Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie składu chemicznego popiołów z węgla i biomasy w aspekcie ich wykorzystania jako nawozu mineralnego oraz zawartości pierwiastków ekotoksycznych

Rozwadowski Andrzej

Energetyka

|

2022

|

nr 7

348--355

PL

W artykule porównano składy chemiczne 11 popiołów otrzymanych w warunkach laboratoryjnych z różnych gatunków węgla, biomasy roślinnej oraz makulatury. Na podstawie tego porównania oceniono możliwość utylizacji popiołów w rolnictwie jako nawozów mineralnych. Oceniono również obciążenie środowiska naturalnego pierwiastkami ekotoksycznymi, które deponowane były w popiele w trakcie spalania tych paliw. Badania wykazały, że popioły pochodzące z biomasy, dzięki wysokiej zawartości fosforu i potasu, mogą być wykorzystywane w rolnictwie jako tanie, wieloskładnikowe nawozy mineralne. Porównując ich składy chemiczne ze składami komercyjnych nawozów mineralnych można stwierdzić, że są one wystarczająco bogate w składniki odżywcze i wolne od nadmiernej ilości pierwiastków szkodliwych. Badania prowadzone w celu porównania emisji do otoczenia pierwiastków ekotoksycznych wykazały, że paliwa z biomasy podczas spalania osadzają w popiele generalnie mniej pierwiastków szkodliwych niż stałe paliwa kopalne. Zdarzyły się jednak przypadki paliw z biomasy, dla których emisja całkowita wszystkich analizowanych pierwiastków ekotoksycznych była niewielka, ale niekiedy w przypadku pojedynczego pierwiastka wyraźnie większa niż dla paliw węglowych. W takich sytuacjach substytucja paliwa węglowego paliwem z biomasy jest problematyczna.

EN

The article compares the chemical compositions of 11 ashes obtained in laboratory conditions from various types of coal, plant biomass and waste paper. Based on this comparison, the possibility of utilizing these ashes in agriculture as mineral fertilizers was assessed. The environmental burden with ecotoxic elements, which were deposited in the ash during the combustion of these fuels, was also assessed. Research has shown that ashes from biomass, thanks to the high content of phosphorus and potassium, can be used in agriculture as cheap, multi-component mineral fertilizers. Comparing their chemical compositions with those of commercial mineral fertilizers, it can be concluded that they are sufficiently rich in nutrients and free from excessive amounts of harmful elements. Research conducted to compare the emissions to the environment of ecotoxic elements has shown that when burning biomass fuels, they generally deposit less harmful elements in the ash than solid fossil fuels. However, there were cases of biomass fuels for which the mass of all ecotoxic elements deposited in the ash was small, but in the case of individual elements it was clearly higher than for coal fuels. In such situations, the substitution of coal fuel with biomass fuel is problematic.

2

Optimisation of biochar yield from sorted wood wastes as sustainable alternatives to burning to ash

Adeodun Similade A., Sangodoyin Abimbola Y., Ogundiran Mary B.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 1

15--26

EN

Wood wastes are one of the leading contributors of greenhouse gases cum climate change. While the burning of wood wastes results in CO2 emission, decomposition generates methane. In place of these emissions, wood wastes can be converted into biochars which have a lot of novel applications. However, low biochar yield was the common limitation of wood wastes, essentially, due to a mixture of different classifications of trees that pyrolyse at different conditions. In this study, biochar yield from sorted wood wastes was optimised by varying pyrolysis temperature and time. Power consumption, cost, and carbon footprint of the optimised biochar and ash were compared for both hydropower grid and diesel generator scenarios. Optimal pyrolysis yields were 33.6 % (400 °C), 29.4 % (350 °C) and 18.5 % (400 °C) respectively for hardwood sawdust char (HSC), softwood sawdust char (SSC), and mixed sawdust char (MSC) at 2 hours duration for all materials. The CO2 emissions from ash were 2.49 kg and 19.0 kg respectively for grid and diesel power supply. The diesel generator power was 17 times more expensive than grid power for wood wastes pyrolysis. Wood wastes have better biochar yield when charred homogenously; they have a smaller carbon footprint and are cheaper when produced with power from the grid. Wood wastes in place of being burnt can be processed as inexpensive and environment-friendly biochar.

