Avfallshantering och återanvändningsalternativ för använt sandblästringskorn
Sandblästring används för att rengöra smuts, korrosion, färg eller andra beläggningar från en mängd olika ytor. Det rena sandet bör i de flesta fall inte innehålla några farliga egenskaper. Vanliga industrier där sandblästring tillämpas inkluderar skeppsbyggnad och underhåll, underhåll av transportbroar och militära operationer. Slipblästring har varit ett bekymmer i ett antal år när det gäller arbetarsäkerheten under blästringsprocessen. Frågor som är oroande inkluderar arbetarexponering för kiseldioxiddamm, extrem bullerexponering och mekaniska och elektriska faror (NIOSH, 1976). En fråga av mindre märkbar oro är kasseringen av den använda ABM. Mot bakgrund av stränga avfallshanteringsregler och ökad medvetenhet om miljöföroreningar har ytterligare fokus lagts på hanteringen av denna avfallsström.
Problemet med det använda blästringsmediet är att det kan innehålla material från den rengjorda ytan som ger gruset farliga egenskaper. Sandblästring används ofta för att ta bort färg från metall och andra ytor. Ytbeläggningar med färg är ofta nödvändiga för att skydda mot försämring av miljön, framför allt den marina miljön (fartyg och broar är det främsta exemplet). Dessa färger innehåller vanligtvis tungmetaller som fungerar som antifouling och anti-korrosionsmedel. När metallytorna rengörs som en del av rutinunderhåll och målas om blir metallerna i färgen en del av avfalls-ABM-matrisen. Och faktiskt, tungmetaller är de vanligaste föroreningarna i ABM-avfall. Kontamineringen av slipmedlet leder till potentiell begränsning för kassering och återvinning (Ovenden, 1990).
Även om det inte finns några särskilda bestämmelser för använt sandblästrad avfall, är det ett fast avfall, och som med allt icke-exkluderat fast avfall är avfallsgeneratorn ansvarig för att avgöra om avfallet har farliga egenskaper och därmed är ett farligt avfall. . Detta är därför ett nödvändigt steg för att avgöra vilka alternativ för bortskaffande och återanvändning som finns. Miljöbestämmelser kräver att ett TCLP-test (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) utförs för att fastställa om materialet är farligt. Om det är farligt måste materialet hanteras därefter. Om det inte bedöms som farligt är gruset ett fast avfall som måste kasseras på rätt sätt.
Det finns många typer av slipmedel tillgängliga. Sand är ett av de vanligaste blästringsmaterialen. Sand är det billigaste icke-återanvändbara mediet. Alternativ till sandslipmedel inkluderar annan mineralsand utan fri kiseldioxid, metallslagg och kolslagg. Kolslagg har använts ofta som sprängmaterial. Medier av dessa typer får inte återanvändas i slipningsprocessen, men kan återvinnas till andra material (t.ex. cement eller betong). Typer av slipmedel som används mer än en gång inkluderar granat, stålkulor och glaspärlor. Dessa medier kan sållas och separeras efter användning för att fånga upp återanvändbara partiklar. Plastblästermedia är återanvändbart och mångsidigt. Det kan användas under omständigheter då "hårdare" material kan vara för skadligt för känsliga ytor. En sådan tillämpning är ytan på jetstrålar och flygplan. Förbrukade plastmaterial kan också återvinnas till andra material såsom bänkskivor. Andra material som har använts som blästermaterial inkluderar valnötsskal, impregnerad svamp och torris.
Ett problem med hanteringen av denna avfallsström är att den ofta har gått obemärkt förbi som ett fast avfall och behovet av testning för farliga egenskaper har inte insetts. Detta beror delvis på avfallets fysiska utseende. När silikasand har använts ser avfallet mycket ut som sand och är därför inte lätt att känna igen av vissa som ett fast avfall. Detta material skulle helt enkelt spridas runt fastigheten och behandlas som ytterligare jord. Eftersom nya säkerhetsföreskrifter resulterade i att olika typer av ABM användes, var resterna från dessa material mer märkbara som ett fast avfall. Ett exempel på detta är kolslagg, som även om den till sin fysiska karaktär liknar sand, är svart till färgen. Använd ABM är också mer igenkännligt än tidigare eftersom säkerhetsföreskrifter ofta kräver att ABM är innesluten och inte används i öppen atmosfär. Det har resulterat i avfall som nu samlas in, som förr kanske lämnades för att ta sig ut i miljön.
När man undersökte Florida regulatoriska data för denna sökning, fanns det inte en stor mängd information hittades. Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)-test utförda för större projekt i staten, och total metallkoncentration för ett fåtal också, men lite av dessa data har korrelerats. Tillräckligt med data samlades dock in för att göra några generaliseringar. För det mesta var det avfalls-ABM som undersöktes för denna rapport ofarligt (endast 3 % var farligt). Men innehållet av tungmetaller i avfallet var fortfarande tillräckligt stort för att begränsa återvinnings- och kasseringsmöjligheterna. Bly och arsenik var de två metaller som påträffades som översteg de riskbaserade standarder som fastställts av EPA och FDEP mest. Frågor kvarstår fortfarande om den verkliga läckbarheten av tungmetaller till miljön. De typiska data som påträffades i regulatoriska filer utförde inte lakningstester för att fastställa möjlig grundvattentillförsel, utan snarare för att testa för farliga egenskaper.
Utmaningarna med att hantera denna avfallsström härrör från det faktum att det i allmänhet inte är farligt, dess utseende är jordliknande och alternativen för bortskaffande och återanvändning är inte alltid tydligt beskrivna för vare sig tillsynsmyndigheterna eller industrin. Icke-farligt sandblästrat avfall måste fortfarande slängas på en sanitär deponi. En fodrad maskinavfallsdeponi anses normalt vara kravet men möjligheten att använda bygg- och rivningsavfallsdeponier har höjts av generatorer.
Ett antal återvinningsalternativ är möjliga för hanteringen av ABM. Förbrukade blästringsslipmedel har använts som råmaterial vid tillverkning av Portland Cement. (Salt et al. 1994, Brabrand och Loehr 1993) Detta återvinningsalternativ används för närvarande av Tampa Port Authority, tillsammans med tre cementugnar i hela delstaten Florida. Använd ABM har också potential att användas som ballast vid tillverkning av portlandcementbetong och vid produktion av asfaltbetong för vägar. I sådana fall måste materialet inte bara uppfylla statliga och federala regulatoriska frågor om bortskaffande, utan måste också uppfylla de fysikaliska och kemiska kraven för tillverkningsprocessen. Andra alternativ för återvinning inkluderar att återvinna en del av ABM för återanvändning, använda som ett rent fyllnadsmaterial (om det är tillräckligt rent) och använda som ett dräneringsmaterial i deponier eller septiktankar.
Hanteringen av fast avfall från blästring är en fråga som kommer att uppstå oftare i framtiden. Även om befintliga riktlinjer och förordningar finns tillgängliga, finns det för närvarande inte en enda resurs som spänner över ett så brett utbud av information. Framtida arbete bör koncentreras på att samla in och sammanfatta bästa hanteringspraxis för ABM-avfallshantering i ett format som skulle kunna användas av de många industrier som utför abrasiv blästring och av ingenjörs- och regleringsvärlden.
Referenser
Townsend, T. (1997). Alternativ för bortskaffande och återanvändning av sandblästring. I florida:
