characterisation of bottom ash from municipal solid waste incineration in catalonia
TRANSCRIPT
����� � ������� ������� ��� �� ������ � ���� ����� �� ���� &&3%+?&%$. �����3 -**-�BC�3 ,*�,**-@2����?*%
Characterisation of bottom ash from municipalsolid waste incineration in Catalonia†
Maria Izquierdo,1� Angel Lopez-Soler,1 Enric Vazquez Ramonich,2 Marilda Barra2
and Xavier Querol11Institute of Earth Sciences ‘Jaume Almera’, CSIC, C/Lluis Sole i Sabaris s/n, 08028 Barcelona, Spain2Department of Construction Engineering, Politechnical University of Catalonia, C/Jordi Girona1-3, 08034 Barcelona, Spain
(Rec
� CoE-ma† PapCont
� -
��������� ��� ��� �� ��������� ���� ����� ���������� ������ �� �������� ��� ������������� �
����������� ��� ������������ � ��� ���������� ��� ����� �������� ������������ ������� � ��� �
�������� �������� ��� ������������ ���������������� �������� ��� ����������� ��������� ����
������������� ��� ����� ����� � ��� ��� ���� ��� �� �� ��������� ���������� �� ��������
������������ ��� ������� ��� ���� ���� �������� ��� �� ������� ���� ���� �� � �������� �������� ��
������ ��� ���������� �������� � ������� ������������ � ��� ����������� ���� ���
������� ���� ��� ��������� �� ��������� � ���������� !��� ������� �� ��� �������� ���� ����� �
��� ����� ������ ����������� �� ������� ������������ � ���� ��� ����������� ��� ��� ���� ���
�� ��� ��������� ���������� ����� ����� �� �� ������ �� ��� ������������ �������
� "##" ������ �������� $�������
%������� ������ ���� ���� �� ����� ����� ��������� ������� ���� �������
INTRODUCTION���� �� ����� ����� ��������� ������ ����
����� ����� ��� ������� ����� �� ��� �� ������
���� ��� ��� ���� � ���� ��� �� ����� ����������
��� ��������� � ��� ��������� ������ ��� �� ���
�� � ����� �� ��������� ��!����� ��������
"����� ��� �� ��� ���� �� �#��� ��� ����� ����
���� �� ����� ����� ���������� �� ������ ��� $%&
'%( �� ��� ����� ����� ������ ���� ���
��������� ���� ������ ��� )���� �� ����� ��
���� '*( �� ��� ���� �� ���� +*(, ����� --%&
.,%/ �� ������ ��� �� ��� �� ���-�� 0���
-***** ���� �� ������ ��� ��� ������� ������
���� ���� � 1������� �� ��)� ��2�� ����3 4�����
��� ������5 � ��� 0����6� �������� 7����� 8�� ��
8����� ��� ,��
0���� ��������� ������ ��� �� �������� ���
����9�� ��������� �� ��� ����� 4�� ��������
������ 9���� � ����� ����� ������ �������� ���
����)�� �� �� ���� �� ������ �����9��� 0� ��
��� �������5�� �������� ������ ��!� �� ������
���� � ������ ��!� �� :*���
1���� ��������� � �������� �����3-
& 0 � �� ��� �������� � �)���� � ��������
��� �� �� ������ ������� �� ���� ������ �� �
��� ����� ���������
& 0 � �� ��� �������� � ������� ��;�� ����
<������ ����� ��� �� ������������ �� #����
eived 16 July 2001; accepted 17 December 2001�
rrespondence to: Maria Izquierdo, Institute of Earth Sciences ‘Jaumeil: [email protected] presented at the PROGRES Workshop: Novel Products from Comract/grant sponsor: CIRIT – Departament de Medi Ambient
**- ������� �� 1������� ������� � ���� ����� �� ���� *-
������� ����� �� ������� �)� ����/� ���
������
& 0 ����� #�� �������� ��� ����/�����
� 1�������� ������ ��� �� ����� ���#����� ��
��������� �� ������� �� �������� �� ��� ���� �
��������� ���� ��� ����� ��� ���� ����� �� ���
0������ �)����� �� 1�������� � ���� �����
���� ��������)�� ��� ��������� �� ������ ��� ����
���� ���� �� ����� ������� �)��������
�� ��� ���� �)���� ����� ���� ������ ��� �� �
����� ���� �� ��� ������� ��������� �� ����� �
�� � ������� �� � � �� ��� �������� � �)����
� ���������
0 �� ���� ���� �)���� ������� �� � ��� �� ���
������� ������� ���� ��� ������ ���3 �����
������ ���� ������ ���� ����� ������� �� �� �����
=��� ����� ��9���� � �������� ���� )��� � ���#�
������� �� ���������� �� ������� ����� ���
��#�� �� ��� � ���� � ���#������ ��� ����
����������.�: 4��� � ���� � ���#������.�: �����
���� ��� ���� ��������� ��� ��� �� ��� �� � ����� ��
��� ������� �� ��������� �� ������3 ������
� �� ���� ��� ����� ������ �� ����� � �� ����
��� ����� ������� 1����� � �� ���� �������
�������� ���� ����� ���� 9������� ��� ��������� ��
��)��� �)���� ������ ���� � �� ��� ���� ��� ���
���� ������ ���� �� � �� � �� ��� �� ������� ���
��� ���� ������ >���� � �� ���� ������ ��)���
Almera’, CSIC, C/Lluis Sole i Sabaris s/n, 08028 Barcelona, Spain
bustion Residues, 6–8 June 2001, Morella, Spain
?$&-%+%@-**-@A.*�** %+?
Figure 1. Location of the sevenCatalan MSWI plants. Underlinedplants were selected for geotechnicalcharacterisation.
������ ����� �� � � � ���
��� ��� ��� ���� ��������� ���� ��� ���� ��
��9������ �� ��� ���� ������ 4�� ��������������� ��
������ ��� ��� �� ��� �� �������� ��� �������
� ������� �� ������ ��� � ���� ����������
METHODOLOGYMaterials"����� ����� ���� ���� 1����� ���� ����
��� ��� ���� D� �� B������� -***� 4�� ��� ���
������ �� .����� ��� ��� ���� �� .**/ ����
��������� ���� ��� ����/ ���� �� ��� ������ ���
����
����������� � ?**/ ��� �� �� .����� ���
������ ��� ��� ��������� � D���� -**, ��� �
�������� ������� �� ���������� ��������������� ��
����� �������� ���� �4���� ��� ������5 �� ���
0����6� ���� ��� ��� ��� ������ ��� ��������� 4��
)���� �� �������� ��������� ��� �� ����� ��� �����
�� ��� ��� ��� ���� �� ��� �� ��9���� ��� ���
������
"��� ����� �� � �� ������ ��� ��� ��� ����
����������� ����� ����� ��� �� �� ��� ����
�������������� 4� ����� �� ��������)� ��� ����
��� ��!� �� ��� ��� �� ��� ������ ���� �� ,**&
,%*/ � �� 9������ ����� ���� � ����9�� 9���
���� ��� ������� �� �� � �� ��� ��� �,&.*/ � ���
��� �������� ��������������� ������
Characterisation methods4� ����� �� ��������)� ��� ���� ����� �� � 9���
����� ������� �� ���� ��� �� ��� ������� �� �� ��� �
�?.�� ����� 4���� ������ ��� ���� ��� ��
�������� ��� ���� � � ���� )���� �EC� ���
%%*°1� �� ��� �������� �� ������� ���� ����������
�������
��2��� ���� �� ����� ������ �����������
���� ��������� � ������ ���� 4�� ��� ��� ����
������� ����� �� �� � � ����� ������� �� �����
������ ��)���� ��� ��� ������� �� ����� ������� �
���� �� �������� �������% ������ ������ ����
��������� �������� �� F�>�� ���������� �F>���
�� ��� ����� ������� ���� ������� �� ���� ��
�����)��� 1� ��� <����� ���� � ����������
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
��1<���� �� �����)��� 1� ��� <����� 0�����
=������ � ���������� ��1<�0=�� �� ��� �����
����� �������� ��������� �� G�����%
4�� ������� ���� ��� ������ �� ������ ��� ���
�;����� �� �� ���� F���� ���������� ���� �
�� ���� ������������� H���4�� �������� �� 1I���������� J�� ��� ��� ��� ������ ��� �� �����
� ������ ��� ������� ��������������� ������� ����
��������3
� 4�� ��� ���� ���� ��������������� ��� ������� ��
�� )���� ������� �� �� �=�� �� ��� ���� �
=BF �=�� � B�� ����)� F�>��� �������� 4��
�����#����� �� ��2�� ��� ���� ��� ������� ��
�� )���� �����)���� ��� ��� -�%&%��� %&,*���
,*&,?��� ,?&-*�� �� �-*�� ��������� ����
�������� �-�� ���� ���#��� �� ���� ���� ���
��� ���� ���� ��������������� �� ���� ������� ���
�������� �� �=��
� 4�� ������� �� ��� ��� ��!� ���������� ��������
��� � ���� ������� JH=�=H '..�,? ��� ���)� ��
����� �� � ������� ���� �� ��� � �� ���� �� ��
������� ��� ������ ���� 0� ����� ������� ����
�������� � � ������� �� ��� ������� �� ����/
������� ������ ��� ���� ��#������ �� �������
��)�� 7��� ��!� ���������� �� � �������� ���� ����
� �� ����� ���� � ���� �� ������ �� �������
���� ��� ��9���� ��� ����� ������� �� ����������
������
� 4�� � ���� HE4 �H����� ��� E���������� ��
4��� ����� 4��� ��� E��������� ��������� ���
=9�)���� ������� �HE4�,,.@$++� ��� �������
�� �� ��� �%�� ������� �� �������� ���
�� ����� �� #� �������� �����������#� �����
4��� �� � �� ����� �������� ��� ��������
������ ��� �� � � �� ��� �������� � �������
��� � �������� ��� �� ��� ������ ����)��� ��
���� ������� � ��� ������ �� ������ 4�� �� ��� ���
)���� ��� ����� ��� ���� �� �� �������� ���������
� 4�� ����������� �� ��� ������ ��������� ���
������� �� ������� ��� =�� �� =H�,*'+�?
��������$ 4�� ������� �� �������� � ��� ��!�
��������3 ��� #� ������� ��%��� �� ��� ������
������� ��%����
%++
Figure 2. Distribution of glass, slag material, unburned MSW, ceramicsand metal particles at two plants, as determined by hand-sorting.
� �������� �� ��
� 4�� ����� ��� ���� ������� ��� ��� � � ��� ��
������ ��� �� ��� ������ ���� ����� ����� ���
�� ����� ��� ���� ��������� ��� ���� ��� #� ��
������ �������� ������� ��� =H ,*'+�? ��������$
� 4�� E�� 0 ���� ���� ������� ��� ������� �� �
� �� ��� �������� �� ������ ��� ������� ��� ����
��� ��#�� ������)� ���������- 4�� ���������
�� ��� ������� �� � � �� ��� �� � �� �����
�������� ����� ������������� ��� �)����� �� �
����� ����� #��� ��� ������ 4�� ������� ���������
��� ��������� ������� ��� HE4�,:'@', ����
�����' 4�� %/ ��� �� ����� � ��� ��� ���� ,,
����� ����� ������ ��� �� ��� K"L ����� ������
����� ������� �� -�%/ �� ��� ,*&,-�%�� �������
�� -�%/ �� ��� ,-�%&-*�� ������� �� ������
���� 4�� #� �������� � ���� � ,�?�� ���)��
������ ��� ��� ���� �� �; ������ �� �
������ � �� ��� ��� ��� ���� �� ��� E�� 0 ����
1���#�����
� <������ 1�� ����� ����� �������� ��� HE4 ����
����� �������� <������� HE4�,*+@'$,* �� ����
�#�� <������� HE4�,*$@'$,,�� <���� �� ��� �� ��
������ ��� �� � � �� ��� �������� � ���� ���
����� � �������� ���� �� ��� ��� ���������� �� ���
�������� �� ��9����� 4�� <������ ��� ����� ����
��������� ��� ���������� ������ ��/ ������
�� ����� ����� ��� � ���#�� ��� �����
��� �� ����� �� :�% ����� �� ��� � ��� ���� ��
����#�� <������ ��� � ��� ������� <�������
� 4�� 1�������� "���� >���� �� ��� �� �)����� ���
���� �� �� � ��� ����� ��������� �� ���� �� ���
�������� ��������� �� � ����� 4�� 1"> ���; ��
��������� �� ��� ������� �������� �� ���
������ ��� ���� � ����� 4�� ������� ������
������ � ��� � ���� HE4�,,,@$+ �������,- ���
��� �� ���� ���
������� ��� ������ ���� ������ � ��� �� �����
��� �� #��� �������� �� ����� ��������� ���� ���
�� ��� �� ��������� �� ������ ��� �� ��� �������
�)�������� �� ��� ��� ��� � ������� ����������
4�� ������� B�H.$:,:��:,. �� ����� ������ ����
���� ��� �������� ����� ������ M ������ �� �
E@� ����� �� ,*��./ �,� ��� ��� �� �������� ���
������ �� ������ �� ������ ����
RESULTS AND DISCUSSIONVisual classification��)� �������� ��2�� ��� ���� ��� �� ����� �����
� ����-�%�� �������� "����� ��� �� ���� �� #)�
�������� �� �� �� ��������� � ������� �� ��� ���
��������� ������ ������ ����� �������� �� ����
�� ��� ������ ��� ���� ����� � � )���� �� �����
�� ��� � ��� ��� ��!� ������� ���������� ��
��� � �� -� � ���� # ��� ��� ���������� �
���������� ��� ��������� �� ��� ���� ���� ��� ���
0����6 ��� �� ��� ����� �� �9� �� ���� � ��������
�� �� �� ������� ������ �������� �� � ���� ��#����
��������� 0���� � ��� ��� ��!� ���������� �� ���
%+$
��������� �� �������� ��� ���� ��� ��� � ����� ��
�������� �� �� ��� ���� ��� ������ �� �����
9�� �������� �� ������ ����� ����� ����� �� �� �
����� ����� 4�� �������� �������� ��� ���� ��
��������� ������� ������ �������� ��� ������� ��
����� ���� �� ��)���� ���� � ��������� ��
��)����� ��� �� ������ ��� �������� �� ����
���� 7���� �������� ��� ����� � ��� �������� ��
���� ��� ��� ���� ����� ��������� � ��� %&,?��
�� �� 4��� � ���� ���� ��� ������������ ���
����� �� �������)� ��������� �� ��� �� �� )���
��#����� ��� �������� �� ��� ��� ��� ��� �� #�
�������� ��%���� ������� ��� �� ����� �� ���
���� ��� �������� )����� �� � ����� �� ���
�������� �� �� 4���� ��� ����� � ��� �� ������
������ �� ���� � ��� ��!��
Loss on ignitionE��� � � ���� )���� �� �� � ��� ��������
������ ��� �� ��� �������)����� 0� ���� � 4���� ,�
EC� )���� �� � ���� - �� ,*(� EC� )���� ������
���� ��� ������ ����� ���� ����� ������� �� �
���� .�% �� -'�-( � 1����� �� ���� ,�' �� ?�.( �
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
Table 1. Loss on ignition (LOI under 550°C) forbottom ash (% wt)
��������� ������ ������ ���� �� �� � ���� � � ����
������ �� � ����� ������ ���� �� ���� ���� ��
Figure 4. SEM photographs of slag particles.
������ ����� �� � � � ���
B����/�- M� � )���� �����)�� ��� ������ ��� ����
���� ���� 1����� ���� � ��� ������� ������
������� ���� ����� �� �� ��)��� �)� ���� ���
��;��� )��� ������� �� 1����� � ���#������
��� ������ ��� ���������,: �� %(�
Grain size distribution�� �� . ����� ���� ��� ��!� ����������� �� ������
��� ���� ���� 1����� ����� 4���� ��� ������
�������� ���� ��2�� ����� � ���� ��� ������ �� #�
��!��� 4�� ���� ��� �� �� ��� ��)�� ���� � �����
��� ��!� ����������� "����� ��� �� � �����
�������� ���� � ������ ��� ��!� ���������� ��
��� �� ������ �� #� ���� ������ ��� =9�)����
����� �� ������ ��:*��� ��������� 0 ��� �� �����
�� #� �������� ��� � ��� ����� �� �� ��� ������ ��
��� � �������� �)���� �� �� ����� �� ��)� ���
��� ����� �� ������� 4��������� ������ ��� ����
�� ������#�� �� � *&-%�� ����� ����� �������� ����
��� �� ������ ��� ����� �� ��)��� ������ ������ ����
�� � ��� �� � ���� ��� ������ 4�� ��� ��!�
���������� ��)�� ������� ��� � ��;������� � ���
���� ��� �� �� ��� ���� ��������� �� �)� �� ���
� ���� � ���#������ ��� ���� ����������.�: 1��
��9���� ������ ��� ���� �� ��������� �� �
������� �������� �� ��)������ ���� ����������
�� ������� �� ����� � �� ���� ��� ����� �������
Particle morphology<������� ��� ���� � �� ������� � �� ������ ���
���� ������ ������ ���� �;��� � �����������
����� � ���� ��������� �� ������ �� �
������ ����)���� ��� �������� ��� � �� � ������
������� �� � )������� �������� �� �� �� ��� ����
����� �� � �� ������� ��� �������� ���
Figure 3. Grain size distribution curves of bottom ash from MSWI Catalanplants.
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
�*�.-�� ��������� ��� �������� ��� ���� ��� ��
)��� ���� ��� :�� <������� ��)���� � ��� � ������
���� �� ����9���� � �� � ������)� ������ �)�������
��� ������ � <������� ���� �;���� � ����� �
����� ��� �� #��� ��� ������
���� ���� �������� ���� ���� �� � ���
������ 4�� #��� �������� ���� ������� � ������3
������ �������� ����� �� ��� �� ����� �� ������ ������
��� �� ���� �� !�� �������� ��� %�� C���� �� �� ��
�������� ��� �� #������� ������� ��������� ���� ���
�������� �� ������ ���������� ����� ������
��� ��� ������� �������� �� ����� ���� �� ��;� ���
Figure 5. SEM photograph of a zinc particle.
%+'
Table 2. Ranges of contents of major (% wt)and minor and trace (�gg�1) elements inbottom ash from the seven plants
����� ��������
�� ���
� ��� �� ����
��������
�������
�� �� ��� �� ������
�� ������ �� ������
�� ������ �� ������
�� ����� �� �������
� ������� !" �������
�# ������ �$ ����
% ������� �$ �����
! ������ �� �����
� ������ & �����
�� �����
�' ��
�( ����
�' ����
�) ����
� �������� �� ��
�������� �� ��������� ���� ����� � ������ ���� �
�������� ������ ���� ���� ��� � ��� ��� ��� ����
��� ��� 0����6 ���� ��� ��� �� 9���� ����
���������
Chemical characterisation0���� � ��� �������� ��� ������ �� ������ ���
�� ��� � ��� ��� ���� ��������������� �� � ���
�������� ������� ��� ����� �� ��2�� ������� ��
������ ������� �� ��� ��)� ���� �4���� -�� ��
��������� ��� �)��� � ����� �� ����� ������� �
��� ���� �� ������ �����,% M���)��� ��� ����� ��
���� �� ����� ������� )����� ������ �� ����� ����
�4���� -� �� �� �� ��� ������� ���� ��� ��� �� ���
�9�)���� �)��� � ����������� ��� � ��� ����
�� ������ ����� M� � )���������� � ����� ������
������ ��� ���� �����)�� ������ ��� ��� ���� ���
���� ���� 1�� ���� ���� ����� ��������
�������,? ������ ��� �� �� ��� ������� � 1� ��
N� <�� 1� �� H��
Mineralogy"����� ��� ������ � ��� � )������ �� ����������
������ �� ��� ������)��� ��� �������� ����� �� F>B
�.(� ������ ��� ��� �������� �� ��2�� ������ 4��
��� ��� ���� �� ������ ��� ��� � ���� ���
����� �����; ��� ������ ���� ��� �� � F>B ���/�
��� ������ 9���! �� �������� ���� �� ������ ��
����� �� ��� ����� ����� � ��� ������ ���������
Table 3. Apparent particle density, particle densityon a saturated and surface-dried basis (SSD) andparticle density on an oven-dried basis (OD) ofbottom ash from three plants (values in kgm�3)
�**�$ �+ *�$+�,� )
!�$+�,� ) �(�+- ��.
