Zbadano wpływ dwóch prostych, łatwo dostępnych i tanich katalizatorów żelazowych, tlenku żelaza i wiórków stalowych. Dla procesów katalitycznych oraz porównawczo dla procesu termicznego zbadano składy gazów poprocesowych w temp. 600, 750, 850, 950C i 1050°C. W gazach poprocesowych oznaczono zawartość metanu, wodoru, azotu, tlenu i sumy węglowodorów C₂ i C₃ za pomocą GC. Dla poszczególnych procesów wyznaczono konwersję metanu. Węgiel powstający w procesie zobrazowano metodą SEM i EDS i oceniono stopień jego grafityzacji za pomocą spektroskopii Ramana.
EN
MeH was thermally or catalytically pyrolyzed in the presence of Fe₂O₃ or steel shavings at temp. of 600, 750, 850, 950 and 1050°C. In the post-process gases, the content of MeH, H₂, N₂, O₂ and the sum of C₂ and C₃ hydrocarbons were detd. by GC and the conversion of MeH was calculated. The C formed in the process were analyzed and imaged by SEM and EDS. The degree of graphitization of the C was evaluated by Raman spectroscopy.
W pracy przedstawiono metody biomimetyczne otrzymywania materiałów. Przedstawiono dwa przykłady otrzymania materiałów o potencjalnym zastosowaniu w implantologii z wykorzystaniem metod hydrotermalnych oraz pirolizy i infiltracji. Jako prekursory zastosowano muszle mięczaków oraz różne gatunki drzew. Wykonano badania dyfraktometryczne oraz analizy mikroskopowe. Stwierdzono, że możliwe jest uzyskanie materiałów ceramicznych o oczekiwanej strukturze metodami biomimetycznymi.
EN
This paper presents the biomimetic methods of the obtaining materials. Two examples of the obtaining materials with the use of hydrothermal and pyrolysis and infiltration methods, with possibility to implants application, was showed. As a precursor the shells of shellfish and different type of wood was used. The X-ray and microscopic analysis were carried out. It was found that is possible to obtain the ceramic material with required structure by biomimetic methods.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Drzewa tlenowe, popularnie zwane oxytree, to rośliny o wyjątkowo szybkim tempie wzrostu. Plantacje tych drzew są zakładane w celu uzyskania wysokiej jakości drewna użytkowego. Produkcja drewna oxytree generuje odpady w postaci gałęzi i trocin, które stanowią ok. 30% masy całego drzewa. Przedstawiono porównanie potencjału paliwowego surowych gałęzi drzew oxytree i biokarbonizatu otrzymanego z nich w procesie niskotemperaturowej pirolizy. Oznaczono podstawowe właściwości biopaliw, w tym skład pierwiastkowy trzech rodzajów biomasy pozyskiwanej z gałęzi różniących się wiekiem i stopniem zdrewnienia oraz wyprodukowanego z nich karbonizatu. Wyniki przeprowadzonych analiz wraz z parametrami mierzonymi w procesie karbonizacji pozwoliły na oszacowanie potencjalnych korzyści z poddania biomasy procesowi odgazowania, a także porównanie właściwości otrzymanego biowęgla z innymi rodzajami biomasy i biopaliwa.
EN
The content of C, H, S, Cl, N, ash, moisture and volatile parts, as well as the heat of combustion and calorific value of raw branches of oxytree trees differing in age and degree of lignification, and the obtained biochar were examd. A comparison of the fuel potential of raw branches of oxytree trees and biochar was presented. The benefits of subjecting the biomass to the degassing process were assessed and the properties of the obtained biochar were compared with other types of biomass and biofuel.
Sewage sludge is a residue of wastewater processing, and consists of high moisture content which should be decreased before gasification from the fuel, to obtain valuable synthetic gas. In Poland the interest is strengthened by the fact that since 1st of January 2016 it is not allowed to landfill stabilized sewage sludge with a heating value exceeding 6 MJ/kg. Since sewage sludge contains significant amounts of inorganics, on dry basis, thermal processing at high temperatures becomes increasingly interesting. The paper presents the results of conceptual design of gasification reactor with induction heating where the gasification process under high temperature of dry sewage sludge could be obtained. Also temperature parameter in the reactor measurement were performed in a prototype induction heating batch reactor where there is perspective of the state of the art of high temperature reactors for conversion of sewage sludge into combustible gas. Set-up induction reactor is consisted of graphite crucible, high frequency (about 80 kHz) power source – power regulation up to 4.5 kVA, induction coil, thermal insulation, feeding system of sewage sludge and delivering of CO2.
PL
Osady ściekowe są produktem ubocznym po oczyszczaniu ścieków i charakteryzują się dużą zawartością wilgoci, którą należy usunąć przed zgazowaniem paliwa, aby uzyskać wartościowy gaz syntetyczny. W Polsce zainteresowanie wzrasta z uwagi na fakt, że od 1 stycznia 2016 r. nie można składować na składowiskach osadów ściekowych stabilizowanych o wartości opałowej przekraczającej 6 MJ/kg. Ponieważ osady ściekowe zawierają znaczne ilości związków nieorganicznych w suchej masie, coraz bardziej interesująca staje się obróbka termiczna w wysokich temperaturach. W artykule przedstawiono wynik koncepcyjnego projektu reaktora zgazowania z nagrzewaniem indukcyjnym, w którym możliwe jest uzyskanie procesu zgazowania suchych osadów ściekowych w wysokiej temperaturze. Przeprowadzono również badania rozkładu temperatury w prototypowym reaktorze z nagrzewaniem indukcyjnym, gdzie przewiduje się perspektywicznie zastosowanie tego typu reaktorów do konwersji osadów ściekowych na gaz palny. Zestaw składa się z transformatora sprzęgającego wraz z cewką indukcyjną i tygla grafitowego, źródła zasilania wysokiej częstotliwości (około 80 kHz) - układu regulacji mocy do 4,5 kVA, izolacji termicznej, układu podawania osadów ściekowych i dostarczania CO2.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono rozważania teoretyczne w zakresie podejścia do gospodarki odpadami z tworzyw sztucznych powstałymi w czasie pandemii Covid-19. Jako najbardziej obiecującą metodę bezpiecznej utylizacji odpadów stanowiących środki ochrony indywidualnej (maseczki, rękawiczki jednorazowe) wskazano pirolizę, która w porównaniu ze spalaniem cechuje się mniejszą emisją zanieczyszczeń do atmosfery. Dodatkowym argumentem przemawiającym za stosowaniem pirolizy do unieszkodliwiania tego rodzaju odpadów (głównie maseczek chirurgicznych) jest powstawanie z nich dużych ilości paliw płynnych i gazowych, ze względu na dużą zawartość w nich polipropylenu.
EN
The directions of waste disposal generated during the Covid-19 pandemic was presented and the procedures for handling with them was discussed. Pyrolysis was indicated as the most promising method of safe disposal of waste including personal protective equipment (mainly surgical face masks and disposable gloves), which compared to incineration, shows lower emission of pollutants to the atm. and can generate large amts. of liq. and gaseous fuels.
