Table of Contents
תעשיית הבטון מהווה כ-78% מפליטת הפחמן הדו-חמצני העולמית, המונעת בעיקר על ידי הקלק של אבן גיר והבעירה של דלקים מאובנים. בחיפוש אחר חלופות פחמן, מעגליות, מתפתלות – תוצר לוואי סמי-סולק של טיפול במים עירוניים ותעשייתיים – צמח כחומר גלם מבטיח, כאשר מעובד כראוי, מזחלות יכולות להחליף חומרים גולמיים ודלקים גולמיים בייצור, מנקה, לא לשרירים טבעיים, ולא לשרירים, אלא לשרירים, אלא להורדת חומרים כימיים, אלא גם לשרירים, אלא גם לשרירים טבעיים, ולא לשרירים, אלא גם לצמצום, ולא לשרירים, אלא לצמצום, אלא לצמצום, אלא לצמצום של חומרים כימיים.
מה זה סליפאון ולמה זה מתאים ל-Cement?
סלידג' הוא השבריר המוצק החייתי שנוצר במהלך הטיפול במי שפכים - בין אם ממערכות ביוב עירוניות, תהליכים תעשייתיים או צמחי טיהור מים.הוא מכיל חומר אורגני, מינרלים אורגניים (כולל סידן, סיליקון, אלומיניום, ו תחמוצמי ברזל), פתוגנים, ומזהמים מזיקים שעלולים להזיק כגון מתכות כבדות ומיקרופולנטים אורגניים.
מבחינה היסטורית, סלדג' כבר מפוזר באמצעות נחיתה, יישום הקרקע (כתיקון דשן / שמן), או אינסטינקטציה.כל שלושת הנתיבים יש חסרונות: נחיתה צורכת מרחב יקר ויכולה לייצר מתאן, יישום הקרקע מעלה חששות לגבי הצטברות מתכת כבדה באדמה, ו incineration דורש אנרגיה ומייצרת אפר.
הרלוונטיות טמונה בכימיה של מלט.רגיל פורטלנד מלט נעשה על ידי ירי תערובת של אבן גיר (CaCO3), חימר (סיליקה ואלומיניום), וחומרים נושאי ברזל בסביבות 1450 מעלות צלזיוס.ה ⁇ וכתוצאה מכך מכיל סידן אחמס, aluminates, ו- fersortices. מכיל בדרך כלל סילקה, alumina, וסידן - משללמנטים שיכולים חלקית עבור סולפטפטפטפטפטפטפטפטפטפטים אורגניים, או מנקה, כמו גם כן, כמו גם , או מנקה.
יתרונות מרכזיים של שימוש ב-Sleep בייצור Cement
פסולת ו Landfill Reduction
שילוב של זחלות לייצור מלט מסיט זרם פסולת משמעותי מקרקעות.צמחים לטיפול במים עירוניים במדינות מפותחות מייצרים מיליוני טונות של זחלות מדי שנה; באמצעות אפילו חלק מזה בכרישים מלט יכול להפחית באופן דרסטי את הנטל הסביבתי של סילוק קרקעות - כולל ייצור טוט ופליטה גזי חממה (מתאן מ denaerobic decomposition).
CO2 Emission Reduction
ייצור Clinker פולט CO2 משני מקורות: calcination של אבן גיר (כ 60% פליטות תהליך) ובעירה דלק (כ-40%) השימוש ב-King ⁇ יכול להפחית הן. שבריר מינרלים אורגני (במיוחד silica ו- alumina) יכולים להחליף קצת אבן גיר, מורידים את כמות ה- CaCO3 כי יש להזיזו, בנוסף, התוכן האורגני של משחת של סדקים ו- 10 פעמים דלקים בטווח של מאובנים, כי ניתן להפחית את כמות של שפכים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 000 שפכים, 000 ליטרים, כולל של שפכים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים של שפכים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000 שפכים, 000 ליטרים, 000 ליטרים, 000, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000 שפכים, 000
כלכלה מעגלית ויציבות משאבים
באמצעות פעוט כחומר גלם מגלם את עקרונות הכלכלה המעגלית: זרם פסולת הופך לקלט יקר עבור תעשייה אחרת.זה מבסס משאבים טבעיים (לימוזינה, חימר, פצף, ברזל אוז) ומפחית את טביעת הרגל הסביבתית של קוואררינג והובלת.האיגוד האירופי Cement (CEUREAU) זיהה חומרים חלופיים כמו חיוני להשגת מטרות רווח, יתר עלות, כמו גם עבור עלויות חיתוך הקרקע.
