Utilization of solidified industrial hazardous waste in construction: a case study

Abstract

Utilization possibilities of solidified fractions of industrial hazardous waste obtained by mixing with inert materials in construction were investigated. Waste mineral oils, water-hydrocarbon emulsions mixture, and waste filter cakes from the physico-chemical treatment of wastewater generated by washing of patterned rollers for a printing machine, were used as models of industrial hazardous waste in the solidification process. Investigation comprised preparation of concrete and asphalt mixtures for further testing. The solidified powder was analyzed regarding the granulometric composition, while the obtained concrete samples were further subjected to compressive strength determination, whereas the asphalt mixtures were tested in the context of potential waterproofing materials. According to the obtained leaching test results, all the samples met the required conditions for further application. Compressive strength test results were in the range of 8.7 – 22.6 MPa. Still, the measured compressive strength values were lower than expected, which is explained using solidified powder fractions of smaller grain size. According to the results, it can be concluded that the investigated mixtures cannot be used for structural building elements, but their usage is recommended for elements such as pavements, roadside, path cubes, concrete haberdashery, etc. Asphalt mixtures showed acceptable properties in terms of mechanical, durability, and waterproofing tests.

Ispitivane su mogućnosti korišćenja solidifikovanih frakcija industrijskog opasnog otpada dobijenog njegovim mešanjem sa inertnim materijalima u građevinarstvu. Kao predstavnici industrijskog opasnog otpada u procesu solidifikacije korišćena su otpadna mineralna ulja, mešavina vodeno-ugljovodonične emulzije i otpadne filter pogačeiz fizičko-hemijskog tretmana otpadnih voda nastalih pranjem dezen valjaka na mašini za štampanje. Istraživanje je podrazumevalo pripremu betona i asfaltne mešavine za dalja ispitivanja. Utvrđen je granulometrijski sastav solidifikovanog praha, uzorci betona su dalje podvrgnuti određivanju čvrstoće na pritisak, a asfaltne mešavine su ispitivane u kontekstu hidroizolacionih materijala. Prema dobijenim rezultatima ispitivanja luženja, svi uzorci su ispunjavali potrebne uslove za dalju primenu. Rezultati ispitivanja čvrstoće na pritisak bili su u opsegu od 8,7 – 22,6 MPa. Izmerene vrednosti čvrstoće na pritisak bile su niže od očekivanih, što se objašnjava upotrebom solidifikovanih frakcija manje granulacije. Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da se ispitivane mešavine ne mogu koristiti za konstruktivne građevinske elemente, te se preporučuje njihova upotreba za građevinske elemente kao što su trotoari, ivičnjaci, kocke za staze, betonska galanterija i dr. Asfaltne mešavine su pokazale prihvatljiva svojstva u pogledu mehaničkih, ispitivanja izdržljivosti i hidroizolacije.