PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Szlam naftowy jako paliwo i surowiec do produkcji cementów pucolanowych

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Oil sludge as a fuel and raw material in the production of cement-based pozzolanic composites
Języki publikacji
PL EN
Abstrakty
PL
Celem badań była ocena możliwości zastosowania szlamu naftowego jako alternatywnego paliwa w piecach cementowych, ponieważ 1 kg tego szlamu może zastąpić 0,82 m3 metanu. Natomiast popiół ze spalenia tego szlamu można stosować jako uboczny materiał cementowy, do produkcji cementu pucolanowego. Zbadano skład chemiczny, gęstość, powierzchnię i skład ziarnowy popiołu. Ten popiół zastosowano jako zamiennik cementu portlandzkiego, zastępując nim 5, 10, 15 i 20% cementu, stosując go do wytwarzania zapraw. Zbadano konsystencję, czas wiązania i właściwości mechaniczne tych zapraw i porównano z zaprawami bez dodatku popiołu. Dodatek popiołu zwiększył w spoiwie zawartość SiO2 i opóźnił wiązanie, w porównaniu z cementem. Zgodnie z normą EN 197 zaprawa z dodatkiem 5% popiołu, która miała maksymalną wytrzymałość wynoszącą 46 MPa po 28 dniach, należała do cementu CEMII/B 42,5N. Natomiast cement zawierający 10% i 20% popiołu został zaliczony do klasy wytrzymałości 32,5N.
EN
The aim of this study was the valorisation of oil sludge as an alternative fuel in the cement kilns since 1 kg of oil sludge can substitute 0.82 m3 of methane. The ash from oil sludge combustion can be used as secondary cementitious material, for the production of cement-based pozzolanic composites. The elemental composition, density, surface properties, and particle size distribution of the ashes were measured. Then the ashes were used along with ordinary Portland cement at different ratios of substitution: 5, 10,15, and 20% by mass to produce mortars which were tested for their normal consistency, setting time, mechanical properties, and then compared to reference mortar without ashes. According to the results, the higher SiO2 content was assigned to ash compared to cement. The incorporation of ash resulted in the retardation of the setting. According to European standard EN-197, the mortar with the addition of 5% of ash which presents a maximum strength equal to 46 MPa obtained at 28 days is classified as CEM II/B 42.5N. However, cements containing 10% and 20% of ash have been classified in strength class 32.5N.
Czasopismo
Rocznik
Strony
469--479
Opis fizyczny
Bibliogr. 27 poz., il., tab.
Twórcy
  • Laboratory of Organic Synthesis, Physico-chemistry, Biomolecules and Environment (LSPBE) - Faculty of Chemistry-Department of Industrial Organic Chemistry - University of Sciences and Technology of Oran Mohamed BOUDIAF (USTO-MB) Bir El Djir, Oran, Algeria
autor
  • Faculty of Technologies, Department of Process Engineering, University Dr. Moulay Tahar Saida, Algeria.
  • Laboratory of Applied Organic Synthesis, Faculty of Exact and Applied Sciences, University Oran1 Ahmed Ben Bella, Oran, Algeria
  • Laboratory of Organic Synthesis, Physico-chemistry, Biomolecules and Environment (LSPBE) - Faculty of Chemistry-Department of Industrial Organic Chemistry - University of Sciences and Technology of Oran Mohamed BOUDIAF (USTO-MB) Bir El Djir, Oran, Algeria
  • Laboratory Quartz ECAM-EPMI, University Seine Cergy Pontoise - Paris, France
Bibliografia
  • 1. J. B. Park, C.C. Tanner, R.J. Craggs, Assessment of sludge characteristics from a Biological Trickling Filter (BTF) system. J. Water Process Eng. 22, 172-179 (2018).
  • 2. K. Meena, S. Luhar, Effect of wastewater on properties of concrete. J. Build. Eng. 21, 106-112 (2019).
  • 3. J. Liu, X. Jiang, X. Han, Devolatilization of oil sludge in a lab-scale bubbling fluidized bed. J. Hazard. Mater. 185, 1205-1213 (2011).
  • 4. H. Sivrikaya, D. Tesařová, E. Jeřábková, A. Can, Color change and emission of volatile organic compounds from Scots pine exposed to heat and vacuum-heat treatment. J. Build. Eng. 26, 100918 (2019).
  • 5. Y. Wang, F. Han, J. Mu, Solidification/stabilization mechanism of Pb (II), Cd (II), Mn (II) and Cr (III) in fly ash based geopolymers. Constr. Build. Mater. 160, 818-827 (2018).