!�$+�,� ) �(�+- �.
%$*
������ � ����� ��� �� ��������� �� �� ����� ���
������� ��� �� ����� ��)���� C���� ���� �����
�����#�� ��� ��� ����� ������������ ��������� �������
������ �� ���� �������� ����������� ����� ������
��� ������ ����� ��)��� �� ���� �� ��������� ����
��� )��� 9��/�� ��������� ��� ������� �� �����
����� ��� ����� � ��� � �� ��� ���� 4�� #�
�������� �� ��� ������ ��� ����� )������� �� ������
�� ������� ��� �� � ��� ��������� �������� ��
���������� 4���� ������� ����� �� ��/� ���
������ �)� ����� ����� � ��� ��������� �� ���
�������� ��� �� ��� ����� �� �; ���)� ������
4�� ��)��� ��� �� �� ��� �������� ����� ���
������� ������ ��� �� ����� ���� ������ � �; ����
������� ���� ����� ��� ����� ��� �� �����
���� ������ �� ����������� ���� ���� �����#���
� ���� � ������ �!!����� ����)��� ���� ����
�������� �� #��� ��� ������
Sand Equivalent��� =9�)���� )���� ������� ���� ��� HE4�,,.@
$++ ���� ��� ��� ����� ���� ��� ������ �������� +* ���
��� 0����6 �� ���� $, ��� ������5 �� 4���� ���
�� � �� � �� �)��� ��� ��������� ������� ����
����� ���)�� ��� =9�)���� )���� �%* �������
� ���� � �� ���� ��� ���� �� ��� �)���� � ���
�������,+ 0 ��� =9�)���� �.* �� ��9���� ���
����� ������ ���� ���� ������ �� �����
� �� ����� �� ����������� �� ��� � ���� � ���#���
���� ��� ���� ����������.�:
Density parameters4���� . ����� ��� )���� �� � ���� ������� ������
�-:**&-?$*/ ��.�� ������� ������ � � ��������
�� ������������ ����� ���B� �-,**&-.**/ ��.�
�� ������� ������ � � �)������� ����� �CB�
�,$**&--**/ ��.� �� ������ ��� ���� ��� �����
���� ����� 4���� �� � ��� � ������ ������
����� ������ �� ����� ��� )���� �� ������ ���
���� ����� �������- �� ���� ������� ������3
-%%*/ ��. ��� ��� #� ������� ��%���� -%%,/
��. ��� ��� ������ �������� ������� ������ ��B3
-,.*/ ��. ��� ��� #� �������� -.%*/ ��. ��� ���
������ �������� ������� ������ CB3 ,$?*/ ��. ���
��� #� �������� -,'*/ ��. ��� ��� ������ ���������
0� �� �� ��� � 4���� .� ��� � ���� �������
������ ������� ��� ���� ��� �� �� �� ��� ��� ���
)��� �� ��� ������� ������ CB� �� ������� ��� ��� #�
��������� 4��� ��������� �� ��������� �� ��� ���� ����
������ ��� �� � �������� ���� � �� � �������� 4�� ����
��������� �����)�� ������ � ���� ������� ������
��������� ������� ���� �� ��
� �� ������ � �� ������ � �� ������
�(�+- ��� ��� ��� � ���� � �
�� ��� �� ���� ���� �� �
���� ���� ��� ��� � �� ���
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
������ ����� �� � � � ���
�� ������� ������ CB )���� ��� ��� #� �������
���� ���� ��� #� �������� �� ������ ��� �� ����
���� ��� ��� ������ ���������
� ��� ����� ���� ��� �� ���� �������� �� �����
� �� ���� ���������3 -?**&-+**/ ��.� �����3
-+%*/ ��. ,+�� ��� ������ ������� �������� ������
��� �� � � �� ��� �� ���� ��� ����� ����
Absorption4���� : ����� ��� �� � ����� ����� ��� )����
������� ��� ������ ���� � ��� ����� ���� �����
�����)�� ��� ��� ���� ����� ����� � �� ����
��.( ��� ������ � �� ����� �� �%( ��� #�
� �� ����,+�� M���)��� ���� ��� ������ ������� �� �����
��� )���� �����)�� � ������ ����� ���� �����
������� �,:( ��� ��� #� ������� �� %�+ ��� ���
������ �������-�� 4�� �� ���� )���� ������� ��� ���
#��� ������� �� ������ ��� ����� ,: �� ,+(� � ���
���� �� �� � �� ��� ���� �������� ���� � �� � ������
����� ���� ������ ��� �� � �������� ���� ��� �� �����
��� ������� � ��� � ���� �� ������ �� ����� ��
��/� ��� ����� ������ �� ��� �� ���� ����� ��
