Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of batched water exposed to a constant magnetic field on the properties of concrete filled with waste fly ash, phosphogypsum and starch

Miękoś Ewa, Klepka Tomasz, Zieliński Marek, Sroczyński Dariusz, Garbacz Łukasz, Fenyk Anna, Łukawska Anna

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 2

53--60

EN

The influence of batched water exposed to a constant magnetic field (B = 1 T) on the properties of concrete was investigated. Fillers such as coal fly ash (CFA), phosphogypsum (PB) and native potato starch dispersed in epoxy resin [EP(S)], were used to obtain concrete based on Portland cement (PC). The magnetized batched water had a positive effect on the properties of concrete, reducing water absorption and increasing flexural and compressive strengths. The obtained concrete is a new promising building material that can be used to manufacture e.g. building foundations, flush-mounted installations and insulation layers.

PL

Zbadano wpływ wody zarobowej poddanej działaniu stałego pola magnetycznego (B = 1 T) na właściwości betonu. Do wytwarzania betonu na bazie cementu Portlandzkiego (PC) użyto napełniaczy takich jak popiół lotny ze spalania węgla (CFA), fosfogips (PB) i natywna skrobia ziemniaczana zdyspergowana w żywicy epoksydowej [EP(S)]. Zastosowanie namagnetyzowanej wody zarobowej wpłynęło korzystnie na właściwości betonu zmniejszając jego nasiąkliwość oraz zwiększając wytrzymałość na zginanie i ściskanie. Otrzymany beton jest nowym, obiecującym materiałem budowlanym z którego można wytwarzać np. fundamenty budynków, instalacje podtynkowe i warstwy izolacyjne.

2

Wykorzystanie popiołów lotnych ze spalania węgla w technologii materiałów poliuretanowych

Kuźnia Monika

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 9

816--818

PL

Przedstawiono wyniki badań, których celem była ocena możliwości wykorzystania popiołów lotnych pochodzących z konwencjonalnego spalania węgla kamiennego w procesie wytwarzania kompozytów sztywnych pianek poliuretanowych. Przeprowadzono analizy wytworzonych materiałów poliuretanowych bez dodatku napełniacza oraz z dodatkiem 2, 4, 6, 8 i 10% mas. popiołu lotnego. Wyznaczono takie parametry, jak ciepło spalania, zawartość węgla, wodoru i azotu. Przedstawiono zmiany w strukturze wytworzonych materiałów na podstawie zdjęć z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM).

EN

Com. polyol was mixed with the addition of 0, 2, 4, 6, 8 or 10% fly ash and then the isocyanate was added, mixed for 20 s and allowed to dry for 5 days. The obtained foams were analyzed for the content of C, N and H, combustion heat and SEM microscopic observation of the foam cell structure and the distribution of fly ash particles in the composite were made. A decrease in the heat of combustion was found with an increase in the filler content in the composite, and no large agglomerates of the filler were observed.

3

Improving the environmental safety of coal-fired thermal power plants by using fly ash in recycling technology

Koshlak Hanna

Journal of New Technologies in Environmental Science

|

2021

|

Vol. 5, nr 4

135--142

EN

The paper presents the results of hydrothermal zeolitization of fly ash from hard coal combustion in one of the Polish power plants and possible further applications of zeolites. The synthesis was carried out using various NaOH fly ash mass ratio and the effect of NaOH concentration in the activating solution on composition of synthesized sample was tested. The present work proves the benefits from development of fly ash utilization and further opportunities in the use of zeolites. There exist the need for research to expand options to reduce harmful impact derived from energy production.

4

Leachability of heavy metals from autoclaved fly ash-lime building bricks

Tanriverdi Mehmet, Şen Gul Akar, Cicek Tayfun, Şen Sezai, Onel Oznur

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 1

67--74

EN

The fly ash as a byproduct of coal-fired power plants constitutes vital ecological problems. In Turkey, approximately 15 million tons of ashes are generated via the combustion of 40 million tons of lignite yearly. Worldwide, a number of investigation and applications were undertaken to utilize fly ash in order to overcome the environmental problems. One of the application area of fly ashes is the production of building bricks. Characterization of fly ash samples from Seyitomer and Yatagan coal-firing power plants were conducted in this study. TCLP 1311, ASTM3987-85 and EN 12457-2 leaching tests on the cylindrical fly ash/lime brick (FA/LB) samples which were produced from Seyitomer and Yatagan thermal power plant fly ash-lime mixtures were performed to determine the leachability of some chosen trace elements. e results show that the release of all trace elements was lower than the hazardous material limit values of waste acceptance. us, non- fired fly ash bricks are an advantageous way to solving environmental effect of disposal of fly ashes.

