Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rolnicze wykorzystanie komunalnych osadów ściekowych w obliczu wyzwań Europejskiego Zielonego Ładu

Szołdrowska Dominika, Smol Marzena

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 12

1130--1135

PL

Przeprowadzono badania fizykochemicznych parametrów osadów ściekowych pochodzących z instalacji oczyszczania ścieków komunalnych znajdującej się na terenie województwa śląskiego (Polska). Osady analizowano pod kątem zawartości składników odżywczych roślin i metali ciężkich oraz obecności mikroorganizmów patogennych. Analiza wykazała, że osady zawierały znaczną ilość składników pokarmowych niezbędnych dla roślin, a zawartości metali ciężkich nie przekraczały dopuszczalnych norm. Zawartość fosforu ogólnego w analizowanych osadach wyniosła 2,10% s.m., co wskazuje na znaczny potencjał osadów ściekowych do rolniczego zagospodarowania. Przeprowadzono analizę kierunków zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce oraz możliwości wykorzystania osadów ściekowych w sektorze rolniczym zgodnie z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu.

EN

Sewage sludge from municipal wastewater treatment installations was analyzed for the content of plant nutrients and heavy metals as well as for the presence of pathogenic microorganisms. The sediments showed a significant amt. of nutrients necessary for plants and the content of heavy metals did not exceed the permissible standards. The total P content in the sediments was 2.10% d.m., which indicated a significant potential of sewage sludge for agricultural use. An anal. of the directions of sewage sludge management in Poland and the possibility of using sewage sludge in the agricultural sector in accordance with the assumptions of the European Green Deal was carried out.

2

Identyfikacja barier i sił napędowych produkcji oraz wykorzystania nawozów pochodzenia organicznego

Kraj Katarzyna, Smol Marzena

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 2

126--134

PL

Wykorzystanie nawozów pochodzenia organicznego może w znaczący sposób przyczynić się do realizacji koncepcji gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ) i spełnienia założeń Europejskiego Zielonego Ładu. Komisja Europejska rekomenduje odzysk składników odżywczych z odpadów organicznych i ich wykorzystanie na gruntach, jednak istnieje wiele czynników utrudniających wprowadzenie i upowszechnienie takiego rozwiązania w praktyce. Przegląd publikacji naukowych umożliwił identyfikację sił napędowych oraz barier wykorzystania nawozów produkowanych z odpadów organicznych. Przedstawiono wieloobszarową analizę czynników z uwzględnieniem ich wpływu na badane zagadnienie oraz wzajemnych zależności.

EN

The awareness, knowledge and attitude of farmers to the production and use of org. fertilizers was analyzed by collecting data from existing scientific publications. The obtained information was systematized using the PESTEL anal., taking into account political, economic, social, technological, legal and environmental factors, and was subjected to additional categorization with division into barriers and driving forces.

3

wodoGOZowanie w praktyce

Smol Marzena

Forum Eksploatatora

|

2022

|

Nr 4 (121)

23-37

PL

Woda jest najważniejszym zasobem na świecie, gdyż warunkuje życie wszystkich organizmów. Racjonalna gospodarka zasobami jest jednym z głównych obszarów transformacji w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ), czyli kluczowego bloku Europejskiego Zielonego Ładu. Kompleksowe rozwiązania odzysku wody i podnoszenie świadomości o kluczowej roli wody w procesie transformacji w kierunku GOZ są przedmiotem nowego projektu, realizowanego w Instytucie Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN w Krakowie.

4

An analysis of the fertilizing potential of selected waste streams – municipal, industrial and agricultural

Smol Marzena, Szołdrowska Dominika

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 3

75--100

EN

The circular economy (CE) has been a European Union (EU) priority since 2014, when first official document on the CE was published. Currently, the EU is on the road to the transformation from a linear economy model to the CE model. In 2019, a new strategy was announced – the European Green Deal, the main goal of which is to mobilize the industrial sector for the CE implementation. The CE assumes that the generated waste should be treated as a secondary raw material. The paper presents an analysis of the possibility of using selected groups of waste for the production of fertilizers. Moreover, an identification of strengths and weaknesses, as well as market opportunities and threats related to the use of selected groups of waste as a valuable raw material for the production of fertilizers was conducted. The scope of the work includes characteristics of municipal waste (household waste, food waste, green waste, municipal sewage sludge, digestate), industrial waste (sewage sludge, ashes from biomass combustion, digestate) and agricultural waste (animal waste, plant waste), and a SWOT (strengths and weaknesses, opportunities and threats) analysis. The fertilizer use from waste is determined by the content of nutrients (phosphorus – P, nitrogen, potassium, magnesium, calcium ) and the presence of heavy metals unfavorable for plants (zinc, lead, mercury). Due to the possibility of contamination, including heavy metals, before introducing waste into the soil, it should be subjected to a detailed chemical analysis and treatment. The use of waste for the production of fertilizers allows for the reduction of the EU’s dependence on the import of nutrients from outside Europe, and is in line with the CE.

PL

Gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ ) jest priorytetem Unii Europejskiej (UE) od 2014 r., kiedy opublikowano pierwszy oficjalny dokument nt. GOZ. Obecnie UE jest w procesie transformacji z modelu gospodarki liniowej na GOZ. W 2019 r. ogłoszono nową strategię – Europejski Zielony Ład, której głównym celem jest mobilizacja sektora przemysłowego dla GOZ . Model GOZ zakłada, że wytworzone odpady należy traktować jako surowce wtórne. W pracy przedstawiono analizę możliwości wykorzystania wybranych grup odpadów (komunalnych, przemysłowych i rolniczych) na nawozy. Ponadto, dokonano identyfikacji mocnych i słabych stron, a także szans i zagrożeń rynkowych związanych z wykorzystaniem wybranych grup odpadów jako cenny surowiec do produkcji nawozów. Zakres pracy obejmował charakterystykę odpadów komunalnych (odpady z gospodarstw domowych, odpady spożywcze, odpady zielone, osady ściekowe z komunalnych oczyszczalni ścieków, poferment), przemysłowych (osady ściekowe, popioły ze spalania osadów ściekowych, popioły ze spalania biomasy, poferment) oraz odpadów rolniczych (odpady zwierzęce, odpady roślinne), a także analizę SWOT (mocne i słabe strony, szanse i zagrożenia). Kluczowymi czynnikami wpływającymi na możliwość wykorzystania odpadów na cele nawozowe są zawartość składników pokarmowych (fosfor, azot, potas, magnez, wapń) oraz obecność niekorzystnych dla roślin metali ciężkich (cynk, ołów, rtęć). Ze względu na możliwość występowania zanieczyszczeń, w tym metali ciężkich, przed wprowadzeniem odpadów do gleby należy je poddać szczegółowej analizie chemicznej oraz obróbce. Wykorzystanie odpadów do produkcji nawozów pozwala na zmniejszenie uzależnienia UE od importu substancji odżywczych spoza Europy, i jest zgodne z GOZ.

5

Analiza możliwości wykorzystania w Polsce popiołów ze spalania komunalnych osadów ściekowych na cele nawozowe

Smol Marzena, Adam Christian, Kugler Stefan A.

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 8

1186--1191

PL

Popioły pochodzące z instalacji do spalania komunalnych osadów ściekowych, znajdującej się na terytorium Polski, poddano procesom termochemicznego przekształcania, dzięki czemu otrzymano produkty nawozowe spełniające kryteria dopuszczające je do obrotu jako nawozy mineralne. Ponadto dokonano analizy możliwości wykorzystania popiołów na cele nawozowe zgodnie z obecnie przyjętymi dokumentami strategicznymi i planistycznymi dotyczącymi gospodarki odpadami na poziomie krajowym i europejskim.

EN

Ashes from thermal transformation of municipal sewage sludge were thermochem. modified at 1000°C in the presence of NaHCO3 and sewage sludge to obtain CaNaPO₄ and reduce the content of heavy metals in the produced fertilizer. Its bioavailability was more than 99% higher than that of raw ashes (50%). The nutrient content was 13.56% Ca, 6.33% P, 4.36% K and 5.0% Fe. The content of heavy metals in fertilizer products met the std. requirements and was exceeded only in the case of Pb (278.3 mg/kg d.m.).

6

Life Cycle Assessment (LCA) of the integrated technology for the phosphorus recovery from sewage sludge ash (SSA) and fertilizers production

Smol Marzena, Kulczycka Joanna, Lelek Łukasz, Gorazda Katarzyna, Wzorek Zbigniew

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 2

42--52

EN

The paper presents an application of Life Cycle Assessment (LCA) method for the environmental evaluation of the technologies for the fertilizers production. LCA has been used because it enables the most comprehensive identification, documentation and quantification of the potential impacts on the environment and the evaluation and comparison of all significant environmental aspects. The main objective of the study was to assess and compare two technologies for the production of phosphorus (P) fertilizers coming from primary and secondary sources. In order to calculate the potential environmental impact the IMPACT 2002+ method was used. The first part of the LCA included an inventory of all the materials used and emissions released by the system under investigation. In the following step, the inventory data were analyzed and aggregated in order to calculate one index representing the total environmental burden. In the scenario 1, fertilizers were produced with use of an integrated technology for the phosphorus recovery from sewage sludge ash (SSA) and P fertilizer production. Samples of SSA collected from two Polish mono-incineration plants were evaluated (Scenario 1a and Scenario 1b). In the scenario 2, P-based fertilizer (reference fertilizer – triple superphosphate) was produced from primary sources – phosphate rock. The results of the LCA showed that both processes contribute to a potential environmental impact. The overall results showed that the production process of P-based fertilizer affects the environment primarily through the use of the P raw materials. The specific results showed that the highest impact on the environment was obtained for the Scenario 2 (1.94899 Pt). Scenario 1a and 1b showed the environmental benefits associated with the avoiding of SSA storage and its emissions, reaching -1.3475 Pt and -3.82062 Pt, respectively. Comparing results of LCA of P-based fertilizer production from different waste streams, it was indicated that the better environmental performance was achieved in the scenario 1b, in which SSA had the higher content of P (52.5%) in the precipitate. In this case the lower amount of the energy and materials, including phosphoric acid, was needed for the production of fertilizer, calculated as 1 Mg P2O5. The results of the LCA may play a strategic role for the decision-makers in the aspect of searching and selection of the production and recovery technologies. By the environmental evaluation of different alternatives of P-based fertilizers it is possible to recognize and implement the most sustainable solutions.

7

Zarządzanie i monitorowanie gospodarki odpadami komunalnymi w Polsce w kontekście realizacji gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ)

