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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

11 Número de publicación: 2 248 801

51 Int. Cl. : A62D 3/00

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B09B 3/00 C04B 7/28

ESPAÑA

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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA

T3

86 Número de solicitud europea: 95943455 .6

86 Fecha de presentación : 20.12.1995

87 Número de publicación de la solicitud: 0800416

87 Fecha de publicación de la solicitud: 15.10.1997

54 Título: Tamponado de composiciones de desechos peligrosos cementosas que contienen polvo de horno

eléctrico de arco. 30 Prioridad: 21.12.1994 US 360281

73 Titular/es: Envirosafe Services of Ohio, Inc.

876 Otter Creek Road Oregon, Ohio 43616, US

45 Fecha de publicación de la mención BOPI:

72 Inventor/es: Smith, Charles, L.

16.03.2006

45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:

74 Agente: Torner Lasalle, Elisabet

ES 2 248 801 T3

16.03.2006

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

ES 2 248 801 T3 DESCRIPCIÓN Tamponado de composiciones de desechos peligrosos cementosas que contienen polvo de horno eléctrico de arco. 5

Ámbito de la invención La presente invención se refiere a tampones que son usados para mantener el pH de una composición de desecho peligroso que contiene agua y polvo de horno eléctrico de arco (EAFD) dentro de una gama de valores pH que minimiza la solubilidad de los metales pesados.

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Antecedentes de la invención

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Hay relativamente pocas opciones eficaces y medioambientalmente aceptables para la eliminación de composiciones de desechos peligrosos, y más en particular de composiciones de desechos peligrosos que contienen polvo de horno eléctrico de arco (EAFD). La del reciclaje es claramente la opción de “eliminación” más deseable para cualquier desecho, pero esta opción se ve extremadamente limitada para los desechos peligrosos. La incineración del desecho es muy deseable si los desechos son combustibles, y aún más si los desechos están presentes en cantidades suficientes como para que pueda obtenerse como subproducto energía de la combustión. La incineración típicamente conduce a la obtención de algún residuo no combustible.

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El método de eliminación que en último extremo puede ser utilizado para casi todos los residuos de desecho es el de integrarlos en o sobre la superficie de la tierra por medio del terraplenado. Centrando específicamente la atención en los desechos peligrosos, estos desechos deben ser aislados del medio ambiente mediante tratamiento o fijación/estabilización o bien mediante la aplicación de ambas técnicas, para eliminar o minimizar toda futura incidencia en el medio ambiente. Para los desechos peligrosos que se ponen en terraplenados, una opción muy deseable es la de la fijación/estabilización, siendo en el caso de esta opción los desechos convertidos en una masa monolítica que tiene una buena integridad estructural, un bajo coeficiente de permeabilidad y una reducida posibilidad de formación de lixiviado. La Patente U.S. Nº 5.245.122, titulada MÉTODO Y MEZCLA PARA TRATAR EL POLVO DE HORNO ELÉCTRICO DE ARCO, describe un método para estabilizar químicamente una composición de desecho peligroso que contiene EAFD (EAFD = polvo de horno eléctrico de arco) haciendo uso de las características puzolánicas del EAFD. Este método supone formar una mezcla de EAFD con agua y cal y opcionalmente sulfato ferroso. El producto recién mezclado tiene unas aceptables concentraciones en el lixiviado. El método descrito en la patente ’122 minimiza la concentración de determinados metales pesados en el lixiviado que se desprende del producto recién mezclado. La concentración de determinados metales pesados en el lixiviado es de importancia específica porque la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) exige que las composiciones para la eliminación de desechos peligrosos no liberen metales pesados incluso tras haber sido expuestas a la lluvia ácida. Se sabe que la lluvia ácida es corriente en gran parte de los Estados Unidos, debido en parte a la contaminación del aire que es producida por el hombre, tal como la que es producida por los óxidos de azufre y de nitrógeno de la combustión de los combustibles fósiles, y debido en parte a la inclusión de dióxido de carbono atmosférico en la precipitación. La EPA ha establecido específicos protocolos de ensayo que los materiales de desecho fijados/estabilizados deben superar si debe considerarse que la elaboración es medioambientalmente adecuada. Estos protocolos de ensayo se refieren al efecto de la lluvia ácida en los desechos eliminados en terraplenados. En particular, los tres ensayos que han sido desarrollados por la EPA se basan todos ellos en la exposición de las composiciones de terraplenado a ácido, seguida por un análisis de los fluidos que son generados en ese ensayo con respecto al contenido de metales tóxicos. En particular, la publicación EPA SW-846 MÉTODOS DE ENSAYO PARA EVALUAR LOS DESECHOS SÓLIDOS: MÉTODOS FÍSICOS/QUÍMICOS, Tercera Edición, contiene lo siguiente:

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(1) Método 1310 - MÉTODO DE ENSAYO DE LA TOXICIDAD POR EL PROCEDIMIENTO EXTRACTIVO (EPTT); 60

(2) Método 1311 - PROCEDIMIENTO DE LIXIVIACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA CARACTERÍSTICA DE TOXICIDAD (TCLP); y (3) Método 1320 - PROCEDIMIENTO DE EXTRACCIÓN MÚLTIPLE.