  • 6. G. Venkatesh, R. A. Elmi, Economic-environmental analysis of handling biogas from sewage sludge digesters in WWTPs (wastewater treatment plants) for energy recovery: Case study of Bekkelaget WWTP in Oslo (Norway). Energy 58, 220-235 (2013).
  • 7. S. O. Ajayi et al., Reducing waste to landfill: A need for cultural change in the UK construction industry. J. Build. Eng. 5, 185-193 (2016).
  • 8. A. Shaw et al., Workshop summary: the role of modeling in assessing greenhouse gas (GHG) emissions. Proceedings of the Water Environment Federation 2010, 1050 (2010).
  • 9. R. Muzyka, M. Chrubasik, S. Stelmach, M. Sajdak, Preliminary studies on the treatment of wastewater from biomass gasification. Waste Manag. 44, 135-146 (2015).
  • 10. R . Wasielewski, S. Stelmach, B. Jagustyn, Sewage sludge as a renewable energy carrier and CO2 zero emission biomass in co-combustion with coal. Environ. Prot. Eng. 39, 146-152 (2013).
  • 11. E. Adesanya, K. Ohenoja, T. Luukkonen, P. Kinnunen, M. Illikainen, One-part geopolymer cement from slag and pretreated paper sludge. J. Clean. Prod. 185, 168-175 (2018).
  • 12. J. Alex, J. Dhanalakshmi, B. Ambedkar, Experimental investigation on rice husk ash as cement replacement on concrete production. Constr. Build. Mater. 127, 353-362 (2016).
  • 13. Directive 2008/56/EC of the European Parliament and of the Council. Journal of Council Decision (2008).
  • 14. J. Rissanen, K. Ohenoja, P. Kinnunen, M. Illikainen, Partial replacement of portland composite cement by fluidized bed combustion fly ash. J. Mater. Civil Eng. 29, 04017061 (2017).
  • 15. I. Vegas, J. Urreta, M. Frías, R. García, Freeze-thaw resistance of blended cements containing calcined paper sludge. Constr. Build. Mater. 23, 2862-2868 (2009).
  • 16. B. Pekmezci, S. Akyüz, Optimum usage of a natural pozzolan for the maximum compressive strength of concrete. Cem. Concr. Res. 34, 2175-2179 (2004).
  • 17. M. Huang et al., Evaluation of oil sludge as an alternative fuel in the production of Portland cement clinker. Constr. Build. Mater. 152, 226-231 (2017).
  • 18. AL GERIAN STANDARD: “Hydraulic binders - common cements: composition, specifications and conformity criteria”, NA 442: 2000, Second Editions, IANOR
  • 19. K. Gorazda, B. Tarko, S. Werle, Z. Wzorek, Sewage sludge as a fuel and raw material for phosphorus recovery: Combined process of gasification and P extraction. Waste Manag. 73, 404-415 (2018).
  • 20. N. H. Rodríguez et al., The effect of using thermally dried sewage sludge as an alternative fuel on Portland cement clinker production. J. Clean. Prod. 52, 94-102 (2013).
  • 21. E. Mokrzycki, A. Uliasz-Bocheńczyk, M. Sarna, Use of alternative fuels in the Polish cement industry. Appl. Energ. 74, 101-111 (2003).
  • 22. O. Krystofova et al., Sunflower plants as bioindicators of environmental pollution with lead (II) ions. Sensors 9, 5040-5058 (2009).
  • 23. M. Vénuat, La pratique des ciments, mortiers et bétons. (Editions du Moniteur, 1989).
  • 24. G. Malquori, in Proc. of the Fourth Int. Symp. on the Chem. of Cement (Washington), 983-1006 (1960).
  • 25. P. Bettermann, F. Liebau, The transformation of amorphous silica to crystalline silica under hydrothermal conditions. Contrib. to Mineral. Petrol. 53, 25-36 (1975).
  • 26. J. Payá, J. Monzó, M. Borrachero, S. Velázquez, Evaluation of the pozzolanic activity of fluid catalytic cracking catalyst residue (FC3R). Thermogravimetric analysis studies on FC3R-Portland cement pastes. Cem. Concr. Res. 33, 603-609 (2003).
  • 27. M. Chen, D. Blanc, M. Gautier, J. Mehu, R. Gourdon, Environmental and technical assessments of the potential utilization of sewage sludge ashes (SSAs) as secondary raw materials in construction. Waste Manag. 33, 1268-1275 (2013).
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-4390b4bb-9029-44e8-8c7b-58129e824ac6
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.