Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pollution sources and metallic elements mobility recorded by heavy minerals in soils affected by Cu-smelting (Legnica, SW Poland)

Tyszka Rafał, Pietranik Anna, Marciniak-Maliszewska Beata, Kierczak Jakub

Mineralogia

|

2024

|

Vol. 55, iss. 1

1--14

EN

Heavy mineral particles are widely used in Earth science studies to show sediment provenance and weathering conditions. Such particles are particularly useful in polluted soils surrounding mining and smelting facilities because heavy minerals are common by-products of these activities and may accumulate in the soils. As such, the particles are suitable indicators of metallic element carriers and their stability in the soil environment. In this study, we analyze heavy mineral particles in two soils surrounding the active copper smelter (Legnica, SW, Poland). We show that particles associated with different smelting activities dominate the heavy mineral fraction. We note the general absence of sulfides in the fraction indicating that these minerals might have been entirely dissolved, but timing of this dissolution is uncertain (before or after deposition within soils). Currently, the carriers of potentially toxic elements are mainly secondary Fe oxides. Studies aiming at better estimation of the proportion of metallic elements contained in heavy mineral particles are needed to fully use the potential of these phases in polluted soil studies. We estimate that Pb contained in Pb-rich silicate glass constitutes.

2

Shrinkage of alkali-activated slag-fly ash concrete cured at ambient temperature

Rodrigue Alexandre, Bissonnette Benoit, Duchesne Josée, Fournier Benoit

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 8

1--4

EN

The paper summarizes the results of a study intended to characterize alkali-activated slag/fly ash concretes concerning their volume changes, freeze-thaw resistance, scaling resistance, and alkali-aggregate reactivity. The manifestation of early-age microcracking in the hardened alkali-activated paste phase of these concretes calls for attention. It is related to significant autogenous shrinkage, although it does not appear to agree with the other shrinkage measurements performed in the experimental program. Smaller pores and high sodiumion concentration result in higher internal pressure during the process of self-desiccation and could be the main causes for the very high autogenous shrinkage values recorded.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań betonu z alkalicznym spoiwem żużlowo-popiołowym. Oznaczono zmianę objętości, odporność na cykle zamrażania-rozmrażania, w tym na złuszczanie, oraz reaktywność alkaliczno-krzemianową. Zwrócono uwagę na występowanie mikropęknięć w stwardniałym zaczynie we wczesnym wieku. Wysunięto hipotezę, że jest to związane ze znacznym skurczem autogenicznym, jakkolwiek inne pomiary skurczu, przeprowadzone w programie badawczym, nie potwierdzają tego mechanizmu. Małe pory i duże stężenie jonów sodu powodują wysokie ciśnienie wewnętrzne podczas wysychania i mogą być głównymi przyczynami dużych wartości skurczu autogenicznego zarejestrowanych w badaniach.

3

Analiza uszkodzeń i deformacji posadzki na podbudowie z reaktywnego żużlu

Zając Jakub, Drobiec Łukasz, Kwiecień Sławomir, Grzyb Krzysztof, Blazy Julia

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 5

368--374

PL

Artykuł dotyczy posadzki przemysłowej wykonanej na podbudowie z reaktywnego żużlu. Po upływie pięciu lat od wykonania obiektu użytkownik zgłosił uszkodzenia wynikające z przemieszczeń posadzki. Zaobserwowano pęknięcia i zarysowania warstw wykończeniowych, widoczne zwłaszcza na ścianach działowych. W celu zidentyfikowania przyczyn uszkodzeń przeprowadzono badania geotechniczne i geodezyjne. Badania wykazały występowanie reaktywnego żużlu jako warstwy podbudowy. Pomiary przemieszczeń posadzki prowadzono przez cztery lata, od listopada 2019 r. do listopada 2023 r. Pomimo upływu dziesięciu lat od wykonania posadzki, nadal dochodzi do jej wypiętrzania. Średni przyrost przemieszczeń całej posadzki wynosi 6 mm/rok w ciągu ostatnich trzech lat, a maksymalne przemieszczenie w punkcie środkowym posadzki osiągnęło 80 mm. Ciągły przyrost przemieszczeń i uszkodzeń uniemożliwia naprawę obiektu i jego dalsze użytkowanie. Badania mikroskopowe oraz pomiary geodezyjne nie wskazują na zahamowanie procesów pęcznienia posadzki.

EN

The paper discusses an industrial floor that was constructed on a reactive slag subbase. Five years after completion, the user reported damage caused by floor displacement. Cracks and scratches were observed in the finishing layers, particularly at the connection between the partition walls and the floor, Geotechnical and surveying investigations were carried out to determine the cause of the damage. The investigations revealed the presence of reactive slag as the subbase layer. Floor displacement measurements were taken over a four-year period, from November 2019 to November 2023. Despite being ten years since construction, uplift continues to occur. The average annual increase in displacement for the entire floor over the past three years is 6 mm, with a maximum displacement of 80 mm at the midpoint of the floor, The ongoing increase in displacement and damage makes repairing the building and maintaining its use impossible. Microscopic examinations and geodetic measurements do not indicate a stopping of the expansion processes of the subbase.

4

Wpływ dodatku włókien PVA na właściwości mieszanki oraz stwardniałego betonu alkalicznie aktywowanego zawierającego żużel i popiół lotny, dojrzewającego w temperaturze pokojowej

Venkateswarlu Mangalapuri, Gunneswara Rao T.D.

Cement Wapno Beton

|

2024

|

R. 29, nr 5

409--428

PL

W pracy zbadano wpływ włókien z alkoholu poliwinylowego [PVA] na właściwości mieszanki betonowej i właściwości mechaniczne alkalicznie aktywowanego betonu z żużla i popiołu lotnego [AASFC], dojrzewającego w warunkach otoczenia. Opracowano skład betonu o wytrzymałości 40 MPa przy użyciu 100% mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego [GGBFS], oraz betonu, w którym GGBFS zastąpiono 0%, 20%, 40%, 60%, 80% i 100% popiołu lotnego. Włókna PVA wprowadzono do wszystkich mieszanek w ilościach: 0,00%, 0,15%, 0,30%, 0,45% i 0,60%. Zbadano konsystencję [rozpływ] i właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, wytrzymałość na zginanie, zależność naprężenie-odkształcenie, naprężenie maksymalne, odkształcenie przy naprężeniu maksymalnym, moduł sprężystości [MOE] i zdolność pochłaniania energii [EAC]. Znaleziono korelację między wytrzymałością na ściskanie, rozciąganie przy rozłupywaniu i zginanie wszystkich mieszanek, a uzyskane zależności porównano z poprzednimi badaniami i wymaganiami normowymi. Zgodnie z wynikami badań rozpływ mieszanek wzrósł wraz ze wzrostem zawartości popiołu lotnego, ale zmniejszył się wraz ze wzrostem zawartości włókien we wszystkich badanych mieszankach. Właściwości mechaniczne poprawiły się wraz ze wzrostem zawartości włókien PVA dla udziałów 0,15% i 0,30%, natomiast w przypadku większych udziałów 0,45% i 0,60% pogorszyły się. Z badań wynika, że we wszystkich przypadkach najlepsze właściwości mechaniczne uzyskano stosując 0,30% włókien PVA.

EN

This paper examines the effect of polyvinyl alcohol [PVA] fibres on the fresh and engineering characteristics of alkali-activated slag-fly ash concrete [AASFC] that has been cured under ambient conditions. In this paper, 40 MPa grade of concrete was developed using 100% ground-granulated blast furnace slag [GGBFS], GGBFS was replaced with 0 %, 20 %, 40 %, 60 %, 80 %, and 100 % fly ash. PVA fibres were incorporated into all mixtures in the following percentages: 0.00 %, 0.15 %, 0.30 %, 0.45 %, and 0.60 %. Fresh properties workability [slump flow] and mechanical properties such as compressive strength, split tensile strength, flexural strength, stress-strain relation, peak stress, strain at peak stress, modulus of elasticity [MOE], and energy absorption capacity [EAC] were studied. A correlation was established between the compressive, split tensile, and flexural strengths of all mixes, and the resulting relationships were compared to previous studies and code requirements. According to the test results, the workability of mixes increased as the fly ash content increased but decreased as the fibre content increased in all mixes. Mechanical properties enhanced as PVA fibre content increased from 0.15 % to 0.30 %, while they decreased at 0.45 % and 0.60 %. From the overall results, the best mechanical properties were obtained in all mixtures at 0.30 % PVA fibres.

5

Design of a mixture for construction purposes using secondary energy products

Novotný Jan, Náprstková Nataša, Sviantek Jan, Kruzel Robert, Dembiczak Tomasz

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2024

|

Vol. 13

97-115

EN

The article deals with research into the possibilities of creating a material that would be a combination of SEP with alkali-activated systems, which today are referred to as geopolymers. SEPs are secondary energy wastes, which are referred to as fly ash, slag and products of flue gas desulfurization technology. Geopolymers are complex composites whose binder component consists of aluminosilicates in combination with alkaline activators.

6

Effects of Oxygen Partial Pressure and slag Basicity on the Behavioral Characteristics of Ni in Slag Drying Smelting

Lim Jong-Deok, Kim Hyun-jong, Wang Jei-Pil

Archives of Metallurgy and Materials

|

2024

|

Vol. 69, iss. 2

437--441

EN

This study was intended to investigate the effects of basicity and oxygen partial pressure on the distribution behavior of Ni in the nickel smelting process using nickel oxide ore, the raw material of nickel, among natural ores. Experiments were conducted in a vertical tube furnace using Fe-Ni metal and FeO-MgO-SiO2 ternary slag, which simulated the composition of natural ore. An equilibrium experiment was conducted to observe the distribution ratio of Ni, and thermodynamic data required for this experiment was calculated through Factsage. As a result, it was found that as the oxygen partial pressure increased, the Ni content in the slag increased linearly. The Ni content in the slag increased as the basicity moved away from 0.60.

7

Estimation of the coefficient of permeability as an example of the application of the Random Forest algorithm in Civil Engineering

Dzięcioł Justyna, Sas Wojciech

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

119--134

EN

A new world record for crude steel production was recorded in 2021, which increased by 3.8% over 2020. This also affected the amount of slag produced with this production. Total waste from industrial and construction production throughout the European Union accounts for as much as 48%. Therefore, waste management should provide for the recovery of as many resources as possible. European Union strategies in line with the circular economy objectives focus on ensuring policy coherence in the areas of climate, energy efficiency, construction and demolition waste management and resource efficiency. Slags are a material of interest to researchers in terms of their use in construction. Slags, on the one hand, are materials that are becoming better understood on the other hand, we are making sure of the heterogeneity of these materials. The characteristics of physical properties of slags are influenced by many factors, including the furnace split in which they are produced. This prompts the search for tools to help determine the parameters of slags based on already available data. The study aimed to verify the hypothesis that it is possible to determine the parameter of the filtration coefficient, relevant to applications in earth structures using the machine learning algorithm – Random Forest. In the study, two types of material were analysed: blast furnace slag and furnace slag. The results of the analysis yielded a high coefficient of determination (R2) – 0.84-0.92. This leads us to believe that the algorithm may prove useful in determining filtration parameters in slags.

PL

Nowy światowy rekord produkcji stali surowej odnotowano w 2021 r., wzrost wynosił 3,8% w stosunku do roku 2020. Wpłynęło to jednocześnie na ilość wytwarzanego wraz z tą produkcją żużla. Całkowite ilości odpadów pochodzące z produkcji przemysłowej i budowlanej w całej Unii Europejskiej stanowią aż 48%. Dlatego, gospodarka odpadami powinna zapewniać odzysk jak największej ilości zasobów. Strategie Unii Europejskiej zgodne z celami gospodarki cyrkularnej koncentrują się na zapewnieniu spójności polityki w obszarach: klimatu, efektywności energetycznej, gospodarowania odpadami z budowy i rozbiórki oraz zasobooszczędności. Żużle są materiałem, który interesuje badaczy pod kątem ich zastosowania w budownictwie. Żużle z jednej strony są materiałami coraz lepiej poznanymi z drugiej upewniamy się o niejednorodności tych materiałów. Na charakterystykę właściwości fizycznych żużli wpływa wiele czynników m.in. rozdaj pieca w jakim powstają. Skłania to do poszukiwania narzędzi pomocnych w wyznaczaniu parametrów żużli, jak i materiałów antropogenicznych. Celem badań było zweryfikowanie hipotezy, że możliwe jest wyznaczanie parametru współczynnika filtracji, istotnego do zastosowań w konstrukcjach ziemnych z wykorzystaniem algorytmu uczenia maszynowego – Random Forest. W pracy przeanalizowano dwa rodzaje materiału: żużel wielkopiecowy oraz paleniskowy. Wyniki analizy pozwoliły na otrzymanie wysokiego współczynnika determinacji (R2) – 0.84-0.92. Pozwala to sądzić, że algorytm ten może okazać się użyteczny przy wyznaczaniu parametrów filtracyjnych w żużlach.

8

Limestone powder and silica fume performance on slag‑blended PLC plain and self‑consolidating mortars properties

Chiker Tarek, Aggoun Salima

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2024

|

Vol. 24, no. 1

art. no. e26, 2024

EN

Mineral admixtures and waste by-products in concrete exhibit economical and environmental benefits, but their cementing and engineering properties should be assessed before practical adoption. In this study, we investigated hydration and physical properties of Self-Consolidating (SCM) and Ordinary (OM) mortars, based on slag-blended Portland limestone cement (PLC), with equivalent water-to-cement ratio (E/C≈ 0.55). The variables were mortar type and mineral admixture type, limestone powder (LP) or silica fume (SF). Therefore, we made two ordinary mortars (OMs), Oref (OPC based) and Oplc (slag PLC based), and two self-consolidating mortars (SCMs), SplcL (limestone based) and SplcS (silica fume based). We assessed compressive strength, sorptivity, hydration heat, thermogravimetric analysis, and SEM images. Results reveal that Oplc exhibits similar to better performance than Oref; blended LP leads to 36% higher mechanical strength, more than 50% carboaluminate in SCMs, and 40% lower heat and rate of hydration, and seems to have packing role and doesn't contribute to more sites’ nucleation; SF is efficient when substituted more than 10%.

9

Uwalnianie jonów żelaza(III) do środowiska pod wpływem roztworów kwaśnych

Drużyńska Martyna, Glanowska Emilia, Greń Karolina, Smajdor Joanna

Analit

|

2024

|

Nr 14

6--9

PL

Artykuł porusza kwestię wymywania żelaza z odpadów przemysłowych. Badaniom zostały poddane trzy próbki: piaski formierskie, żużel ze spalarni odpadów oraz żużel stalowniczy. Na każdą z próbek działano roztworami kwaśnymi imitującymi kwaśne deszcze. Następnie przeprowadzono pomiary wykorzystując metodę spektrometrii UV-Vis, aby sprawdzić ile żelaza (III) uwalnia się z tego typu odpadów.

EN

The article addresses the issue of iron leaching from industrial waste. Three samples were examined: foundry sands, slag from waste incineration, and steel slag. Each sample was treated with acidic solutions simulating acid rain. Subsequently, measurements were conducted using the UV-Vis spectrometry method to determine the amount of iron (III) released from these types of waste.

10

Badania nad wymywaniem chromu z żużli hałdowanych w zakładzie przetwórstwa odpadów

Izydor Kinga, Matlak Teresa, Myśliwiec Wiktoria, Wtorkowska Karolina

Analit

|

2024

|

Nr 14

48--58

PL

Artykuł koncentruje się na wpływie rozcieńczonych kwasów; solnego i azotowego na wymywanie chromu z żużli oraz kinetyce tego procesu. Zbadano również wpływ uziarnienia próbki na ilość wymywanego chromu. Próbki żużla stalowniczego oraz żużla ze spalarni pobrano z zakładu zajmującego się przetwórstwem odpadów. W pracy przedstawiono etapy przygotowania próbek oraz przebieg przeprowadzonej analizy. Badania ilościowe uzyskanych roztworów chromu wykonano metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej (ASA). Za pomocą analizy wyników stwierdzono, że z żużla stalowniczego wymywa się więcej chromu niż w przypadku żużla ze spalarni.

EN

The article focuses on the impact of dilute acids, namely hydrochloric and nitric acids, on the leaching of chromium from slag and the kinetics of this process. The influence of sample grain size on the amount of leached chromium was also examined. Samples of steel mill slag and incinerator slag were collected from a waste processing facility. The paper presents the stages of sample preparation and the process of the conducted analysis. Quantitative analysis of the obtained chromium solutions was performed using the method of atomic absorption spectrometry (AAS). The results analysis revealed that more chromium is leached from the steel mill slag compared to incinerator slag.

11

Eksperymentalna modernizacja taśmociągu odżużlania w MEC Koszalin

Rosołowski Łukasz, Marciniak Jacek

Instal

|

2023

|

nr 6

12--14

PL

W publikacji przedstawiono eksperymentalną modernizację taśmociągu odżużlania poprzez zamontowanie dodatkowych podgrzewanych rolek. W pierwszej części artykułu przedstawiona została idea przeprowadzonej modernizacji oraz części użyte do jej realizacji. Następnie przedstawiono sposób zasilania dodatkowych rolek taśmociągu. W dalszej części przedstawiono porównanie termowizyjne dodatkowych rolek z wcześniej zamontowanymi na taśmociągu oraz przedstawiono korzyści wynikające z przeprowadzonej modernizacji.

EN

The publication presents an experimental modernization of the deslagging conveyor belt by installing additional heated rolls. The first part of the article presents the idea of the modernization and the parts used for its implementation. Then, the method of supplying additional rollers of the conveyor belt was presented. The following section presents a thermal imaging comparison of additional rollers with those previously installed on the conveyor belt and presents the benefits of the modernization.

12

Niesprawiedliwość na żużlu

Wolny-Tomczyk Katarzyna

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 2

PL

Popioły, żużle i gipsy powstające przy energetycznym spalaniu paliw mogą stracić status odpadu lub zostać uznane za produkt uboczny. To drugie rozwiązanie jest jednak stosunkowo rzadko stosowane. Dlaczego tak się dzieje i jaki to ma wpływ na jakość życia mieszkańców oraz tak powszechnie promowany w różnych przedsiębiorstwach zrównoważony rozwój?

13

Behaviour of moraine soils stabilised with OPC, GGBFS and hydrated lime

Lindh Per, Lemenkova Polina

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 2

319--334

EN

This paper aims to evaluate the effects of blended binders on the development of strength in moraine soils by optimising the proportion of several binders. We tested three types of soil as a mixture of moraine soils: A (sandy clay), B (clayey silt) and C (silty clay), collected in southern Sweden. The soil was compacted using a modified Proctor test using the standard SS-EN 13286-2:2010 to determine optimum moisture content. The particle size distribution was analysed to determine suitable binders. The specimens of types A, B and C, were treated by six different binders: ordinary Portland cement (OPC); hydrated lime (Ca(OH)2); ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and their blends in various proportions. The strength gain in soil treated by binders was evaluated by the test for Unconfined Compressive Strength (UCS) against curing time. For soil type A, the strength increase is comparable for most of the binders, with the difference in behaviour in the UCS gain. The OPC/lime, GGBFS and hydrated lime showed a direct correlation, while OPC, OPC/GGBFS and GGBFS/hydrated lime – a quick gain in the UCS by day 28th. After that, the rate of growth decreased. Compared to soil type A, Ca(OH)2 performs better on the stabilisation of soil type B. Besides, the hydrated lime works better on the gain of the UCS compared to other binders. The GGBFS/Ca(OH)2 blend shows a notable effect on soil type A: the UCS of soil treated by Ca(OH)2 performs similarly to those treated by OPC with visible effects on day 90th. Cement and a blend of slag/hydrated lime demonstrated the best results for soil type B. An effective interaction was noted for the blends GGBFS and hydrated lime, which is reflected in the UCS development in soils type A and B. Blended binder GGBFS/hydrated lime performs better compared to single binders.

14

Thermodynamic Insight into the Equilibrium Component Prediction in the Al-Ti-Ca-Oxide System

Song Yu-lai, Dou Zhi-he, Zhang Ting-an, Cheng Chu, Fang Hui, Ban Chao-Lei

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 4

1319--1326

EN

The prediction of equilibrium components for chemical reactions is a considerable section in the metallurgical industry. According to the ion and molecule coexistence theory (IMCT), a modified mass action concentration model based on a thermodynamic database is proposed in this paper, which complys with the law of mass conservation and can be applied in the batching process for Al-Ti-Ca-oxide system that originates from SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) metallurgy. The trend for slag and alloy component under different batching conditions are in good agreement with experiment, while the difference between the theoretical calculation and experiment can be attributed to the deviation from the thermodynamic equilibrium. The modified mass action concentration model with melts and slag can be used to predict the composition and content of the system when equilibrium is achieved at a certain temperature under a specific material ratio, which is conducive to reducing the cost of the experiment and predicting the operability of the actual process. Moreover, it is believed that this thermodynamic insight may has certain application prospects in these metallurgical procedure based on the equilibrium process.

15

Assessment of Stability the Chemical Composition of Slags

Sitko Jacek

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 2

145--150

EN

Metallurgical slags are an object of the increasing interest in terms of the possibility of their utilization, especially as materials used in the construction and road building industries, in the foundry industry for refining and purifying liquid alloys, the production of abrasives for surface treatment of remanufactured machine parts, as mine backfill materials. Metallurgical slags, in order to be used in foundry processes, should be characterized by the stability of the chemical composition. This paper presents the results of statistical analysis calculations, in which using a specific group f samples, knowing their chemical composition, the mean value Ā, variance Ϭ2, standard deviation Ϭ and the classical coefficient of variation V were determined. The research and its results report the amount of variation in considered components of the slags.

16

Slag/diatomite based alkali activated lightweight composites containing waste andesite sand: mechanical, insulating, microstructural and durability properties

Bayraktar Oguzhan Yavuz, Yakupoglu Ugur, Benli Ahmed

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 4

art. e230, s. 1--26

EN

Waste andesite sand (AS) is produced when cutting andesite stone and doing other stone dressing procedures. Problems with storage and environmental pollution may result from the disposal of AS. These issues might be resolved using AS in the manufacturing of alkali-activated composites. Pozzolanic powders are used extensively in the construction sector to reduce the need for cement, which lowers the price of making concrete and lessens environmental pollution from CO2 emissions from cement producers. This paper reports the findings of an experimental examination into the impact of diatomite powder and waste andesite sand on the microstructural, durability, and mechanical characteristics of environmental-friendly alkali-activated lightweight composites (AALC). Ground blast furnace slag (GBFS) and diatomite powder (DP) were used as the main solid precursors, silica sand (SS) and waste andesite sand (AS) were used as filers for the design of AALC mixtures. The alkaline activators adopted in this study were sodium hydroxide and sodium silicate. Physico-mechanical characteristics, transport properties, thermal conductivity, sorptivity, and drying shrinkage of generated AALC mixes were also examined in addition to its performance under freeze-thaw (F–T) cycles and high temperatures. SEM analyses of the AALC were conducted to investigate the microstructure of the produced specimens. Sixteen AALC mixtures were created using GBFS/DP ratios of 100/0, 90/10, 80/20 and 70/30 and AS was used to replace silica sand (SS) in four diferent rates of 0%, 25%, 50%, and 100%. Prior to ambient curing, the manufactured samples were cured at 80°C for 24 h to quicken geopolymerization. The findings showed that the mixture with 100% GBFS and 100% AS had a maximum compressive strength of around 60 MPa. When GBFS was replaced with 20% and 30% DP, the compressive strength of AALC specimens was drastically reduced. The AALC mixtures containing 20% and 30% DP showed the lowest thermal conductivity results. The best high-temperature resistance was demonstrated by the mixture D20A50, which comprises 20% DP and 50% AS and experiences a strength loss of 20.7% at 900 C. The best resistance to freezing and thawing exposure was found in mixtures that contained 10% DP and 50% AS.

