[发明专利]将城市废料和/或污泥冷转化为惰性物质的方法、实施该方法的装置及其获得的产品

说明书

本发明涉及将城市废料和/或污泥冷转化为惰性物质的方法以及实施该方法的装置及其所得的产品。

众所周知，垃圾对环境有显著的影响，即使已通过通常是昂贵的和并不充分的培养技术力图使上述的环境生态不平衡性最小亦如此。

防水处理并不能在任何情况下确保理想密封，造成深层内厌氧发酵产物及有毒产物的渗漏和扩散而形成初始废料。

尽管本领域技术人员已予以重视，但这些问题尚未获得解决，特别是在与当前城市固体废料堆的应用有关的预测和预防方面(环境恶化、大气层及水层污染、空中微生物、啮齿类动物等)更是如此，当前特别涉及人们对于垃圾远离其生活区、工厂、公园等，即远离与人们生活相关的所有场所的要求。

值得注意的是与此类设施相关的高昂费用及用户费用。应充分考虑购地、相关工程、人员及机器的管理。

此外，对于公路用户，也不能忽略USR从收集地送往转化站及随后送往最终垃圾场的运输过程中的问题(每日约有100,000辆运输车)。

如果考虑到意大利日均产生的USR量，其数量极其巨大。

事实上，假定人均0.94kg/日，考虑到人口为50,000,000，平均每日产生47,000t/日，相当于致密体积约770,000m³/日的废料。

考虑到平均厚度约为5米的致密废料，预计每日要占用地面约150,000平方米，而该区域的推测恢复需要十年。

当前，上述处理的一种替代方法是焚烧。若焚烧与热回收相关联，其被称为“热焚烧器”。

有关在塑料物质存在下，由于有大量二氧化碳而消耗大量氧并产生二噁英而在环境影响下导致生态系统的不平衡可予以否定。

此外，已知污泥和城市固体废料燃烧时产生大量的二氧化硫，导致酸雨增加，由此排放问题在任何情况下均十分显著且难于处理，而灰渣的堆放也要求合适的渣场。

本发明解决方案的基础是将废料转化为“初级-次级”物料的观点。

“初级”：由于其回收使之能够用于新的生产循环作为实现新方法的合适物料。

“次级”：由于它不是在适合于准备将其投放到市场的循环中产生，而是作为废物，意味着它构成将被弃置的某种废料。

城市固体废料(USR)包括特定的可销售的物品种类，其百分含量可在小范围内变化。

上述可销售的物品种类亦受到公众习惯的影响。

平均而言，USR包括以下类别：1)灰尘与微细惰性物-13％；2)有机物-27％；3)木材与植物-3.5％；4)纸张与纸板-25％；5)塑料-10.5％；6)玻璃与重惰性物-5％；7)织物-4.5％；8)铁质材料-2.5％；9)洗衣机，家具，弹簧床架等-1％；10)尿布和餐巾-3％；11)多种未分类的物品-5％。

众所周知，再循环观念并未建立任何其它解决方法，而只是对下列物品进行选择和分别再利用：玻璃，纸张，某些重金属(铁，铝)以及某些种类代表可合理地再循环但由于选择费用以及所得产品的价值而并不具有良好的经济利益的塑料物品。

塑料只能送去制造低值产品，玻璃应根据颜色分类，纸张需要高的再生费用等。

相对于USR，即使生活污泥品质较低，但决不能低估它们所造成的环境污染问题和高水含量(70/80％)以及随之而来的高运输费用。

与其它有机物一起堆肥的技术有可能获得所谓的高质量堆肥。

对堆肥的低需求及市场疑虑也使该解决方案很成问题且确实不宜作为常规解决方案。

第一个这类的解决方案已在于1991年4月9日提交、于1994年7月15日授权的专利号为1,244,506的意大利专利申请N°RM 91A000242中提出。

在此设想对该方法加以改进以获得更优的最终结果。

根据本发明设想的对转化方法的改进使得能够利用惰性物质，使之得到广泛应用，甚至作为更有吸引力的无可争辩的“脱除方法”。

根据本发明所设想的技术，即使受到70年代处理放射性和有毒废料的技术的启发，在工艺方面也与之不同。本工艺采用聚合物添加剂而非铝-硅酸盐组合物的混合物，所述混合物即使具有良好的惰性化特点，也不具备而且不能保证本发明解决方案所获得的物理和机械性能。

本发明技术的另一特点是引入一种改进废料与混凝土胶结料之间相互作用的某些方面的聚合物添加剂。

本发明提出的解决方案在投资和能量利用两方面都是经济的，而且还具有显著的环境适应性。

一旦由聚合物添加剂与特定催化剂发生惰性化时，上述可销售的各类物品均与混凝土完全一致。

采用混凝土经本发明方法处理后，污泥也与混凝土完全一致。