Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 2010)
Use of OVH residue in the ceramics industry
Abstract
Hydrothermal oxidation (OVH: “Oxydation par Voie Humide”) is an innovative technology used for waste water treatment, which is presented as an alternative to sewage sludge spreading and incineration. This process generates a fine-grain (D50 = 2 μm) mineral by-product, which is very useful for the ceramics industry due to its high content in argillaceous elements, quartz, phosphate and calcium carbonate. Therefore, this work describes the recycling of this OVH residue in the ceramics industry, and more particularly in the manufacture of calcareous earthenware wall tiles. The residue can be combined with a white calcareous earthenware body up to a level of 7% without significant colorimetric deterioration, and if this is raised to 15%, it is possible to completely replace the crushed chalk, some of the quartz and reduce costly imported tight-burning clays by 6%. The developed body exceeds standardised requirements (modulus of rupture: + 40%; moisture swelling and glaze quality), which means that a 20°C reduction in firing temperature might be envisaged. An industrial pilot test of 1500 kg conducted by the DESVRES site managers with 100 m<sup>2</sup> of tiles (format: 15 x 20 cm) confirmed these laboratory results, in particular validating the absence of rheological disturbance of the slip and the harmlessness of the addition on the maturing glaze quality. Furthermore, the nature of the fumes emitted in the test complied with current regulations, and the finished product did not exceed the thresholds defined by European regulations for inert waste classification.<br><br>La oxidación hidrotérmica (OVH: “Oxydation par Voie Humide” u oxidación por vía húmeda) es una tecnología innovadora usada en la depuración de las aguas residuales, que se presenta como alternativa al esparcimiento y a la incineración de los lodos de aguas negras. Este proceso genera un producto derivado de mineral de grano fino (D50 = 2 μm) que es muy útil para la industria cerámica debido a su elevado contenido en elementos arcillosos, cuarzo, fosfato, y carbonato de calcio. Por tanto, este trabajo proporciona una descripción del proceso de reciclaje de este residuo de OVH en la industria cerámica, y más concretamente en la fabricación de azulejos de pasta calcárea. Se puede combinar el residuo con una pasta de azulejo calcárea hasta un contenido del 7% sin que se produzca un deterioro colorimétrico significativo y, si se aumenta hasta el 15%, es posible sustituir por completo la caliza triturada, algo del cuarzo y, además, reducir el alto coste de las arcillas vitrificadas de importación en un 6%. El soporte desarrollado supera los requisitos de la normativa (modulo de ruptura: + 40%; dilatación por humedad y calidad del esmalte), lo que significa que se podría prever una reducción de 20°C en la temperatura de cocción. Un ensayo piloto a nivel industrial, de 1500 kg, llevado a cabo por los gestores de las instalaciones de DESVRES con 100 m<sup>2</sup> de baldosas (formato: 15 x 20 cm) confirmó estos resultados de laboratorio, validando, en particular, la ausencia de una perturbación de la barbotina y la inocuidad del material incorporado en la calidad de maduración del esmalte. Además, la naturaleza de los gases emitidos durante el ensayo cumplió con la normativa vigente, y el producto acabado no sobrepasó los umbrales de tolerancia definidos por la Normativa Europea para la clasificación de los residuos inertes.