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El método EPTT supone exponer al material a someter a ensayo a una solución de ácido acético, lo cual ha sido considerado equivalente a la exposición a la lluvia ácida. El método EPTT ha sido sustituido por el TCLP, que es un procedimiento más riguroso de exposición al ácido acético. El procedimiento de extracción múltiple es un método 2

ES 2 248 801 T3 para evaluar la exposición a la lluvia ácida a largo plazo mediante una exposición a una combinación de ácido nítrico y ácido sulfúrico en nueve ensayos secuenciales. 5

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El efecto de la acidez en una masa fijada/estabilizada es el de hacer que desciendan los niveles de pH dentro de la masa. Esto tiende a permitir que muchos metales pesados (como p. ej. el plomo, el níquel y el cromo) sean resolubilizados en agua. Ciertamente, muchos de los metales pesados tienden a alcanzar una solubilidad mínima dentro de una gama de valores pH bastante reducida, es decir que se solubilizan de nuevo a niveles de pH situados por debajo o en algunos casos por encima de esa gama de valores. Esta gama de valores pH dentro de la cual los metales pesados presentan una solubilidad mínima varía en dependencia del metal y de la fuente que origine la composición de desecho. Naturalmente, si se les permite solubilizarse, los metales pesados tienden a desprenderse por lixiviación de la masa fijada/estabilizada, en detrimento del medio ambiente. A pesar de que las típicas composiciones fijadas/estabilizadas, tales como las composiciones que contienen cal, cemento portland o cenizas volantes de la clase “C”, son de naturaleza alcalina, la lluvia ácida o los ensayos que simulan la lluvia ácida pueden superar esta alcalinidad. Una solución para evitar la disminución del pH que se produce como resultado de la exposición a la lluvia ácida sería la de poner en las composiciones de desecho adicionales cantidades de un agente alcalino tal como cal o caliza. Si se añadiese un agente alcalino de este tipo, sin embargo, el nivel de pH de la composición tendería a desplazarse hacia arriba o hacia abajo, hacia un valor pH de 8 si el agente es caliza o hacia un valor pH de 12 si el agente es cal. Estos valores están ambos situados fuera de la gama de valores pH que constituye el objetivo que se persigue para minimizar la solubilidad de los metales pesados. Por consiguiente, la simple inclusión de agentes alcalinos tales como la cal o la caliza no ayuda a impedir que se solubilicen los metales pesados. Así, hay necesidad de un tampón que sea capaz de mantener a una composición de desecho peligroso dentro de una gama de valores pH dentro de la cual tienda a estar minimizada la solubilidad de los metales pesados. Además, sería ventajoso que este tampón fuese capaz de mantener esta gama de valores pH dentro de una relativamente amplia gama de contenidos de cal en el desecho, afectando dicho contenido de cal por lo demás al pH de la composición de desecho. Hay varias razones para la variación del contenido de cal. Por ejemplo, la composición de desecho podría no estar completamente bien mezclada, lo cual haría que hubiese zonas de alta concentración de cal y de baja concentración de cal. Asimismo, con respecto a los desechos de EAFD, la concentración de cal varía en dependencia de la fuente del desecho. Asimismo, el contenido de óxido de calcio disponible del EAFD de algunas fuentes tiende a variar dentro de amplios márgenes con el paso del tiempo. Adicionalmente, podría ser difícil dosificar con precisión los distintos componentes de la composición tales como el sulfato ferroso y la cal. El tampón deberá estar preferiblemente disponible en forma de material menudo y seco para su fácil dosificación y mezcla. Finalmente, a pesar de que los tampones son comúnmente conocidos como materiales solubles, un tampón destinado a ser usado en la presente invención deberá ser esencialmente insoluble en agua. Los tampones solubles en los sistemas de fijación/estabilización se diluirían rápidamente o serían extraídos rápidamente por lixiviación de la masa al producirse una lluvia, lo cual haría que tales tampones resultasen inútiles para mantener la deseada gama de valores pH para tales sistemas. Breve exposición de la invención

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A fin de satisfacer estas y otras necesidades, la presente invención aporta un tampón para una composición de desecho peligroso que incluye agua y EAFD. El tampón es cal dolomítica tal como cal viva dolomítica, cal dolomítica monohidratada o cal dolomítica dihidratada. Este tampón mantiene a la composición de desecho peligroso durante la exposición al ácido dentro de una gama de valores pH que minimiza la solubilidad de los iones de los metales pesados en el agua.

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La presente invención también incluye la composición de desecho peligroso tamponada que incluye EAFD, agua suficiente para reaccionar con el EAFD, y cal dolomítica en una cantidad suficiente para: (a) alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en la composición de desecho de al menos un 0,5%, medido sobre la base del peso en húmedo, y (b) mantener a la composición de desecho, durante la exposición al ácido y después de la misma, dentro de una gama de valores pH de 8,5-11,5, lo cual reduce la solubilidad de los iones de los metales pesados en el agua debido a la exposición al ácido. Preferiblemente, la composición de desecho peligroso tamponada de la presente invención mantiene una gama de valores pH de 9,4 a 10,2 durante la exposición al ácido y después de la misma. La presente invención se refiere también a un método para tratar una composición de desecho peligroso que contiene EAFD y agua para reducir la solubilidad de los iones de los metales pesados en el agua. El método de la presente invención preve añadir un agente neutralizante a la composición de desecho si la concentración de cal disponible total en dicha composición de desecho es de más de un 4,0% (u opcionalmente de más de un 2,0%), medido sobre la base del peso en húmedo (es decir, el porcentaje en peso incluyendo el agua). El agente neutralizante deberá ser añadido en una cantidad suficiente para reducir la concentración de cal disponible total hasta el 4,0% (opcionalmente hasta el 2,0%), medido sobre la base del peso en húmedo. Con o sin el paso de neutralización preliminar, el método de la presente invención comprende entonces el paso de añadir a la composición de desecho cal dolomítica en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en la composición de desecho de al menos un 0,5%, medido sobre la base del peso en húmedo. 3

ES 2 248 801 T3 Según una realización de la presente invención, si se usa un agente neutralizante para reducir la concentración de cal disponible total hasta el 2,0% medido sobre la base del peso en húmedo, la cal dolomítica es añadida en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio de al menos un 1,0-3,0%, medido sobre la base del peso en húmedo. 5

Según otra realización de la presente invención, la composición de desecho peligroso tamponada incluye sulfato ferroso en una cantidad de un 1-30%, medido sobre la base del peso en húmedo. Preferiblemente, el sulfato ferroso es añadido para obtener una concentración de un 3%, medido sobre la base del peso en húmedo. 10

Según otra realización adicional de la presente invención, se añade cal dolomítica en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de cal disponible total de aproximadamente al menos un 5,5%, y preferiblemente de un 5,5-6,5%, medido sobre la base del peso en húmedo. Breve descripción de los dibujos

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Como mejor se comprenderá la invención será a la luz de la siguiente descripción detallada y al leerla en conexión con los dibujos acompañantes, en los cuales: 20

Las Figs. 1 a 6 son gráficos del pH final del Procedimiento de Lixiviación para la determinación de la Característica de Toxicidad (TCLP) referido a la cal añadida para varias composiciones de desecho peligroso que contienen EAFD; y La Fig. 7 es un gráfico del pH final tras el TCLP referido al carbonato magnésico añadido para composiciones de desecho peligroso que contienen EAFD.

