Red mud from Ajka (dry storage)

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Név
MAL Hungarian Aluminium Production and Trade Company by Share
Település
Ajka
Utca, házszám
Gyártelep hrsz. 598/15
Irányítószám
8400
Telefon/fax
+36-88-522-400 Fax: +36-88-311-634
E-mail
Kapcsolata a hulladékkal, melléktermékkel
Termelő
Tulajdonos
Gyűjtő
Hulladék, melléktermék megnevezéseRed mud from Ajka (dry storage)
Hulladék, melléktermék angol megnevezése
Red mud from Ajka (dry storage)
Hulladékra, melléktermékre kitöltött adatlap típusa
Konkrét hulladék, melléktermék jellemzése
Funkcionális jellemzés
Bányászati eredetű, nem veszélyes hulladék
Egyéb
Due to its high alkalinity and toxic metal content is might be even hazardous waste
Hulladék EWC kódszáma
  • 01 WASTE RESULTING FROM EXPLORATION, MINING, QUARRYING, AND PHYSICAL AND CHEMICAL TREATMENT OF MINERALS
  • 01 03 wastes from physical and chemical processing of metalliferous minerals
  • 01 03 09 red mud from alumina production other than the wastes mentioned in 01 03 07
Hulladék, melléktermék halmazállapota
Szilárd
Hulladékot eredményező technológia rövid leírása

The Ajka red mud resulted from the Bayer process. The Bayer process is the primary method by which alumina (Al2O3)is produced from bauxite ore. In this hydrometallurgical process, caustic soda digestion under elevated temperature and pressure is used to leach soluble alumina minerals from the bauxite ore and subsequently precipitate technically pure aluminum hydroxide. From the pregnant leach solution, the residual mineral matrix is removed as a byproduct, commonly termed as bauxite residue or “red mud”. (Gräfe, M., Klauber, C., 2011. Bauxite residue issues: IV. Old obstacles and new pathways for in situ residue bioremediation. Hydrometallurgy 108, 46–59. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2011.02.005.)
The major steps in alumina refining are as follows:
• Wet grinding of the bauxite ore in rod mills, ball mills, or semiautogenous grinding mills to produce fine slurry.
• Digestion of the slurry by caustic soda (NaOH) at strengths exceeding 170 g/L in vessels under pressure at temperatures ranging from 145 to 265°C depending on the type of bauxite being processed.
• Separation and washing of insoluble residues (termed “sand and mud”) from the process solution (termed “green liquor”). Residues are stored in residue drying areas.
• Crystallization (precipitation) of aluminum trihydrate from the sodium aluminate (NaAlO2) of green liquor, leaving “spent liquor” containing primarily caustic soda to be returned to digestion.
• Calcination of the aluminum trihydrate crystals at approximately 1000°C, driving off water molecules and leaving the final product of anhydrous alumina.
The red mud is the insoluble, wet, solid residue after separation by fitration of the process solution. Due to a novel technology the high water content of this residue is reduced from 80% to 30 % by filtration at high pressure resulting a muddy, solid material.

Van-e termelő- vagy termékspecifikus jellemzője a hulladéknak?

After separation the filtered residue contains also NaOH, for which reason the wet (fresh) red mud has a highly alkaline pH. Gypsum (3%) was added to the dry red mud in order that the exchangable Na ions get exchanged by Ca ions, thus reducing the risk of salinisation. The concentration of the chemical substances shown in the datasheet were determined by the members of the Environmental Microbiology and Biotechnology Research group of BME-ABÉT and MTA ATK TAKI (Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry of the Hungarian Acadamy of Science).
The soil limit values are regulated by Government Decree No. 50/2001 (IV. 3.) on the rules and handling of wastes and sludge in agriculture

Veszélyes hulladéknak minősül-e?
no
Hulladék, melléktermék éves mennyisége Magyarországon
5 000 t
Hulladék jellemzése anyagként
Vegyi anyag keverék
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • alumínium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
31 264 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
62.4 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • bór
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
9.24 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • bárium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
22.7 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • kálcium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
110 918 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
0.384 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kobalt
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
27.7 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • króm
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
307 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • réz
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
17.7 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • vas
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
97 620 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • higany
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
1.06 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • magnézium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
1790 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • mangán
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
487 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • molibdén
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Szennyezőanyag
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
6.73 mg/kg
Vegyi anyag, főcsoport|Vegyi anyag, alcsoport
  • Egyéb szervetlen vegyi anyagok
  • nátrium
A vegyi anyag (mennyisége) a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
Fő komponens
A vegyi anyag koncentrációja a hulladékban, melléktermékben / bioszénben
2486 mg/kg
Vegyes hulladék/termék neve
Red mud from Ajka (dry storage)
Vegyes hulladék/termék összetevői

Main components: iron-, aluminium-, silica-, titanium-, sodium- and calcium-oxides, and heavy- and light metals: Na, K, Cr, V, Ni, Ba, Cu, Mn, Pb, Zn, etc, radioactive daughter elements . Its composition depends on the bauxite it originates from and on the processing technology.

Vegyes hulladék/termék viselkedése, sorsa a környezetben, egyéb jellemzői

Red mud is a paste-like, wet, red-coloured material made up of colloid particles stronly retaining water, having speciel rheological properties. After drying it becomes powder and mixed with water it will not regain its plasticity. Originally the rud mud is watertight, but saturated with water, its watertightness is lost. Its volume is changing depending on the temperture and rain conditions.

pH
9.27
Vezetőképesség (mS/cm)
9390
Szárazanyag-tartalom (%)
81
Nedvességtartalom (%)
19
Homogenitás
Inhomogén
Puzzolánaktivitás
no
Egyéb

Arany-féle kötöttség K(A)=40

Hasznosítják-e (mások) ezt a hulladékot, mellékterméket?
No information
Veszélyességi jellemzők a besorolás szerint
Nincs besorolva
Vizsgálták-e a káros hatást a konkrét hulladéknál/melléketerméknél?
Yes
Ha vizsgálták a káros hatást, akkor adja meg, hogy mit, milyen módszerrel, ki mérte és milyen eredménnyel

BME's Environmental Microbiology and Biotechnology research group has studied the biological and ecotoxicity effects of the Ajka red-mud from dry stacking as soil additive. The aim of the test was to determine the red mud dose without adverse effects on soil biota.
The effects were monitored by an integrated methodology including physicochemical methods (pH, metal content after Aqua-Regia extract, moisture content, lime content, water-holding capacity), biological methods (aerobic heterotrophic cell counts, Biolog Eco-plate test), ecotoxicity tests (Sinapis alba germination inhibition test, Collembola (Folsomia candida) lethality test, Aiivibrio fischeri bioluminescence inhibition test).
According to the tests, the studied red mud sample did not exceed the limit values according to Government Decree No. 50/2001 (IV. 3.). The lime content of the soil increased with red mud addition to the soil. Soil water holding capacity increased due to the fine particles of the red mud. According to the biological tests 5% red mud increased the activity of soil microflora and it is not toxic to soil biota according to the ecotoxicty tests.

Feltételezett káros hatások, az anyag veszélyessége

Hazardousness of red mud may be associated with its: high toxic metal content, radioactivity, alkaline pH, Na-ion content (salinization) and grainsize influencing soil microbiological activity. In case of red mud from dry stacking the alkaline pH and the Na-ion content (salinization) may pose risk, while its metal content and radioactivity may not.