Laboratory Research on the Possibility of Producing Fuels from Municipal Sewage Sludge, Rubber Waste and Biomass

• Autorzy: Rećko Krzysztof

Warianty tytułu

PL

Badania laboratoryjne nad możliwością wytwarzania paliw z komunalnych osadów ściekowych, odpadów gumowych i biomasy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of laboratory tests aimed to analyse the opportunities for fuel production based on municipal sewage sludge, rubber waste from end-of-life vehicles (ELVs) and hazelnut and walnut shells in terms of their thermal transformation in the process of co-firing in the cement industry. The parameters of solid fuels used in the cement industry were determined for the fuels obtained in the study. The following parameters were determined in fuels: water content, ash content, sulphur content, and calorific value. The fuel composition and process of fuel preparation were designed so as not to use the energy-intensive process of pre-drying of municipal sewage sludge. However, it should be emphasized that the maximum percentage of municipal sewage sludge in fuel should not exceed 25% in order to maintain the parameters required by the cement industry. The analysis of the obtained parameters of OL and OW fuels demonstrated that the fuels obtained in the study meet the requirements for fuels used in the cement industry.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad możliwością wytwarzania paliw na bazie komunalnych osadów ściekowych, odpadów gumowych pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji (PWE) i łupin orzechów laskowych oraz włoskich pod kątem ich termicznego przekształcania w procesie współspalania w przemyśle cementowym. Dla otrzymanych paliw wykonano oznaczenia parametrów charakteryzujących paliwa stałe stosowane w przemyśle cementowym. W paliwach oznaczono takie parametry jak: zawartość wilgoci, zawartość popiołu, zawartość siarki oraz wartość opałową. Skład i proces przygotowania paliw został tak opracowany, aby nie stosować energochłonnego procesu podsuszania komunalnych osadów ściekowych. Należy jednak podkreślić, że maksymalny udział komunalnych osadów ściekowych w paliwie nie powinien przekraczać 25%, aby zostały zachowane parametry wymagane przez przemysł cementowy. Analiza otrzymanych wyników parametrów paliw OL i OW pozwalają zatem stwierdzić, że otrzymane paliwa spełniają wymagania stawiane paliwom stosowanym w przemyśle cementowym.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; rubber waste; hazelnut shell waste; walnut shell waste; alternative fuels

PL

osady ściekowe; odpady gumowe; odpady łupin orzechów laskowych; odpady łupin orzechów włoskich; paliwa alternatywne

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: Tom 22, cz. 2
• Strony: 680--692
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rećko Krzysztof

