Zwiększenie potencjału zastosowania roślin energetycznych dla terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi

• Autorzy: Werle S. , Uchman W. , Ziółkowski Ł. , Chabiński M. , Pogrzeba M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(2)071

Warianty tytułu

EN

Increasing the potential of energy crops application for heavy metal contaminated areas

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystanie paliw biomasowych jest jedną z technologii, która poddawana jest intensywnemu rozpoznaniu możliwości aplikacyjnych i wdrożeniowych. Jednym z czynników decydujących o możliwości prowadzenia upraw energetycznych jest brak konkurencji z uprawami na cele konsumpcyjne. Postuluje się, że produkcję biomasy na cele energetyczne można powiązać z wykorzystaniem nieużytków poprzemysłowych, terenów zdegradowanych i zanieczyszczonych metalami ciężkimi (chrom, ołów, cynk, kadm) poprzez wykorzystanie roślin energetycznych o zdolnościach fitoremediacyjnych. Dobrze rokującą metodą utylizacji pozyskanego paliwa jest proces zgazowania ze względu na możliwą akumulację związków toksycznych w produktach stałych, co umożliwia dalszą, bezpieczną utylizację przy zachowaniu zdolności produkcyjnych paliwa gazowego. Wykonano badania eksperymentalne procesu zgazowania miskanta olbrzymiego, który ma potencjał rekultywacji terenów zdegradowanych, aby określić możliwości zastosowania agroenergetyki do czynnego oczyszczania środowiska. Wykorzystano reaktor dolnociągowy ze złożem stałym o maksymalnym wsadzie 5 kg. W celu zwiększenia potencjału akumulacji zanieczyszczeń wykorzystano dodatek w postaci haloizytu. Rezultaty badań eksperymentalnych wskazują na znaczące zwiększenie udziału ołowiu w popiele.

EN

The use of biomass fuels is continually investigated, and the industry application possibilities are widely recognized. One of the determinants of energy crops cultivation is lack of competition with crops for consumption purposes. The production of biomass for energy purposes can be linked with the use of wastelands, degraded and heavy metals (chrome, lead, zinc, cadmium) contaminated areas through the use of energy crops with a phytoremediation potential. Gasification seems to be a good method of energy crops utilization due to the potential of retention in solid products of some heavy metals. This process also allows for the production of valuable gaseous fuel. Experimental research on the Miscanthus x giganteus gasification was carried out to determine the potential for agroenergetics to be used for active environmental protection. Fixed bed reactor was used. The maximum weight of the feedstock in the gasifier is 5 kg. To increase the potential of heavy metal accumulation in slag, the halloysite additive was used. The results of experimental studies present a significant increase of the lead share in slag.

Słowa kluczowe

PL

Miscanthus x giganteus; zgazowanie; rośliny energetyczne; metale ciężkie; haloizyt

EN

Miscanthus x giganteus; gasification; energy crops; heavy metals; halloysite

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 2
• Strony: 611--619
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Werle S.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

autor

Uchman W.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Ziółkowski Ł.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

autor

Chabiński M.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice

autor

Pogrzeba M.

• Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, ul. L. Kossutha 640-844 Katowice

Bibliografia

• [1] Szczukowski S, Tworkowski J, Stolarski M, Kwiatkowski J, Krzyżaniak M, Lajszner W, et al. Wieloletnie rośliny energetyczne. (Long-term Energy crops). Warszawa: Multico Oficyna Wydawnicza; 2012. ISBN: 9788377630518.
• [2] Ginalski Z. Uprawa wybranych roślin energetycznych. (Cultivation of the selected energy crops). Radom: Centrum Doradztwa Rolniczego; 2015. http://www.cdr.gov.pl/pol/projekty/AZE/uprawa_roslin_energ.pdf.
• [3] Nilsson S, Gómez-Barea A, Cano DF. Fuel. 2012;92:346-353. DOI: 10.1016/j.fuel.2011.07.031.
• [4] http://www.phyto2energy.eu/.
• [5] Pogrzeba M, Rusinowski S, Sitko K, Krzyżak J, Skalska A, Małkowska E, et al. Environ Pollut. 2017;225:163-174. DOI: 10.1016/j.envpol.2017.03.058.
• [6] Skorek-Osikowska A, Bartela Ł, Kotowicz J, Sobolewski A, Iluk T, Remiorz L. Energy. 2014;67:328-340. DOI: 10.1016/j.energy.2014.01.015.
• [7] Matusik J, Wcisło A. Appl Clay Sci. 2014;100:50-59. DOI: 10.1016/j.clay.2014.06.034.
• [8] Mroczek K, Kalisz S, Pronobis M, Sołtys J. Fuel Process Technol. 2011;92:845-855. DOI: 10.1016/j.fuproc.2010.11.020.
• [9] Aznar M, San Anselmo M, Manyà JJ, Murillo MB. Energy Fuels. 2009;23:3236-45. DOI: 10.1021/ef801108s.
• [10] Uchman W, Skorek-Osikowska A, Werle S. Appl Therm Eng. 2017;126:194-203. DOI: 0.1016/j.applthermaleng.2017.07.142.
• [11] Yang C, Wang J, Lei M, Xie G, Zeng G, Luo S. J Environ Sci. 2010:22;675-680. DOI: 10.1016/S1001-0742(09)60162.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).