אנרגיה התאוששות
סלידג' בדרך כלל יש ערך רב ערך נטו (NCV) של 10-15 מ"ג / ק"ג חומר יבש, השווה פחם ברמה נמוכה. במלט קיללנים, ערך קלורי זה מנוצל במלואו, צמצום הצריכה של דלקים מאובנים ראשוניים.הטמפרטורה גבוהה מבטיחה כי תקפה מלאה של חומר אורגני, ואת המינרל הופך לחלק מ clinker - יתרון ייחודי בהשוואה לביקוש ייעודי של 5, אשר לעתים קרובות להיות מערכי אנרגיה מלא של צריכת CPU.
אתגרים גדולים וכיצד לטפל בהם
אפשרויות לStevetage
סליפאון רחוק מדי.הרכב הכימי שלו תלוי במקור (המועיל לעומת התעשייה), תהליך הטיפול, העונה ואפילו הזמן של היום.ריאציות בסידן, סיליקה, אלומיניום, ברזל, ובמיוחד תכולת לחות יכול להרגיז את הכימיה של תערובת גולמית, המשפיעה על איכות clinker ו-Kln. לדוגמה, עלייה פתאומית בפורות או גופרות יכול לגרום לזירה כוח קרקעית או כוח.
(FLT:0) solution:FLT:1 יישם בקרת איכות קפדנית של מזון. צמחי Cement בדרך כלל משלבים עם חומרים גלם אחרים בהתחלקות של silos, באמצעות גלידת רנטגן באינטרנט (XRF) מנתחים כדי להתאים את התערובת בזמן אמת.Pre-homogenization של ריצוף (למשל, באמצעות ערבוב lagoons או מיטות חלק) עוזר מיצוי של ספקים.
תוכן מויסטאור ועלויות יבשות
החלת Raw מטיפול בשפכים יכולה להכיל 70-80% מים.שימוש בו ישירות בכבשן יגביר את צריכת האנרגיה להצטברות ולהפחית יעילות תרמית. פיזור מכני (הגדלים, המסננים) יכול להפחית לחות ל- 60–70%, אבל אפילו זה גבוה מדי עבור מזון ln יעיל.
(FLT:0) Solution: FLT:1 צמחי מלט רבים התקין מערכות ייבוש משולבות המשתמשות חום פסולת מן הקרנית clinker או ממצה הקיהור. גישה זו "התרסמה יתר" גישה דשנים מזחלות ללא צריכת דלק נוספת. לחלופין, סלדג' יכול להיות מעובד במשותף עם מייבש ייעודי המשתמש חלופות דלק מסוימים גם לקבל טיפול למחצה של צמחים יבשים.
מתכת כבדה וניהול זיהום
סלידג' מכיל מתכות כבדות כגון קדמיום, כספית, להוביל, כרום, ניקל, אבץ.אם לא מנוהל כראוי, מתכות אלה יכולים להיצמד ממוצר הבטון הסופי או להיפלט גזי שפעת ln.מרקורי, במיוחד, הוא תנודתי וניתן לשחררו במהלך הבעירה.
(FLT:0) solution:FLT:1 ⁇ פועלים בטמפרטורות של 1450 מעלות צלזיוס או גבוה יותר, עם זמני מגורים ארוכים של גז (עד 6-8 שניות) בתנאים אלה, מתכות כבדות ביותר להיות משולב לתוך הליטקטימנטים של clinker, ביעילות מחסנים כימיים פתורים (למשל, סגסוגת תרמילאה, ניקל), הם מוגבלים באופן קבוע כמו ריצוף אלקטרו-דלקתיטיסליים).