17

Materiały zasypowe do likwidacji szybów górniczych

Całus-Moszko Joanna, Klupa Agnieszka, Markowska Małgorzata

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 2

26--33

PL

W Polsce, zgodnie z obowiązującymi wymaganiami prawnymi, szyb likwiduje się przez jego wypełnienie materiałem odpowiednio dobranym do warunków geologicznych, z uwzględnieniem czynników decydujących o bezpieczeństwie. Przy doborze materiałów do likwidacji szybu należy również brać pod uwagę ich wpływ na środowisko naturalne. W publikacji przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wymywalności substancji rozpuszczalnych z materiałów stosowanych do likwidacji szybów górniczych. Badanie wymywalności substancji rozpuszczalnych materiałów zasypowych przeprowadzono z zastosowaniem wody destylowanej oraz wody dołowej. Przeprowadzone badania wykazały, że wymywalność substancji rozpuszczalnych, zawartych w badanych materiałach z wodą dołową wykazują, że duże zasolenie wód może mieć wpływ na agresywne rozpuszczanie i wymywanie związków chemicznych, co powoduje zanieczyszczenie wód podziemnych.

EN

In Poland, in accordance with the applicable legal requirements, the shaft is dismantled by filling it with material selected for the geological conditions, taking into account the factors determining safety. When selecting materials used in liquidating mining shafts, one should also take into account their impact on the natural environment. The publication presents the results of laboratory tests on the leachability of soluble substances from materials used in liquidating mining shafts. The test of leachability of soluble substances was carried out with the use of distilled water and mine water. The conducted research showed that the leachability of soluble substances contained in the tested materials with mine water shows that high salinity of mine waters can have an aggressive dissolution and leaching of chemical compounds, which can cause groundwater contamination.

18

Środowiskowe aspekty wymywania składników mineralnych z popiołów lotnych i żużli elektrownianych

Adamczyk Zdzisław, Harat Andrzej, Jaguś Andrzej, Porszke Andrzej

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 4 (24)

21--29

EN

Leachability of chemical substances from waste produced during fuel combustion in a power plant has been investigated. The aim of the research was to identify the chemical composition of eluates obtained from fly ashes and slags subjected to the leaching test. The results of leaching tests indicate potential environmental hazards related to the migration of chemical substances. Migration can occur both during the storage of waste and due to the weathering of usable materials, including those made from waste. Leachability of the following substances has been analysed: sodium, potassium, chlorides, sulphates, arsenic, zinc, cadmium, copper, lead, nickel and chromium. The analysis of the results has demonstrated, above all, that fly ash eluates contain much more substances than slag eluates. This is particularly evident in the case of chlorides and sulphates, as well as nickel, which practically was not found in slag eluates. The leached substances included among others zinc, lead, chromium, which are potentially toxic to living organisms. It should be noted, however, that the contents of these substances in the eluates did not exceed the permissible concentrations in industrial wastewater discharged into the environment. Exceedances occurred only in the case of sulphates contained in ash eluates. The concentrations of a given substance in the tested eluates were found to be different during the entire research period. These differences, especially in fly ash eluates, reached several dozen and even more than one hundred percent. This shows that the use of power plant waste in civil or water engineering should be preceded by an analysis of potential environmental impact.

19

The Role of Slag from the Combustion of Solid Municipal Waste in Circular Economy

Czop Monika, Kajda-Szcześniak Małgorzata, Zajusz-Zubek Elwira, Biss Wojciech, Bochenko Aleksandra, Brzezina Łukasz, Czech Dominik, Turyła Karolina

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 2

145--150

EN

Slag formed in the processes of thermal degradation of the municipal fraction is classified in accordance with applicable regulations as waste with code 19 01 12. It is estimated that as a result of the combustion of municipal fractions, about 0.25 Mg of slag per 1 Mg of incinerated waste is formed. From the perspective of the circular economy, it is necessary to seek new applications for this type of material in the industry. New business models, in particular the recovery of by-products, are a chance for their optimal use. This concept assumes that waste from one process is a product for another process. Action requires a new look at the market and the development of previously non-existent industrial symbioses. As a result of reintroducing slag into circulation, a reduction in natural resource consumption can be achieved, resulting in both economic and environmental savings. The objective of the article is a preliminary assessment of the physical and chemical properties of slag from municipal waste incineration plants as an additive to concrete. For the purposes of evaluating the use of slag in construction, the following scenarios were analyzed: slag as a substitute for aggregate, sand, and cement. The tests were carried out on slag obtained from three different installations operating in Poland. The article presents the oxide and elemental composition of slags, and the obtained results are related to the requirements for using granulated blast furnace slag as a type II additive to concrete. The analyzed slags are characterized by a low content of chlorine (Cl<0.5%), the total sulfur content was at the level of 0.7%. The organic carbon content (TOC) of the tested slags was below the level of quantification. The obtained results confirm that the use of slag as an alternative aggregate or raw material in concrete does not pose a threat to individual elements of the natural environment.

PL

Żużel powstający w procesach degradacji termicznej odpadów komunalnych klasyfikuje się zgodnie z obowiązującymi przepisami jako odpad o kodzie 19 01 12. Szacuje się, że w wyniku spalania odpadów komunalnych powstaje około 0,25 Mg żużla na 1 Mg spalanych odpadów. Z perspektywy gospodarki o obiegu zamkniętym konieczne jest poszukiwanie dla tego materiału nowych zastosowań w przemyśle. Szansą na ich optymalne wykorzystanie są nowe modele biznesowe, w szczególności odzysk produktów ubocznych. Koncepcja ta zakłada, że odpad z jednego procesu jest produktem dla innego procesu. Działanie wymaga nowego spojrzenia na rynek i rozwój nieistniejących wcześniej symbioz przemysłowych. W wyniku ponownego wprowadzenia żużla do obiegu następuje redukcja zużycia zasobów naturalnych, co skutkuje oszczędnościami zarówno ekonomicznymi, jak i środowiskowymi. Celem artykułu jest wstępna ocena właściwości fizycznych i chemicznych żużla ze spalarni odpadów komunalnych jako dodatku do betonu. Na potrzeby oceny wykorzystania żużla w budownictwie przeanalizowano następujące scenariusze: żużel jako zamiennik do kruszywa, piasku i cementu. Badania przeprowadzono na żużlu pozyskanym z trzech różnych instalacji działające w Polsce. W artykule przedstawiono skład tlenkowy i pierwiastkowy żużli, a uzyskane wyniki odniesiono do wymagania dotyczące stosowania granulowanego żużla wielkopiecowego jako dodatku typu II do betonu. Analizowane żużle charakteryzują się niską zawartością chloru (Cl<0,5%), całkowita zawartość siarki kształtowała się na poziomie 0,7%. Zawartość węgla organicznego (TOC) w badanych żużlach był poniżej poziomu analitycznego. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość wykorzystania żużla jako alternatywnego kruszywa lub surowca do betonu. W wykorzystanie popiołów ze spalarni odpadów komunalnych do betonu nie stwarza zagrożenia dla środowiska naturalnego

20

Seismic velocity of P-waves to evaluate strength of stabilized soil for Svenska Cellulosa Aktiebolaget Biorefinery Östrand AB, Timrå

Lindh Per, Lemenkova Polina

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2022

|

Vol. 70, nr 4

art. no. e141593

EN

Evaluating soil strength by geophysical methods using P-waves was undertaken in this study to assess the effects of changed binder ratios on stabilization and compression characteristics. The materials included dredged sediments collected in the seabed of Timrå region, north Sweden. The Portland cement (Basement CEM II/A-V, SS EN 197-1) and ground granulated blast furnace slag (GGBFS) were used as stabilizers. The experiments were performed on behalf of the Svenska Cellulosa Aktiebolaget (SCA) Biorefinery Östrand AB pulp mill. Quantity of binder included 150, 120 and 100 kg. The properties of soil were evaluated after 28, 42, 43, 70, 71 and 85 days of curing using applied geophysical methods of measuring the travel time of primary wave propagation. The P-waves were determined to evaluate the strength of stabilized soils. The results demonstrated variation of P-waves velocity depending on stabilizing agent and curing time in various ratios: Low water/High binder (LW/HB), High water/Low binder (HW/LB) and percentage of agents (CEM II/A-V/GGBFS) as 30%/70%, 50%/50% and 70%/30%. The compression characteristics of soils were assessed using uniaxial compressive strength (UCS). The P-wave velocities were higher for samples stabilized with LW/HB compared to those with HW/LB. The primary wave propagation increased over curing time for all stabilized mixes along with the increased UCS, which proves a tight correlation with the increased strength of soil solidified by the agents. Increased water ratio gives a lower strength by maintained amount of binder and vice versa.