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Descripción detallada de la invención

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La presente invención puede ser contemplada como un mejoramiento de la Patente U.S. Nº 5.245.122. La patente ’122 describe un método y una mezcla para tratar el polvo de horno eléctrico de arco (EAFD) a base de formar una mezcla de EAFD, agua y opcionalmente sulfato ferroso y de dejar luego que la mezcla reaccione para formar un producto endurecido como el cemento. Según la presente invención, la cal dolomítica es la seleccionada como el tipo de cal que es añadido a la composición que se describe en la patente ’122. La cal dolomítica sirve de tampón para mantener el pH de la composición de desecho peligroso que contiene EAFD dentro de una estrecha gama de valores dentro de la cual se ve minimizada la solubilidad de los metales pesados. En el sentido en el que se la utiliza en la presente, la expresión “cal dolomítica” incluye la cal viva dolomítica (CaO + MgO), la cal dolomítica monohidratada (Ca(OH)2 + MgO) y la cal dolomítica dihidratada (Ca(OH)2 + Mg(OH)2 ), que tienen todas ellas una relación molecular de iones de calcio a iones de magnesio que es del orden de aproximadamente 1:1. Más en particular, el vocablo “dolomítica” indica la presencia de un 35% - 46% (en peso) de carbonato magnésico en la caliza a partir de la cual fue formado el material. El EAFD, que está definido en la patente ’122, típicamente contiene algo de cal que es inherente al EAFD. La cal que es inherente al EAFD es en su mayor parte cal viva (CaO). Como en la patente ’122, la cantidad de cal en un EAFD o en una composición es calculada como “cal disponible”, como se define en la Parte 28 de las Normas ASTM que tienen la Designación C 25-93a y se titulan “Métodos de Ensayo Normalizados para el Análisis Químico de la Caliza, la Cal Viva y la Cal Hidratada”. A los efectos de esta invención, la expresión “cal disponible total” incluye tanto la cal disponible para reacción que es inherente al EAFD como toda cal añadida (tal como la cal dolomítica que sirve de tampón de la presente invención) disponible para reacción como se expone en las Normas ASTM que tienen la Designación C 25-93a. La cal disponible total incluye óxido de calcio, hidróxido cálcico, óxido de magnesio e hidróxido de magnesio, pero no incluye otras fuentes de calcio o magnesio tales como los silicatos de calcio, los aluminatos de calcio, el carbonato de calcio y el carbonato magnésico. En los dibujos, el eje x representa la cal añadida, si bien en los ejemplos que se dan a continuación se indica la cal disponible total. El contenido de EAFD en la composición de desecho peligroso final varía dentro de una amplia gama de valores. Como se indica en los ejemplos que se dan a continuación, el contenido de AEFD varía dentro de una gama de valores que va desde un 63 hasta un 76% sobre la base del peso en húmedo, es decir que dichos porcentajes son el peso del constituyente dividido por el peso total de la mezcla incluyendo el peso del agua. Las cantidades relativas de los reactivos de la reacción cementosa, y concretamente de AEFD, de agua, de sulfato ferroso y de cal, deberán aguardar entre sí unas proporciones suficientes para que se efectúe la reacción cementosa.

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La gama operativa de contenidos de agua es también amplia. Como se indica en los ejemplos que se dan a continuación, el contenido de agua va de un 8 a un 20%. Sin embargo, los reactivos aún formarán el producto endurecido como el cemento si la mezcla contiene un porcentaje de agua tan alto como el de un 25%. Como se describe en la patente ’122, el contenido preferido de agua puede ser también determinado como el contenido de agua que es ligeramente inferior a la cantidad que es suficiente para permitir que la mezcla alcance una densidad óptima con la compactación. Puede ser opcionalmente añadido a la mezcla sulfato ferroso. El sulfato ferroso puede ser añadido en forma cristalina o bien en forma de una solución del mismo, y la gama operativa de cantidades de sulfato ferroso es amplia. En 4

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los ejemplos que se dan a continuación, el sulfato ferroso es añadido en una cantidad de un 3% a un 10% (sobre la base del peso en húmedo). Sin embargo, como se describe en la patente ’122, la cantidad de sulfato ferroso puede ser cualquiera que se encuentre situada entre un 0% y un 30%. El sulfato ferroso sirve para reducir el cromo hexavalente a cromo trivalente, que es la forma menos soluble de cromo. Asimismo, el sulfato ferroso ayuda a la formación de sulfato de plomo (PbSO4 ), que es una forma menos soluble del plomo. En consecuencia, no se necesitaría sulfato ferroso alguno si se determinase que el desecho incluye poco o ningún cromo hexavalente o plomo soluble. El tampón de la presente invención, o sea concretamente la cal dolomítica, sirve para mantener el pH de la composición durante la exposición al ácido y después de la misma dentro de una gama de valores que minimiza la solubilidad de los metales pesados. Esta gama de valores depende de la fuente del EAFD, del número de metales pesados a los que se pretende mantener con una solubilidad mínima, y de la deseada concentración máxima de cada metal pesado en el lixiviado. Por ejemplo, como se indica en la Tabla A, para el EAFD de la fuente E es aceptable una gama aproximada de valores pH de 8,5 a 11, porque la fuente E incluye tan sólo cuatro metales, que son concretamente plomo, cadmio, cromo y níquel, debido a las limitaciones legislativas que eran de aplicación cuando fueron efectuados los ensayos de la Tabla A. Es más estrecha la gama de valores que se requiere para el EAFD de las fuentes A a D, algunas de las cuales incluyen hasta trece metales. TABLA A

