Investigation of sorption properties in crushed autoclaved aerated concrete waste

Abstract

Due to hardening in autoclaves and mechanical processing of autoclaved aerated concrete (AAC) massive, the process of production of AAC unavoidably generates waste. Up to now, there were no ways for utilisation of this type of waste. The article deals with the adsorption effectiveness of crushed autoclaved aerated concrete waste (CAACW). It was established that the ability of CAACW to adsorb certain liquids (water, diesel fuel, used engine oil) depends on viscosity of liquid which, in its turn, influences the depth of adsorption. Subject to this index, the CAACW was divided into two fractions: powder (size up to 2.50 mm) and crumbs (size from 2.50 to 10.0 mm). It was found that oil products of different kinematic viscosity are fully adsorbed by CAACW powder, i.e. diesel fuel 0.52 g/g in 18 min, and used engine oil 0.39 g/g in 1 h 15 min. The CAACW crumbs, processed by 2.00% FeSO4 solution and dried to 3.50% of residual moisture are suitable as litter for cats. The practical use of CAACW will help us solve two important environmental problems: on the one hand – to recover the industrial waste, on the other – to prevent ground pollution by effused oil products. Santrauka Autoklavinio akytojo betono (AAC) gamybos proceso metu kietinus autoklave ir gautą masyvą mechaniškai apdirbus neišvengiamai susidaro atliekos, kurios iki šiol nėra tinkamai perdirbamos. Straipsnyje nagrinėjama smulkintų AAC atliekų sorbcinė geba. Nustatyta, kad kai kurių skysčių (vandens, dyzelino, vartotos mašininės alyvos) sugėrimo efektyvumas priklauso nuo skysčio klampio, kuris savo ruožtu lemia skysčio įsigėrimo gylį į sorbento bandinius. Atsižvelgiant į šį rodiklį, smulkintos AAC atliekos buvo suskirstytos į dvi frakcijas: miltelius (dydis iki 2,5 mm) ir trupinius (dydis nuo 2,5 iki 10,0 mm). Nustatyta, kad skirtingo klampio naftos produktai įgeriami AAC milteliais: dyzelinas – 0,52 g/g per 18 min, o vartota mašininė alyva – 0,39 g/g per 1 h 15 min. Trupintos AAC atliekos, apdorotos 2,0% koncentracijos FeSO4 tirpalu ir išdžiovintos iki 3,5% likutinio masės drėgnio, yra tinkamos naudoti kaip kačių kraikas. Praktinis trupintų AAC atliekų naudojimas leis iš karto spręsti dvi svarbias ekologines problemas: pirmuoju atveju – utilizuoti pramonines atliekas, antruoju – stabdyti grunto taršą dėl išsiliejusių naftos produktų. Резюме В процессе изготовления автоклавного ячеистого бетона после твердения в автоклаве с последующей механической обработкой массива неизбежно накапливаются отходы, которые до сих пор должным образом не утилизировались. В статье представлены результаты исследования сорбционной способности измельченных отходовавтоклавного ячеистого бетона. Установлено, что эффективность поглощения некоторых жидкостей (воды, дизелина, отработанного машинного масла) этими отходами зависит от вязкости жидкости, которая, в свою очередь,определяет глубину поглощения жидкости образцами сорбента. В зависимости от этого показателя отходы ячеистого бетона были разделены на две фракции: порошок (крупность частиц составляла до 2,5мм) и крошку (крупность частиц – от 2,5 до 10 мм). Установлено, что жидкие нефтяные продукты в зависимости от их кинетическойвязкости полностью насыщают порошкообразные отходы, а именно: дизелин – 0,52 г/г за 18 мин, отработанноемашинное масло – 0,39 г/г за 1ч 15 мин. Крошкообразные отходы, обработанные 2,0%м раствором FeSO4 и высушенные до 3,5% остаточной массовой влажности могут применяться в качестве наполнителя для кошачьих туалетов. Практическое применение измельченных отходов автоклавного ячеистого бетона позволяет одновременнорешить две экологические проблемы: вопервых, утилизировать промышленные отходы, а вовторых, предотвратить загрязнение грунта разлившимися нефтепродуктами. Reikšminiai žodžiai: autoklavinis akytasis betonas, pramonėsatliekos, sorbentai, sorbcinės savybės, kalcio hidrosilikatai, makrostruktūra, naftos produktai, kačių kraikas Ключевые слова: автоклавный ячеистый бетон, промышленные отходы, сорбенты, сорбционные свойства, гидросиликаты кальция, макроструктура, нефтяные продукты, наполнитель для кошачьих туалетов

Keywords

• autoclaved aerated concrete
• industrial waste
• sorbents
• sorption properties
• calcium hydrosilicates
• macrostructure