ΠροσθήκηΑποξηραµένης Λυµατολάσπης σε Κεραµικούς Οπτόπλινθους: ιερεύνηση Φυσικών & Μηχανικών Ιδιοτήτων

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠροσθήκηΑποξηραµένης Λυµατολάσπης σε Κεραµικούς Οπτόπλινθους: ιερεύνηση Φυσικών & Μηχανικών Ιδιοτήτων"

Μέγαιρα Καλλιγάς
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 1 ο Πανελλήνιο Συνέδριο οµικών Υλικών & Στοιχείων / Αθήνα, Μάιος 2008 ΠροσθήκηΑποξηραµένης Λυµατολάσπης σε Κεραµικούς Οπτόπλινθους: ιερεύνηση Φυσικών & Μηχανικών Ιδιοτήτων Σουζάνα Π. ΤΑΣΤΑΝΗ, ρ. Πολιτικός Μηχανικός Βασίλης Ι. ΙΑΜΑΝΤΗΣ, ρ.. Μηχανικός Περιβάλλοντος Χρηµατοδότηση: Γενική Γραµµατεία Έρευνας & Τεχνολογίας (ΠΕΠ ) 2006)

Μηχανικών Ιδιοτήτων Σουζάνα Π. ΤΑΣΤΑΝΗ, ρ. Πολιτικός Μηχανικός Βασίλης Ι.

2 Περί λυµατολάσπης. ΒιολογικοίΚαθαρισµοί Αστικών Κέντρων ιαχείριση ιλύος -Υδροφόρος ορίζοντας απόθεση Κίνδυνοι περιβαλλοντικής µόλυνσης - Οικοσυστήµατα (π.χ. θαλάσσιο) Μέρος της λύσης: -Καρκινογόνοι ρύποι - η υσοσµία, χρήση ξηραµένης πυρκαγιές ιλύος στην παραγωγή κεραµικών οπτόπλινθων ξήρανση (αερόβια / αναερόβια) (Ψυτάλλεια: 750 τόνοι / ηµέρα) Κέντρο Επεξεργασίας Λυµάτων - Ψυττάλεια

περιβαλλοντικής µόλυνσης - Οικοσυστήµατα (π.χ.

3 ΖΗΤΟΥΜΕΝΟ: Πειραµατικός Χαρακτηρισµός Κεραµικών Οπτόπλινθων άργιλος + Ξηραµένη λυµατολάσπη Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΜΕΛΕΤΗΣ -Υγρασία φυσικές - Συρρίκνωση Εφελκυστική Αντοχή τύπος οπτόπλινθου (συµπαγής - Υδατοαπορρόφηση Θλιπτική Αντοχή / διάτρητος) µηχανικές -Πορώδες -Αντίσταση σε κύκλους περιεκτικότητα σε λυµατολάσπη ψύξης / απόψυξης - Απώλεια Βάρους = Οπτόπλινθοι

οπτόπλινθου (συµπαγής - Υδατοαπορρόφηση Θλιπτική Αντοχή / διάτρητος) µηχανικές -Πορώδες

4 ΞΗΡΑΜΕΝΗ ΛΥΜΑΤΟΛΑΣΠΗ Μονάδα Βιολογικού καθαρισµού ΕΥΑ Κοµοτηνής (αφυδατωµένη λυµατολάσπη, αρχική υγρασία 85%) Αερόβια ξήρανση στο Εργ. ιαχείρισης & Τεχνολογίας Υγρών Αποβλήτων (τελική υγρασία 6%) Φυσικές ιδιότητες κ.β. (%) Βαρέα µέταλλα mg/kg ξηρ. µάζας Υγρασία 6,3 Cu Mn Ξηρή µάζα 93,7 Cr Ni Πτητικά στερεά (% ξηρής µάζας) 71,8 Zn Fe Cd

ιαχείρισης & Τεχνολογίας Υγρών Αποβλήτων (τελική υγρασία 6%) Φυσικές ιδιότητες κ.β. (%) Βαρέα µέταλλα mg/kg ξηρ.

5 1. Π Ι Λ Ο Τ Ι Κ Ο Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Παράµετρος µελέτης περιεκτικότητα σε ξηρ. λυµατολάσπη 152 0%, 2%, 4%, 6% και 8% (ποσοστό αντικατάστασης αργίλου) ιαδικασία -παρασκευή: µε το χέρι -ξήρανση: 100 Ο C για 24 hrs -όπτηση: Θερµοκρασία (oc) υαλοποίηση αργίλου χρόνος (ώρες)

ιαδικασία -παρασκευή: µε το χέρι -ξήρανση: 100 Ο C για 24 hrs -όπτηση:

6 ΑΠ Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ Α Τ Α (1/3) ΞΗΡΑΝΣΗ Υγρασία Συρρίκνωση H = wet dry dry (%) S = L o L o ' L (%) 100 Υγρασία (%) ξηρ. λυµατολάσπη (%) Συρρίκνωση (%) ξηρ. λυµατολάσπη (%)

Υγρασία (%) 35 30 25 20 15 10 0 2 4 6 8 ξηρ.

7 ΑΠ Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ Α Τ Α (2/3) ΟΠΤΗΣΗ Απώλεια βάρους.l. = final dry Υδατοαπορρόφηση = sat sat final P Πορώδες = ρ sat w final L h b Απώλεια βάρους ξηρ. λυµατολάσπη (%) Υδαττοαπορρόφηση, % ξηρ. λυµατολάσπη (%) Πορώδες, % ξηρ. λυµατολάσπη (%)

Απώλεια βάρους 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0 2 4 6 8 ξηρ.

