Voorbehandeling: Vitrificatie

Een alternatief voor de immobilisatie in cementmatrix bestaat uit vitrificatie, waarbij de vezelstructuur thermisch wordt vernietigd. De firma Inertam te Bordeaux, Frankrijk, accepteert en verwerkt asbesthoudende afvalstoffen met deze techniek. Het vitrificatie-proces berust op het gebruik van een plasmatoorts. De plasmatoorts wordt gegenereerd door een elektrische boog tussen twee elektroden. Het is mogelijk om op deze manier zeer hoge temperaturen te ontwikkelen. De plasmatoorts die gebruikt wordt in het verwerkingsproces van asbesthoudende afvalstoffen is het tubulaire type en werd ontwikkeld en gebouwd door Aérospatiale.

De belangrijkste karakteristieken van de plasmatoorts zijn onder meer:

  • Geproduceerd warmte vermogen: 1.700 kW;
  • Maximaal elektrische vermogen: 2.000 kW;
  • Maximale stroomsterkte: 950 A;
  • Maximum spanning: 2.200 V;
  • Plasma gas: lucht;
  • Rendement van de toorts: > 80%.

Figuur 1. Tubulaire plasmatoorts Inertam.

De aangevoerde afvalstoffen worden na een visuele ingangscontrole door middel van een transportband overgebracht naar een shredderinstallatie. Bij de inbreng van de verkleinde afvalstoffen in de oven worden contacttemperaturen gerealiseerd van 1.600°C. Bij deze hoge temperaturen is het mogelijk de asbesthoudende afvalstoffen te transformeren tot inerte, verglaasde eindproducten. De vezelstructuur wordt hierbij vernietigd. Het bekomen glasachtige eindproduct wordt het vitrificaat genoemd. Het behandelingsproces gebeurt batchgewijs. Het gevitrifieerd materiaal wordt vloeibaar uit de oven verwijderd en rechtstreeks overgebracht in metalen stollingsbakken.

Figuur 2. Processchema asbestverwerking Inertam.

De afgassen uit de vitrificatiereactor worden nabehandeld in een naverbrandingskamer. Vervolgens worden de gassen afgekoeld en gezuiverd in een bicarbonaatwasser. De afgassen passeren finaal doekfilters.

Inertam is in Europa het enige bedrijf dat door middel van plasmatechnologie asbest vitrificeert. Plasmaovens worden ook aangewend voor de verwerking van andere afvalstoffen, bv. behandeling van bodemas en vliegas van een afvalverbrandingsinstallatie (10.000 ton/jaar) (Japan); behandeling van vliegas van een huisvuil- en slibverbrandingsinstallatie (2.400ton/jaar) (Frankrijk).

Inertam accepteert in de installatie uitsluitend asbesthoudende afvalstoffen. Alle asbesthoudende afvalstoffen moeten dubbel verpakt zijn en geëtiketteerd zijn met een asbeststicker. Standaard worden afvalstoffen geaccepteerd in plastic zakken en big bags. Na akkoord kunnen asbesthoudende afvalstoffen ook aangeleverd worden in metalen vaten of op paletten.

Het verwerkingsproces resulteert in een inert vitrificaat. Dit is een glasachtige, chemisch stabiele matrix. In 2000 bleek op basis van een uitgebreid onderzoeksprogramma dat het vitrificaat als substituut van kwarts en basalt verwerkt kan worden in bouwmaterialen.

Het vrijkomen van asbestvezels is het belangrijkste risico bij de behandeling van het asbesthoudende afval. Vanaf de acceptatie van de verpakte afvalstoffen tot de verglazing in de reactor, worden er geen manuele manipulaties uitgevoerd teneinde blootstellingrisico’s te vermijden.

Het proces genereert afvalwater, bestaande uit koelwater van de plasmatoorts.

De gaswassing levert een residu, dat gestort wordt op een categorie 1 stortplaats.

Ten gevolge van de zeer hoge verbrandingstemperaturen zijn de luchtemissies beperkt. De rookgassen, afkomstig vanuit de reactor, worden naverbrand in een naverbrandingskamer en doorlopen vervolgens een bicarbonaatwasser en een doekfilter.

Het energieverbruik voor de verwerking van afvalstoffen is volledig functie van de samenstelling van afvalstof. De calorische waarde en het watergehalte zijn de belangrijkste factoren. Het energieverbruik schommelt tussen 500 en 1.300 kWh/ton afvalstof, met als gemiddelde waarde een verbruik tussen 1.000 en 1.300 kWh/ton.

De basisprijs voor de verwerking van asbesthoudende afvalstoffen bedraagt 1.000 €/ton. Voor afvalstoffen die niet conform de acceptatievoorwaarden (verpakkings-voorwaarden, aanwezigheid van contaminanten die het verwerkingsproces bemoeilijken) worden er toeslagen aangerekend.