Analiza termiczna mieszanek zawierających azotan amonu i odpadową wełnę mineralną

• Autorzy: Huculak-Mączka M. , Popławski D. , Kaniewski M. , Klem E. , Hoffmann J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(2)071

Warianty tytułu

EN

Thermal analysis of ammonium nitrate and waste rockwool mixtures

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości ponownego wykorzystania odpadowej wełny mineralnej w formie mieszaniny z azotanem(V) amonu. Celem wykonanych analiz było zbadanie zachodzących w mieszankach przemian fizykochemicznych pod kątem ryzyka egzotermicznego rozkładu azotowego dodatku nawozowego. Porównano wyniki otrzymane w trakcie analizy mieszaniny azotanu(V) amonu oraz odpadowej wełny mineralnej w różnych proporcjach, a także wyniki uzyskane dla tych składników zbadanych osobno. Zastosowana wełna mineralna pochodziła z hydroponicznych upraw pomidora. Przed badaniem próbki wełny zostały poddane wysuszeniu i rozdrobnieniu. Do przeprowadzenia analizy zachodzących w badanym układzie przemian zastosowano różnicową analizę termiczną sprzężoną z termograwimetrią i spektrometrią mas (DTA-TG-MS). Otrzymane wyniki wskazują, że możliwe jest wykorzystanie mieszanek wełny mineralnej z azotanem amonu w rolnictwie. Przy doborze ich składu należy jednak uwzględnić stabilność termiczną takich preparatów.

EN

Rockwool, properly formed into blocks or slabs, is often used as a base for plant cultivation. Garden rockwool has good anti-pathogen properties and its advantages are: possibility of controlling pH, moisture and temperature of the ground. Recycling of a waste garden rockwool is currently difficult and there is no good method to deal with it after a completed crop cycle. Physical and chemical properties of wool change during subsequent cycles of cultivation, so before its re-use regeneration or enrichment is recommended. The results of studies on the re-use of waste mineral wool in the form of a mixture with ammonium nitrate are presented. The main objective of the research was to study how properties of the analyzed mixture change with temperature. It is important due to the possibility of unwanted, hazardous decomposition of nitrogen fertilizer additive. Results acquired from thermal analysis of ammonium nitrate, waste rockwool and the mixture of two were compared. Waste rockwool was assembled after a completed crop cycle of tomato plant. Before examination, every sample was dried and ground. Analysis was carried out using differential thermal analysis coupled with thermogravimetry and mass spectrometry (DTA-TG-MS). Obtained results confirm that it should be possible to utilize the examined enriched mixtures in agriculture. However, attention must be paid to the mixtures’ thermal stability resulting from their composition.

Słowa kluczowe

PL

azotan amonu; ogrodnicza wełna mineralna; analiza termiczna; nawozy

EN

ammonium nitrate; garden rockwool; thermal analysis; fertilizers

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 607--613
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Huculak-Mączka M.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Popławski D.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Kaniewski M.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Klem E.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

autor

Hoffmann J.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Brown RC. Indoor Built Environ. 1994;3:237-247. DOI: 10.1177/1420326X9400300410.
• [2] Hoffmann K, Huculak-Mączka M, Justyniarski A, Kaniewski M. Proc ECOpole. 2013;7(2):587-591. DOI: 10.2429/proc.2013.7(2)077.
• [3] Acuna RA, Bonachela S, Magan JJ, Marfa O, Hernandez JH, Caceres R. Scienta Horticulturae. 2013;160:139-147. DOI: 10.1016/j.scienta.2013.05.031.
• [4] Torrellas M, Anton A, Lopez JC, Baeza EJ, Parra JP, Munoz P, et al. Int J Life Cycle Assess. 2012;17:863-875. DOI: 10.1007/s11367-012-0409-8.
• [5] Hoffmann K, Huculack-Mączka M, Justyniarski A, Kaniewski M. Ecol Chem Eng A. 2013;20(7-8):827-832. DOI: 10.2428/ecea.2013.20(07)076.
• [6] Gorlach E, Mazur T. Chemia rolna. Warszawa: Wyd Nauk PWN; 2002.
• [7] Bobrownicki W, Pawlikowski S. Technologia związków azotowych. Warszawa: WNT; 1974.
• [8] PN-C-87054:2000 Nawozy sztuczne. Prosty nawóz azotowy o wysokiej zawartości azotu zawierający azotan amonu. Saletra amonowa. http://sklep.pkn.pl/pn-c-87054-2000p.html.
• [9] Kiiski H. Properties of ammonium nitrate based fertilisers [PhD Thesis]. Helsinki: University of Helsinki; 2009. https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/21085/properti.pdf?sequence=1.
• [10] Najlepsze Dostępne Techniki (BAT) - Wytyczne dla Branży Chemicznej w Polsce, Przemysł Wielkotonażowych Chemikaliów Nieorganicznych, Amoniaku, Kwasów i Nawozów Sztucznych, 13-75, 98-111, Warszawa: Ministerstwo Środowiska; 2005. https://ippc.mos.gov.pl/ippc/custom/nawozy_II(1).pdf.
• [11] Kaljuvee T, Rudjak I, Edro E, Trikkel A. J Therm Anal Calorim. 2009;97:215-221. DOI: 10.1007/s10973-009-0263-5.
• [12] Kissinger HE. Analytical Chemistry vol. 37. Washington: National Bureau of Standards; 1957.
• [13] Popławski D, Hoffmann J, Grzesiak D, Kędzior R, Hałat A, Falewicz P. Przem Chem. 2013;92(12):2158-2161.
• [14] Sjöström J, Jansson R. 15th International Conference on Experimental Mechanics. Paper 2846. Portugal 22-27 July 2012. https://www.researchgate.net/publication/259357652_MEASURING_THERMAL_MATERIAL_PROPERTIES_FOR_STRUCTURAL_FIRE_ENGINEERING.
• [15] Moesgaard M, Pedersen HD, Yue YZ, Nielsen ER. J Non-cryst Sol. 2007:353;1101-1108. DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2006.12.026.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.