PL

Popiół lotny jako uboczny produkt spalania w elektrowniach węglowych stanowi istotny problem ekologiczny. W Turcji w wyniku spalania 40 mln ton węgla brunatnego rocznie powstaje około 15 mln ton popiołów. Na całym świecie podjęto szereg badań w celu wykorzystania popiołu lotnego w celu przezwyciężenia problemów środowiskowych. Jednym z obszarów zastosowania popiołów lotnych jest produkcja cegieł budowlanych. W pracy przedstawiono wyniki badania charakterystyki próbek popiołu lotnego z elektrowni węglowych Seyitomer i Yatagan. Przeprowadzono testy ługowania wybranych pierwiastków śladowych, zgodnie z normami TCLP 1311, ASTM3987-85 i EN 12457-2 na cylindrycznych próbkach popiołu lotnego/ cegieł wapiennych (FA / LB), które zostały wyprodukowane z mieszanek popiołu lotnego i wapna w elektrowniach Seyitomer i Yatagan. Wyniki pokazują, że uwalnianie wszystkich pierwiastków śladowych było niższe niż dopuszczalne wartości dla materiałów niebezpiecznych. Zatem niewypalane cegły z popiołu lotnego są korzystnym sposobem rozwiązania problemu środowiskowego wpływu usuwania popiołów lotnych.

5

Study of Extraction of Rare Earth Elements from Hard Coal Fly Ash

Znamenackova Ingrid, Dolinska Silvia, Hredzak Slavomir, Cablik Vladimir, Lovas Michal, Gesperova Dana

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

229--232

EN

Rare earth elements (REEs) extraction from wastes and/or by-products is alternative possibility of their winning. The occurrence of REEs, namely 50.1 ppm of La, 100.1 ppm of Ce and 44.3 ppm of Nd was confirmed in solid fly ash samples from the coal fired heating plant (TEKO, Inc. Košice, eastern Slovakia). The submitted contribution presents laboratory results of REEs leaching from coal fly ash using 3M HCl, HNO3, H2SO4 and H3PO4 at 80°C during 120 min. It was found, that recoveries 65.5% of La, 64.4% Ce and 64.3% of Nd into liquor may be attained after grain size reduction to below 5 μm.

PL

Ekstrakcja pierwiastków ziem rzadkich (REEs) z odpadów oraz/albo z produktów jest alternatywną możliwością ich uzyskania. Obecność REEs, konkretnie 50,1 ppm La, 100,1 ppm Ce oraz 44,2 ppm Nd została potwierdzona w próbkach popiołu z węgla z elektrociepłowni (TEKO, Inc. Košice, wschodnia Słowacja). Prezentowany artykuł pokazuje wyniki laboratoryjne ługowania REEs z popiołu węglowego za pomocą 3M HCl, HNO3, H2SO4 oraz H3PO4 w 80°C w czasie 120 minut. Odkryto, że odzysk 65,5% La, 64,4% Ce oraz 64,3% Nd w formie ciekłej może być osiągnięte przy redukcji wymiaru ziaren do poniżej 5 µm.

6

Utilization of Coal Fly Ash and Oil Palm Empty Fruit Bunch Compost to Improve the Uptake of Soil Phosphorus and Yield of Maize Grown on Ultisol

Fahrunsyah, Kusuma Zaenal, Prasetya Budi, Handayanto Eko

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 6

36--43

EN

The study aimed at elucidating the utilization of coal fly ash and oil palm empty fruit bunch compost to improve the soil phosphorus uptake and yield of maize grown on Ultisol. The investigation was carried out in a greenhouse. The treatments tested were a combination of four coal fly ash doses (0, 20, 40, and 80 t ha-1) and three doses of oil palm empty fruit bunch compost (0, 10, and 20 t ha-1). At 2, 4, 6 and 8 weeks after planting, plant height, leaf number and stem diameter were observed. At the time of harvest (10 weeks after planting), fresh and dry weights of cobs, roots, stem, leaves, and seeds, as well as P uptake on the plant tissues, were observed. The results showed that the application of coal fly ash and oil palm empty fruit bunch compost significantly increased the P uptake, growth and yield of maize. The combination of 80 t coal fly ash ha-1 with 20 t oil palm empty fruit bunch compost ha-1 resulted in the highest P uptake, growth and yield of maize. Compared to the control treatment, the increase in P uptake by maize, the fresh cob weight, the dry cob weight, the biomass dry weight, and the dry seed weight were 303.23%, 285.39%, 364.91%, 329.59% and 1,591.70%, respectively.