Celem prac, których wyniki zaprezentowano w artykule, była ocena wpływu sposobu przygotowania próbek na wyniki analiz pirolitycznych: Rock-Eval, Py-GC-FID (chromatografia gazowa z detektorem FID) oraz Py-GC-IRMS (izotopowa spektrometria masowa z chromatografią gazową). Do rozdrobnienia próbek wykorzystuje się zazwyczaj moździerze oraz młyny kulowe. Przygotowano trzy próbki skał o większej zawartości węgla organicznego (łupki) oraz pięć o niższej jego zawartości (w tym dwie próbki z dolomitów i trzy z anhydrytów). Skały zostały zhomogenizowane i podzielone na trzy części. Każda część była mielona w odmienny sposób: ręcznie w moździerzu, w młynie kulowym przez 5 min i w młynie kulowym przez 15 min. W sumie wykonano 24 analizy Rock-Eval, 48 analiz Py-GCFID (dwie temperatury pirolizy, odpowiadające warunkom pirolizy Rock-Eval) oraz 24 analizy Py-GC-IRMS. Sposób zmielenia próbek do analiz Rock-Eval nie odgrywa roli. Wydaje się, że różnice w wynikach wskazują na wpływ błędu analizy oraz charakter próbki. Dla metodyki Py-GC-FID wpływ mielenia na wyniki desorpcji prowadzonej w temperaturze 300°C dla większości badanych próbek można uznać za nieznaczny i pomijalny. W temperaturze 500°C widać pewne korelacje, jednak nie są one tak jednoznaczne, aby odrzucić jeden ze sposobów przygotowania próbek. Dlatego istotne jest, aby wyniki analizować kompleksowo, uwzględniając zarówno skład grupowy, jak też dystrybucję produktów pirolizy. W przypadku analiz składu izotopowego (Py-GC-IRMS) również nie można stwierdzić różnic wartości δ13C związanych z różnym sposobem mielenia próbek. Podsumowując, wszystkie wyniki wskazują na znikomy wpływ sposobu mielenia próbek na wyniki analiz pirolitycznych. Pomimo to istotne jest, aby dla danej serii próbek wykorzystywać tylko jeden sposób przygotowania próbek.
EN
The aim of the work, the results of which are presented in the article, was to evaluate the influence of the method of sample preparation on the results of pyrolytic analyses: RockEval, Py-GC-FID (gas chromatography with FID detector) and Py-GC-IRMS (isotope mass spectrometry with gas chromatography). Mortars and ball mills are most often used to grind the samples. Three rock samples with a higher organic carbon content (shales) and five with a lower organic carbon content (including two samples of dolomites and three of anhydrites) were prepared. The rocks were homogenized and divided into three parts. Each part was ground: by hand in a mortar, in a ball mill for 5 minutes, and in a ball mill for 15 minutes. A total of 24 RockEval analyses, 48 Py-GC-FID analyses (two pyrolysis temperatures corresponding to RockEval pyrolysis conditions) and 24 Py-GC-IRMS analyses were performed. The grinding of the samples for the RockEval analyses is insignificant. The differences in the results seem to indicate the influence of the analysis error and the nature of the sample. For the Py-GC-FID methodology, the influence of milling on the results of desorption carried out at the temperature of 300ºC for most of the tested samples can be considered insignificant and negligible. At the temperature of 500ºC, various types of samples show some correlations, but they are insufficient to reject one of the methods of sample preparation. Therefore, it is important to analyze the results comprehensively, taking into account both the group composition and the distribution of pyrolysis products. In the case of the isotopic composition analyses (Py-GC-IRMS), also no differences in δ13C values related to different types of grinding samples can be found. Summarizing, all the results show a negligible influence of the method of grinding the samples on the results of pyrolysis analyses. Nevertheless, it is important that only one method of sample preparation is used for a separate sample series.
Purpose: To study the properties of MSW generated in Ukraine in order to ensure their most efficient processing using the multi-loop recirculation pyrolysis technology in order produce a liquid fuel product. Design/methodology/approach: The problem' study of MSW accumulation in the world countries was carried out on the basis scientific databases PubMed, ScienceDirect, Mendeley, ResearchGate, Google Scholar for the corresponding keywords. The MSW properties generated in Ukraine were determined in accordance with the current standards to determine the specific properties of materials. For the experimental study, 3 types of solid organic waste mixtures were compiled, the composition of which characterizes the variable data on the accumulation of household and industrial waste of Ukraine. The quantity and quality of the liquid product obtained was determined using certified equipment. Findings: The tests revealed that the composition of the solid organic waste mixture when disposing of them by the multi-loop recirculation pyrolysis method has little effect the composition and properties of the obtained liquid hydrocarbon product; the total time of complete degradation for different mixtures of composite materials (mixtures of polymeric substances) is 180-250 min; the correct selection of the temperature of the circulation system makes it possible to produce a gaseous or liquid product which can then be used as an alternative fuel. Research limitations/implications: Current study of solid organic waste degradation was carried out by the multi-loop recirculation pyrolysis method. The experimental waste mixtures did not contain very wet waste of small fractions. Practical implications: The technology of circulating pyrolysis makes it possible to change the qualitative and quantitative composition of the obtained liquid hydrocarbon product, which is a potential fuel, irrespective of the composition of the solid organic waste mixture. Originality/value: It has been experimentally established that the quality of the liquid hydrocarbon product obtained by the multi-loop recirculation pyrolysis process does not depend on the composition of the solid organic waste mixture, but depends on the process' duration and the third circuit' temperature of the multi-loop recirculation system.
W czasach postępującego konsumpcjonizmu zarysowuje się pilna potrzeba poszukiwania nowoczesnych rozwiązań zmierzających do oszczędzania wyczerpujących się surowców naturalnych oraz zapobiegania powstawaniu ogromnych ilości nieprzetwarzalnych odpadów. Dynamiczny rozwój transportu samochodowego prowadzi do powstawania niezwykle problematycznego odpadu z punktu widzenia środowiskowego, a mianowicie opon. Składowanie opon wymaga bowiem bardzo dużych nakładów w postaci specjalnie przeznaczonego do tego terenu, ponieważ nie ulegają one naturalnemu procesowi biodegradacji. Ponadto, pod wpływem wysokiej temperatury, na której oddziaływanie narażone są odpady składowane w nieodpowiednich warunkach, dochodzi do uwalniania substancji toksycznych dla środowiska. Ze względu na to obecnie na terenie całej Unii Europejskiej zakazane jest tworzenie nowych składowisk zużytych opon, co regulują odpowiednie dyrektywy. Odpady te muszą zostać poddane efektywnym procesom odzysku oraz recyklingu, które eliminują problem ich składowania, przyczyniając się jednocześnie do zmniejszenia zużycia surowców naturalnych wykorzystywanych do produkcji nowych opon. Odpowiedzią na tę potrzebę jest termiczne przetwarzanie, a konkretnie proces pirolizy. Jest to w obecnej chwili najwydajniejsza metoda utylizacji odpadów gumowych z jednoczesnym odzyskiem energii bez uprzedniego dzielenia odpadu na odrębne frakcje. Celem artykułu jest wskazanie korzyści wynikających z termicznego zagospodarowania problematycznych odpadów gumowych.
EN
During the age of progressing consumerism, there is an urgent need to seek innovative solutions aimed at saving the scarce natural resources and the prevention of waste huge amounts of non-recyclable. The dynamic development of road transport leads to the formation of extremely problematic waste from the environmental point of view, namely tires. Storing tires requires a very large amount of expenditure in the form of a specially designated area, because they do not undergo a natural biodegradation process. In addition, under the influence of high temperatures, which are exposed to the impact of the waste deposited in inappropriate conditions, there is the release of toxic substances for the environment. Due to the above, it is currently forbidden to create new waste tire storage sites throughout the European Union, which is regulated by relevant directives. This waste must be subjected to efficient recovery and recycling processes which eliminate the problem of their disposal, while contributing to reducing the consumption of raw materials used for production of new tires. The answer to this need is thermal processing, specifically the pyrolysis process. It is currently the most efficient method of rubber waste disposal, with simultaneous energy recovery without dividing the waste into separate fractions. The aim of the article is to indicate the outputs from the thermal management of problematic rubber waste.