• Czestochowa University of Technology, Poland

Bibliografia

• Abramek, K.F., Uzdowski, M. (2011). Możliwość recyklingu elementów gumowych z pojazdów wycofanych z eksploatacji. Autobusy, 10, 37-40.
• Ambrosiewicz-Walacik, M., Danielewicz, T. (2015). Pyrolytic oil and petroleum fractions obtained by pyrolysis of vehicle tires as an energy sources for compressionignitron engines. Combustion Engines, 162(3).
• Bień, J.B., Gałwa-Widera, M., Kamizela, T., Kowalczyk, M., Wystalska, K., (2016). Gospodarka osadami ściekowymi i uciążliwości zapachowe w małych i średnich oczyszczalniach ścieków. Seria Monografie nr 316. Częstochowa, Wydawnictwo-Politechniki Częstochowskiej.
• Bryś, A., Sokalska, M., Bazylak, W., Głowacki, Sz., Bryś, J., (2017). Analiza możliwości wykorzystania biomasy z łupin orzechów. Materiały. Konferencji Naukowej pt. „Inżynieria produkcji rolniczej i leśnej”. Warszawa, Wydział Inżynierii Produkcji SGGW w Warszawie. 15-16.
• Chalamoński, M., Szyczak, M. (2017). Wysuszony osad ściekowy jako paliwoalternatywne. Journal of Civil Engineering, Envronment and Architecture, XXXIV(64). 35-42.
• Constantinescu, M., Oancea, S., Bucura, F., Ciucure, C., Ionete, R.E. (2018). Evaluation of the fuel potential of sewage sludge mixtures with beech sawdust and lignite. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 10, 053106. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5039808.
• Czajczyńska, D., Krzyżyńska, R., Jouhara, H., Spencer, N. (2017). Use of pyrolytic gas from waste tire as a fuel. Energy, 139, 1121-1131.
• Czechowska-Kosacka, A., Cel, W., Kujawska, J., Wróbel, K. (2015). Alternative Fuel Production Based on Sewage Sludge Generated In the Municipal Wastewater Treatment. Rocznik Ochrona Środowiska, 17(1), 246-255.
• Dąbrowski, J., Dąbrowski, T. (2016). Badania laboratoryjne nad możliwością współspalania osadów ściekowych z wybranej oczyszczalni ścieków. Ecological Engineering, 4, 35-44.
• Duda, A. (2017). Wybrane sposoby wykorzystania zużytych opon samochodowych w budownictwie komunikacyjnym. Czasopismo Inżynierii lądowej, Środowiska i Architektury, XXXIV(64), 381-396.
• Hryb, W., den Boer, E., Kozłowska, B. (2017). Gospodarka odpadami komunalnymi. Szanse, wyzwania i zagrożenia. Texter, 183-190.
• ISO 29541:2010. Stałe paliwa mineralne – oznaczanie całkowitej zawartości węgla, wodoruiazotu.
• ISO 19579:2006. Stałe paliwa mineralne – oznaczanie siarki.
• ISO 1928:2009. Stałe paliwa mineralne – oznaczanie wartości opałowej.
• Krajowy Plan Gospodarki Odpadami (2015).
• Ministerstwo Środowiska 2018. Strategia postępowania z komunalnymi osadami ściekowymi na lata 2019-2022.
• Obarska-Pempkowiak, H., Kołecka, K., Gajewska, G., Wojciechowska, E., Ostojski, A. (2015). Zrównoważone gospodarowanie ściekami na przykładzie obszarów wiejskich. Rocznik Ochrona Środowiska, 17, 585-602.
• PN-EN 15414-3:2011. Stałe paliwa wtórne – oznaczanie zawartości wilgoci metodą suszarkową – część 3: wilgotność w ogólnej próbce analitycznej.
• PN-EN 15402:2011. Stałe paliwa wtórne – oznaczanie zawartości części lotnych.
• PN-EN 15403:2011. Stałe paliwa wtórne – oznaczanie zawartości popiołu.
• PN-ISO 587:2000. Paliwa stałe – oznaczanie zawartości chloru.
• Raport Międzynarodowej Organizacji Producentów Pojazdów Samochodowych (2017). Statystyka produkcji.
• Rećko, K. (2012). Możliwość wykorzystania wybranych odpadów z demontażu PWE do produkcji paliw alternatywnych. Autobusy, 5, 400-407.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki (RMG) 2015 z dnia 16 lipca 2015r. w sprawie dopuszczenia odpadów do składowania na składowiskach (Dz. U. 2015, poz. 1277).
• Siuta, J. (2015). Spór o prawną i wykonawczą zasadność stosowania komunalnych osadów ściekowych. Inżynieria Ekologiczna, 45, 1-20.
• Stowarzyszenie Producentów Cementu (SPC), Katalog 2020
• Sulman, E.M., Kosivtsov, Y.Y., Sidorov, A.J., Stepacheva, A.A., Lugovoy, Y.U. (2016). Catalytic copyrolysis of polymeric waste and biomas as the metodforenergy and ecology problems solution. International Journal of Energy and Environment, 10, 100-104.
• Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz. U. 2019 r., poz. 701).
• Zabielska-Adamska, K. (2015). Produkt spalania komunalnych osadów ściekowych jako grunt antropogeniczny. Rocznik Ochrona Środowiska, 17(2), 1286-1305.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).