Smol Marzena, Kulczycka Joanna, Czaplicka-Kotas Agnieszka, Włóka Dariusz

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2019

|

nr 108

165--184

PL

Gospodarka odpadami komunalnymi jest od wielu lat obszarem szczególnego zainteresowania Komisji Europejskiej (KE). W 2018 r. KE wskazała zagadnienia związane z gospodarką odpadami komunalnymi jako ważny element ram monitorowania procesu transformacji w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ), stanowiącej obecnie priorytet polityki gospodarczej Unii Europejskiej (UE). W przedstawionych ramach monitorowania określono 10 wskaźników GOZ wśród których kwestie związane odpadami komunalnymi pojawiają się bezpośrednio w dwóch obszarach GOZ – w obszarze produkcji oraz w obszarze gospodarki odpadami, oraz pośrednio – w obszarach surowców wtórnych oraz konkurencyjnościi innowacji. W pracy przedstawiono zmiany w zakresie zarządzania gospodarką odpadami komunalnymi w Polsce w kontekście wdrażania założeń GOZ, omówiono wyniki osiągniętych wskaźników GOZ w dwóch wybranych obszarach ram monitorowania GOZ w Polsce (produkcja i gospodarka odpadami), oraz porównano osiągnięte wyniki na tle innych krajów europejskich. W Polsce zadania w zakresie realizacji gospodarki odpadami komunalnymi od 1 lipca 2013 r. należą do obowiązków gminy, która jest odpowiedzialna za zapewnienie warunków funkcjonowania systemu selektywnego zbierania i odbierania odpadów komunalnych od mieszkańców oraz za budowę, utrzymanie i eksploatację regionalnych instalacji do przetwarzania odpadów komunalnych (RIPOK). Gmina jest przy tym zobowiązana do prawidłowego gospodarowania odpadami komunalnymi, w myśl europejskiej hierarchii postępowania z odpadami, której nadrzędnym celem jest zapobieganie ich powstawaniu oraz ograniczanie ilości, następnie recykling i inne formy unieszkodliwiania, spalanie i bezpieczne składowanie. W pracy analizowano zmiany wartości dwóch wybranych wskaźników GOZ, tj. (1) wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych, w obszarze produkcja oraz (2) wskaźnika recyklingu odpadów komunalnych w obszarze gospodarki odpadami. W tym celu wykorzystano dane statystyczne Głównego Urzędu Statystycznego (GUS) oraz Eurostat. Przedstawiono dane od roku 2014, tj. od momentu zainicjowania konieczności przechodzenia na GOZ w UE. W ostatnich latach obserwuje się wzrost ilości wywarzonych odpadów komunalnych w Polsce, jak i w UE. Zgodnie z danymi Eurostat ilość wytworzonych odpadów komunalnych w przeliczeniu na jednego mieszkańca Polski wzrosła z 272 kg w 2014 r. do 315 kg w 2017 r. Warto przy tym podkreślić iż średnia ilość wytworzonych odpadów komunalnych w Polsce w 2017 r. była jedną z najniższych w UE, przy średniej europejskiej 486 kg/osobę. Przy czym Polska osiągnęła niższe poziomy recyklingu odpadów komunalnych (33,9%) niż średnia europejska (46%). Przyczyną gorszych wyników Polski w zakresie recyklingu może być m.in. brak wystarczająco rozwiniętej infrastruktury służącej przetwarzaniu odpadów komunalnych, funkcjonującej w innych państwach takich jak Niemcy czy Dania, oraz zdecydowanie wyższej świadomości społeczeństwa dotyczącej problematyki odpadów komunalnych w krajach rozwiniętych. Gospodarka odpadami komunalnymi w Polsce stoi przed szeregiem wyzwań w aspekcie wdrażania GOZ, przede wszystkim w zakresie osiągnięcia narzuconych przez KE wartości recyklingu, do minimum 55% do 2025 r.

EN

Municipal waste management has been an area of special interest of the European Commission (EC) for many years. In 2018, the EC pointed out issues related to municipal waste management as an important element of the monitoring framework for the transition towards a circular economy (CE), which is currently a priority in the economic policy of the European Union (EU). In the presented monitoring framework, 10 CE indicators were identified, among which issues related to municipal waste appear directly in two areas of the CE – in the field of production and in the field of waste management, and indirectly – un two other areas – secondary raw materials, and competitiveness and innovation. The paper presents changes in the management of municipal waste in Poland in the context of the implementation of the CE assumptions, a discussion of the results of CE indicators in two areas of the CE monitoring framework in Poland (production and waste management), and a comparison of the results against other European countries. In Poland, tasks related to the implementation of municipal waste management from July 1, 2013 are the responsibility of the municipality, which is obliged to ensure the conditions for the system of selective collection and collection of municipal waste from residents, as well as the construction, maintenance and operation of regional municipal waste treatment installations (RIPOK). The municipality is also committed to the proper management of municipal waste, in accordance with the European waste management hierarchy, whose overriding objective is to prevent waste formation and limiting its amount, then recycling and other forms of disposal, incineration and safe storage. The study analyzed changes in the value of two selected CE indicators, i.e. (1) the municipal waste generation indicator, in the area of production and (2) the municipal waste recycling indicator, in the area of waste management. For this purpose, statistical data of the Central Statistical Office (GUS) and Eurostat were used. Data has been presented since 2014, i.e. from the moment of initiating the need to move to the CE in the EU. In recent years, there has been an increase in the amount of municipal waste generated in Poland as well as in the EU. According to Eurostat, the amount of municipal waste generated per one inhabitant of Poland increased from 272 kg in 2014 to 315 kg in 2017. It should be noted that the average amount of municipal waste generated in Poland in 2017 was one of the lowest in EU, with a European average of 486 kg/person. Poland has achieved lower levels of municipal waste recycling (33.9%) than the European average (46%). The reason for Poland’s worse results in the recycling of municipal waste may be, among others, the lack of sufficiently developed waste processing infrastructure, operating in other countries such as Germany and Denmark, and definitely higher public awareness of the issue of municipal waste in developed countries. Municipal waste management in Poland faces a number of challenges in the implementation of GOZ, primarily in terms of achieving the recycling values imposed by the EC, up to a minimum of 55% by 2025.