W niniejszym artykule przedstawiono przegląd istotnych współcześnie niekonwencjonalnych paliw gazowych innych niż gaz ziemny, takich jak: biogaz, biometan, wodór, syntetyczny gaz ziemny (SNG), które obecnie można uznać jako dodatkowe substytuty gazu ziemnego a w przyszłości mogą także zastępować gaz ziemny. W artykule przestawiono również ogólne metody otrzymywania tych paliw, ich znaczenie dla przyszłej energetyki i ich potencjalne korzyści na przyszłość, w tym także ekologiczne. Zwrócono też uwagę na wybrane aspekty techniczne w skali globalnej wymagające dopracowania w najbliższej przyszłości.
EN
This article presents an overview of important contemporary non-conventional gaseous fuels other than natural gas, such as: biogas, biomethane, hydrogen, synthetic natural gas (SNG) which can now be considered as additional substitutes of natural gas and may also replaced natural gas in the future. The article presents also general methods of obtaining these fuels, their importance for the future energy industry and their potential benefits for the future including ecological aspect. The attention was also paid to selected technical aspects on a global scale that require refinement in the near future.
For research purposes and to demonstrate the differences between materials obtained from the carbonaceous additives to classic green moulding sands, five lustrous carbon carriers available on the market were selected. The following carbonaceous additives were tested: two coal dusts (CD1 and CD2), two hydrocarbon resins (HR1 and HR2) and amorphous graphite (AG1). The studies of products and material effects resulting from the high-temperature pyrolysis of lustrous carbon carriers were focused on determining the tendency to gas evolution, including harmful compounds from the BTEX group (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene). Moreover, the content of lustrous carbon (LC), the content of volatile matter and loss on ignition (LOI) of the carbonaceous additives were tested. The solid products formed during high-temperature pyrolysis were used for the quantitative and qualitative evaluation of elemental composition after the exposure to temperatures of 875oC in a protective atmosphere and 950oC in an oxidizing atmosphere. The conducted studies have indicated the necessity to examine the additives to classic green moulding sands, which is of particular importance for the processing, rebonding and storage of waste sand. The studies have also revealed some differences in the quantitative and qualitative composition of elements introduced to classic moulding sands together with the carbonaceous additives that are lustrous carbon carriers. It was also considered necessary to conduct a research on lustrous carbon carriers for their proper and environmentally friendly use in the widely propagated technology of classic green sand system.
The paper presents the preliminary study of n-butanol removal in the adsorption process. The main objective of the research was to assess whether and to what extent biochars produced from selected organic waste materials are suitable for odor removal. Biochars produced from dried sewage sludge and beekeeping waste were tested in the adsorption process. At first, raw materials were pyrolyzed and then modified with a 25% ZnCl2 solution or a 30% H2O2 solution. The adsorption process was conducted using a model gas – the European reference odorant – n-butanol. The output parameter was odor concentration Cod [ouE/m3]. Odor concentration Cod values were obtained using a dynamic olfactometry method on T08 olfactometer. The solid byproducts of pyrolysis of digested sewage sludge and beekeeping waste may be used as adsorbents for the removal of n-butanol in the adsorption process. Adsorption performance of biochar from sewage sludge is better than biochar from beekeeping waste. Additional modification with H2O2 or ZnCl2 increases the efficiency of the process, thus decreasing the required bed height for the elimination of odorant. The results of the studies confirm the findings of other authors that biochars derived from sewage sludge and other organic waste materials may be efficient sorbents in the removal of various substances from water or the air. Other biochars and methods of their activation should be tested. For practical reasons, the next stage of the research should be the determination of the adsorption front height and its migration rate.