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Fuente A B C D E

En el sentido en el que ha sido utilizada anteriormente, la expresión “aceptación demostrada” significa que dentro de las gamas de valores pH indicadas los contenidos de metales en los lixiviados de estas muestras son inferiores a los límites que se establecen en la norma de “exclusión genérica” de la EPA, como se expone en el Registro Federal, Vol. 57 Nº 160, 18 ago. 1992. Específicamente, la Tabla B enumera los trece metales y las concentraciones de los mismos en el lixiviado que no pueden ser sobrepasadas para cumplir con la norma de exclusión genérica de la EPA. TABLA B

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Gama de Valores pH de Aceptación Demostrada 9.40-10.10 9.50-10.5 8.80-9.90 9.5-10.25 8.5-11.0

Metal Antimonio Arsénico Bario Berilio Cadmio Cromo (total) Plomo Mercurio Níquel Selenio Plata Talio Cinc

Conc. en el Lixiviado (mg/l) 0.10 0.50 7.6 0.010 0.050 0.33 0.15 0.009 1.0 0.16 0.30 0.02 70.0

Sobre la base de los análisis de los contenidos de metales en los lixiviados de los experimentos de los ejemplos que se dan a continuación, manteniendo a una composición de desecho que contenga EAFD dentro de una gama de valores pH de 9,4 a 10,2 se cumple con la norma de exclusión genérica de la EPA para prácticamente todas las fuentes de EAFD conocidas. Adicionalmente, manteniendo a una composición de desecho que contenga EAFD dentro de una gama de valores pH de 8,5 a 11,5 se reduce la solubilidad de los iones de los metales pesados. La cantidad de cal dolomítica puede variar dentro de una amplia gama de valores. La cal dolomítica deberá ser añadida en una cantidad que sea suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio de al menos un 0,5%, medido sobre la base del peso en húmedo, para lograr un efecto de tamponado sobre el terreno. Hay que señalar que en condiciones ideales y controladas en el laboratorio se ha descubierto que cuando el contenido de cal disponible del EAFD (sin aditivos) es de entre un 5,5% y un 6,5%, no es necesaria la adición de cal dolomítica. Sobre el terreno, sin embargo, no resulta práctico el evitar destruir algo del óxido de calcio y añadir algo de cal dolomítica debido a las fluctuaciones del contenido de cal en dependencia de la fuente del EAFD y a la mala mezcla de los componentes. Más específicamente, la presencia de cal dolomítica en una cantidad adecuada para alcanzar al menos 5

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una concentración de equivalentes de óxido de magnesio de un 0,5% permite que sea más amplia la variancia del contenido de cal, siendo al mismo tiempo mantenida una aceptable gama de valores pH. En una realización preferida de la presente invención, la cal dolomítica deberá ser añadida en una cantidad que sea suficiente para alcanzar una concentración de cal disponible total de al menos un 5,5%, y preferiblemente de poco más o menos un 5,5-6,5%, medido sobre la base del peso en húmedo. La cantidad de cal dolomítica que será necesaria para alcanzar esta concentración de cal disponible total depende de la cantidad de cal que sea inherente al desecho de EAFD. Según el método de la presente invención, primeramente se analiza el desecho de EAFD para determinar la cantidad de cal que es inherente al desecho de EAFD. Tal cal está típicamente en forma de óxido de calcio. Si la concentración de cal disponible total (en forma de óxido de calcio) que es inherente al desecho de EAFD es de más de un 4,0% (o de un 2,0%) medido sobre la base del peso en húmedo, se añade un agente neutralizante en una cantidad suficiente para reducir la concentración de cal disponible total hasta un 4,0% (o hasta un 2,0%), medido sobre la base del peso en húmedo. Según una realización de la invención, si la concentración de cal disponible total inherente al desecho de EAFD es de un 2,0% (ya sea a continuación de la neutralización o bien debido al hecho de que no fuese necesaria la neutralización), se añade entonces cal dolomítica en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio de al menos un 1,0-3,0%, medido sobre la base del peso en húmedo. Puede usarse cualquier agente neutralizante conocido para reducir la concentración de cal disponible total y para hacer que disminuya el pH de la composición. Pueden usarse como agente neutralizante ácidos líquidos tales como el ácido sulfúrico, siempre que el equipo pueda resistir las condiciones ácidas y la adicional liberación de calor que es ocasionada por la neutralización de la cal por parte del ácido. Además de hacer que el cromo y el plomo sean menos solubles, el sulfato ferroso puede también servir de agente neutralizante. La cantidad de sulfato ferroso deberá ser aquella cantidad que es necesaria para reducir la concentración de cal disponible total hasta un 4,0% (o hasta un 2,0%), y es típicamente de un 1-30%. El sulfato ferroso deberá ser añadido en una proporción aproximada de 3:1 para cada porcentaje de cal disponible total que deba ser neutralizado. Una desventaja del uso de sulfato ferroso es la que radica en el incremento del volumen del desecho que debe ser puesto posteriormente en un terraplenado. Según otra realización de la invención, se selecciona como agente neutralizante dióxido de carbono gaseoso. Se ha descubierto que el exponer a dióxido de carbono a una composición de desecho peligroso que contiene EAFD y agua hace que algo del óxido de calcio que es inherente al EAFD forme carbonato cálcico. Según esta realización, no es necesario un equipo que sea capaz de resistir las condiciones ácidas, y no se ve incrementado en gran medida el volumen del desecho. Además, el gas que se expande disipa algo del calor de reacción. Como en otras realizaciones, a continuación del tratamiento con dióxido de carbono para reducir la concentración de cal disponible total hasta un porcentaje inferior al 4% y preferiblemente hasta un 2,0%, se añade cal dolomítica para alcanzar la necesaria concentración de equivalentes de óxido de magnesio. Es inesperado que la cal dolomítica monohidratada o la cal dolomítica dihidratada haga que el valor pH se aproxime a la “óptima gama de valores pH” de 9,4 a 10,2 o quede situado dentro de la misma. Como se indica en la siguiente Tabla C, el pH del monohidrato dolomítico en agua tras 24 horas es de 11,5, y el del dihidrato dolomítico es de 11,3. A pesar de esto, por los ejemplos que se indican a continuación se aprecia que la inclusión de monohidrato dolomítico y dihidrato dolomítico en las mezclas de EAFD hace que el valor pH se aproxime a la óptima gama de valores pH de 9,4 a 10,2 o se mantenga prácticamente dentro de la misma.