8 ΑΠ Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ Α Τ Α (3/3) Εφελκυστική αντοχή: 3 2 P L ft = 2 b h (MPa) P b f t h L 1.20 ft (MPa) ξηρ. λυµατολάσπη (%)

9 2. Β Α Σ Ι Κ Ο Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Παράµετροι µελέτης περιεκτικότητα σε ξηρ. λυµατολάσπη 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 6% και 7% (ποσοστό επί της αργίλου) δοµή οπτόπλινθου: συµπαγής & διάτρητη οπές: 14 x 14

10 ιαδικασία παρασκευής: Βιοµηχανία Κεραµοποιίας ΒΙΟΚΕΡΑΛ i) Αναµικτήρας πηλός (υγρασία 20-24%) ii) Συσκευή Λειοτρίβισης διάσπαση για <1mm iii) Μηχανική Πρέσσα Κενού (extruder)

11 Ξήρανση: : 100 o Cγια 24 hrs Χρώµα: φαιό 5% Συρρίκνωση 4% Συρρίκνωση 3% 2% 35% Υγρασία 1% Συµπαγές διάτρητο Υγρασία 30% 25% 20% 15% Συµπαγές διάτρητο 0% 0% 2% 4% 6% 8% ξηρ. λυµατολάσπη % 0% 2% 4% 6% 8% ξηρ. λυµατολάσπη

12 Όπτηση: o C (9hrs) 930 o C (1hr) o C (24 hrs) final / dry Απώλεια βάρους 100% Συµπαγές 95% διάτρητο 90% 85% 80% 0% 2% 4% 6% 8% ξηρ. λυµατολάσπη Υδατοαπορρόφηση είκτης Πορώδους 25% 45% 40% 20% 35% Υδατοαπορρόφηση Πορώδες 30% 15% Συµπαγές Συµπαγές 25% διάτρητο διάτρητο 10% 20% 0% 0% 2% 2% 4% 4% 6% 6% 8% 8% ξηρ. ξηρ. λυµατολάσπη

λυµατολάσπη Υδατοαπορρόφηση είκτης Πορώδους 25% 45% 40% 20% 35% Υδατοαπορρόφηση

13 Παρούσα φάση µηχανικές ιδιότητες οκιµήσε κάµψη εφελκυστικήαντοχή οκιµήσε αξονική θλίψη θλιπτικήαντοχή Αντίσταση σε κύκλους ψύξης / απόψυξης

14 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Π Β Ι Α Λ Σ Ο Ι Κ Τ Ι Ο Κ Ο Π Ρ Π Ο Ρ Γ Ο Ρ Γ Α Ρ Μ Α Μ Α Μ Α ΓΕΝΙΚΑ: Συρρίκνωση: :: δοκίµια µάρτυρες (0%) 3% - Όσο (2, 4, 6, 8%) 3.2% - 4.3% αυξάνει το λοιπές ποσοστό συνθέσεις ιλύος στην (1,( σύνθεση 2, 3, 4, 6, τόσο 7%) µειώνεται 3% - 4.5% το τελικό Απώλεια βάρος βάρους: του δοκιµίου επειδή η οργανική ιλύς, στις υψηλές θερµοκρασίες, Έντονα γραµµική για ποσοστά συµµετοχής (Π.Σ.)> 4% - έντονη για καίγεται συµπαγή αφήνοντας δοκίµια πόρους στην δοµή: σταθερή -ήπια για για τα Π.Σ. διάτρητα 0 4% δοκίµια ενώ ενώτο Υδατοπορρόφηση: δοκίµιο διατηρεί γραµµική παραπλήσια τον εξωτερικό σχέση τάση µε του για Π.Σ. τους όγκο, δύο έχει τύπους βάρος ευνοεί Υ από 8% 16% 2 ιδιότητες: Υ 0% (δοκίµια : ευπάθεια 0%) του έως υλικού 22% (δοκίµια σε πρόσληψη 7%) υγρασίας (κύκλοι Πορώδες: ύγρανσης/ ξήρανσης και ψύξης/ απόψυξης) -θερµοπερατότητα -Πορώδες: -ηχοµόνωση σχεδόν αµετάβλητο για συνθέσεις < 2% -αµετάβλητο -αυξητικό ίδιο για Π.Σ. < 2% βάρος (από της 35% τοιχοποιίας σε 44% -συµπαγή) -για εύρος Π.Σ. (από 2% 29% - 8% έως παραβολικά 33% -διάτρητα) αυξητική σχέση Εφελκυστική αντοχή (ευαισθησία στο πορώδες) - σηµαντική διασπορά -Π.Σ. <4% 1 MPa -Π.Σ.. > 4% σε 0.7 MPa (σύνθεση 8%)

5% το τελικό Απώλεια βάρος βάρους: του δοκιµίου επειδή η οργανική ιλύς, στις υψηλές θερµοκρασίες, Έντονα γραµµική για ποσοστά συµµετοχής (Π.Σ.

Σχετικά έγγραφα

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΟΞΗΡΑΜΕΝΗΣ ΛΥΜΑΤΟΛΑΣΠΗΣ ΣΕ ΚΕΡΑΜΙΚΟΥΣ ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΥΣ: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΟΞΗΡΑΜΕΝΗΣ ΛΥΜΑΤΟΛΑΣΠΗΣ ΣΕ ΚΕΡΑΜΙΚΟΥΣ ΟΠΤΟΠΛΙΝΘΟΥΣ: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ Σουζάνα Ταστάνη PhD / MSc Πολιτικός Μηχανικός, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Δ.Π.Θ. Βασίλης