Odpadowe muły węglowe jako element izolacji mineralnej składowisk odpadów

Abstract

Waste disposal is connected with hydro-ground environment contamination because of a toxic, chemical compounds migration. Agreement with existing regulations it is demanded of the storage yard protection by mineral insulation and synthetic insulation of the ground. Mineral fine-grained wastes are quite often offered to the mineral insulation building (for example: fly ash from commercial power engineering and clay rocks). It is possible using coaly sludge from coal enrichment process. The paper presents the possibilities of application of coaly sludge from KWK »Janina« (Libiąż) as an insulation material to the protection of hydro-ground environment in the storage yard region. Elementary parameters were defined: mineral composition, chemical composition and grain-size distribution. Additionally, physical properties were defined: density and volumetric density, optimum water content and maximum dry density. Variation of the hydraulic permeability with optimum porosity was correlated. It is possibility to use coaly sludge as the clay rocks substitute to the storage yard insulation. Składowanie odpadów wiąże się z możliwością zanieczyszczenia środowiska wodno-gruntowego wskutek migracji związków chemicznych zawartych w odpadach, których toksyczny charakter negatywnie wpływa na środowisko wodno-gruntowe. Zgodnie z obowiązującymi obecnie przepisami wymagane jest zabezpieczenie terenu składowiska poprzez zastosowanie izolacji mineralnej oraz dodatkowo izolacji syntetycznej podłoża. Do budowy izolacji mineralnej coraz częściej proponuje się wykorzystanie mineralnych odpadów drobnoziarnistych. Najczęściej proponuje się popioły lotne z energetyki zawodowej oraz skały ilaste powstające podczas wydobycia różnego typu kopalin. Potencjalne możliwości zastosowania wykazują również odpadowe muły węglowe z procesów wzbogacania węgla kamiennego. W pracy przedstawiono możliwości zastosowania mułu odpadowego pochodzącego z KWK Janina w Libiążu jako materiału izolacyjnego stosowanego na terenach składowisk w celach protekcyjnych. Określono podstawowe parametry, takie jak skład mineralny, chemiczny oraz granulometryczny. Ustalono właściwości fizyczne między innymi: gęstość, gęstość objętościową oraz wilgotność optymalną. Skorelowano zmienność przepuszczalności hydraulicznej wraz ze zmianami porowatości efektywnej. Wykazano, że odpadowy muł węglowy może znaleźć zastosowanie jako substytut skał ilastych stosowanych na terenach składowisk w celach izolacyjnych.