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Debido al hecho de que el pH del carbonato magnésico en agua tras 24 horas es de 9,5, el cual es un valor que está dentro de esta óptima gama de valores pH, es posible que el magnesio de la cal dolomítica reaccione con trazas de iones de carbonato (de la caliza (CaCO3 ) que es inherente a la cal añadida) para formar carbonato magnésico. Así, en lugar de hacer que el valor pH se desplace hacia el de 11,5, la adición de cal dolomítica hidratada parece mantener al pH post-TCLP dentro de la óptima gama de valores, quizá debido a la formación de carbonato magnésico. Los resultados del Ejemplo 7 confirman que el propio carbonato magnésico sirve de hecho de tampón. A pesar de que no hay experimentos que demuestren que la cal viva dolomítica sirva de tampón, se cree que la cal viva dolomítica también mantendría al valor pH de la composición dentro de la óptima gama de valores pH, siempre que (1) la cal viva sea molida hasta una finura que se aproxime a la de las cales hidratadas poco antes de la mezcla, o (2) la cal viva sea apagada (es decir, que se haga que la misma reaccione con agua) poco antes de la mezcla. La cal viva dolomítica es típicamente bastante más gruesa que las formas hidratadas, lo cual inhibe la adecuada dispersión. Adicionalmente, las mayores partículas de cal viva, al ser expuestas directamente a sulfato ferroso, pueden formar un revestimiento de yeso en torno a las partículas de cal viva, inhibiendo con ello la reactividad.

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Se cree que ya sea moliendo la cal viva o bien apagando la cal viva poco antes de la mezcla, la cal viva sería suficientemente reactiva. Los iones de magnesio en la cal viva dolomítica aparecen en la misma forma, y concretamente como óxido de magnesio (MgO), como los iones de magnesio en el monohidrato dolomítico, del que se ha demostrado que mantiene al valor pH dentro de la óptima gama de valores pH. Así, el magnesio que está presente en la cal viva dolomítica debería formar carbonato magnésico, la cual se cree que es la razón de que las composiciones sean mantenidas dentro de la óptima gama de valores pH. Independientemente del tipo específico de cal dolomítica que se seleccione, tras haber mezclado los constituyentes se permite que la mezcla reaccione (o experimente un curado) para formar un producto endurecido como el cemento. La reacción puede ser llevada a cabo por ejemplo permitiendo que la mezcla reaccione por espacio de siete días a 100ºF. Más comúnmente se usa un tiempo de curado sobre el terreno que sea equivalente a siete días a 100ºF. Un típico tiempo de curado sobre el terreno es el de treinta días a 73ºF, por ejemplo. Hay que señalar que a las composiciones que fueron usadas en los experimentos que se describen en los ejemplos que se dan a continuación no se les permitió que reaccionasen antes de ser sometidas al ensayo del TCLP.

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El producto formado a la manera de un producto de cemento a base de la mezcla de la presente invención tiene unas ilimitadas características de resistencia a la compresión y de permeabilidad que son indicativas de un producto químicamente estable. Más específicamente, el producto endurecido como el cemento y formado a base de la mezcla de la presente invención tiene las características que se describen en la patente ’122. Cuando se mantiene al producto dentro de una gama de valores pH de 9,4 a 10,2, los contenidos de metales de los lixiviados son inferiores a los límites que se establecen en el Registro Federal, Vol. 57 Nº 160, 18 ago. 1992. Adicionalmente, como indica la Tabla C, la cal dolomítica es prácticamente insoluble en agua. Por ejemplo, la cal dolomítica monohidratada tiene una solubilidad a baja temperatura (medida en gramos de sal/100 ml de H2 O) de 0,185 y 0,00062 para el hidróxido cálcico y el óxido de magnesio, respectivamente. La cal dolomítica dihidratada tiene una solubilidad a baja temperatura de 0,185 y 0,0009 para el hidróxido cálcico y el hidróxido de magnesio, respectivamente. A pesar de que ello no se indica, la cal viva dolomítica, que reacciona con el agua, tendría una solubilidad a baja temperatura de 0,185 y 0,00062 para el óxido de calcio (como hidróxido cálcico) y el óxido de magnesio, respectivamente. Además, los tres tipos de cal dolomítica están todos ellos disponibles en forma de polvos finos secos para facilitar la dosificación y la mezcla. Los ejemplos siguientes se incluyen para demostrar más claramente la naturaleza global de la invención. Estos ejemplos pretenden únicamente ejemplificar y no limitar la invención.

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Ejemplos

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Los Ejemplos 1 a 7 indican cada uno un valor pH final tras el TCLP de varias composiciones. El valor pH final tras el TCLP fue determinado según el Procedimiento de Lixiviación para la Determinación de la Característica de Toxicidad (TCLP) de la EPA, método 1311, Revisión O, noviembre de 1990, que queda incorporado a la presente por referencia. En resumen, este procedimiento supone agitar la composición de desecho, inmediatamente después de haber sido mezcladas las composiciones, por espacio de 16 horas mientras se expone a la composición a una solución de ácido acético. Después de este periodo de agitación y exposición al ácido, el lixiviado es entonces analizado para determinar su contenido de metales.

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Ejemplo 1

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Catorce muestras de EAFD de la fuente “B” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica monohidratada, cal dolomítica dihidratada y cal hidratada con alto contenido de calcio. El EAFD de la fuente “B” contiene aproximadamente un 1,5% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 1 y la Tabla D indican la cal disponible añadida.