3

Chemical Composition of Industrial Wood Waste and the Possibility of its Management

Malinowski Ryszard, Meller Edward, Ochman Ireneusz, Malinowska Katarzyna, Figiel-Kroczyńska Monika

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 4

167--183

EN

Organic wood waste (sawdust, shavings, pieces of wood and bark), is widely used as a secondary raw material and, after composting, for soil fertilisation and substrate production in agriculture, horticulture, forestry, urban landscaping and rehabilitation of degraded land. However, problematic to process is wood waste that is very dirty with soil. They have limited calorific value and cannot be used in the R10 recovery process of land treatment benefiting agriculture or improving the environment. However, the morphological composition of these wastes indicates that they have good properties and can be used for agricultural use and for the reclamation of degraded land. The research involved wood waste with the code 03 01 99 (other unspecified waste from wood processing and the production of panels and furniture) generated during the preparation of deciduous tree logs for the veneer production process, and ashes from the burning of wood waste generated in the veneer production factory. The aim of the study was to assess the chemical composition of these wastes and the possibility of their agricultural use. In the samples of wood waste and ashes there was determined: pH; chlorines content; conductivity; hydrolytic acidity; content of micro and macroelements and heavy metals. The morphological composition of the waste is dominated by sawdust, with a smaller share of shavings, bark and earth parts, and a small addition of pieces of wood of various sizes. It is rich in easily bioavailble as well as total macroelements and is not contaminated with heavy metals. Analyzed wood waste has deacidifying properties, high sorption and buffering capacity. Studies have shown that the wood waste produced at the veneer factory, can be used as an organic fertiliser, a component of other organic fertilisers, for soil mulching, horticultural substrate and soil and land reclamation.The ash obtained from burning wood is strongly alkaline and rich in alkaline cations, mainly Ca, Mg and K. It is not contaminated with heavy metals. The ash can be used for soil deacidification and fertilization, especially for soil reclamation. The waste from the heap can be used as an organic fertilizer, a component of other organic fertilizers, for mulching soils and as a gardening substrate. However, the possibilities for non-agricultural (e.g.: for the production of pallet, particle board) use are limited due to the high proportion of earthy parts.

4

Low-cost removal of basic red 9 using cow dung ash

Arya Raj Kumar, Meena Ghanshyam, Thapliyal Devyani, Barman Sanghamitra, Halder Gopinath, Shandilya Pooja

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

229-–242

EN

In the present study, basic red 9 had been removed from synthetic waste water using animal waste. Cow dung ash had been prepared and characterized by scanning electron microscope. Morphology analysis shows very fine particles of less than 1 μm. The pH analysis study favours a pH of 8.5 for maximum dye removal. The removal of basic red 9 was very fast on cow dung ash. Percentage dye removal was 80.24% and 95.24 in 5 minutes and 90 minutes, respectively at initial dye concentration of 10 ppm.

5

Brief history of crematoria and mourning halls. Modern cremation history

Dlábiková Ivona, Peřinková Martina, Kovář Jan

Architectus

|

2022

|

Nr 2 (70)

27--35

EN

Cremation was a common way of burying in old cultures, for example in Ancient Greece, Celts, Ancient Rome, Vikings and many other cultures around the world. In Europe burial practices changed since the Christian culture ruled the society, because it did not support this kind of burials and later Charles the Great prohibited the cremation under pain of death. This ban lasted in Europe almost thousand years. The church started to tolerate the cremation as a way of burying only in 1963. In spite of the church’s opinion, the societies built the first crematoriums in Europe from 1874. But these buildings for cremation have nothing to do with the old cremation rituals when the body was burnt down on a big amount of wood which lasted several hours. The main part of new buildings are furnaces and chimneys where the body is burnt after around one hour. This old – new way of burying brought a new type of buildings and the discussion as to the style and symbolism of this architecture was huge. In the crematorium building a new type of space emerged, namely a mourning hall. Later this space was separated from a crematorium and created an independent unit. Mourning halls are now a common type of architecture in Europe and exist side by side with churches, where the religious funerals are generally held. In other parts of the world the old types of ritual cremation with wood are preserved until today, however, the modern cremation became more suitable in these countries as well. The aim of the article was to clearly describe circumstances in which the spaces for modern cremation were built. The main method was studying styles of the first crematorium buildings and literature for this topic. These structures would never have been built without an effort of few personalities, who, despite the general Christian opinion, succeeded in establishing the first crematoriums.

PL

Kremacja była powszechnym sposobem grzebania w dawnych kulturach, na przykład w starożytnej Grecji, Rzymie, u Celtów, Wikingów, a także w kulturach pozaeuropejskich. W Europie praktyki grzebalne zmieniały się, odkąd chrześcijaństwo zaczęło dominować w lokalnych społecznościach. Od czasów Karola Wielkiego obowiązywał (pod karą śmierci) zakazał kremacji. Motywy kulturowo-religijne spowodowały, że w różnych krajach Starego Kontynentu przez prawie 1000 lat istniał prawny zakaz kremacji ciał. Kremację jako sposób grzebania Kościół zaczął tolerować dopiero w 1963 r. Mimo oporu Kościoła rzymsko-katolickiego nowo powołane w tym celu towarzystwa od 1874 r. budowały pierwsze krematoria w Europie. Obiekty te – budynki kremacyjne – nie miały nic wspólnego ze starymi rytuałami kremacyjnymi, kiedy ciało było spalane na dużej ilości drewna, co trwało kilka godzin. Główną część nowych budynków stanowiły piece i kominy, w których ciało popieli się w ciągu godziny. Powstanie takich miejsc przyczyniło się do powszechnej dyskusji na temat stylu i symboliki tej architektury. W budynku krematorium powstał nowy typ przestrzeni: sala żałobna. Później pomieszczenie to zostało oddzielone od krematorium i utworzono samodzielną jednostkę. Sale żałobne są obecnie powszechnym typem architektury w Europie i istnieją obok kościołów, w których zazwyczaj odbywają się ceremonie religijne. W innych częściach świata do dziś zachował się stary typ rytualnej kremacji drewnem, jednak współczesna kremacja stała się bardziej odpowiednia również w krajach korzystających z doświadczeń architektury historycznej. Celem artykułu było zwięzłe opisanie okoliczności, w jakich powstawały przestrzenie służące współcześnie do kremacji. Główną metodą było studiowanie stylów pierwszych budynków krematoryjnych oraz literatury przedmiotu. Budowle te nigdy nie powstałyby bez wysiłku kilku osobistości, którym wbrew powszechnej opinii chrześcijańskiej udało się założyć pierwsze krematoria.

6

Badania doświadczalne wytrzymałości betonu zawierającego zmielony popiół z osadnika

Yuvaraj K., Ramesh S.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

253--262

PL

W obecnych czasach zużycie energii elektrycznej gwałtownie wzrasta z każdym rokiem, ze względu na industrializację. Węgiel jest surowcem do produkcji energii elektrycznej w elektrociepłowniach. Szczególnie duża ilość niewykorzystanego popiołu jest wyrzucana do osadników, co stanowi poważny problem dla wielu krajów rozwijających się. Ponadto składowanie popiołu w osadnikach powoduje zagrożenia dla środowiska, takie jak zanieczyszczenie gleby i wody. Zidentyfikowanie realnej alternatywy dla wykorzystania popiołu z osadników staje się potrzebą chwili, aby uniknąć tych zagrożeń dla środowiska. W niniejszej pracy badawczej podjęto próbę częściowego zastąpienia cementu popiołem z osadnika jako dodatku mineralnego w betonie, co w znacznym stopniu ograniczy szkodliwy wpływ popiołu z osadnika na środowisko. Popiół ten zmielono do wielkości 45 μm i użyto go do zastąpienia cementu w betonie w proporcjach 5, 10, 15, 20 i 25% masy. Przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie, zginanie oraz rozciąganie przy rozłupywaniu uzyskanych betonów. Wyniki badań wykazują, że dodatek 10% popiołu z osadnika znacznie zwiększył wytrzymałość betonu w wieku 7, 28, 56 i 90 dni.

EN

In the present era, the consumption of electricity has increased rapidly with each passing year, due to the industrialization. Coal is a raw material for the production of electricity in the thermal power stations. Particularly, a large amount of unused ash is dumped in ponds, which are major problem concerning many developing countries. Further, dumping of ash in ponds causes environmental hazards effects such as soil, land and water pollution. Identifying a viable alternative to utilize pond ash becomes a necessity, to avoid these environmental hazards. In this research work, an attempt has been made to partially replace cement by the pond ash as a supplementary cementitious material [SCM] in concrete, which will considerably reduce the hazardous effects of pond ash, to the environment. The pond ash was ground to 45 μm and it was used to replace the cement in concrete by proportions of 5, 10, 15, 20 and 25% by mass. Test on compressive strength, split tensile strength and modulus of rupture were conducted on concrete mixes. The result indicate that the addition of 10% pond ash to concrete significantly increased the strength properties of the concrete at the age of 7, 28, 56 and 90 days.

7

On the issue of waste-free combustion of ekibastuz coal and utilization of carbon dioxide in waste gases

Dikhanbaev Bayandy I., Rusowicz Artur, Dikhanbaev Arystan B., Sultan Ibray

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 6

71--76

EN

The production activity of mankind using high-ash fossil fuels for electricity generation is steadily increasing ash waste and carbon dioxide emissions into the environment. The article proposes a variant of wasteless combustion of Ekibastuz coal in a melting reactor installed under the boiler; it is envisaged to obtain, in addition to steam of energy parameters, a melt suitable for the production of building materials, sublimates of zinc, gallium and germanium, to reduce emissions of CO2 into the atmosphere and return to the process a part of carbon in CO2. An energy-saving thermal diagram of a power plant boiler has been developed on the basis of the proposed technology for the reduction of СО2, Н2О of reactor waste gases with zinc vapor to СО, Н2. The resulting excessive hydrogen will be used to displace elemental carbon from CO. The spent reagent, zinc oxide, after recovering into zinc will be used again in the process. In case of implementation, CO2 emissions into the atmosphere will be cut up to 50%, the expected payback period of the proposed system will be 1.0 - 1.5 years.

PL

Działalność produkcyjna ludzkości wykorzystująca wysokopopiołowe paliwa kopalne do produkcji energii elektrycznej stale zwiększa ilość odpadów popiołowych i emisję dwutlenku węgla do środowiska. W artykule zaproponowano wariant bezodpadowego spalania węgla Ekibastuz w reaktorze zainstalowanym pod kotłem; przewiduje się uzyskanie, oprócz pary o parametrach energetycznych, stopu odpowiedniego do produkcji materiałów budowlanych, sublimatów cynku, galu i germanu, a w celu zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery i powrotu do procesu części węgla zawartego w CO2. Na podstawie zaproponowanej technologii redukcji СО2 i Н2О w gazach odlotowych z reaktora z parą cynku do СО i Н2 opracowany został energooszczędny schemat cieplny kotła w elektrowni. Powstała nadmierna ilość wodoru zostanie wykorzystana do wyparcia węgla pierwiastkowego z CO. Zużyty reagent, tlenek cynku, po odzyskaniu cynku zostanie ponownie wykorzystany w procesie. W przypadku wdrożenia, emisja CO2 do atmosfery zostanie zmniejszona do 50%, oczekiwany okres zwrotu z proponowanego systemu będzie wynosić 1,0 - 1,5 roku.

8

Scalanie popiołów powstających w procesach spalania węgla metodą granulacji nawarstwiającej

Gara Paweł, Wisła-Walsh Ewa

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 9

1305--1308

PL

Przedstawione wyniki kolejnych badań wskazują, że w procesie granulacji popiołów powstających ze spalania węgla brunatnego i kamiennego, zarówno bez produktów, jak i z produktami odsiarczania, możliwe jest otrzymanie granulatów. W charakterze lepiszczy stosowano kolejno wodę, półwodny siarczan wapnia i mieszaninę półwodnego siarczanu wapnia z wodorotlenkiem wapnia.

EN

Mixts. of selected ashes with H₂O (20–25% by mass), CaSO₄⋅0.5H₂O (20% by mass) or CaSO₄⋅0.5H₂O + Ca(OH)₂ (20% by mass) were granulated and studied for mech. strength and SO₂ sorption capacity. The pH and content of sulfate ions in the eluates were detd. in all granulates.

9

Potencjał sekwestracji CO2 przy użyciu ubocznych produktów spalania w kontekście wdrażania gospodarki o obiegu zamkniętym

Pikoń Krzysztof, Lombardi Lidia, Bogacka Magdalena

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 9

1348--1350

PL

Przedstawiono możliwości połączenia realizacji celów klimatycznych i celów gospodarki o obiegu zamkniętym dzięki wykorzystaniu sekwestracji CO2 na popiołach lotnych pochodzących z procesów spalania. Przeanalizowano w tym kontekście węgiel kamienny, węgiel brunatny i biomasę. Na podstawie rozważań teoretycznych zaprezentowano metodę wyznaczania potencjału wychwytu CO2. Przedstawiono potencjał ograniczenia emisji CO2 z polskiego sektora energetycznego i przedyskutowano rolę ubocznych produktów spalania w koncepcji wdrażania gospodarki o obiegu zamkniętym.

EN

Use of fly ashes from coal or biomass combustion as adsorbents for removal of CO2 from flue gases was discussed and recommended. The ashes after carbonatization met the requirements for prodn. of middle quality concretes.

10

Promieniotwórczość naturalna ubocznych produktów spalania

Rubin Jan Antoni

Magazyn Autostrady

|

2020

|

Nr 6

48--53

PL

W Katedrze Procesów Budowlanych i Fizyki Budowli Politechniki Śląskiej przez wiele lat wykonywano oznaczenia stężeń pierwiastków naturalnie promieniotwórczych występujących w surowcach i materiałach stosowanych w budownictwie, w tym m.in. w ubocznych produktach spalania. Badania te dotyczyły żużli i popiołów pochodzących ze spalania węgla kamiennego oraz brunatnego. Uzyskane rezultaty zaprezentowano w niniejszym artykule.

EN

For many years, the concentrations of naturally radioactive elements present in raw materials and materials used in construction, including combustion by-products, have been determined at the Department of Building Processes and Building Physics of the Silesian University of Technology. This research has concerned slags and ashes resulting from the combustion of hard coal and lignite. The obtained results are presented in this article.

11

Environmental aspect of using ash from thermal treatment of municipal sewage sludge in hardening slurries

Szarek Łukasz, Krysiak Łukasz

Environment Protection Engineering

|

2020

|

Vol. 46, nr 4

77--86

EN

Owing to the increasing popularity of the thermal treatment of municipal sewage sludge (TTMSS) in Poland, constant growth in the quantity of ash generated within this process has been recorded. Due to their properties, it is difficult to utilize this type of ash within the concrete production technology. One of the methods of waste utilization is to add it to hardening slurries, used in, among others, cutoff walls. The slurry operating conditions (contact with groundwater) and elevated heavy metal content in ash raise justified concerns in terms of environmental safety of the aforementioned methods. In the study, the release of heavy metals from a matrix, namely, the hardened slurry has been examined. The so-called “batch test” dynamic leachability testing method was applied for this purpose. A high level of heavy metal immobilization in the slurry was achieved. The obtained results indicate an environmentally safe possibility of using TTMSS ash in hardening slurries in cut-off walls.

12

Szlam naftowy jako paliwo i surowiec do produkcji cementów pucolanowych

Kourdache Hayat, Adjdir Mehdi, Bendraoua Abdelaziz, Brucker Jean Michel

Cement Wapno Beton

|

2020

|

R. 25, nr 6

469--479

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania szlamu naftowego jako alternatywnego paliwa w piecach cementowych, ponieważ 1 kg tego szlamu może zastąpić 0,82 m3 metanu. Natomiast popiół ze spalenia tego szlamu można stosować jako uboczny materiał cementowy, do produkcji cementu pucolanowego. Zbadano skład chemiczny, gęstość, powierzchnię i skład ziarnowy popiołu. Ten popiół zastosowano jako zamiennik cementu portlandzkiego, zastępując nim 5, 10, 15 i 20% cementu, stosując go do wytwarzania zapraw. Zbadano konsystencję, czas wiązania i właściwości mechaniczne tych zapraw i porównano z zaprawami bez dodatku popiołu. Dodatek popiołu zwiększył w spoiwie zawartość SiO2 i opóźnił wiązanie, w porównaniu z cementem. Zgodnie z normą EN 197 zaprawa z dodatkiem 5% popiołu, która miała maksymalną wytrzymałość wynoszącą 46 MPa po 28 dniach, należała do cementu CEMII/B 42,5N. Natomiast cement zawierający 10% i 20% popiołu został zaliczony do klasy wytrzymałości 32,5N.

EN

The aim of this study was the valorisation of oil sludge as an alternative fuel in the cement kilns since 1 kg of oil sludge can substitute 0.82 m3 of methane. The ash from oil sludge combustion can be used as secondary cementitious material, for the production of cement-based pozzolanic composites. The elemental composition, density, surface properties, and particle size distribution of the ashes were measured. Then the ashes were used along with ordinary Portland cement at different ratios of substitution: 5, 10,15, and 20% by mass to produce mortars which were tested for their normal consistency, setting time, mechanical properties, and then compared to reference mortar without ashes. According to the results, the higher SiO2 content was assigned to ash compared to cement. The incorporation of ash resulted in the retardation of the setting. According to European standard EN-197, the mortar with the addition of 5% of ash which presents a maximum strength equal to 46 MPa obtained at 28 days is classified as CEM II/B 42.5N. However, cements containing 10% and 20% of ash have been classified in strength class 32.5N.

13

The effect of adding slag, achieved from wastewater sludge incineration in fluidized-bed furnace, on the quality of concrete

Pietrzak Alina

Quality Production Improvement - QPI

|

2019

|

Vol. 1, Iss. 1

244--250

EN

Due to a constant increase in generating the amount of sewage waste it is necessary to find an alternative method of its use or disposal. One of such methods can be utilization of sewage sludge in construction materials industry, particularly in concrete technology and other materials based on cement. It allows using waste materials as a passive additive (filler) or also as an active additive (replacement of part of bonding material). The article aims at presenting the analysis of the effect of adding slag, achieved from wastewater sludge incineration in sewage treatment plant, on properties and quality of concrete mix and hardened concrete. Using an experimental method, the researcher designed the composition of the control concrete mix, which was then modified by means of slag. For all concrete mixtures determined – air content with the use of pressure method and consistency measured by the use of concrete slump test. For all concrete series the following tests were conducted: compressive strength of concrete after 7, 28 and 56 days of maturing, frost resistance for 100 cycles of freezing and thawing, water absorption. The use of slag, ground once in the disintegrator, causes a decrease of in compressive strength of concrete samples in relation to the control concrete series as well as bigger decrease in compressive strength after frost resistance test.

14

Proekologiczne ścieżki wykorzystania popiołów z sektora energetycznego – stan obecny i perspektywa przyszłościowa – cz. I

Adamski Andrzej, Łagosz Artur, Rybowicz Paweł

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2019

|

Nr 4

68--72

PL

Artykuł ma charakter pracy przeglądowej. Skupiono w nim uwagę na warunkach generowania popiołów lotnych w toku przemysłowego spalania paliw stałych oraz na głównych czynnikach determinujących właściwości powstałych popiołów. W szczególności przedyskutowano kluczowe fakty dotyczące skali produkcji popiołów na przestrzeni minionych lat obecnego wieku w Polsce i na świecie. Przedstawiono także najczęściej dotychczas wykorzystywane ścieżki zagospodarowania popiołów lotnych, a ponadto przeanalizowano najbardziej obiecujące, przyszłościowe kierunki wykorzystania popiołów lotnych w obszarze zastosowań bardziej zaawansowanych.

EN

This review paper focuses on the conditions of generating fly ashes in the course of the industrial combustion of solid fuels as well as on main factors determining the characteristics of obtained ashes. Key facts concerning the scale of by ashes production in the 21st century in Poland and in the world are discussed in particular. The article presents the most common ways of applying fly ashes used so far and analyses the most promising prospective directions of using by ashes in the area of more advanced applications.

15

Wpływ popiołów powstałych ze spalania osadów ściekowych na podstawowe właściwości mechaniczne betonu

Pietrzak Alina

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2019

|

Vol. 8 Nr 1

29--35

PL

Przedstawiono analizę wpływu dodatku popiołu, powstałego ze spalania osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków, na właściwości stwardniałego betonu. Metodą doświadczalną zaprojektowano skład mieszanki betonowej kontrolnej, którą następnie modyfikowano przy użyciu popiołu lotnego. Dla wszystkich uzyskanych serii betonów wykonano badania: wytrzymałości na ściskanie betonu po 7, 28 i 56 dniach dojrzewania, mrozoodporności dla 100 cykli zamrażania i rozmrażania, nasiąkliwości. Betony modyfikowane popiołem powstałym ze spalania osadów ściekowych charakteryzowały się porównywalną wytrzymałością na ściskanie w stosunku do betonu kontrolnego oraz odnotowały niższy spadek wytrzymałości na ściskanie po badaniu mrozoodporności.

EN

The article presents an analysis of the impact of fly ash addition, which originated from the combustion of sewage sludge in sewage treatment plants, on the properties of hardened concrete. The composition of control concrete mixture was designed using the experimental method, and then it was modified using fly ash. For all concrete series obtained, tests were performed: compressive strength of concrete after 7, 28 and 56 days of maturation, frost resistance for 100 cycles of freezing and thawing, and absorbability. Ash-modified concretes formed from the combustion of sewage sludge were characterized by comparable compressive strength in comparison to the control concrete and recorded a lower drop in compressive strength after the frost resistance test.

16

Identyfikacja zanieczyszczeń w popiołach powstałych ze spalania pelletów drzewnych metodą petrografii optycznej

Jelonek Z., Nocoń A., Jelonek I., Jach-Nocoń M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

135--145

PL

Badania popiołów pod względem składu petrograficznego, chemicznego i właściwości fizycznych prowadzone są na szeroką skalę i prezentowane w licznych opracowaniach naukowych. Popioły te są pozyskiwane z filtrów i elektrofiltrów zamontowanych w dużych instalacjach przemysłowych. Masowe badanie popiołów pozyskanych bezpośrednio z palenisk rusztowych lub nadmuchowych, zamontowanych w kotłach o niskiej mocy, praktycznie rozpoczęło się dopiero w wyniku walki ze smogiem powstającym wraz z niską emisją. Przy czym pobieranie materiału do badań z palenisk domowych zazwyczaj wiąże się z badaniem ich pod kątem ewentualnego spalania odpadów w kotłach o niskiej mocy. Jest to celowe działanie w przypadku kotłów starego typu, które mogły być zasilane praktycznie dowolnym paliwem. Obecnie na rynku są oferowane piece nowego typu na paliwa dedykowane, w których istnieje możliwość spalania paliw wyłącznie do tych kotłów dostosowanych. Ma to na celu spalanie tylko paliw odnawialnych (z biomasy) lub paliw kopalnych mniej uciążliwych dla środowiska, w założeniu o wysokich parametrach jakościowych, np. ekogroszek, brykiety z węgla brunatnego i torfu. Autorzy opracowania skupili się na przebadaniu popiołu pozyskanego z kotłów przeznaczonych do spalania pelletów drzewnych poprzez wykonanie analizy mikroskopowej pozostałości po spalonej biomasie. Tego typu badanie popiołów dostarcza kompleksowej informacji na temat efektywności procesu spalania, zawartości zanieczyszczeń pozostałych w popiele oraz przydatności popiołu do innych zastosowań. Cały proces od momentu pobrania materiału do badań poprzez wykonanie preparatu i przeprowadzenie analizy trwa do 12 godzin, co zapewnia szybką decyzję o regulacji pieca lub zmianie paliwa. Identyfikacja składników popiołu została opracowana na bazie wyników prac przeprowadzonych przez Grupę roboczą do spraw popiołów lotnych (Komisja III) Międzynarodowego Komitetu ds. Węgla i Petrologii Organicznej – ICCP. Wykazana klasyfikacja została uzupełniona o nowe kluczowe elementy występujące w popiołach powstałych w wyniku spalania pelletów drzewnych w kotłowniach przydomowych. Pozwoliło to na określenie procentowej zawartości charakterystycznych składników występujących w badanym materiale, które stają się swoistym reperem do opiniowania o jakości i sprawności kotła oraz spalanego pelletu.

