Mercury content in refuse-derived fuels

• Autorzy: Hryb W. , Matyasik P.

Identyfikatory

DOI

10.24425/122304

Warianty tytułu

PL

Zawartość rtęci w paliwach z odpadów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of testing the mercury content in fuels derived from different types of waste. Legal and technical issues related to preventing mercury from getting into the environment are taken into account with respect to refuse-derived fuels used in cement plants. The mercury content in refuse-derived fuels is usually smaller compared to conventional fossil fuels such as coal. For this reason, the requirement imposed on the fuel suppliers that it must not exceed the limit of 0.3 ppm (in dry matter (DM)) seems over-restrictive and unjustified. The paper presents the sources of mercury contamination of waste with attention drawn to the significance of selective waste collection and the need to educate the public in this area. Presented are results of the testing of the mercury content in waste types characterized by a great variation of the parameter depending on the origin of the waste combustible fractions and their possible contact with waste containing mercury. Depending on the fuel origin (ballast from selective collection of waste, residue from mixed municipal waste sorting, bulky waste, car industry waste, sewage sludge), the average content of mercury in the fuels under analysis is included in the range of 0.1–1.15 ppm (DM).

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w paliwach z odpadów różnego pochodzenia. Uwzględniono zagadnienia prawne i techniczne związane z ograniczaniem przedostawania się rtęci do środowiska w aspekcie paliw z odpadów wykorzystywanych w cementowniach. W pracy przedstawiono źródła zanieczyszczeń rtęcią odpadów zwracając uwagę na znaczenie selektywnej zbiórki i konieczność edukacji społeczeństwa w tym zakresie. Analiza przebiega według własnej procedury badawczej przy pomocy analizatora rtęci MA-2 firmy Nippon Instruments Corperation. Analizator MA-2 jest przeznaczony do mierzenia zawartości rtęci w próbkach ciekłych, stałych i gazowych, bez konieczności uprzedniej mineralizacji próbek. Granica oznaczania wynosi 0,005 ng Hg. Gazem nośnym jest oczyszczone, suche powietrze. Urządzenie składa się z analizatora rtęci oraz komputera osobistego. Średnia zawartość rtęci w badanych paliwach w zależności od ich pochodzenia: balast z selektywnej zbiórki odpadów, pozostałość po sortowaniu odpadów komunalnych zmieszanych, odpady wielkogabarytowe, odpady z przemysłu samochodowego, osady ściekowe była w zakresie 0,1-1,15 ppm (s.m.). Zaprezentowano wyniki badań zawartości rtęci w paliwach z odpadów, które charakteryzowały się dużą zmiennością tego parametru w zależności od pochodzenia frakcji palnej odpadów i ewentualnego kontaktu z nimi odpadów zawierających rtęć. np. w przypadku odpadów komunalnych zmieszanych i wielkogabarytowych można zauważyć dużo większe wahania tego parametru. W skrajnych przypadkach dyskwalifikuje to te odpady do podania do produkcji paliwa bez specjalnych zabiegów przygotowawczych. Wiąże się to z tym, że do tych odpadów trafiają elementy zawierające rtęć takie jak zużyte świetlówki, baterie, termometry rtęciowe itp., które mieszkańcy niesegregujący odpadów umieszczają w pojemnikach na odpady.

Słowa kluczowe

EN

refuse derived fuel; RDF; cement plant; solid recovered fuel; SRF; mercury content

PL

paliwa z odpadów; analizator rtęci; cementownia; zawartość rtęci

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 44, no. 4
• Strony: 65--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Hryb W.

• Silesian University of Technology, Poland, Faculty of Energy and Environmental Engineering, Department of Technology and Installations for Waste Management

autor

Matyasik P.