8

Założenia gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ) w sektorze produkcji sprzętu elektrycznego i elektronicznego (SEE)

Smol Marzena, Czaplicka-Kotas Agnieszka, Włóka Dariusz

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 8

8--14

PL

Gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ) jest systemem gospodarczym Unii Europejskiej (UE), w którym produkty i zasoby są bardziej racjonalnie wykorzystywane, a odpady, jeśli powstają, stają się cennym surowcem. Już w samej definicji GOZ wskazywanej przez Komisję Europejską (KE) podkreśla się, iż GOZ dotyczy dwóch kluczowych aspektów – bardziej racjonalnego wykorzystania zasobów w procesach produkcyjnych oraz lepszych praktyk w zakresie gospodarowania odpadami. W pracy przedstawiono założenia GOZ w sektorze produkcji sprzętu elektrycznego i elektronicznego (SEE), uwzględniając przy tym dwa kluczowe obszary wdrażania GOZ – produkcję i konsumpcję oraz gospodarowania odpadami. W tym kontekście KE proponuje szereg działań, mających ułatwić proces transformacji w kierunku GOZ w sektorze produkcji SEE, w tym uwzględnienie najlepszych praktyk w zakresie zarówno procesu projektowania SEE (ekoprojekt), jak i sam proces produkcyjny uwzględniający zasadę zasobooszczędności. Ponadto, KE rekomenduje usprawnienie gospodarki zużytym sprzętem elektrycznym i elektronicznym (ZSEE) poprzez zwiększenie ilości ZSEE przekazanego do recyklingu (41,2% w 2016 r. w UE), a tym samym zawrócenie cennych materiałów z powrotem do gospodarki.

EN

Circular economy (CE) is the economic system of the European Union (EU), where products and resources are more rationally used, and waste, if they arise, become a valuable resource. In the definition of CE, provided by the European Commission (EC), it is emphasized that CE deals with two key aspects - more rational use of resources in production processes and better waste management practices. The work presents the assumptions of CE in the sector of production of electrical and electronic equipment (SEE), taking into account two key areas of CE implementation - production and consumption, and waste management. In this context, the EC proposes a number of actions to facilitate the transformation towards CE in the SEE sector, including the best practices in both the SEE design process (eco-design) and the production process itself, taking into account the principle of resource efficiency. In addition, the EC recommends improving the management of waste electrical and electronic equipment (WEEE) by increasing the amount of WEEE transferred for recycling (41.2% in 2016 in the EU), thus returning valuable materials back to the economy.

9

Współpraca na rzecz wdrażania założeń gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ) w sektorze metali

Czaplicka-Kotas Agnieszka, Kulczycka Joanna, Smol Marzena

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 9

3--7

PL

Obecnie jedną z głównych osi działalności jest transformacja gospodarki linearnej na gospodarkę o obiegu zamkniętym (GOZ), w której odpad stanowi początek cyklu życia innego procesu oraz minimalizowane jest zużycie surowców, energii, odpadów m.in. poprzez tworzenie obiegów cyrkulacyjnych. Jednakże, aby w pełni realizować te postulaty konieczne jest wypracowanie dobrych praktyk z zakresu współpracy na rzecz promowania GOZ. Celem artykułu jest przegląd projektów utworzonych w ramach Europejskiego Instytutu Innowacyjności i Technologii (EIT) w sektorze metali, które są kluczowe dla rozwoju m.in. współczesnych technologii.

