Preliminary assessment of spent glauconite bed usage possibilities as a material to lightweight aggregate production.
Małgorzata Franus
Department of Geotechnics; Faculty of Civil Engineering and Architecture; Lublin University of Technology (Poland)
https://orcid.org/0000-0003-2317-4196
Jolanta Latosińska
Department of Waste Disposal; Faculty of Civil and Environmental Engineering; Kielce University of Technology (Poland)
Abstract
The presented work has shown an application of spent glauconite bed after purifi cation of wastewater for production of lightweight expanded clay aggregates. Sewage, from which it was removed Zn ions, came from technological line (zinc-works) of Communication Equipment Factory „PZL” Świdnik. Spent glauconite bed was used as an additive in lightweight aggregate production which was obtained using plastic method by sintering, at temperature 1140ºC and 1200 ºC, of spent glauconite amouts 10, 15, 20 and 25% wt. with clays from open-cast mine „Budy Mszczonowskie”. The presence of the mineral improves sinter texture, increases porosity and contributes to formation of glassy layer on the surface of the aggregates. Tests of zinc elution from lightweight aggregate samples has shown very low mobility of zinc ions. Content of zinc in water extracts obtained from lightweight aggregate is defi nitely lower than zinc concentration permitted for sewage discharge to water or soil, means that spent material is not offensive for the environment as it can be used as a high quality building product.
Keywords:
Glauconite, treatment of wastewater, solid waste, lightweight expanded clay aggregatesReferences
Chadra S., Berntsson L., Lightweight Aggregate Concrete, Noyes Publications/William Andrew, Norwich, New York, 12–17, 2003.
Google Scholar
Haug A. K., Fjeld S., A fl oating concrete hull made of lightweight aggregate concrete, Engineering Structures, vol.11, No 18, 831–8361, 1996.
DOI: https://doi.org/10.1016/0141-0296(95)00160-3
Google Scholar
Galos K., Wyszomirski P, Przetwórstwo termiczne surowców ilastych, Surowce mineralne Polski, Surowce skalne, Surowce ilaste, Wydawnictwo Sigmie PAN, Kraków, 307 –326, 2004.
Google Scholar
Wyszomirski P., Galos K., Wodnicka K., Charakterystyka iłu zastoiskowego ze złoża Gniew jako surowca do produkcji keramzytu, Ceramica, vol. 91/2, 2005.
Google Scholar
Latosińska J., Żygadło M., Modyfi kacja cech kruszywa keramzytowego odpadowym dodatkiem surowcowym, Ceramica, vol 91/2, 2005.
Google Scholar
Bolewski A., Manecki A., Mineralogia szczegółowa, Polska Agencja Ekologiczna, Wydawnictwo PAE, 1993.
Google Scholar
Krzowski Z., Radiometric dating of Tertiary glauconite–bearing formations in the northeastern part of the Lublin Upland, Poland, Acta Geologica Hungarica, vol. 42/4, 451–470, 2000.
Google Scholar
Franus M., Franus W., Derkowski A., Gazda L., Krzowski Z., Wójcik R., Właściwości sorpcyjne minerałów ilastych wydzielonych z trzeciorzędowych osadów piaszczystych, II Kongres Inżynierii Środowiska, Monografi e Komitetu Inżynierii Środowiska, vol. 33, t. 2, 973-981, 2005.
Google Scholar
Kłapyta Z., Właściwości powierzchniowe sorbentów mineralnych, w Sorbenty Mineralne Polski, praca zbiorowa, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo–Dydaktyczne, Kraków, 2008.
Google Scholar
Franus M., Franus W., Gazda L, Trzeciorzędowe osady z glaukonitem–potencjalnym źródłem surowców ilastych Lubelszczyzny, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, vol. 22/3, 2006.
Google Scholar
Franus W., Klinik J., Franus M., Mineralogical characteristic and textural properties of acidactivated glauconite, Mineralogia Polonica, vol., 35/2, 53–62, 2004.
Google Scholar
Franus M., Franus W., Nowacki T., Krzowski Z., Właściwości sorpcyjne minerałów ilastych wydzielonych z osadów piaszczystych okolic Lubartowa, Materiały Konferencyjne, AQUA, 2005.
Google Scholar
Franus M., Removal of Heavy Metals on Glauconite and Quartz-Glauconite Mixture Beds, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 16, No. 2A, Part III, 538-541, 2007.
Google Scholar
Gazda L., Karaś S, Trzeciorzędowe piaski kwarcowe Niziny Lubartowskiej, Prace naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, nr 97, Wrocław, 2002.
Google Scholar
PN-75/B- 04481, Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. Metoda piknometryczna.
Google Scholar
PN-80-C-04532, Oznaczanie gęstości nasypowej.
Google Scholar
PN-EN 933-1, Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie składu ziarnowego. Metoda przesiewania.
Google Scholar
Wiłun Z., Zarys geotechniki, Podręcznik Akademicki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszaw, 2006.
Google Scholar
Rankers R. H., Hohberg I., Leaching tests for concrete containing fl y ash–evolution and mechanism, Waste Material in Construction, Amsterdam, Elsevier, 1991.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0166-1116(08)70411-4
Google Scholar
Turnau-Morawska M., Łącka B., Wiewióra A., 1991,Charakterystyka krystalochemiczna glaukonitu ze skał ordowiku obniżenia podlaskiego na tle litologii i genezy, Kwartalnik Geologiczny, T. 19 (4), 829–843, 1991.
Google Scholar
Krzowski Z., Glaukonit z osadów trzeciorzędowych regionu lubelskiego i możliwości jego wykorzystania do analiz geochronologicznych, Praca habilitacyjna, Wydawnictwo. Uczelniane PL, p. 130, 1995a.
Google Scholar
Dziennik Ustaw Nr 137, poz. 984, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.
Google Scholar
Authors
Małgorzata FranusDepartment of Geotechnics; Faculty of Civil Engineering and Architecture; Lublin University of Technology Poland
https://orcid.org/0000-0003-2317-4196
Authors
Jolanta LatosińskaDepartment of Waste Disposal; Faculty of Civil and Environmental Engineering; Kielce University of Technology Poland
Statistics
Abstract views: 205PDF downloads: 103
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Budownictwo i Architektura supports the open science program. The journal enables Open Access to their publications. Everyone can view, download and forward articles, provided that the terms of the license are respected.
Publishing of articles is possible after submitting a signed statement on the transfer of a license to the Journal.