7

Pure SiO2 extraction through aluminosilicates synthesis from incinerated solid wastes

Vu Dinh Hieu, Bui Xuan‑Nam, Bui Hoang‑Bac, Ngo Thi Thanh Nga

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 2/2

199--210

EN

In this study, Pure SiO2 solution extraction from incenerated solid wastes following after aluminosilicate synthesis. The optimum conditions for obtaining both the pure SiO2 solution and the substantial amounts of unique residue material should be 200°C of reaction temperature, 1:30 of sample: NaOH, 2M NaOH, and enough reaction time over 24 hours. The optimization of the pure SiO2 extraction proposes an effective way for recycling the abundant incinerated solid waste as well as other waste ashes. Keywords: Solid wastes, Coal fly ash, Synthesis, SiO2 solution extraction.

8

Wpływ modyfikacji chemicznej lotnego popiołu węglowego na adsorpcję jonów ołowiu(II) w obecności jonów kadmu(II) w układzie jedno- i dwuskładnikowym

Soco E., Kalembkiewicz J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 1

81--95

PL

Celem badań było określenie wpływu modyfikacji chemicznej odpadowego lotnego popiołu węglowego (FA) za pomocą roztworów HNO3, CH3COONH4 (AcNH4), NaOH oraz dietyloditiokarbaminianu sodu (NaDDTC) na adsorpcję jonów ołowiu(II) w obecności jonów kadmu(II) w układzie jedno- i dwuskładnikowym. Analizowano modele izoterm adsorpcji w układzie jednoskładnikowym, m.in.: Freundlicha, Langmuira, Redlicha-Petersona, Jovanoviča, Fumkina- Fowlera-Guggenheima, Fowlera-Guggenheima-Jovanoviča-Freundlicha oraz Halseya, a także w układzie dwuskładnikowym za pomocą rozszerzonego modelu Langmuira, Langmuira- Freundlicha oraz Jaina-Snoeyinka. W testach laboratoryjnych badano równowagę oraz kinetykę adsorpcji. Adsorpcję jonów Pb(II) i Cd(II) w układzie jednoskładnikowym za pomocą FA, FA-NaOH i FA-AcNH4 dobrze opisuje model Langmuira oraz Redlicha-Petersona. Najwyższą wartość maksymalnej pojemności adsorpcyjnej uzyskano w przypadku FA-NaOH, która wynosiła 220 mg·g–1 s.m. oraz 55 mg·g–1 s.m. odpowiednio dla jonów Pb(II) i Cd(II). Badania wykazały, że FA-NaOH posiadają większą selektywność względem jonów Pb(II) niż względem jonów Cd(II), co jest związane z wielkością promienia uwodnionego jonu metalu i wartością pierwszej stałej równowagi reakcji hydrolizy. Otrzymane dane kinetyczne adsorpcji zostały dobrze wyrażone za pomocą modelu pseudo-drugiego rzędu (R2 = 0,998), natomiast wykazały bardzo słabe dopasowanie do modelu pseudo-pierwszego rzędu (R2 < 0,8). Przeanalizowano model Elovicha oraz model sorpcji wewnątrzziarnowej, który wykazał, że proces sorpcji jonów Pb(II) i Cd(II) jest kontrolowany przez dyfuzyjną warstwę graniczną oraz dyfuzję wewnątrz porów.

EN

The increasing demand for energy throughout the world has led to an increase in the utilization of coal and, subsequently, in the production of large quantities of fly ash as a waste product. In the light of the increasing quantity of fly ash, with a growing demand for electrical energy and hence for thermal power plants, the main challenges faced by the researchers and planners have been to solve the various environmental problems that arise due to the unused and surplus quantity of fly ash. Fly ash is composed of minerals such as quartz, mullite, subordinately hematite and magnetite, carbon, and a prevalent phase of amorphous aluminosilicate. These oxides are very effective adsorbents. Hence, fly ash can be a promising candidate material for heavy metals removal. The aim of this study was to investigate the chemical modifications of coal fly ash (FA) treated with HNO3, CH3COONH4 (AcNH4), and sodium diethyldithiocarbamate (NaDDTC) as an adsorbent for the removal of lead(II) and cadmium(II) ions in single- and bi-component system. In laboratory tests, the equilibrium and kinetic adsorption were examined. The adsorption isotherm models in single-component system were analysed, among others Freundlich, Langmuir, Redlich-Peterson, Jovanovič, Fumkin-Fowler-Guggenheim, Fowler-Guggenheim-Jovanovič-Freundlich, and Halsey, as well as in bi-component system by means of extended Langmuir, Langmuir-Freundlich, and Jain-Snoeyink models. The maximum Pb(II) and Cd(II) ions adsorption capacity obtained from the Langmuir model can be grouped in the following order: FA-NaOH > FA-AcNH4 > FA > FA-NaDDTC > FA-HNO3. Adsorption of Pb(II) and Cd(II) ions in single-component system, both the Langmuir and Redlich-Peterson models for the FA, FA-NaOH, and FA-AcNH4 could be fitted to experimental data. The maximum monolayer adsorption capacity of the FA-NaOH was found to be 220 mg·g–1 dry mass and 55 mg·g–1 dry mass for Pb(II) and Cd(II) ions respectively. Equilibrium experiments shows that the selectivity of FA-NaOH towards Pb(II) ions is greater than that of Cd(II) ions, which is related to their hydrated ionic radius and first hydrolysis equilibrium constant. The adsorption kinetics data were well fitted by a pseudo-second-order rate model (R2 = 0.998) but showed a very poor fit for the pseudo-first order model (R2 < 0.8). The Elovich and intra-particle model were analysed, also revealed that there are two separate stages in the sorption process, namely, the external diffusion and the inter-particle diffusion. It was found that the chemical enhancement of coal fly ash by NaOH treatment yields an effective and economically feasible material for the treatment of Pb(II) and Cd(II) ions-containing effluents.

9

Comparison of adsorption of Cd(II) and Pb(II) ions on pure and chemically modified fly ashes

Soco E., Kalembkiewicz J.

Chemical and Process Engineering

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

215--234

EN

The study investigates chemical modifications of coal fly ash (FA) treated with HCl or NH4 HCO3 or NaOH or Na2 edta, based on the research conducted to examine the behaviour of Cd(II) and Pb(II) ions adsorbed from water solution on treated fly ash. In laboratory tests, the equilibrium and kinetics were examined applying various temperatures (293 - 333 K) and pH (2 - 11) values. The maximum Cd(II) and Pb(II) ions adsorption capacity obtained at 293 K, pH 9 and mixing time 2 h from the Langmuir model can be grouped in the following order: FA-NaOH > FA-NH 4 HCO 3 > FA > NaOH2edta > FA-HCl. The morphology of fly ash grains was examined via small-angle X-ray scattering (SAXS) and images of scanning electron microscope (SEM). The adsorption kinetics data were well fitted by a pseudo-second-order rate model but showed a very poor fit for the pseudo- first order model. The intra-particle model also revealed that there are two separate stages in the sorption process, i.e. the external diffusion and the inter-particle diffusion. Thermodynamics parameters such as free energy, enthalpy and entropy were also determined. A laboratory test demonstrated that the modified coal fly ash worked well for the Cd(II) and Pb(II) ion uptake from polluted waters.

10

Coal fly ash management in the light of Polish and EU legal regulations

Hermann K.

Management Systems in Production Engineering

|

2015

|

nr 2 (18)

62--68

EN

The article includes the analysis of current legal acts in Poland and European Union, which concerns the management of coal fly ash in organizational and technical aspects. The main aim of this paper is to identify the responsibilities and the legal obligations of entities dealing with the coal fly ash management, and to create the model of the flow of documents and information between these entities. Moreover the paper shows technical conditions of management of coal fly ash and describes the role and tasks of the authorities that supervise the observance the environmental laws.

PL

Artykuł zawiera analizę obowiązujących w Polsce i UE aktów prawnych dotyczących gospodarowania popiołami lotnymi w aspekcie organizacyjnym i technicznym. Głównym celem było wskazanie odpowiedzialności i obowiązków prawnych podmiotów gospodarujących popiołami lotnymi oraz stworzenie modelu obiegu dokumentów i informacji pomiędzy tymi podmiotami. Ponadto w pracy przedstawiono techniczne uwarunkowania gospodarki popiołami lotnymi oraz opisano rolę i zadania organów sprawujących nadzór nad przestrzeganiem przepisów prawnych w zakresie ochrony środowiska.

11

Coal fly ash supported nZnO for the sorption of triphenyltin chloride

Ayanda O. S., Fatoki O. S., Adekola F. A., Ximba B. J., Akinsoji O. S., Petrik L. F.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

59--71

EN

A laboratory study was performed to study the effects of various operating factors, viz. adsorbent dose, contact time, solution pH, stirring speed, initial concentration and temperature on the adsorption of triphenyltin chloride (TPT) onto coal fly ash supported nZnO (CFAZ). The adsorption capacity increases with increase in the adsorbent amount, contact time, pH, stirring speed and initial TPT concentration, and decrease with increase in the solution temperature. The adsorption data have been analyzed by Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) adsorption models to determine the mechanistic parameters associated with the adsorption process while the kinetic data were analyzed by pseudo first-order, pseudo second-order, Elovich, fractional power and intraparticle diffusivity kinetic models. The thermodynamic parameters of the process were also determined. The results of this study show that 0.5 g of CFAZ was able to remove up to 99.60% of TPT from contaminated natural seawater at 60 min contact time, stirring speed of 200 rpm and at a pH of 8. It was also found that the equilibrium and kinetic data fitted better to Freundlich and pseudo second-order models, respectively. It can therefore be concluded that CFAZ can be effectively used for shipyard process wastewater treatment.

12

Elemental composition of fly ash: a comparative study using nuclear and related analytical techniques

Eze C. P., Fatoba O., Madzivire G., Ostrovnaya T. M., Petrik L. F., Frontasyeva M. V., Nechaev A. N.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2013

|

R. 18, NR 1-2

19--29

EN

Epithermal neutron activation analysis along with ICP-OES, LA ICP-MS, and XRF were used to determine the elemental composition of coal fly ash from the Malta coal power station in the Mpumalanga province of South Africa. A total of 54 major, trace and rare earth elements were obtained by the four analytical techniques. The results were compared and the discrepancies discussed to show the merits and drawbacks of each of the techniques. It was shown that the elemental content of this particular coal fly ash are of the same order as the NIST standard reference material Coal Fly Ash 1633b.

PL

W celu określenia składu pierwiastkowego popiołów lotnych z elektrowni węglowej Malta w prowincji Mpumalanga w Republice Południowej Afryki wykorzystano epitermalną, neutronową analizę aktywacyjną oraz ICP-OES, LA ICP-MS i XRF. Za pomocą czterech techniki analitycznych oznaczono stężenia 54 głównych i śladowych pierwiastków oraz pierwiastków ziem rzadkich. Wyniki porównano, a także opisano różnice pokazujące zalety oraz wady każdej z wykorzystanych metod. Wykazano, że skład pierwiastkowy popiołu lotnego jest porównywalny ze składem standardowego materiału odniesienia NIST Węgiel Popiół Lotny 1633b.

13

Ograniczenie skurczu zapraw cementowych zawierających popioły lotne

Kosior-Kazberuk M., Lelusz M.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 3

309-313

PL

Wzrastająca ilość popiołów pochodzących ze spalania innych paliw niż węgiel powoduje konieczność poszukiwania sposobów ich zagospodarowania. Wykorzystanie popiołów wymaga wiedzy o ich właściwościach. Przedmiotem badań były popioły pochodzące ze spalania węgla kamiennego oraz ze spalania biomasy drzewnej w kotle konwencjonalnym. Dokonano oceny podstawowych właściwości charakteryzujących oba popioły. Analizowano rozwój odkształceń skurczowych próbek zapraw napowietrzonych i bez domieszki napowietrzającej, w których 20% masy cementu zastąpiono popiołem lotnym. Stwierdzono, że obecność domieszki napowietrzającej, jak również pochodzenie i forma popiołu lotnego mają istotny wpływ na odkształcenia skurczowe zapraw. Ponadto, rozwój odkształceń skurczowych w czasie, monitorowany dla zapraw zawierających popiół lotny, przebiega odmiennie niż dla zapraw bez dodatku.

EN

The increasing amount of ashes originating from the combustion of alternative fuels causes a need to find ways for their practical application. The utilization of new ashes demands the knowledge about their properties. The present study focuses on the ashes from the combustion of bituminous coal and wood-biomass. The basic properties of both ashes were estimated. The analysis was carried out concerning the development of shrinkage deformations in mortars with and without an air entraining agent, containing 20% fly ash related to the cement mass. It has been found that the presence of the air entraining agent, as well as the origin and the form of fly ash had an essential effect on shrinkage of mortars. Moreover, the development in time of shrinkage deformations in the case of mortars containing fly ash proceeds in a different manner than for mortars without the addition.

14

Properties of geopolymer binder obtained from fly ash

Madejska L., Jarosiński A., Żelazny S., Kusnierova M., Chachlowska M.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 1-Ch

113-118

EN

Coal ashes from Kraków-Łęg Power Station were utilized during research. The purpose of this work was to obtain geopolymer as a result of polymerization reaction between aluminium silicates and potassium or sodium hydroxides. The following process parameters were tested: hardening conditions, influence of hydroxide concentration, and final product washability. X-ray diffraction analysis proved geopolymer formation, and further tests were performed, including mechanical resistance analysis as well as washability tests for heavy metals. Research results confirmed that the obtained geopolymer possesses resistance characteristics comparable to those of gypsum-anhydrite binders and can be used for building materials production.

PL

Popioły lotne użyte do badań pochodziły z Elektrociepłowni "Łęg" w Krakowie. Celem artykułu było otrzymanie geopolimeru - spoiwa tworzącego się w wyniku polimeryzacji zachodzącej z udziałem krzemianów glinu oraz wodorotlenków potasu lub sodu. Zbadano wpływ następujących parametrów: warunki reakcji, wpływ stężenia wodorotlenku oraz wymywalność końcową produktu. Potwierdzono utworzenie polimeru metodą dyfraktometryczną. Przeprowadzono także badanie wytrzymałości mechanicznej oraz wymywalności metali ciężkich. Wyniki badań potwierdziły, że uzyskany geopolimer ma właściwości wytrzymałościowe porównywalne ze spoiwami gipsowo-anhydrytowymi i może być wykorzystany do produkcji materiałów budowlanych.

15

New direction for waste utilization in civil engineering production

Junak J., Stevulova N.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 1-Ch

79-87

EN

This paper is focused on waste disposal through utilization in civil engineering production. Coal fly ash, steelmaking slag and fragments of bottle glass were mixed into concrete, and its compressive strength was tested. The experiment was carried out in three parts. In part 1 of our experiment we made concrete samples with partial replacement of cement with Slovakian mechanochemical activated coal fly ash. The result showed that the investigated activated method for coal fly ash and coal fly ash cement mixtures has a positive influence on compressive strength development of the tested samples. Part 2 deals with steelmaking slag for use as a natural aggregate replacement in the concrete mixture. The results showed that slag used as a coarse aggregate in concrete has no negative effects on the properties of hardened concrete. Part 3 of our study is aimed at utilization of fragments of bottle glass in civil engineering. The results showed that selected fractions of bottle glass waste can be successfully used as an aggregate in concrete production and have positive effects with respect to fair-faced concrete surfaces requirements.

PL

W artykule zawarto badania dotyczące wykorzystania odpadów wytworzonych w różnych dziedzinach gospodarki, w budownictwie lądowym. Popioły lotne, żużel z hutnictwa stali oraz stłuczkę szklaną dodawano do betonu i badano ich wpływ na wytrzymałość na ściskanie. Badania prowadzono w trzech częściach. W części 1 eksperymentu sporządzono próbki betonu z różnym udziałem popiołów lotnych pochodzących ze Słowacji, aktywowanych mechanochemicznie. Badania wykazały, że zastosowanie mechanochemicznie aktywowanych popiołów lotnych ma pozytywny wpływ na wytrzymałość testowanych próbek. W części 2 naturalne materiały wiążące zastąpiono częściowo żużlem wielkopiecowym. Wyniki wskazują, że żużel nie wykazuje negatywnego pływu na właściwości betonu. Część 3 badań została poświęcona utylizacji stłuczki szklanej. Wyniki badań wskazują, że wybrane frakcje stłuczki szklanej mogą być z powodzeniem wykorzystywane w produkcji betonu.

16

Evaluation of the use of coal fly ash from municipal heat - power plant with regard to foreign experiences

Żygadło M., Seweryn A., Woźniak M.

Structure and Environment

|

2010

|

Vol. 2. no. 3

40-51

EN

The residues from coal combustion are classified as a byproduct harmful to the environment, difficult for transportation and use. These are mainly fly and bottom ashes and slag. Although some of them find practical application, mainly in the construction industry, the majority is still stored. This is particularly true for ashes from power plants. Understandably, the disposal of ashes is of great ecological and economic importance. Recycling and recovery are the best available options here. Foreign experiences have shown that fly ashes can be a valuable resource for production of synthetic zeolites. Natural zeolites are used in numerous economic and industrial sectors. Their limited resources raise the need to look for and apply synthetic products. Since fly ashes obtained from coal are similar to natural zeolites in terms of structure and chemical composition, it is possible to use them as a raw material for the synthesis of zeolites. The aim of the research was to assess the possibility of zeolite synthesis from fly ash - obtained from the municipal power plant – by means of chemical conversion method. In the experiment, the coal ash collected from under electrostatic precipitators in Kielce Power Plant was used. The effect of chemical activation on the sorption properties of coal ash was examined. The chemical conversion consisted in fly ash – NaOH solution interaction under specified temperature and pressure. The influence of changes in the structure of individual grains of fly ash (SEM studies) on their sorption properties was estimated. The level of adsorption on the model stand was tested by means of spectrophotometric method using methylene blue. The modification results and sorption properties of ashes for the set parameters (NaOH concentration, temperature, reaction time) were assessed. The microscopic and X-ray observations as well as specific surface changes indicate that after modification new crystal structures improving sorption capacity were obtained. The aim of the paper is to assess the possibility of utilizing the furnace waste from Kielce Power Plant. A necessary condition for the recovery and utilization of the waste is to identify their characteristics and properties.

17

Processes of coal fly ash weathering in waste deposits

Żygadło M., Woźniak M.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 2

17-29

EN

In natural environment, where a long-term interaction of potentially toxic elements with surface water or groundwater systems may be of concern, ash can also be affected by weathering and certain secondary minerals can be formed. In weathering processes, the structure of fly-ash changes considerably which determines their physical and chemical properties. Simulating the weathering by the freeze-thaw test allows the changes occurring in ash particles structure to be produced. The experiment presented shows that ash solubility during a long period of time provides evidence that in the ash-water system, a variety of precipitation processes dominate the solubility of solid mass. The simulation of field conditions in laboratory research explains the behaviour of fly ash on deposits. It has been confirmed that weathering is the reason for a specific grain destruction. As a consequence, the grains are more reactive and more reaction products encircle the individual/single grain. The freeze-thaw test can be used as a helpful tool for predicting the behaviour of combustion by-product deposited on landfill, or temporal deposits and those subjected to weathering under natural conditions. The changes in ash particles observed on SEM images after 5 to 10 freeze-thaw cycles were comparable to those typical of ashes exposed to weathering during field test for a period not shorter than 12 months. The practical conclusion is that disposed fly ashes, taken from landfill site or store place for further application, are characterized by another peculiarity and therefore cannot uncritically be used for a partial replacement of cement in concrete or for other applications.

18

The temperature influence on final compressive strength of coal fly ash/cement free samples

Junak J., Stevulova N., Sicakova A.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ch

151-156

EN

The inorganic residues arising from coal combustion processes are known as coal combustion by-products (CCBs in USA or CCP in Europe). CCP are mainly fly ash, bottom ash, slag, fluidized bed combustion and flue gas desulfurization by-products. Although some portion of CCP is used by the building industry and others, there is still a proportion which is disposed of in ponds or landfills. The utilization of coal fly ash has important economical and environmental implications. Thus, it is believed that a ton of fly ash used to replace a ton of cement saves the use of an equivalent of nearly one barrel of oil. An experimental study of a temperature treatment of coal fly ash/cement mixtures with 30 wt.% cement replacement was carried out in 5M NaOH solution at solid/liquid ratio of 0.5. The mixtures were heated for 24 hours at temperatures of 120, 160, 200 and 250.C in drying-oven. The temperature influence on compression strength development of zeolitized coal fly ash/cement samples after 28 and 90 days of hardening was investigated.

PL

Nieorganiczne pozostałości po spalaniu węgla określane są jako produkty uboczne (CCBs w USA lub CCP w Europie). CCP to głównie popioły lotne i denne, żużel, złoże fluidalne oraz produkty z odsiarczania spalin. Pomimo że część z nich jest wykorzystywana m.in. w przemyśle budowlanym, w dalszym ciągu znaczne ilości CCP są składowane. Utylizacja popiołów ma ważne znaczenie ekonomiczne i ekologiczne. Uważa się, że zastąpienie 1 tony cementu popiołem pozwala na zaoszczędzenie baryłki ropy. Badano wpływ temperatury na mieszanki popiół/cement, w roztworze 5M NaOH, przy stosunku masowym fazy stałej do fazy ciekłej równym 0,5, w których 30% cementu zastąpiono popiołem lotnym. Mieszanki wygrzewano w suszarce wysokotemperaturowej w temperaturze 120, 160, 200 i 250.C przez 24 h. W zeolityzowanych mieszankach badano wpływ temperatury na wytrzymałość na ściskanie po upływie 28 i 90 dni twardnienia.

19

Use of microwave-assisted digestion for determination of element contents in environmental materials by ICP-AES and FAAS

Srogi K.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2006

|

Vol. 32, no. 1

89-104

EN

The methods arc described for determinations of Al, Fe, Ca, Mg, Ba, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd, V and Sr in botanical, coal fly ash and soil samples by flame atomic absorption spectrometry (FAAS), and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Special attention has been paid to sample preparation, an important stage at which a sample is explored to contaminants. Results of the analysis of all samples arc discussed.

PL

Zaproponowano metody oznaczania: Al, Fe, Ca, Mg, Ba, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd, V i Sr w próbkach roślinnych, popiołu lotnego i gleby metodami absorpcyjnej spektrometrii atomowej w technice płomieniowej (FAAS) i atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-AES). Szczególną uwagę zwrócono na przygotowanie próbek, roztwarzanie, będące niezwykle ważnym i istotnym krokiem, w którym próbka narażona jest na zanieczyszczenie. Otrzymane wyniki posłużyły do przeprowadzenia dyskusji na temat roztwarzania i mineralizacji analizowanych materiałów.

20

Influence of fly ash on changes of polycyclic aromatic hydrocarbons content in composted sewage sludge

Oleszczuk P., Baran S.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 4

79-92

EN

In the present paper changes of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content were evaluated during composting of sewage sludge stabilized with coal fly ash. The content of PAHs in sewage sludge used for composting was 10385 μg/kg (±830). In fly ash only three PAHs were determined (phenanthrene -0.9 μg/kg, anthracene - 1.9 μg/kg and chrysene - 2.7 μg/kg). Addition of fly ash to composted sewage sludge had various - dependent on its share - effect on PAHs mineralization. Relatively best degradation (66.3%) was noted when sewage sludge was mixed with fly ash in amount 20% (w/w). In composted sewage sludge and sludge with 30% addition of fly ash a decrease of PAH content was also observed (38 and 32.4% respectively). Relatively "best" mineralization was noted for 3-ring PAHs. Estimated half-lives of all investigated compounds depended on individual PAHs properties and ranged from 59 to 1164 days.

PL

W pracy oceniano zmianę zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) podczas kompostowania osadów ściekowych stabilizowanych pyłami z elektrociepłowni. Oznaczona zawartość sumy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w osadzie użytym do kompostowania wynosiła 10385 μg/kg (±830). W pyle stwierdzono jedynie obecność trzech WWA (fenantrenu - 0,9 ug/kg, antracenu - 1,9 μg/kg oraz chryzenu - 2,7 μg/kg). Dodatek pyłu do kompostowanego osadu ściekowego wywarł, w zależności od jego udziału, zróżnicowany wpływ na degradację WWA. Stosunkowo najlepszy stopień rozkładu (66,3%) stwierdzono przy udziale pyłu w ilości 20% (udział wagowy). W kompostowanym osadzie ściekowym oraz osadzie z 30% dodatkiem pyłu stwierdzono obniżenie zawartości WWA odpowiednio o 38 i 32,4%. Największym zakresem mineralizacji charakteryzowały się 3-picrścieniowe WWA. Oznaczone czasy połowicznego rozkładu wszystkich badanych związków w zależności od węglowodoru wahały się od 59 do 1164 dni.