זיהום אורגני ופתוגנים
סלידג' עשוי להכיל מיקרו-פולנטים אורגניים (למשל, תרופות, משבי רעלן, משחתות להבה) ופתוגנים (חיידקים, וירוסים, טפילים) אם לא נהרסו, אלה עלולים להוות סיכון בריאותי וסביבתי.
(FLT:0) Solution: FLT:1 הטמפרטורה הגבוהה וזמן מגורים ארוך במלט כרובם הם יותר מאשר מספיק כדי להרוס כמעט את כל התרכובות האורגניות (כולל dioxins ו- פרווה) וכדי להדביק או לסטריליזציה של החומר.מחקרים הראו כי יעילות ההרס עולה על ⁇ 9% אפילו על ההליכים המתמדיקים ביותר.
סליחות ו- Permitting Hurdles
תחומי שיפוט רבים מסווגים את הפעוט (במיוחד שפכים עירוניים) כחומר פסולת, הכפוף לשימושו כחומר גלם או דלק לתקנות ניהול פסולת מחמירות. צמחי Cement חייבים לקבל אישורים המצדיקים מקובלים, שיעורי החלפת מקסימליים, מגבלות פליטה, ודרישות ניטור.תהליך ההיתר יכול להיות ארוך ויקר.
(הפסקה:0) ⁇ : [ה]ההבאה [באיחוד האירופי], קריטריונים הסופיים של קריטריונים (תחת הוראת המסגרת של שפכים) מאפשרים הפסקות טיפול מסוימות להפסיק להיות בזבזניים אם הם עומדים בסטנדרטים ספציפיים (למשל, מגבלות מתכת כבדות, יציבות דומה מסגרות קיימות באזורים אחרים. Cement עם מערכות ניהול סביבתיות מבוססות (ISO 14001) לעתים קרובות למצוא את זה קל יותר לנווט את תהליך שימושי של פסולת שימושית (F) או שימושית (F)
שיטות טיפול ופרקטיקה הטובה ביותר לשימוש סלידג'
ייבוש וייבוש
מסטיקה מכנית (ללא סינון עיתונות, צנטריפוגה, מברג עיתונות) מפחית לחות מ -80% עד - 60%.ייבוש תרמית תרמית תרמית (מייבשי תיפוף, מייבשי מיטה נוזליים, חגורות יבשים) יכול עוד להפחית לחות ל 10-20%. עבור כילחצני מלט, המטרה היא בדרך כלל מתחת 20% כדי להימנע מצריכת אנרגיה מוגזמת.
עיבוד משותף כמו דלק חלופי וחומרי גלם (AFR)
השיטה הנפוצה ביותר היא להזריק מזחלות יבשה או למחצה לתוך דוקטריית העלייה של הcalciner או לתוך השור הראשי.ההתחן משמש הן כדלק (תוכן אורגני שלה נשרף) וכחומר גלם (אשר מינרלים הופך לחלק של clinker). שיעור ההחלפה הוא בדרך כלל מוגבל ל 5-15% של קלט תרמי ו 25% של חומר גלם, אשר אינו מספק חומרים כימיים מתקדמים.
שימוש ב-Swage Sludge אש (SSA)
במקום להשתמש בפסקאות גלם, כמה צמחי מלט מזחלות שפכים של שפכים, המתקבלים מצמחים ייעודיים של SSA הוא יבש, סטרילי, ויש לו הרכב עקבי למדי ב- silica, אלומיניום וסידן. ניתן להאכיל אותם ישירות לתוך ה-Fproation כחלופה חלקית עבור חימר ואבן ליטו. גישה זו מבטלת בעיות הקשורות לחות ומפחיתה את הסיכון של חומרים אורגניים, אם כי הם מוסיפים את רמות הפחתת אנרגיה 1Fretproationtextexiti) עלות עלות עלות עלות:
יישום אמיתי בעולם ו Case Studies
(ב) כמה יצרני מלט משולבים בהצלחה את פעולותיהם.לדוגמה, ⁇ :0 Holcimph 1 פועל צמחי מלט בשווייץ אשר פעלו יחדיו עיבוד של שפכים במשך יותר מ-20 שנה, השגת שיעורי החלפת של 10-15% מכלל האנרגיה התרמית, כמו גם מדדי דלק נאותים, אשר כוללים טיפול בדלקים איכותיים, ו- 2LafargeHolcment 3LT3 של ניהול חומרים אלה, אשר ניתן להחליף את מדדי חשמל אמין של 5 מעלות צלזיוס, כדי להחליף את מדדי דלק אמין, עד ל-FLT5, כדי לספק את רמת דלק אמין, כלומר, כלומר, 000 של EPA.