PL
W pracy przedstawiono wstępne badania usuwania n-butanolu w procesie adsorpcji. Głównym celem badań była ocena, czy i w jakim stopniu wybrane sorbenty wyprodukowane z wybranych odpadów organicznych nadają się do usuwania odorantów. W procesie adsorpcji przebadano sorbenty wytworzone z wysuszonych osadów ściekowych i odpadów pszczelarskich. Surowce początkowo poddano procesowi pirolizy, a następnie modyfikowano 25% roztworem ZnCl2 lub 30% roztworem H2O2. Proces adsorpcji prowadzono przy użyciu gazu modelowego – europejskiego referencyjnego odoranta – n-butanolu. Parametrem wyjściowym było stężenie zapachowe Cod [ouE/m3]. Wartości stężenia zapachowego oznaczono metodą olfaktometrii dynamicznej na olfaktometrze T08. Stała frakcja po pirolizie przefermentowanych osadów ściekowych i odpadów pszczelarskich może służyć jako adsorbent do usuwania n-butanolu w procesie adsorpcji. Skuteczność adsorbentu z osadów ściekowych jest lepsza niż z odpadów pszczelarskich. Dodatkowa modyfikacja za pomocą H2O2 lub ZnCl2 zwiększa wydajność sorbentów, zmniejszając tym samym wymaganą wysokość złoża do eliminacji substancji zapachowej. Wyniki badań potwierdzają wyniki otrzymane przez innych autorów, że sorbenty pochodzące z osadów ściekowych i innych odpadów organicznych mogą być skuteczne w usuwaniu różnych substancji z wody lub powietrza. W kolejnym etapie należy przetestować inne materiały i inne metody aktywacji. Natomiast dla warunków praktycznych należałoby obliczyć wysokość i szybkość migracji frontu adsorpcji złóż otrzymanych z materiałów odpadowych.
W artykule opisano metody zagospodarowania odpadów zgodne z hierarchią postępowania z odpadami oraz gospodarką obiegu zamkniętego. Scharakteryzowano proces pirolizy. Przedstawiono podsumowanie badań mających na celu otrzymanie oleju z pirolizy odpadów zawierających PVC o właściwościach pozwalających na jego gospodarcze wykorzystanie. Analiza obejmuje zarówno procesy stosowane podczas pirolizy jak i metody usuwania HCl z otrzymanego oleju.
EN
The paper includes the information on the waste management in accordance with the waste hierarchy as well as the circular economy. Pyrolysis process was described. A summary of the research aimed at obtaining oil from the pyrolysis of PVC-containing waste with properties that allow its economic use is presented. The analysis covers both processes used during pyrolysis and methods for removing HCl from the obtained oil.
The paper consists the results from the conducted experiment and the mathematical model of it. The presented process is biomass gasification and the modelling is based on complex parameter that is maximum thermodynamic efficiency and use the Gibbs free energy function and Lagrange multiplier. Referring to European Union strategy in terms of energy use it is highly recommended to increase the share of renewable energy in total energy production. The biomass is one of the most important sources of energy. Listed above methods of mathematical calculations let as define the composition of the gas produced and the efficiency that was reached. Also the precision of the model was evaluated. The effect of the work done is the possibility to use it to state the best condition for the process of biomass gasification technology.
PL
Artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonego eksperymentu i jego model matematyczny. Przedstawiony proces dotyczy zgazowania biomasy, a modelowanie opiera się na złożonym parametrze, jakim jest maksymalna wydajność termodynamiczna, z wykorzystaniem funkcji energii swobodnej Gibbsa i mnożnika Lagrange'a. Nawiązując do strategii Unii Europejskiej w zakresie zużycia energii, zdecydowanie zaleca się zwiększenie udziału energii odnawialnej w całkowitej produkcji energii. Biomasa jest jednym z najważniejszych źródeł energii. Wymienione powyżej metody obliczeń matematycznych pozwalają określić skład wytwarzanego gazu i osiągniętą wydajność. Oceniono także precyzję modelu. Efektem wykonanych prac jest możliwość określenia najlepszych warunków prowadzenia procesu technologii zgazowania biomasy.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań termograwimetrycznych procesu zgazowania w atmosferze CO₂ trocin, łupin orzecha włoskiego, siana oraz kolb oczyszczonych z ziaren kukurydzy. Oznaczono reaktywność surowców, wskazano etapy zgazowania, a także obliczono parametry kinetyczne procesu. Największą energię aktywacji i szybkość reakcji zaobserwowano w przypadku karbonizatu siana (237,2 kJ/mol).