������ M���)�� ��� �� �� �� ��� ����� ����� �
1������� ���� �� �;���� ,*��� ����� �� �� �� �
�� ���� ���� � �� ��� �)�����
Resistance to fragmentation (Los Angeles test)4�� E�� 0 ���� 1���#���� �E01� ������� ���
������ ��� ���� ��� ����� ���� �� )��� ������� ��
�� �� ���� :* �� :-(� 4���� )���� ��� �� ��� ���
����� �����)�� ��� ���� ����� � �� ���� ��� ����
E01 )���� ��� � ��� �� � �� ,$&-%( ��� ������
�� -%&.*( ��� ���������,+� �� )��� ����� �� �����
)���� �����)�� ��� ������ ��� ���� ����� �������
�:*&:%(-�� 0���� � ��� )���� ������� � ��� �
������ ���/���� ���� ��� �� ���� ��� ���� �� ���
��� �� � �� ���� �� ��� �������� � �� �����- �
������ ������ �� ��� ������� � ��� �� � �� -*&
%*( ������ �� �� � � �� ����� � �� ��� ��� ����
��������� � ��������� �� ����#������%* ����
���� ��� 9����� � �� �����,+
0������ �� ��� � ���� � ���#������ ��� ����
����������: ��� E01 ��� �� �.%( ��� ������
� �� ���� ��� � ������)� ��� ����#� �� �:*( ���
����� � �� �����
4�� )���� ������� �� �� ��� �� ��������������
���� ��� ���)� ��9�������� M���)��� ����� �����
)���� ��� ��������� �� �� ������ ���������)� ��� ���
������ ���� ��� ����#� ����� ��� ��� ������ �� ���
���� ����� �� ����� �� ��/� ��� ����� ���� �����
��� � ��������� � ���#������ ��� ���� ������
��� �;����)��� �� ���������� ����� �� � ���/ ��
Table 4. Water absorption values, in % wt
��������� ������� ���� �� ��
� �� ������ � �� ������ � �� ������
/�+ $ �"('$*+�'� ��� �� ���� ��� ��� ���
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
/����� � � ��� ����)��� �� ������ ��� ��� #���
��������� 4�������� ��� ��� ������� ��� ���
����� ���� �� �;����� ��������� ��� ����� �������
����� � ������ ��� �;����� ��� ��;��� )����
���������� ��� E01� �� ��� ��� ������� ��
������� �� ������ � �; �������� ���� ��������
����� �� �; ����� �� ���� �� ���� ��� �� �;����� �� ���
E01 ���������� )���� ���� �)��)� ����������
������� � ��� �)�����
Proctor compactionB������� <������ ��� ����� ��)�� ���� �������
��� ������ ���� 4�� �� ����� ��)�� ��� ���� � ��
?� 4�� ���� ��� ���� � � ���� ���� ���� �� �
�������� ���� � ������ �� � ������)��� �� ��� �����
��������,+ C ����� ��� �������� ������ ������ ��
�� ��� ��;��� ��� ������ ������� �� ������ ���
��� ,%-*&,%$*/ ��. ��� ������� <������ �� ,%$*&
,?:*/ ��. ��� ��� ����#�� <������� E����� )�������
�� ��� ���� ���� ��� ������� ���� )���� )���
����� �� ����� ��������� ��� ������ ��� ����
�������� ������� �,%.*&,+.'/ ��.� �� �� �����
�� 1������ � �-�� C ����� ������� )����� ���� ,.�'
�� ,$(�
� ��� ����� ���� ��� ��;��� ��� ��������
������� �� ����� � �� ���� ���� ��� ����#��
<������� �������� �-,**/ ��. ,+�� ��� )���� ������
���� ��� ������ ��� ��� ������ M���)��� �� ���� ��
��� ��� ��� ������ �)� ���� ��� ������� ������
�� ������ ��� �� ���� ������ � ���� ����� ���
��� ����� �� ��� �� ����� $*(�
4� ���� � ����� �������� �� ����� � �� ���� ���
���� $(�,+ ������� ����� ��� ����� ��������� ���
������ ���� �� ���� ��� ����� ����� ��� )���� ���
����� �� ���� ��)� ��� ��)����� �; �����
"���� � ��� ������� ������ ��� ��� �� ���������
�� � �� ��� ��� ������� ��������� ����� �� ��������� �
����� �� ��)�� ���� ���������� �� �� �������
���� �� �� ��������� �� ��� ������
California Bearing Ratio4�� ����� �� ����� ������ ������� ��� ��� ��������
������ ����� ��� �� ����� � 4���� %� 4���� ��� ������
Figure 6. Proctor compaction curves for Mataro and Sant Adria bottomash.
