Badania obiegu metali lotnych (Hg, Tl, Cd) w procesie wypalania klinkieru. Cz.1 – Charakterystyka metali lotnych i ich obiegu w procesie wypalania klinkieru

• Autorzy: Sładeczek F. , Głodek E. , Janecka L.

Warianty tytułu

EN

Research of volatile metals (Hg, Tl, Cd) in clinker burning process. Part 1 – Characteristics of volatile metals its circulation clinker burning process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przemysł cementowy obok energetyki jest uznawany za jedno z głównych źródeł przemysłowych emisji metali ciężkich. W procesie wytwarzania cementu związki metali dostarczane są do układu pieca obrotowego wraz z surowcem oraz paliwami. Poziom emisji poszczególnych metali z układu pieca obrotowego uzależniony jest od ich lotności, udziału metali w surowcu i paliwach, w szczególności przy wykorzystaniu paliw alternatywnych, rodzaju metody wypalania klinkieru oraz sprawności urządzeń odpylających. W literaturze światowej dostępne są tylko nieliczne prace dotyczące zachowania się metali lotnych (Hg, Tl, Cd) w układzie wypalania klinkieru cementowego. W Polsce prace tego typu nie były prowadzone, stąd celowość podjęcia tematu. Artykuł składa się z dwóch części: pierwsza zawiera omówienie literaturowe tematu. Na podstawie literatury przedstawiono: charakterystykę fizykochemiczną metali (Hg, Tl, Cd) i ich związków, zasady obiegu tych metali w instalacji pieca cementowego, poziomy ich zawartości w surowcach, paliwach i klinkierze portlandzkim oraz obowiązujące limity emisyjne do powietrza. W drugiej zostaną zaprezentowane: wyniki badań laboratoryjnych lotności pierwotnej Hg, Tl i Cd w surowcach stosowanych w procesie produkcji klinkieru portlandzkiego, wyniki badań identyfikacyjnych poziomu tych metali oraz badania ich obiegu w procesie wypalania klinkieru na dwóch przemysłowych instalacjach pieca obrotowego.

EN

In part 1 of the paper recognition of the state of the art – physico-chemical characteristics of metals (Hg, Tl, Cd) and their compounds, the rules of circulation of these metals in the cement kiln system, the levels of their content in the raw materials, fuels and clinker as well as existing emission limits to air were presented. In part 2 laboratory studies of primary and secondary volatile Hg, Tl and Cd in raw materials, identification of the level of these metals and their cycle research in the two industrial rotary cement kilns were executed. Quantity of volatile metals depends on the type of raw materials and fuels, especially of alternative fuels. Based on the balance of volatile metals made for two installation of clinker burning differences were found in circulation of volatile metals related to the type of installation and raw materials and fuels used.

Słowa kluczowe

PL

klinkier; wypał klinkieru; metal lotny; emisja; obieg

EN

clinker; clinker burning; volatile metal; emission; circulation

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 6, nr 14
• Strony: 60--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Sładeczek F.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

autor

Głodek E.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

autor

Janecka L.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Procesowej Materiałów Budowlanych, Opole

Bibliografia

• [1] Encyklopedia techniki: chemia, red. nacz. H. Chmielewski, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1965.
• [2] Gworek B., Rateńska J., Migracja rtęci w układzie powietrze – gleba – roślina, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych” 2009, nr 41.
• [3] Zanieczyszczenie środowiska rtęcią i jej związkami, red. R. Szpadta, PIOŚ, Warszawa 1994.
• [4] Kabata-Pendias A., Biogeochemia rtęci w różnych środowiskach. Rtęć w środowisku – problemy ekologiczne i metodyczne, Ossolineum, Wrocław 1992, s. 7–18.
• [5] Dmowski K., Kozakiewicz A., Kozakiewicz M., Bioindykacyjne poszukiwania talu na terenach południowej Polski: tal – toksyczność, źródła skażenia, „Problemy Nauk Biologicznych – Kosmos” 2002, t. 51, nr 2, s. 151–163.
• [6] Alloway B., Heavy metals in soils, Blackie Acad. & Professionals, London–Glasgow 1990.
• [7] WHO Thallium; Environmental health criteria 182. WHO Geneva 1996, http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc182.htlm (12.06.2011).
• [8] Scholl W., Bestimmung von Thallium in verschiedenen anorganischen und organischen Matrices, ein einfeches photometrisches Routineverfahren mit Brillantgrün, „Landwirtschaftliche Forschung” 1980, Bd. 37, s. 275–286.
• [9] Rajchel B., Geochemia Tl, As, Cd, Pb w rudach oraz odpadach hutniczych Zn-Pb Górnego Śląska, Kraków 2008, praca doktorska.
• [10] Czeczot H., Skrzycki M., Kadm – pierwiastek całkowicie zbędny dla organizmu, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2010, t. 64, s. 38–49.
• [11] Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries, Dokument Referencyjny BAT, Maj 2010 BAT, May 2010, http://eippcb.jrc.es/reference/ (2.03.2012).
• [12] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji, Dz.U. z 2011 r. nr 95, poz. 558.
• [13] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola), Dz.U. L 334 z 17.12.2010, s. 17–119.
• [14] Decyzja wykonawcza Komisji z dnia 26 marca 2013 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT), zgodnie z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych, w odniesieniu do produkcji cementu, wapna i tlenku magnezu, Dz.U. L 100 z 9.4.2013, s. 1–45.
• [15] Guidelines – Disposal of Waste In Cement Plants, Swiss Agency for Environment, Forests and Landscape, October 2005, http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00444/index.html?lang=en&download=NHzLpZig7t,lnp6I0NTU042l2Z6ln1ad1IZn4Z2qZpnO2Yuq2Z6gpJCGdn54gGym162dpYbUzd,Gpd6emK2Oz9aGodetmqaN19XI2IdvoaCVZ,s-.pdf (12.06.2011).
• [16] Guidelines for the Selection and Use of Fuels and Raw Materials in the Cement Manufacturing Process; Cement Sustainability Initiative (CSI) December 2005, http://www,wbcsdcement,org/pdf/tf2_guidelines,pdf (12.06.2011).
• [17] Sładeczek F., Głodek E., Określenie wskaźników emisji metali Hg, Cd i Tl dla pieców cementowych w Polsce, Prace Statutowe ICIMB 4J010P10.
• [18] Kalarus D., Chemiczna identyfikacja cementów portlandzkich produkowanych w Polsce na podstawie zawartości pierwiastków śladowych, Kraków 2007, praca doktorska, http://winntbg.bg.agh.edu.pl/rozprawy/9895/full9895.pdf (20.06.2012).
• [19] Gołuchowska B.J., Kusza G., Podatność magnetyczna i zawartość metali ciężkich w pyłach z cementowni stosującej metodę suchą, [w:] Ekoinżynieria dla ekorozwoju, [t. 2], Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej, Wydawnictwo Naukowe G. Borowski, Warszawa 2002.
• [20] UNEP Chemicals, Global Mercury Assessment, grudzień 2002–2010, http://www.unep.org/hazardoussubstances/Mercury/Informationmaterials/ReportsandPublications/tabid/3593/Default.aspx (10.06.2012).
• [21] Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego w sprawie przeglądu strategii Wspólnoty w zakresie rtęci, COM(2010) 723, wersja ostateczna, 15.03.2011, http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:C:2011:132:0078:0081:PL:PDF (12.06.2011).