EN
Sawdust, walnut shells, cobs purified from corn grains and hay were gasified under CO₂ by thermogravimetry to det. process stages reactivity of raw materials and kinetic parameters of the gasification stage. The highest activation energy was obsd. by the gasification of hay carbonizate (237.2 kJ/mol) and surprisingly the reaction showed also the highest rate.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości fizyczno-chemicznych stałego produktu procesu pirolizy niskotemperaturowej. Badaniom poddano karbonizaty pochodzące z pirolizy zanieczyszczonych folii, prowadzonej w temp. 425°C, 450°C lub 475°C, oraz karbonizaty pochodzące z pirolizy tworzyw zmieszanych prowadzonej w takich temperaturach. Przeprowadzono badania gęstości nasypowej i wartości opałowej, zawartości chloru, azotu ogólnego, siarki, węgla, wodoru, części lotnych, części palnych oraz popiołu. Oznaczenia przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami.
EN
Two types of plastic wastes, foils and plasic bags as well as materials from the recycling of worn-out vehicles were processed by low-temp. pyrolysis at 425°C, 450°C, 475°C. The carbonizates were tested for the contents of C, Cl, N, S and H. Their bulk d., heat of combustion, calorific value, volatile and flammable parts and ash content were detd.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań była analiza przewodności elektrycznej biowęgla uzyskanego z materiału organicznego metodą pyrolizy. W celu wykonania pomiarów właściwości elektrycznych biowęgla, zbudowano prototypowe urządzenie. Oprócz pomiarów właściwości elektrycznych umożliwia ono m.in. pomiar gęstości właściwej dowolnej próbki materiału sypkiego. W rozpatrywanym przypadku po napełnieniu komory roboczej i zagęszczeniu proszku otrzymywano pastylkę węglową. Dla niej określano pomiarami bezpośrednimi właściwości elektryczne tj.: spadek napięcia przy przepływie prądu przez próbkę (prąd stały i przemienny), oporność rezystora węglowego, wartość prądu przepływającego przez rezystor, indukcyjność oraz pojemność. Ponadto przy pomocy oscyloskopu rejestrowano charakterystyki dynamiczne napięcia w odniesieniu do prądu przemiennego przepływającego przez rezystor węglowy. Stwierdzono, że badanym próbkom można przypisać cechy obiektu elektronicznego o charakterze pojemnościowym.
XX
The aim of the research was to analyze the electrical conductivity of the obtained coal from organic material by pyrolysis. In order to take measurements of the electrical properties of the biochar, a prototype device was built. In addition to measurements of electrical properties, it enables measurement of the specific density of any sample of bulk material. In the case under consideration, after filling the working chamber and concentrating the powder, a carbon pellet was obtained. For it, direct electrical properties were determined by direct measurements, it is: voltage drop at the current flow through the sample (direct and alternating current), resistance of the carbon resistor, value of current flowing through the resistor, inductance and capacity. In addition, the dynamic characteristics of the voltage with respect to the alternating current flowing through the carbon resistor were recorded using the oscilloscope. It has been noted that capacitive features can be attributed to the test samples.
Sewage sludge is considered as a biomass due to its biodegradability. Legal conditions in the European Union prohibit sewage sludge storage. Therefore, there is a need to develop thermal methods for sewage sludge treatment. The most common way to date has been combustion. However, this process has a lot of disadvantages associated primarily with environmental harmfulness and the immediate need to use the heat produced. Pyrolysis and gasification are considered the most promising methods of sludge management. They have many advantages over combustion. However, it is difficult to tell which method is more likely to be widely used. Therefore, the paper presents a critical comparison of the solar pyrolysis process and gasification in the fixed bed of municipal sewage sludge. The analysis of the process parameters and combustible properties of the gaseous fuels obtained was analysed.
