Lime and Lignite Fly Ash as Cement Replacement in Hazardous Waste Solidification Process: Case Study of Spent Fluorescent Lamp

Abstract

The main objective of this research is aimed at the usage of lignite fly ash (power plant) and lime as cement replacement in hazardous - waste solidification process of spent fluorescent lamp. The study found that the increasing of waste ratio in solidification process has the trend to increase density and mercury leaching concentration. Different binder ratios and waste ratios produced different strength effects on the solidified sample. Mercury leaching concentration decreased with increasing curing times, whereas the density and the strength trend to decrease after 14 days. In consideration the properties of solidified sample and cost of solidifying material, a ratio of cement to lime to fly ash of 0:30:70 was found to be the most optimum ratio for solidifying spent fluorescent lamps (at a ratio of spent fluorescent lamp to binder of 2:1), with curing time more than 7-days. Accordingly, it is reasonable to assume lime and lignite fly ash are considerably better for use as a cement replacement alternative for spent fluorescent lamp solidification.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อในนำเถ้าลอยลิกไนต์และปูนขาวมาใช้ทดแทนปูนซีเมนต์ ในกระบวนการหล่อแข็งขยะอันตราย (หลอดฟลูออเรสเซนต์) ผลการศึกษาพบว่า เมื่ออัตราส่วนของขยะอันตรายเพิ่มขึ้นค่าความหนาแน่นและการชะละลายของปรอทจากก้อนหล่อแข็งฯ มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น การศึกษาพบว่าค่าการชะละลายของปรอทจากก้อนหล่อแข็งฯ ลดลงเมื่อระยะเวลาบ่มเพิ่มขึ้น ในขณะที่ค่าความหนาแน่นและความแข็งแรงมีแนวโน้มลดลงหลังจากการบ่ม 14 วัน เมื่อพิจารณาคุณสมบัติของก้อนหล่อแข็งและต้นทุนวัตถุดิบในการหล่อแข็ง การศึกษาพบว่าที่อัตราส่วน ปูนซีเมนต์ต่อปูนขาวและเถ้าลอยเท่ากับ 0:30:70 จะมีเหมาะสมในการหล่อแข็งที่สัดส่วนของขยะหลอดฟลูออเรสเซนต์ต่อวัตถุประสานในอัตราส่วน 2:1 ที่ระยะเวลาบ่มอย่างน้อย 7 วันจึงอาจสรุปว่าปูนขาวและเถ้าลอยลิกไนต์เป็นทางเลือกหนึ่งเพื่อใช้ทดแทนปูนซีเมนต์ในการหล่อแข็งหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว