Technological Reliability of Recycling Anthropogenic Minerals from the Landfills in the Move Towards Green Energy

• Autorzy: Szymanek Arkadiusz , Knaś Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2022-02-25

Warianty tytułu

PL

Niezawodność technologiczna odzysku minerałów antropogenicznych ze składowisk w zielonym zwrocie energetycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of this paper is electromagnetic activation technology for fly ash, which allows for the transformation of the troublesome energy waste into a valuable market product. The move towards green energy, apart from decarbonisation and reduction of carbon dioxide emissions, is facing additional challenges, i.e. disposal and use of accumulated solid waste, which, due to its specific composition, may soon be considered hazardous. Therefore, it is important to recycle them for sale as a market product. Such opportunities are offered by the technology referred to above, which allows for the use of the above-mentioned anthropogenic minerals in concrete products. As demonstrated in the tests presented in the article, the use of activated fly ash does not deteriorate the resilience of concretes, bringing benefits in the form of avoiding emissions of CO2 which is the result of limiting the use of cement and reducing emissions and transport costs. The liquidation of landfills also fits perfectly with the key points of the circular economy, at the same time implementing the philosophy of priority for secondary ones. High-efficiency and quick operation of furnace waste landfills has multi-threaded ecological effects, which include emission reductions, protection of natural resources and, finally, restoration and reclamation of devastated areas. The second group includes economic benefits, which will also be the result of many overlapping market effects.

PL

Przedmiotem artykułu jest technologia aktywacji elektromagnetycznej dla popiołów lotnych, pozwalająca kłopotliwe odpady energetyczne przekształcić w wartościowy produkt rynkowy. Przed zielonym zwrotem energetycznym poza samą dekarbonizacją i redukcją emisji ditlenku węgla stoją wyzwania dodatkowe, utylizacji i wykorzystania nagromadzonych odpadów stałych. które ze względu na swój specyficzny skład w niedługim czasie mogą być uznane za niebezpieczne. Dlatego też ważne jest aby zawracać je do gospodarki w postaci produktu rynkowego. Takie szanse daje opisana technologia, która pozwala na stosowanie z powodzeniem ww. minerałów antropogenicznych w wyrobach betonowych. Jak wykazały przedstawione w artkule badania, zastosowanie aktywowanych popiołów lotnych nie pogarsza właściwości wytrzymałościowych betonów, przynosząc korzyści w postaci unikniętej emisji CO2 wynikającej z ograniczenia stosowania cementu oraz redukcji emisji i kosztów transportowych. Likwidacja składowisk wpisuje się również doskonale w założenia gospodarki obiegu zamkniętego realizując jednocześnie filozofię pierwszeństwa dla wtórnych. Wysokosprawna i szybka eksploatacja składowisk odpadów paleniskowych przynosi wielowątkowe skutki ekologiczne, na które składają się redukcje emisji, ochrona zasobów naturalnych i wreszcie przywracanie i rekultywacja terenów zdewastowanych. Drugą grupa, są korzyści ekonomiczne, które również będą wypadkową nakładających się na siebie wielu efektów rynkowych.

Słowa kluczowe

EN

fly ash; electromechanical activation; concrete; move towards green energy

PL

popiół lotny; aktywacja elektromechaniczna; beton; zielony zwrot energetyczny

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 2
• Strony: 167--173
• Opis fizyczny: Bibliogr 12 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Szymanek Arkadiusz

• Częstochowa University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, Institute of Thermal Machinery

autor

Knaś Krzysztof

• Częstochowa University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, Institute of Thermal Machinery

Bibliografia

• 1. Ochrona środowiska 2020. https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/srodowisko-energia/srodowisko/ochrona-srodowiska-2020.1.21. html (20.09.2021)
• 2. Sekrya L. Biznes 2019. https://biznes.newseria.pl/news/w-polsce-powstaje-rocznie.p1011927452 (20.09.2021)
• 3. Pietraszewski A. Polskie górnictwo węgla brunatnego w 2019 roku. Węgiel Brunatny 2020; 1-2: 7-18.
• 4. Kledyński Z. Szarek Ł. Zagospodarowanie ubocznych produktów spalania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2016.
• 5. Szymanek A. Pajdak A. Szymanek P. Impact of magnetic fuel activators on the combustion process in metallurgical heating furnaces. Polityka Energetyczna 2019. 22: 113-126
• 6. Szymanek A. Szymanek P. Szymańska J. Urządzenie do magnetycznej aktywacji mediów pyłowych. ciekłych i gazowych. PL 214633. WUP 08/2013
• 7. Szymanek A. Szymanek P. Szymańska J. Urządzenie do aktywacji sorbentów. PL 216912. WUP 05/2014.
• 8. Sosiński R. Szczypiorowski A. Szymanek P. Nowak W. Aspects of using the electromagnetic mill in coal energetic technology development. 24th International Pittsburg Coal Conference. Pittsburgh. 2007
• 9. PN-EN 450-1:2009 ”Popiół lotny do betonu Część 1: Definicje. specyfikacje i kryteria zgodności.
• 10. PN-EN 196-1:2005 „Metody badania cementu. Oznaczanie wytrzymałości”.
• 11. Ratajczak T. Gaweł A. Górniak K. Muszyński M. Szydłak T. Wyszomirski P. Charakterystyka popiołów lotnych ze spalania niektórych węgli kamiennych i brunatnych. Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne 1999; 13: 1-34.
• 12. Bouzoubaâ N.. Zhang M.H.. Bilodeau A.. Malhotra V.M. The effect of grinding on the physical properties of fly ashes and a Portland cement clinker. Cement and Concrete Research 1997; 27 (12): 1861-1874.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)