PL
Osady ściekowe są uważane za biomasę ze względu na swą biodegradowalność. Warunki prawne w Unii Europejskiej zabraniają składowania osadów ściekowych, dlatego istnieje potrzeba rozwoju termicznych metod wykorzystania osadów ściekowych. Dotychczas najczęstszym sposobem jest spalanie. Proces ten ma jednak wiele wad związanych przede wszystkim ze szkodliwością dla środowiska i natychmiastową potrzebą wykorzystania wytworzonego ciepła. Piroliza i zgazowanie są uważane za najbardziej obiecujące metody zagospodarowania osadów. Mają wiele zalet w porównaniu do spalania. Trudno jednak stwierdzić, która metoda będzie częściej stosowana, dlatego w artykule przedstawiono porównanie procesu pirolizy słonecznej i zgazowania w złożu nieruchomym komunalnego osadu ściekowego. Przeanalizowano wpływ parametrów procesu na właściwości palne otrzymanych gazów procesowych.
Scharakteryzowano właściwości strukturalne dwóch prób węgla popirolitycznego otrzymanego w wyniku niskotemperaturowej pirolizy opon samochodowych. Próby węgli popirolitycznych różniły się warunkami prowadzenia procesu pirolizy. Materiał węglowy z pirolizy opon poddano karbonizacji i zbadano zmiany strukturalne oraz oceniono ich zdolności sorpcyjne w stosunku do związków modelowych: benzenu, p‑chlorofenolu, błękitu metylenowego oraz czerwieni Kongo. Otrzymane karbonizaty wykazały dużą zdolność sorpcyjną benzenu z roztworu wodnego sięgającą 98%.
EN
Structural properties of two samples of pyrolytic carbon obtained as a result of low‑temperature pyrolysis of car tires were characterized. The tests of pyrolytic carbon differed in conditions of pyrolysis process. Carbon material from the pyrolysis of tires was carbonized and structural changes were examined and their sorption properties were assessed in relation to model compounds: benzene, p‑chlorophenol, methylene blue and Congo red.The obtained carbonizates showed high sorption capacity of benzene from aqueous solution reaching 98%.
There is general agreement that primary pyrolysis products of end-of-life tyres should be valorised toimprove the economics of pyrolysis. In this work, tyre pyrolysis char (TPC) is produced in a pyrolysispilot plant designed and built at our home university. The produced TPC was upgraded to tyre-derivedactivated carbon (TDAC) by activation with CO2, and then characterised using stereological analysis(SA) and nitrogen adsorption at 77 K. SA showed that the grains of TPC and TDAC were quasi-spherical and slightly elongated with a 25% increase in the mean particle cross-section surface area forTDAC. The textural properties of TDAC demonstrated the BET and micropore surface areas of 259 and70 m2/g, respectively. Micropore volume and micropore surface area were 5.8 and 6.7 times higher forTDAC than TPC at2nm, respectively. Then-hexane adsorption was investigated using experimentsand modelling. Eight adsorption isotherms along with three error functions were tested to model theadsorption equilibrium. The optimum sets of isotherm parameters were chosen by comparing sum ofthe normalized errors. The analysis indicated that the Freundlich isotherm gave the best agreementwith the equilibrium experiments. In relation to different activated carbons, the adsorption capacityof TDAC forn-hexane is about 16.2 times higher than that of the worst reference material and 4.3times lower than that of the best reference material. In addition, stereological analysis showed thatactivation with CO2did not change the grain’s shape factors. However, a 25% increase in the meanparticle cross-section surface area for TDAC was observed.
The issue of rubber waste management, among others, due to the intensively developing branch of road transport, and hence a large number of manufactured car tyres, is particularly important for the sustainable development paradigm. Tyres are used not only in internal combustion cars, but also in electric cars, which are considered more ecological. Worn car tyres are not the only type of rubber waste; however, due to the scale of production, they occur most often. The article discusses laws related to this group of waste and methods of its recovery and recycling. All discussed methods of disposal of rubber waste have been characterised in terms of their advantages and disadvantages. An innovative, newly designed pyrolytic installation has also been discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.