• Starol Ltd. Poland, Solid Fuel Production Plant, Hazardous Waste Transfer Station

Bibliografia

• 1. BAT (2010). Ministry of the Environment. Reference document on BAT’s in the cement and lime industry and in magnesium oxide production, BAT, (http://ippc.mos.gov.pl/ippc/custom/ Cementownie_2010(1).pdf (13.04.2017)).
• 2. BAT-BEP, cement clinker production (2015). (http://www.mercuryconvention.org/Portals/11/documents/BAT-BEP%20draft%20guidance/Cement_clinker_production.pdf (13.04.2017)).
• 3. BAT conclusions - production of cement (2013). Ministry of the Environment. European Commission Implementing Decision of 26 March 2013 establishing the best available techniques (BAT) conclusions on industrial emissions for the production of cement, lime and magnesium oxide, (http://ippc.mos.gov.pl/ippc/custom/konkluzje%20Cement.pdf (13.04.2017)).
• 4. Czajka, K. (2013). Physiochemical properties of mixed municipal waste - the waste potential, Part III, Przegląd Komunalny, 7.
• 5. E-PRTR (2013). http://prtr.ec.europa.eu/pollutantreleases.aspx (05.01.2017)).
• 6. ERFO, European Recovered Fuel Organisation, (https://www.erfo.info/who-is-erfo (14.02.2018)).
• 7. Genon, G. & Brizio E. (2008). Perspectives and limits for cement kilns as a destination for RDF, Waste Management, 28, pp. 2375-2385.
• 8. Głodek, E. & Sładeczek, F. (2012). Mercury in the cement kiln installation, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, No. 11 ISSN 1899-3230, Year V, Warszawa-Opole.
• 9. Hławiczka, S. & Cenowski, M. (2013). Systematics of anthropogenic processes generating solid waste containing mercury, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 16, 1, pp. 125-140.
• 10. Nasrullah, M., Vainikka, P., Hannula, J. & Hurme, M. (2015). Elemental balance of SRF production process: Solid recovered fuel produced from commercial and industrial waste, Fuel, 145, pp. 1-11.
• 11. Polish Cement Association (2008). Alternative fuel derived from sorted municipal waste for the cement industry, Kraków 2008.
• 12. Report (2015). Report on the functioning of the management of batteries and accumulators and worn-out batteries and worn- -out accumulators in 2014, Chief Inspectorate of Environmental Protection. Warszawa, 2015 (http://www.gios.gov.pl/pl/dla-obywateli/raporty-publikacje-opracowania (13.04.2017)).
• 13. Reza, B., Soltani, A., Ruparathna, R., Sadiq, R. & Hewage, K. (2013). Environmental and economic aspects of production and utilization of RDF as alternative fuel in cement plants: A case study of Metro Vancouver Waste Management, Resources, Conservation and Recycling, 81, pp. 105-114.
• 14. Samolada, M.C. & Zabaniotou, A.A. (2014). Energetic valorization of SRF in dedicated plants and cement kilns and guidelines for application in Greece and Cyprus, Resources, Conservation and Recycling, 83 pp. 34-43.
• 15. Sładeczek, F. (2012). Best available techniques (BAT) requirements for co-firing of waste in the cement industry, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, 11, ISSN 1899-3230 Year V, Warszawa-Opole.
• 16. Sobolewski, A., Wasilewski, R. & Stelmach, S. (2007). The use of solid recovered fuels in the power industry, Polityka Energetyczna, 10, Special Book 2/2007, PL ISSN 1429-6675.
• 17. Szweda, M. (2017). Online database of waste (http://ibdo.pl/7page_id=771 (14.02.2018)).
• 18. Technical Specification CEN/TS 15359:2006 Solid recovered fuels - Specifications and classes.
• 19. Wagland, S.T., Kilgallon, P., Coveney, R., Garg, A., Smith, R., Longhurst, P.J., Pollard, S.J.T. & Simms, N. (2011). Comparison of coal/solid recovered fuel (SRF) with coal/refuse-derived fuel (RDF) in a fluidized bed reactor, Waste Management, 31, pp. 1176-1183.
• 20. Wdowin, M., Wiatros-Motyka, M.M., Panek, R., Stevens, L.A., Franus, W. & Snape, C.E. (2014). Experimental study of mercury removal from exhaust gases, Fuel 128, pp. 451-457.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).