EN

Petrographic and physico-chemical analyses of ashes are carried out on a large scale and presented in numerous scientific papers. The mentioned ashes are obtained from filters and electrostatic precipitators mounted in large industrial installations. The large-scale analysis of the ashes obtained directly from grate furnaces or blast furnaces mounted in low-power boilers started with combating smog and low-stack emissions. The collection of ash samples from household furnaces usually involves the analysis of the combustion of waste in low-power boilers. This is justified in the case of old type boilers, which were designed to use virtually any fuel. Currently, new types of boilers, designed to burn dedicated fuels, are offered on the market. The aim is to use only renewable fuels (biomass) or fossil fuels with high quality parameters, which are more environment-friendly, e.g. eco-pea coal, lignite briquettes, or peat briquettes. The authors of the study focused on examining the ash obtained from boilers for burning wood pellets by performing microscopic analysis of residues after biomass combustion. The above mentioned analysis provides a comprehensive information on the efficiency of the combustion process, the content of contaminants remaining in the ash, and the suitability of ash for other applications. The entire process, from the moment of collecting the samples to the execution of the analysis takes up to 12 hours, which ensures a quick decision on furnace adjustment or fuel change. The ash components were determined based on the results obtained by the Fly-Ash Working Group of the International Committee for Coal and Organic Petrology (ICCP). The mentioned classification has been supplemented with new key elements occurring in ashes resulting from the combustion of wood pellets in household boilers. This allowed determining the percentage content of characteristic components in the tested material, which can be used as a specific benchmark when issuing opinions on the quality and efficiency of the boiler and the combusted pellets.

17

Zagospodarowanie osadów ściekowych w Polsce

Kacprzak M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2018

|

nr 12

28--31

18

Physico-chemical properties of tars and ashes of the gasification process of the heavy metal contaminated energy crops

Werle S., Ziółkowski Ł., Tomescu C., Rusu V., Milandru A.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

95--103

EN

Treatment of the soil by plants (phytoremediation), associated with the production of biomass for energy purposes, carries a number of significant problems with a practical and technical point of view. They concern mainly the way of the thermal conversion of biomass to energy production in an efficient and environmentally safe way. One way may be gasification. This process involves the conversion of organic matter into a combustible gas mixture by partial oxidation at high temperature under the influence of the gasifying agent (air, oxygen, steam, or mixtures of these components). Gasification aim is to obtain a combustible gas. Unfortunately, the formation of gas also accompanied by the formation of solid and liquid waste products. The paper presents the results of basic physico-chemical properties of solid (ash) and liquid (tar) waste products of the gasification process of the heavy metal contaminated energy crops. The gasification process has carried out in a laboratory fixed bed reactor. Two types of energy crops: Miscanthus x giganteus and Sida hermaphrodita were used. The experimental plots were established on postindustrial site - former sewage sludge dewatering area (Leipzig site, Germany). The results show that the gasification process, promotes the migration of harmful substances such as heavy metals from the fuel to the solid phase.

PL

Oczyszczanie gleb za pomocą roślin (tzw. fitoremediacja), skojarzone z produkcją biomasy na cele energetyczne, niesie za sobą szereg problemów istotnych z praktycznego i technicznego punktu widzenia. Dotyczą one przede wszystkim sposobu konwersji termicznej wyprodukowanej biomasy na energię w sposób efektywny i bezpieczny dla środowiska. Jednym ze sposobów może być zgazowanie. Proces ten polega na przekształcaniu substancji organicznej w palną mieszaninę gazów przez częściowe utlenienie w wysokiej temperaturze pod wpływem czynnika zgazowującego (powietrza, tlenu, pary wodnej lub mieszanin tych składników). Zgazowanie ma na celu uzyskanie palnego gazu. Niestety powstawaniu gazu towarzyszy również powstawanie stałych i ciekłych produktów odpadowych. W pracy przedstawiono rezultaty badań podstawowych właściwości fizyczno-chemicznych stałych (popiół) i ciekłych (smoły) produktów odpadowych pochodzących z procesu zgazowania roślin energetycznych uprawianych na terenie zdegradowanym ekologicznie. Proces zgazowania prowadzono w laboratoryjnym reaktorze ze złożem stałym. Wykorzystano dwa rodzaje roślin energetycznych: miskanta olbrzymiego oraz ślazowca pensylwańskiego. Rośliny pozyskano z nieużytku poprzemysłowego z okolic Lipska (Niemcy), na którym składowano komunalne osady ściekowe. Wyniki pokazują, że zgazowanie jako proces przekształcania substancji organicznej w gaz przy jednoczesnej produkcji stałych i ciekłych produktów odpadowych promuje migrację szkodliwych związków, takich jak metale ciężkie, występujących w paliwie, do fazy stałej i ciekłej.

19

The impact of repeated water soaking of cereal straw on the slagging index and the formation of deposits on heating surfaces of power boilers

Rozwadowska A., Dziok T.

Polityka Energetyczna

|

2018

|

T. 21, z. 2

125--137

EN

The article presents the results of the analysis of straw obtained from ripening wheat, which was subjected to four water soaking cycles in demineralized water. The soaking was carried out under laboratory conditions at 20°C. As a result, part of mineral matter, including a significant amount of alkaline sodium and potassium salts and substances containing sulfur and phosphorus, was washed out. The process of soaking has a great impact on the chemical composition of ash obtained from water-treated straw, which increased its acidity. The Na2O content in the analyzed ash has decreased by 78%, while the K2O content has decreased by 60%. In turn, the content of water-insoluble, acid-forming SiO2 has increased by 80%. As a consequence, a positive change in the values of indices, on the basis of which the tendency of straw to slagging and deposit formation during the combustion and gasification processes is assessed, has been observed. Already after the second water soaking cycle it became apparent, based on the AI alkali index, that the examined fuel should not cause difficulties resulting from the increased intensity of use of the boiler during the combustion process. Meanwhile, the value of the BAI bed agglomeration index was considered to be safe, indicating a low possibility of bed agglomeration during the combustion or fluidized bed gasification, after the third water soaking cycle. The third of the analyzed indices, the Fu fouling index, did not indicate any tendency to deposit formation during the combustion; however, four water soaking cycles reduced its initial value by 80%. The last of the analyzed indexes, the SR, slag viscosity index did not change its value during the experiment, which, both for the raw straw and after subsequent soaking cycles, indicated that the fuel should have a low tendency to accumulate slag during the combustion process.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań słomy pozyskanej z dojrzewającej pszenicy, którą poddano procesowi czterokrotnego moczenia w wodzie demineralizowanej. Operację moczenia prowadzono w warunkach laboratoryjnych w temperaturze 20°C. W wyniku moczenia ze słomy została usunięta część substancji mineralnej, w tym znaczna ilość alkalicznych soli sodu i potasu oraz substancji zawierających siarkę i fosfor. Proces moczenia w wyraźny sposób wpłynął na zmianę składu chemicznego popiołu otrzymanego z preparowanej wodą słomy, który zwiększył swoją kwasowość. W popiele o 78% zmalała zawartość Na2O, o 60% zawartość K2O, do 80% wzrósł natomiast udział nierozpuszczalnego w wodzie, kwasotwórczego SiO2. W konsekwencji korzystnie zmieniły się wartości wskaźników, za pomocą których oceniana jest skłonność słomy do deponowania zanieczyszczeń podczas spalania i zgazowania. Już w wyniku dwukrotnego moczenia indeks alkaliczności AI przyjmował wartość sugerującą, że paliwo to nie powinno sprawiać trudności podczas spalania z powodu zwiększonej intensywności żużlowania kotła. Natomiast wskaźnik aglomeracji złoża BAI bezpieczną wartość wskazującą na niewielkie prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska aglomeracji złoża podczas spalania lub zgazowania fluidalnego osiągnął po trzecim cyklu moczenia słomy. Trzeci z ocenianych wskaźników, Fouling-Index Fu nie osiągnął wprawdzie wartości wskazującej na brak skłonności paliwa do deponowania zanieczyszczeń podczas spalania, ale w wyniku czterokrotnego moczenia nastąpiła 80% redukcja jego początkowej wartości. Ostatni z analizowanych wskaźników, wskaźnik lepkości żużla SR, w trakcie prowadzonego eksperymentu nie zmieniał swojej wartości, która dla zarówno dla słomy surowej, jak i po kolejnych cyklach moczenia, wskazywała, że paliwo to powinno charakteryzować się małą skłonnością do odkładania żużlu podczas spalania.

20

Odzysk energii odpadowej z żużla kotła ciepłowniczego - przymiarka techniczna

Tańczuk M.

Nowa Energia

|

2018

|

nr 5/6

39--44

PL

Ogromne zainteresowanie nowoczesnym i efektywnym wytwarzaniem, konwersją, przesyłem i magazynowaniem energii ma obecnie miejsce zarówno w nauce, jak i w przemyśle zarówno w Polsce, jak i na świecie. Zapotrzebowanie na energię gwałtownie rośnie, a potrzeba zrównoważonego zarządzania procesami wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań i technologii energetycznych. Jednym z rozwiązań jest oszczędzanie i odzyskiwanie energii. Energia zaoszczędzona w procesach konwersji lub odzyskana energia odpadowa mogą być traktowane jak użyteczne formy energii, których wykorzystanie daje wymierne efekty finansowe.