izpis_h1_title_alt

Vpliv velikosti delcev in nege alkalijsko aktiviranih materialov na izluževanje strupenih kovin
ID Gazdag, Urška (Avtor), ID Lavrenčič Štangar, Urška (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Pavlin, Majda (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,36 MB)
MD5: 5EAA2CA315CB8ADACB55CBB5D7357EE4

Izvleček
V gradbenem sektorju in jeklarski industriji velik del odpadnega materiala predstavljata kamena volna in mineralni produkt. Nepredelana jeklarska žlindra v preteklosti ni predstavljala uporabne vrednosti, po predelavi pa je sedaj klasificirana kot stranski produkt in se lahko uporablja v cestogradnji (agregat žlindre), kot jekleni vložek pri proizvodnji jekla (jekleni granulat) in za enostavne inženirske namene (mineralni produkt). Kljub predelavi mineralni produkt, ki je bil uporabljen v tej študiji, še vedno ni učinkovito izrabljen. Po drugi strani se mineralna volna, ki kot ostanek nastaja pri proizvodnih procesih, iz procesov vrača nazaj, medtem ko odpadna volna, ki nastane pri gradnji in/ali rušenju stavb, običajno konča na odlagališčih. Eden izmed potencialnih načinov ponovne uporabe odpadkov in stranskih produktov je priprava novih gradbenih materialov z načinom alkalijske aktivacije. V magistrskem delu smo preučili primernost kamene volne in mineralnega produkta kot vhodnih materialov (prekurzorjev) pri pripravi alkalijsko aktiviranih materialov (AAM) z določanjem mehanskih, fizikalnih in kemijskih lastnosti končnih produktov, pripravljenih iz različnih velikostnih frakcij prekurzorjev. Opravili smo tudi analize samih prekurzorjev; določena je bila porazdelitev velikosti delcev posamezne velikostne frakcije, kemijska sestava z metodo rentgenske fluorescenčne spektroskopije, prisotnost kristaliničnih faz ter ocena deleža amorfne faze z metodo rentgenske praškovne difrakcije, primerjali pa smo tudi morfološko sestavo velikostnih frakcij z vrstičnim elektronskim mikroskopom. Tlačne in upogibne trdnosti končnih produktov so bile pomerjene na vzorcih, ki so bili negovani pri treh različnih temperaturah ter z različnimi časi staranja materiala. Z metodo infrardeče spektroskopije smo sledili poteku reakcije alkalijske aktivacije (primerjava spektrov neobdelanih prekurzorjev in končnih produktov) in vplivu nege na sam proces. Ker sta uporabljena prekurzorja po izvoru odpadna produkta različnih procesov, smo z metodo masne spektrometrije z induktivno sklopljeno plazmo preverili tudi izluževanje najpogostejših potencialno strupenih kovin (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb, Ba, Hg, Pb) v izcednih vodah (izlužkih), pripravljenih iz AAM. Merjene vrednosti smo primerjali s predpisanimi mejnimi vrednostmi iz slovenske zakonodaje, da smo ugotovili potencialno nevarnost pri uporabi pripravljenih materialov ter ali so le-ti po koncu uporabe primerni za odlaganje na odlagališčih.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:alkalijsko aktivirani materiali, velikost delcev, strupene kovine, izluževanje
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-158613 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:18.06.2024
Število ogledov:58
Število prenosov:12
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:The effect of particle size and curing of alkali-activated materials on the leaching behaviour of toxic metals
Izvleček:
Stone wool and steel slag make up a significant proportion of construction/demolition and industrial waste in the construction and steel processing industries. Unprocessed steel slag was not considered a potential resource in the past, but after processing it is now considered a by-product and is used in road construction (steel aggregate), as a steel inlay in steel processing (steel granulate) and for simpler technical applications (mineral product). The mineral product, which is also used in this work, has been processed but not yet used successfully. In comparison, stone wool generated from civil engineering and/or demolition work usually ends up in landfill, whereas stone wool generated as a by-product of production processes is recycled. One of the ways to successfully reuse these materials is to use them in the production of new building materials with alkali activation. In this master’s thesis, we investigated the potential of stone wool and steel slag as precursors for new alkali-activated materials by evaluating the mechanical, physical and chemical properties of the final products made from precursor fractions of different particle sizes. All used precursors were analysed separately; the particle size distribution in each fraction was determined, as well as their chemical composition by X-ray fluorescence spectroscopy and an estimate of the proportion of the amorphous phase by X-ray diffraction analysis. We also compared the morphological composition of precursor fractions using a scanning electron microscope. After curing the newly produced alkali-activated materials at three different temperatures and different curing times, the compressive and bending strength of the final products were evaluated and compared. Alkali activation reaction was evaluated by comparing the infrared spectra of the precursor and the final product. The starting materials used in this work were reused from previous industrial processes. Therefore, the leaching behaviour of some of the most common potentially toxic metals (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb, Ba, Hg, Pb) had to be investigated. This was done by mass spectrometric analysis with inductively coupled plasma of the filtered eluates of prepared alkali-activated materials. The element concentrations were compared with the limits set by the official legislation of Slovenia. In this way, the potential toxicity of the use of alkali-activated materials and the suitability of their disposal in a landfill was determined.

Ključne besede:alkali activated materials, particle size, toxic metals, leaching

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj