20 9.50 14.00 21 0,29 5.10 10.00 22 4.40 9.40 23 7.10 11.30 24 0,31 10.50 12.30 17.2.2019

směs č. jednotka stanoveno 7 m.s-1 2,6.10-10 8 3,8.10-9 9 1,4.10-7 10 Výsledky zkoušky propustnosti směs č. jednotka stanoveno 7 m.s-1 2,6.10-10 8 3,8.10-9 9 1,4.10-7 10 4,0.10-8 11 2,8.10-9 12 9,3.10-10 17.2.2019

Vyluhovatelnost TK dle vyhlášky č. 294/2005 Sb. a dalších vybraných TK kov jednotka limit dle vyhl. č. 294/2005 Sb. stabilizát č. I IIa IIb III 7 8 9 10 11 12 Ag mg/l < 0,001 Al 0,313 0,408 0,382 0,432 0,423 0,304 As 0,05 2,5 0,2 0,00415 0,215 5,13 0,165 0,114 0,0576 B 0,10 0,51 2,30 1,70 0,65 0,11 Ba 2 30 0,104 0,082 0,070 0,069 0,079 0,105 Be Cd 0,004 0,5 0,1 0,000465 < 0,0001 Co 0,000211 0,000292 Crcelk. 1 0,0602 0,0591 0,0691 0,0599 0,0575 0,0542 Cu 5 0,00335 0,00295 0,00319 0,000462 0,000773 0,00203 Fe 17.2.2019

Vyluhovatelnost TK dle vyhlášky č. 294/2005 Sb Vyluhovatelnost TK dle vyhlášky č. 294/2005 Sb. a dalších vybraných TK - pokračování kov jednotka limit dle vyhl. č. 294/2005 Sb. stabilizát č. I IIa IIb III 7 8 9 10 11 12 Hg mg/l 0,001 0,2 0,02 < 0,001 Mn 0,00575 0,00247 Mo 0,1 3 1 0,059 0,047 0,069 0,103 0,051 0,048 Ni 0,04 4 0,00059 0,000571 0,00126 0,000768 0,000527 0,000766 Pb 0,05 5 0,00585 0,00124 0,00184 0,004 < 0,0001 0,000179 Sb 0,006 0,5 0,07 0,00014 0,000779 0,00127 Se 0,01 0,7 0,00191 0,000172 0,00106 Sn 0,00781 0,0102 0,024 0,0322 0,0254 0,0323 Tl V 0,128 0,146 0,0767 0,0836 0,116 0,115 Zn 0,4 20 0,0889 0,00121 0,00173 17.2.2019

Komentář k výsledkům Pevnost v ohybu a tlaku roste s rostoucím obsahem vápna Propustnost klesá s rostoucím obsahem vápna Pevnost v ohybu a tlaku mírně roste s klesajícím obsahem energosádrovce Závislost propustnosti na obsahu vápna je při vyšším obsahu energosádrovce méně výrazná 17.2.2019

Vyluhování těžkých kovů Mobilita As a B výrazně klesá s rostoucím obsahem vápna V případě Ba a V je tomu naopak Při vyšším obsahu energosádrovce klesá mobilita Zn U Mn, Mo, Se a Sn je závislost na skladbě směsi nevýrazná Vyluhovatelnost většiny kovů není skladbou směsi v daném rozsahu ovlivňována 17.2.2019

Výhledy použití dolomitického vápna ke stabilizaci popílků Jako použitelné se jeví směsi s obsahem vápna ve výši nejméně 3 % Optimální obsah dolomitického vápna ve stabilizátu je 5 % Obsah energosádrovce nemá rozhodující vliv na důležité vlastnosti stabilizátu 17.2.2019

Děkuji za pozornost 17.2.2019