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La siguiente Tabla E indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, la cal disponible que es inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra. En el sentido en el que se la utiliza en la presente, la expresión “equivalentes de óxido de magnesio” significa el total de todo óxido de magnesio o hidróxido de magnesio encontrado en la cal añadida, convertido en equivalentes de óxido de magnesio. Está incluido en esta definición el carbonato magnésico, que es también convertido en equivalentes de óxido de magnesio. TABLA E

10

Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

4.47 6.95 9.43 4.54 6.86 9.00 6.12 8.61 6.15 8.28 6.35 6.72 7.10 7.46

1.41 2.47 3.52 1.52 2.43 3.35 2.12 3.17 2.13 3.05 0 0 0 0

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Las muestras fueron sometidas a 16 horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Se midió entonces el pH final tras el TCLP. La Tabla D indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 1 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadida (sobre la base del peso en húmedo). Como muestra la Fig. 1, al ser la cal seleccionada cal dolomítica monohidratada, el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,2) dentro de una variancia de la formulación de más de un 3,0% de cal dolomítica monohidratada añadida. Adicionalmente, el valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando se selecciona cal dolomítica dihidratada para una variancia de la formulación de aproximadamente un 3,0% de cal dolomítica dihidratada añadida. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 2,12-3,17% (excepto para la Muestra Nº 10). Por otro lado, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de tan sólo aproximadamente un 1,2% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Por consiguiente, la cal dolomítica monohidratada y la cal dolomítica dihidratada sirven de tampones para el EAFD de la fuente B para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores. Ejemplo 2

50

Once muestras de EAFD de la fuente “F” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica dihidratada y cal hidratada con alto contenido de calcio. El EAFD de la fuente “F” contiene aproximadamente un 5,0% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 2 y la Tabla F indican la cal disponible añadida.

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11

ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla G indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, la cal disponible que es inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: TABLA G 5

Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

5.25 4.86 5.61 5.97 6.34 6.70 5.48 5.63 6.04 6.82 7.55

0.61 0.46 0.76 0.92 1.06 1.22 0 0 0 0 0

10

15

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25

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35

Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Luego se midió el pH final tras el TCLP. La Tabla F indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 2 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadida (sobre la base del peso en húmedo). Como muestra la Fig. 2, cuando la cal seleccionada es cal dolomítica dihidratada el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,2) dentro de una variancia de la formulación de al menos un 1,0% de cal dolomítica dihidratada. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 0,92-1,22%. Por otro lado, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de tan sólo aproximadamente un 0,2% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Por consiguiente, la cal dolomítica dihidratada sirve de tampón para el EAFD de la fuente F para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores. Ejemplo 3

40

Veinticinco muestras de EAFD de la fuente “G” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica dihidratada, hidróxido cálcico e hidróxido cálcico con un 1,5% de carbonato magnésico añadido al mismo. El EAFD de la fuente “G” contiene aproximadamente un 0,4% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 3 y la Tabla H indican la cal disponible añadida.

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13

ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla I indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, de cal disponible inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: TABLA I 5

Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

5.60 5.98 6.36 6.72 7.10 7.48 5.60 5.98 6.36 6.72 7.10 7.48 6.12 6.49 6.84 7.21 7.57 7.93 8.29 8.65 9.02 9.38 9.74 10.10 10.46

0 0 0 0 0 0 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 2.44 2.59 2.74 2.90 3.05 3.20 3.36 3.51 3.66 3.81 3.96 4.12 4.27

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Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación, mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Fue entonces medido el pH final tras el TCLP. La Tabla H indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 3 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadido (sobre la base del peso en húmedo). 45

50

Como muestra la Fig. 3, cuando la cal seleccionada es cal dolomítica dihidratada el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,2) dentro de una variancia de la formulación de aproximadamente un 5,0% de cal dolomítica dihidratada. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 0,53-4,27% (excepto para las Muestras Núms 13 y 14). Por otro lado, cuando se elige hidróxido cálcico la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de menos de un 0,5% de hidróxido cálcico. Asimismo, cuando se elige hidróxido cálcico más un 1,5% de carbonato magnésico, la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de menos de un 1,0% de hidróxido cálcico. Así, la cal dolomítica dihidratada sirve de tampón para el EAFD de la fuente G para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores.

55

Ejemplo 4

60

Cuarenta muestras de EAFD de la fuente “H” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica monohidratada, cal dolomítica dihidratada, cal viva dolomítica, cal hidratada con alto contenido de calcio y cal hidratada con alto contenido de calcio con un 2% de carbonato magnésico. El EAFD de la fuente “H” contiene aproximadamente un 0,3% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 4 y la Tabla J indican la cal disponible añadida.

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ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla K indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, de cal disponible inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: 5

TABLA K

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Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

1.36 2.10 2.48 2.86 3.23 2.98 4.36 4.74 5.12 5.50 5.87 6.15 6.62 2.76 4.20 4.57 5.30 6.01 6.38 6.74 3.15 3.57 3.99 4.41 4.84 5.26 5.68 6.10 6.51 6.93 2.21 2.71 3.21 3.71 4.20 3.54 3.91 5.02 5.39 6.13

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.07 1.68 1.83 2.14 2.44 2.59 2.74 1.24 1.41 1.59 1.76 1.94 2.12 2.29 2.47 2.65 2.82 0 0 0 0 0 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96

60

Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Entonces fue medido el pH final tras el TCLP. La Tabla J indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 4 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadido (sobre la base del peso en húmedo). 65

Como muestra la Fig. 4, cuando la cal seleccionada es cal dolomítica monohidratada el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,12) dentro de una variancia de la formulación de más de un 3,0% de cal dolomítica monohidratada. Adicionalmente, el valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando 18

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5

se selecciona cal dolomítica dihidratada para una variancia de la formulación de más de un 3,5% de cal dolomítica dihidratada. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 0,96-2,82% (excepto para las Muestras Núms. 14 y 21-23). Por otro lado, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de menos de un 0,5% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Asimismo, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio con un 2% de carbonato magnésico, la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de menos de un 1,0% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Así, la cal dolomítica monohidratada y la cal dolomítica dihidratada sirven de tampones para el EAFD de la fuente H para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores.