דוגמה בולטת לכך היא הפרויקט במימון האיחוד האירופי "C-SEW"Figer 1LT (ההנחה מ-Swage Sludge), אשר הראה כי פעמי הביוב המשודרגים יכולים להחליף 15% מהזנה של אבן הסיטו תוך צמצום פליטות CO2 ב-12%.הפרויקט הראה גם כי מלט וכתוצאה מכך פגש את כל תקני הביצועים הרלוונטיים (EN 197-1) וכבדים של מתכת נותרו מתחת לסף רגולטורים.
תחזית לעתיד ומגמות מתפתחות
השימוש ב-Selpha בייצור מלט צפוי להתרחב כמו שתי התעשיות להתמודד עם לחץ גובר על מנת לנפץ את הלולאות החומריות והסגורות.כמה מגמות מניעות את זה:
- (FLT:0) ,Stricter Landfill ו- incineration התקנותFLT 1 באיחוד האירופי (הההדקודת לנדפיל, הוראת הרשאות תעשייתיות) ובמקומות אחרים הם הופכים את הפחתת התפוקה ליקרה יותר, דוחפים את צמחי הטיפול למצוא שימושים מועילים.
- (FLT:0) תמחור קרבון 1 (Carbon תמחורFLT:1) ומערכת המסחר של האיחוד האירופי (ETS) מענישים פליטות פחמן CO2 מאובן; החלפת דלקים מאובן עם פחמן ביוגני מזחלות יכול לייצר חיסכון בפליטה וקצבות.
- (FLT:0) טכנולוגיות קדם-טיפול מתקדמות 1 (FLT:1), כגון פחמן הידרותרמי (HTC) מפותחות לייצר הידרוכריז מזחלות - חומר יבש דמוי פחם עם ערך רב יותר ולחות נמוכות יותר שניתן להשתמש בו בקלות רבה יותר בקילי מלט.
- (FLT:0)igitalization ו-Time analyticsveFLT:1) (למשל, אופטימיזציה של שילוב גולמי מבוסס AI, XRF באינטרנט) מאפשרים למפעלי מלט לטפל בדרגות גדולות יותר של חומרים חלופיים משתנים ללא איכות משולבת.
- (FLT:0) אינטגרציה עם טיפול במים שפכים 1FIRLT) באמצעות שותפויות "של מים" היא יצירת מודלים עסקיים שבהם חליפת הסגידה מטופלת מראש למפרט מוסמך על ידי צמח מלט, צמצום מחסומים טכניים ורגולטוריים.
אתגרים נשארים, במיוחד לגבי התפיסה הציבורית – sludge הוא לעתים קרובות שלילי, וקהילות עלולות להתנגד לשימוש בצמחים מלט ליד אזורי מגורים. Clear תקשורת על הרס פתוגנים ומזהמים, כמו גם את אי-היציבות של מתכות כבדות, חיוני.עברת נתוני ניטור והסמכת צד שלישי יכולים לעזור לבנות אמון.
מסקנה
באמצעות קידוד כחומר גלם בייצור מלט מציעה הזדמנות משכנעת להפחית את הפסולת, לשמר משאבים טבעיים, פליטות פחמן דו-חמצני נמוכות, והצלת עלויות.הכדאיות הטכנית הוכחה במשך עשרות שנים של תרגול באירופה ומעבר. עם זאת, הצלחה תלויה בניהול ריקנות, יצירת לחות נמוכה, מתכות כבדות, ודרישות רגולטוריות.עם טיפול הולם, איכות, ותהליך, סלפט יכול להפוך למרכיב של חומר מנקה נמוך יותר עבור חומרי ניקוי חומרים חלופיים, לא ניתן יותר.