Główne kierunki w zastosowaniu popiołów po termicznej obróbce osadów ściekowych

• Autorzy: Hudziak G. , Gorazda K. , Wzorek Z.

Warianty tytułu

EN

Main directions in application of ash after thermal treatment of sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fosfor jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu biologicznym i przemysłowym, co implikuje znaczące modyfikacje naturalnego cyklu jego obiegu w przyrodzie. Ponad 90% wytwarzanych związków fosforu wykorzystywanych jest w przemyśle rolniczym, paszowym i spożywczym. Surowce fosforonośne, z których największe znaczenie mają fosforyty, są ograniczonym i nieodnawialnym źródłem tego pierwiastka. W artykule przeanalizowano możliwości zastosowania odpadów z sektora komunalnego, a szczególną uwagę zwrócono na termiczną obróbkę osadów ściekowych, uzyskanych z nich popiołów oraz ich wykorzystanie jako źródła fosforu. Głównie kierunki zagospodarowania popiołów to odzysk fosforanów(V) wapnia przez ich ługowanie kwasem siarkowym(VI), a następnie strącenie. Niestety, większość dotychczas proponowanych technologii nie wykracza poza skalę laboratoryjną.

EN

Phosphorus is an essential element with high biological and industrial meaning, which implies significant modifications of its circulation in the environment. Above 90% of produced phosphorus compounds is used in agricultural, feed and food industry. Phosphorus resources, among which phosphate rock has the major meaning, are limited and non-renewable. Due to the increasing demand for phosphorus research on the application of sewage and sewage sludge ash as an alternative source of this element are being made. In this paper the possibility of using municipal waste was analyzed, especially thermal treatment of sewage sludge, sewage sludge ash and its use as a phosphorus source was analyzed. The main directions of phosphates recovery is leaching of sewage sludge ash with sulphuric acid followed by precipitation of calcium phosphates. Unfortunately most of the proposed technologies do not exceed above laboratory scale.

Słowa kluczowe

PL

odzysk fosforu; osady ściekowe; popiół z osadów ściekowych; termiczna obróbka

EN

phosphorus recovery; sewage sludge; sewage sludge ash; thermal treatment

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Chemia
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 1-Ch
• Strony: 41--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wz., rys.

Twórcy

autor

Hudziak G.

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

autor

Gorazda K.

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

autor

Wzorek Z.

• Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Adam C., Kley G., Simon F.-G., Thermal treatment of municipal sewage sludge aiming at marketable P-fertilizers, Materials Transactions, Vol. 48, Issue 12, December 2007, 3056-3061.
• [2] Adam C., Peplinski B., Kley G., Kratz S., Schick J., Schung E., Phosphorus recovery from sewage sludge ash – Results from the EU Project SUSAN, Osterreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, Vol. 60, Issue 3–4, April 2008, 55-64.
• [3] Adam C., Peplinski B., Michaelis M., Kley G., Simon F.-G., Thermochemical treatment of sewage sludge ashes for phosphorus recovery, Waste Management 29, 2009, 1122-1128.
• [4] CEEP Scope Newsletter, Special Edition: Chemosphere & Toulouse seminar, No. 83, December 2011.
• [5] CEEP Scope Newsletter, Special Edition, No. 41, March 2001.
• [6] Chang F.C., Lin J.D., Tsai C.C., Wang K.S., Study on cement mortar and concrete made with sewage sludge ash, Water Science and Technology, Vol. 62, Issue 7, 2010, 1689-1693.
• [7] Cohen Y., Phosphorus dissolution from ash of incinerated sewage sludge and animal carcasses using sulphuric acid, Environmental Technology, Vol. 30, Issue 11, 2009, 1215-1226.
• [8] Cornel P., Schaum C., Phosphorus recovery from wastewater: Needs, technologies and costs, Water Science and Technology, Vol. 59, Issue 6, 2009, 1069-1076.
• [9] Donatello S., Tong D., Cheeseman C.R., Production of technical grade phosphoric acid from incinerator sewage sludge ash (ISSA), Waste Management 30, 2010, 1634-1642.
• [10] European Commission Communication Brussels, COM(2011) 571 final, 20th September 2011, “Roadmap to a Resource Efficient Europe” (http://ec.europa.eu/environment/resource_efficiency/pdf/com2011_571.pdf).
• [11] European Environment Agency (EEA) “Resource efficiency in Europe – Policies and approaches in 31 EEA member and cooperating countries”, EEA Report No. 5/2011, October 2011 (http://www.eea.europa.eu/highlights/publications/resource-efficiencyin-europe/).
• [12] Franz M., Phosphate fertilizer from sewage sludge ash (SSA), Waste Management 28, 2008, 1809-1818.
• [13] Gorazda K., Wzorek Z., Jodko M., Nowak A.K., Struwit – metody wytwarzania. Część II, Chemik 9, 2004, 317-320.
• [14] Hermann L., Secondary phosphorus from the European fertilizer industry-quality of recovered products and their markets, Proceedings of the 2008 Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology, REWAS 2008, 1003-1009.
• [15] Hoi King Lam C., Barford J.P., Mc Kay G., Utilization of Incineration Waste Ash Residues in Portland Cement Clinker, Chemical Engineering Transactions, Vol. 21, 2010, 757-762.
• [16] Kaikake K., Sekito T., Dote Y., Phosphate recovery from phosphorus-rich solution obtained from chicken manure incineration ash, Waste Management, 29, 2009, 1084-1088.
• [17] Kosior-Kazberuk M., Application of SSA as partial replacement of aggregate in concrete, Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 20, Issue 2, 2011, 365-370.
• [18] Petterson A., Amand L.-E., Steenari B.-M., Leaching of ashes from co-combustion of sewage sludge and wood – Part I: Recovery of phosphorus, Biomass and Bioenergy, 32, 2008, 224-235.
• [19] Podedworna J., Umiejewska K., Technologia osadów ściekowych, OWPW, Warszawa 2008.
• [20] Werkle S., Wilk R.K., A review of methods for the thermal utilization of sewage sludge: The Polish perspective, Renewable Energy, 35, 2010, 1914–1919.
• [21] Wzorek Z., Odzysk związków fosforu z termicznie przetworzonych odpadów i ich zastosowanie jako substytutu naturalnych surowców fosforowych, Wydawnictwo PK, Kraków 2008.