%$,
Table 5. California Bearing Ratios (CBR index)obtained for bottom ash
��������� ������� ���� �� ��
��0 ��) 1 � � �
� �������� �� ��
������� �� ����� ��������� ��� ����� � �� ����
��� ���� )���� �� � ���� :* �� ,**,+�� 4���� �� ���� �
��� � ������ ���� ��� ��� 1"> ���; �������
��� ������ ��� ���� ����� �������� �� � ���� .'
�� ,%:�- 4���� )���� � ��� ���� � ����� �� ����
����� ������ ��� ��� ��� ��� � � ����� ���������
�� ���������� ��� ��� ��)� ������ 4���������
������ ��� ��� ��)��� ������ ���� ������� ���� �
�� � ����� �� ����� �� ���� ��� 0������ �� ���
� ���� � ���#������ ��� ���� ���������.�: ���
1"> ���; ��� ���-* ��� �������� ������ ���
�� � ������� �������� �� ������ �� ����� � ���
���� � ����� ������� "����� ��� �� ������� ���)�
���� ����� )����
Leaching tests4�� ������ ����� ������ � ��� �� ������� �� #���
�������� �� ����� ��������� ���� ��� �� ��� ��
��������� �� ������ ��� �� ��� ������� �)����
����� �� ���� "����� ��� �� � ��/���� ��������� 4��
�� � M )���� �� ��� ��������� ����� + �� ,,� ��� ��
��/� ��� ����� �)� ���� ����� �������� ���
��������� �� ��� ������ �� ���� ��� ������� ��
������� ���� � ����� ���� �� 1�?�� <�-�� N-��1-� �� H�-��� 1�����)��� )���� �� � ���� ,-**
�� :***�����,� �������� ���� � � � 0� ���� �
4���� ? ��� ������ �� ��� ������ ����� ������ �
B�H.$:,:��:�,. ��� �� ���� ��� ��9������� �
��� ������������ �� ����� ������� �� ��� 1�����
Table 6. Leachable content of major, minor and trace elements(�gg�1 on a dry bulk basis) in bottom ash (DIN38414-S4)
����� �������� ������� ���� �������� �������
�� �� ���� �$ ����� ����
�� ��� � ���� �� �������� ���
% ������ ���� �� ������� ����
� ���� ���� �� �������� ���
�� ���� ���� �' �������� ����
�# ����� ���� !" ��������� � !"�
�� ����� ���� �� ��������� ����
� ������ ���� & �������� ����
! ��������� ���� �$ ��������� � !��
�� ���������� ����
�( ���������� � !��
�� ���������� ����
�' ������������ ����
�) ������� � !��
&��� ( �� *�$ �+2 ( ( �$ +2 3�1�3�3 �)3�((�"� � �,2�"�
,'�+ �+( �� �,,'$)��, 4�+2 ��+���� (+��)�$)( 5'$ "'++'3 �(2
�+���(�+�'��
���6 �' ��3�+( �$ ) 7� ) "- +2 ��+���� �+��)�$) 5'$ +2 (
� 3 �+(��
%$-
� ���#������ ��� ������ ��� ����������,: �� �����
9���� � �)�������� ����������� ����� ��
���������
CONCLUSIONS AND FURTHER RESEARCH4�� ������ ����� ������ ��� ������ ������� �� ������
����� ���� ����� ��������- 1�� ��� ��� ������ �
������ �� ������ ���� ����� )���� ��� � �����
����� ���� ���������� ������� )���� ������ ���
��� ��!� ����������� ��� �9�)����� ��� �����
�� ��� �� 1"> ���; ���� �����)��� M���)���
������ ��� �� �� ���� ����� -***/ ��.�� ��
����9���� �� �����)�� ����� ��;��� ��� ��������
��,?%*/ ��.�� ����� ����� ��� )���� ��� �� ���
��� ����� �����)�� � ����� � �� ���� �%(��
�� ������� � ��� #� ������� �� ������ ��� �,:&
,+(�� ����� ���� ���� ������ ��� �� � �� ��� ����
��������� 4�� E�� 0 ���� 1���#���� ���� ������� ����
��� �� ���� )���� �� ����� � �� ���� ��.%(��
� ���� � ����� ��������� �� ��� ������� ����
���� ����� � ��������� ������� �� ��� �)�����
4�������� ��� ��� ������� ��� �� ������ � ������
� ��� �; �������� ���� ��������
"����� ��� �� � ����� ����� ����� �� �� ���
��� ������� �������� ���� ��� ��)��� ���� ����
��������� "����� ��� �����#�� ���� �� ��� ��������
��9������� ��;�� � ��� ��������� �� ��� ��������
����������� �� ��� � ���� � ���#������ ��� ����
����������.�: ��������� �� ���� �� ��������� �� �
������� �������� �� ����� � �� �����
B��� ������� ���� ��� ������ ���� ��� �� ����
��� ����� )���� ����������� �� ��� 1����� � ���#���
���� ��� ������ ��� ����������,: 4�� �� �� ������
��� � ��� � ����� � ������� ����� ��������� ��
����� � �� �)�������� �� ����
"����� ��� ��� �� ���������� ���� ���� ���� �
��������� �� �)�������� ��� �� )���� �� �
� �� ��� �������� � �)���� � ��������� �� ��
������ � ���� ���������
4�� ������� B��� H=H ���� �� �����
������ ����� ���� �� �������� �� ����� ���� ����
���� ��� ������ ����)��� �� ������ ����
4� �)����� ��� �� ������ �� ������ ��� ��� #���
�������� � �; �������� ���� �� �� �� ��
���������� ���� � ��� ���� ������� ����
�� ������ ���� 4�� ������� ���� �� �9� �� ���� �
�������� ��������� � ����� �� ��� ��� ��� ������
�� ������ � ��� #��� ���� ��� B�H ��H=H �������
���� �������
ACKNOWLEDGEMENTS4�� ����� ���� ��� ��� � ����� �� ��� 1�>�4&
B� ������� �� ���� 0������ 4�� ������ ���� ��
���/ ��� 01=8=>�J �0��������� �� 1�������
=��� ����� ��� ��� 8���������� �� ���� �� �����
������� �� ��� D�� �� >����� �� 7��������� ��
1������� 4��/� ��� ���� �)� �� �� ����
0����� ��� �; ��� �������� ����������
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
������ ����� �� � � � ���
REFERENCES, 1������ D�� �� ���� �� ����5��! �0 �� =� ���� ��
1���������!���� �� ��� ������ ��� � � ���� �� ����� �����
���������� � �������� �� ����� �'(3-,,&--- �,'''��
- 1������ 0D� =� ��� 44� M�����5 D� M2����� C� I���� B��
������ �=� )� ��� ����� M0 �� 8����� D� �4�� ����������
0�� ���/� 7�� �� �������� ��� ��� � �������� �
�������� ������ � =)�������� �������� =���)��� �,''+��
. ��������� �� C���� <5������� <��� � �� ������ ����� ��5�����
������� ��� ����� �� ���������� � ����� <7.� ������
�,'+%��
: ��������� �� ������� E� �������5 �� 1���������� H������)�
7������ ��������� �� ������� ��������O5� 7����� 4�5�����
������ �,''+��
% G���� F� 4���� ������� � ��� 4���� ��� �������� ���� ��
����� ����)��� ��� ��������� =�� �� 1��� �� �����
1������ <��2��� +--*@=B@*,:� ���� >� ��� �,''%��
? 0=HC>� 0��������5 =� �P��� �� H������!����5 � 1����#�����5�
JH=�=H '..�, ����� ���� �� ������� �� ���������� ����!"
����� �� � �!����# $�� � %� B����������5 �� �� ��������O5�
�� ��� ���O5����� ��5���� ��� ����!��� �,''$��
+ ��������� �� ������� � & '( )���� �� *���� �� ��
������� �� HE4�,,.@$+ =9�)����� �� 0��� �,'$+��
$ =�� �� 1�������� ��� ��������!����� =H�,*'+�?��� � ��
� ���� ����� �� ���� &&�%+?&%$. �����3 -**-�
��������� ��� ������� ����� ��� � ������� ��# $�� +� B�������
���� �� ������� ������ �� ����� ����� ��� �-***��
' ��������� �� ������� � & '( )���� �� *���� �� ��
������� �� HE4�,:'@', >��������� �� ��� ���� �� ��� �5�����
�� ����� �� �� ��59�� �� E�� 05 ���� �,'',��
,* ��������� �� ������� � & '( )���� �� *���� �� ��
������� �� HE4�,*+@'$ 0 ������ <������ H����� �,''$��
,, ��������� �� ������� � & '( )���� �� *���� �� ��
������� �� HE4�,*$@'$ 0 ������ <������ ����#����
�,''$��
,- ��������� �� ������� � & '( )���� �� *���� �� ��
������� �� HE4�,,,@$+ �5���� 1"> � �� ����������� �,'$+��
,. B�H .$:,: �:� 7���� ������� ������� ��� ������ ������
����� �� ������� ����� & 7�� � ���� � �� ��������3
B���������� �� ������������ ��:�� �����Q� �Q� H��� �
"���� �,'$:��
,: 7��������� �� 1������� B� ������� �� ���� 0������
C���� ��� ,% �� ������ ��� ,''? ����� )������!����5 �L����6�����
BC71� B���� C#���� �� �� 7��������� �� 1������ �,''?��
,% E����� �E� ������� �������� �� ���� D ����� R ���� H��
S��/ �,'+'��
,? ����� �� ����� ���� � ��� �� ����� ��, �������� �=01���
>�������� �=01>@*,� E��� �,'$+��
,+ I������ 1� ������� � �� B�� 8�� �0� ����� ���� ��# ���� ��
��������� �� ������( ������ � $��� �� ������ �,'''��
%$.