EN

Nowadays, one of the principal axes of the activity is the transformation from linear economy into circular economy, where the waste is the beginning of another life cycle, and the consumption of raw materials, energy and wastes is minimized through among others creation circulation circuits. However, to fully implement these postulates is necessary to develop good practices in the field of business and science cooperation to promote circular economy. The main goal of the article is s a project review established by European Institute of Innovation and Technology (EIT) in the metal sector, which are crucial for the development of among others modern technologies.

10

Energy efficiency of the phytoremediation process supported with the use of energy crops – P. arundinacea L. and Brassica napus L.

Włóka Dariusz, Smol Marzena, Kacprzak Małgorzata

Polityka Energetyczna

|

2019

|

T. 22, z. 3

119--136

EN

The objective of the experiment was to evaluate the energy efficiency of the phytoremediation process, supported using energy crops. The scope of conducted work includes the preparation of a field experiment. During the evaluation, 2 factors were into consideration – total energy demand and total energy benefit. The case study, used as an origin of data, consists a 3-years field study, conducted with the use of 2 energy crops – Phalaris arundinacea L. and Brassica napus L. The area subjected to the experiment was polluted with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and herbicides, classified as phenoxy acids (2, 4 D). The experimental design consisted of 4 groups of fields, divided according to the used plant species and type of treatment. For each energy crop, 2 types of fertilization strategies were used. Therefore the 1st and 3rd sets of fields were not treated with any soil amendment while the 2nd and 4th sets were fertilized with compost. The obtained data allowed to observe that the cultivation of P. arundinacea L. and B. napus L. allowed a positive energy balance of the process to be achieved. However, it should be noted, that the B. napus L. growth in the first vegetation season was not sufficient to fully compensate a total energy demand. Such a goal, in the mentioned case, was possible after the 2nd vegetation season. The collected results show also that the best energetic potential combined with the most effective soil remediation were obtained on the fields with the cultivation of P. arundinacea L. fertilized with compost. The number of biofuels, collected from the 1 ha of such fields, can reach a value equal even to12.76 Mg of coal equivalent.

PL

Celem eksperymentu było dokonanie oceny efektywności energetycznej procesu fitoremediacji, wspieranego przez uprawy roślin energetycznych. Zakres prowadzonych prac obejmował przygotowanie badań polowych. Podczas oceny wzięto pod uwagę całkowite zużycie energii i całkowitą korzyść energetyczną uzyskaną z termicznej konwersji zebranych biopaliw. Badane studium przypadku składało się z trzyletniego doświadczenia, prowadzonego z użyciem 2 roślin energetycznych – P. arundinacea L. i B. napus L. Obszar objęty pracami zanieczyszczony był wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) oraz herbicydami (2,4 D). Eksperyment składał się z 4 grup poletek, podzielonych według stosowanego gatunku roślin i rodzaju wykonanego zabiegu pomocniczego. Dla każdej z wybranych roślin zastosowano dwa rodzaje strategii nawożenia: poletka 1 i 3 nie były nawożone, poletka 2 i 4 natomiast nawożono kompostem. Uzyskane dane pozwoliły zaobserwować, że uprawa P. arundinacea L. i B. napus L. pozwala osiągnąć dodatni bilans energetyczny procesu. Należy jednak zauważyć, że wzrost B. napus L. w pierwszym sezonie wegetacyjnym nie był wystarczający, aby w pełni zrekompensować całkowite zapotrzebowanie energetyczne. Osiągnięcie celu energetycznego we wspomnianym przypadku było możliwe po drugim sezonie wegetacyjnym. W doświadczeniu zaobserwowano również, że najlepszy potencjał energetyczny w połączeniu z najskuteczniejszą rekultywacją gleby uzyskano na polach z uprawą P. arundinacea nawożonego kompostem. Ilość biopaliwa zebranego z 1 ha pozwoliło osiągnąć wartość równą nawet 12,76 Mg ekwiwalentu węgla.