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15

A pesar de que la cal viva dolomítica no logra mantener al pH dentro de la óptima gama de valores pH en este ejemplo, se cree que la razón para ello es la de que la cal viva que fue usada era más gruesa que las cales hidratadas. La cal viva raramente se encuentra tan fina como la cal hidratada porque la cal viva tiende a hidratarse y/o ponerse en forma de carbonato debido a la exposición al aire durante la pulverización o el almacenamiento. Cuando las partículas de cal viva de mayor tamaño son expuestas al sulfato ferroso, las partículas son inmediatamente recubiertas con un revestimiento de yeso. Este revestimiento aisla el interior de la partícula, haciendo así que se desperdicie una considerable parte de la cal. Ejemplo 5

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Dieciocho muestras de EAFD de la fuente “I” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica monohidratada, cal dolomítica dihidratada, cal hidratada con alto contenido de calcio y cal hidratada con alto contenido de calcio con un 2% de carbonato magnésico. El EAFD de la fuente “I” contiene aproximadamente un 0,3% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 5 y la Tabla L indican la cal disponible añadida.

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ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla M indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, de cal disponible inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: TABLA M 5

Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23

3.86 5.31 6.75 4.94 7.48 8.21 8.94 4.85 6.95 8.63 6.27 7.01 3.63 4.00 4.37 4.75 5.13 5.51

1.52 2.14 2.74 1.98 3.05 3.36 3.66 1.94 2.82 3.53 0 0 0 0 0 0 0 0

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Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Entonces fue medido el pH final tras el TCLP. La Tabla L indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 5 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadido (sobre la base del peso en húmedo). Como muestra la Fig. 5, cuando la cal seleccionada es cal dolomítica monohidratada el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,2) dentro de una variancia de la formulación de aproximadamente un 3,0% de cal dolomítica monohidratada. Adicionalmente, el valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando se selecciona cal dolomítica dihidratada para una variancia de la formulación de más de un 5,0% de cal dolomítica dihidratada. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 2,14-3,66%. Por otro lado, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio, la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de menos de un 1,0% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Asimismo, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio con un 2% de carbonato magnésico, la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de aproximadamente un 1,0% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Así, la cal dolomítica monohidratada y la cal dolomítica dihidratada sirven de tampones para el EAFD de la fuente I para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores. Ejemplo 6 Dieciocho muestras de EAFD de la fuente “J” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y un tampón seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de cal dolomítica monohidratada, cal dolomítica dihidratada y cal hidratada con alto contenido de calcio. El EAFD de la fuente “J” contiene aproximadamente un 2,65% de cal disponible total en forma de óxido de calcio. La Fig. 6 y la Tabla N indican la cal disponible añadida.

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ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla O indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, de cal disponible inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: TABLA O 5

Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5.55 6.25 6.96 6.13 6.94 7.76 4.14 4.84 8.35 9.06 3.68 4.49 5.30 3.50 4.23 4.96 5.33 6.05

1.52 1.83 2.14 1.76 2.12 2.47 0.92 1.22 2.74 3.05 0.71 1.06 1.41 0 0 0 0 0

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Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Entonces fue medido el pH final tras el TCLP. La Tabla N indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 6 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de cal añadido (sobre la base del peso en húmedo). Como muestra la Fig. 6, cuando la cal seleccionada es cal dolomítica monohidratada el pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores (de 9,4 a 10,2) dentro de una variancia de la formulación de más de un 3,5% de cal dolomítica monohidratada. Adicionalmente, el valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando se selecciona cal dolomítica dihidratada para una variancia de la formulación de aproximadamente un 4,0% de cal dolomítica dihidratada. El valor pH es mantenido dentro de la óptima gama de valores cuando la concentración de equivalentes de óxido de magnesio es de un 1,06-2,14%. Por otro lado, cuando se elige cal hidratada con alto contenido de calcio, la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores para una variancia de la formulación de tan sólo aproximadamente un 1,2% de cal hidratada con alto contenido de calcio. Así, la cal dolomítica monohidratada y la cal dolomítica dihidratada sirven de tampones para el EAFD de la fuente J para mantener al valor pH dentro de la óptima gama de valores. Ejemplo 7

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Dieciséis muestras de EAFD de la fuente “H” fueron mezcladas con sulfato ferroso, agua y una cal hidratada con alto contenido de calcio junto con cantidades variables de carbonato magnésico. Las muestras fueron sometidas a dieciséis horas de agitación mientras eran expuestas a una solución de ácido acético, según el TCLP. Entonces fue medido el pH final tras el TCLP. La Tabla P indica las composiciones de cada muestra, así como el pH final tras el TCLP. Está registrado gráficamente en la Fig. 7 el pH final tras el TCLP referido al porcentaje de carbonato magnésico añadido (sobre la base del peso en húmedo).

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ES 2 248 801 T3 La siguiente Tabla Q indica la cantidad de cal disponible total para cada muestra (es decir, de cal disponible inherente al EAFD más la cal disponible añadida) y de equivalentes de óxido de magnesio para cada muestra: TABLA Q 5

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Muestra No

Cal Disponible Total (sobre la base del peso en húmedo)

Equiv. de MgO (sobre la base del peso en húmedo)

14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 29 30 32

6.35 6.83 6.73 7.21 7.12 7.60 5.98 6.46 6.54 7.02 7.29 7.77 7.96 7.26 8.20 6.34

0.48 0.96 0.48 0.96 0.48 0.96 0.48 0.96 0.48 0.96 0.48 0.96 0.96 1.20 1.20 1.20

Como muestra la Fig. 7, sin adición de carbonato magnésico la composición es mantenida dentro de la deseada gama de valores pH dentro de una variancia de la formulación de solamente un 0,25% de cal añadida. Al aumentar la cantidad de carbonato magnésico, aumenta también la variancia de la formulación para la cal añadida dentro de la cual la composición es mantenida dentro de la deseada gama de valores pH. Con una adición de un 2,5% de carbonato magnésico (es decir, de un 0,48-1,20% de equivalentes de óxido de magnesio), la composición se mantiene dentro de la deseada gama de valores pH dentro de una variancia de la formulación de aproximadamente un 1,5% de cal añadida. A pesar de que la invención ha sido aquí ilustrada y descrita con referencia a determinados ejemplos y realizaciones específicos, no se pretende que las reivindicaciones que se formulan a continuación queden limitadas a los detalles de las realizaciones específicas y de los ejemplos específicos. En lugar de ello, deberá entenderse que las reivindicaciones engloban la invención en su totalidad, con independencia de las variaciones y modificaciones de la misma que puedan ser efectuadas por los expertos en la materia sin por ello salir fuera del espíritu de la invención.

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ES 2 248 801 T3 REIVINDICACIONES

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1. Composición de desecho peligroso tamponada que comprende EAFD (EAFD = polvo de horno eléctrico de arco), agua suficiente para reaccionar con dicho EAFD y cal dolomítica en una cantidad suficiente para: (a) alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en dicha composición de desecho de al menos un 0,5%, medido sobre la base del peso en húmedo, y (b) mantener a dicha composición de desecho dentro de una gama de valores pH de 8,5-11,5, lo cual reduce la solubilidad de los iones de los metales pesados en agua tras una exposición a ácido. 2. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, en la que dicha cal dolomítica es añadida en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en dicha composición de desecho de un 0,5-3,0%, medido sobre la base del peso en húmedo. 3. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, que tiene un pH de 9,4-10,2. 4. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, que comprende además sulfato ferroso en una cantidad de un 1-30%, medido sobre la base del peso en húmedo.

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25

5. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, que comprende además sulfato ferroso en una cantidad de aproximadamente un 3%, medido sobre la base del peso en húmedo. 6. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, en la que dicha cal dolomítica es añadida en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de cal disponible total de al menos un 5,5%, medido sobre la base del peso en húmedo. 7. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 6, en la que dicha cal dolomítica es añadida en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de cal disponible total de aproximadamente un 5,5-6,5%, medido sobre la base del peso en húmedo.

30

8. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 4, que tiene un pH de 9,4-10,2. 9. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, en la que dicha cal dolomítica es cal dolomítica hidratada.

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10. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 9, en la que dicha cal dolomítica hidratada es cal dolomítica monohidratada. 11. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 9, en la que dicha cal dolomítica hidratada es cal dolomítica dihidratada. 12. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, en la que dicha cal dolomítica es cal viva dolomítica.

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13. Composición de desecho peligroso tamponada según la reivindicación 1, en la que dicha composición comprende un 63% - 76% de EAFD, medido sobre la base del peso en húmedo. 14. Método para tratar una composición de desecho peligroso que comprende EAFD y agua para reducir la solubilidad de los iones de los metales pesados en el agua, comprendiendo dicho método los pasos de:

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(a) determinar si dicha composición de desecho tiene una concentración de cal disponible total en dicha composición de desecho de más de un 4,0% medido sobre la base del peso en húmedo, y si: (I) dicha composición de desecho sí tiene una concentración de cal disponible total en dicha composición de desecho de más de un 4,0% medido sobre la base del peso en húmedo, añadir entonces a dicha composición de desecho un agente neutralizante en una cantidad suficiente para reducir dicha concentración de cal disponible total a un porcentaje máximo de un 4,0%, medido sobre la base del peso en húmedo, y si (II) dicha composición de desecho no tiene una concentración de cal disponible total en dicha composición de desecho de más de un 4,0% medido sobre la base del peso en húmedo, pasar entonces directamente al paso (b), y (b) añadir a dicha composición de desecho cal dolomítica en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en dicha composición de desecho de al menos un 0,5%, medido sobre la base del peso en húmedo, para producir un pH de 8,5-11,5.

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ES 2 248 801 T3 15. Método según la reivindicación 14, en el que: el paso de añadir un agente neutralizante es efectuado si la concentración de cal disponible total en dicha composición de desecho es de más de un 2,0%, medido sobre la base del peso en húmedo; 5

el agente neutralizante es añadido para reducir la concentración de cal disponible total al 2,0%, medido sobre la base del peso en húmedo; y 10

la cal dolomítica es añadida para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en dicha composición de desecho de un 1,0-3,0%, medido sobre la base del peso en húmedo. 16. Método según la reivindicación 14, en el que el pH producido es de 9,4-10,2.

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17. Método según la reivindicación 14, en el que dicho agente neutralizante es sulfato ferroso que es añadido para alcanzar una concentración de un 1-30%, medido sobre la base del peso en húmedo. 18. Método según la reivindicación 14, en el que dicho agente neutralizante es sulfato ferroso que es añadido para alcanzar una concentración de aproximadamente un 3%, medido sobre la base del peso en húmedo.

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19. Método según la reivindicación 14, en el que el paso de añadir cal dolomítica incluye la adición de cal dolomítica en una cantidad suficiente para alcanzar una concentración de cal disponible total de al menos un 5,5%, medido sobre la base del peso en húmedo. 20. Método según la reivindicación 19, en el que el pH producido es de 9,4-10,2.

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21. Método según la reivindicación 14, en el que dicha cal dolomítica es cal dolomítica hidratada. 22. Método según la reivindicación 21, en el que dicha cal dolomítica hidratada es cal dolomítica monohidratada. 30

23. Método según la reivindicación 21, en el que dicha cal dolomítica hidratada es cal dolomítica dihidratada. 24. Método según la reivindicación 14, en el que dicha cal dolomítica hidratada es cal viva dolomítica.

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25. Método según la reivindicación 14, que comprende adicionalmente el paso de permitir que la composición de desecho peligroso que comprende EAFD y agua, con cal dolomítica incluida en la misma, reaccione para formar un producto endurecido como el cemento. 26. Método según la reivindicación 14, en el que dicho agente neutralizante es dióxido de carbono.

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27. Método según la reivindicación 14, en el que la cal dolomítica es añadida para alcanzar una concentración de equivalentes de óxido de magnesio en dicha composición de desecho de un 0,5-1,0%, medido sobre la base del peso en húmedo.

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