Ocena możliwości zastosowania energii mikrofal do unieszkodliwiania wybranych grup odpadów

• Autorzy: Bezak-Mazur E. , Dąbek L. , Rabajczyk A.

Warianty tytułu

EN

Assessment of the possible use of microwave energy for neutralizing selected groups of wastes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Utylizacja odpadów powstających we wszystkich obszarach działalności ludzkiej jest jednym z najtrudniejszych zadań stojących przed inżynierią środowiska. Pomimo opracowanych i wdrożonych metod ich unieszkodliwiania, takich jak: spalanie, kompostowanie i składowanie, nadal poszukuje się nowych rozwiązań. Wśród nowych metod unieszkodliwiania odpadów znaczną popularnością cieszy się energia mikrofal. Mineralizacja mikrofalowa znalazła obecnie zastosowanie głównie do unieszkodliwiania następujących grup odpadów: medycznych, gumowych, szkodliwych związków organicznych w glebach czy też azbestu. W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań nad możliwością wykorzystania energii mikrofal do unieszkodliwiania odpadów takich jak zużyte węglowe katalizatory i sorbenty zawierające metale ciężkie oraz osady ściekowe. Zastosowanie mineralizacji mikrofalowej pozwala na całkowite przeniesienie metalu do niewielkiej objętości kwaśnego roztworu, co pozwala tym samym na uzyskanie wysokiego stężenia metalu. W tym procesie ulega zniszczeniu matryca węglowa i obecne na niej zanieczyszczenie organiczne. Metoda ta może być szczególnie przydatna do odzysku metali szlachetnych z proszkowych katalizatorów węgiel aktywny - metal szlachetny.

EN

Wastes resulting from all human activities pose one of the most crucial problems of the environmental protection and one of the most difficult tasks facing environmental engineering. In spite of the existing proved methods of their neutralization such as burning, composting and storage, new solutions are still being sought. Among new methods gaining in popularity is the use of microwave energy for decomposing/ /neutralizing such wastes as medical scraps, highly contaminated soil, scrap rubber or asbestos. In addition to being considered cheap and efficient, the method contributes to developing technological ways of its application. The present paper shows the results of investigations on the use of microwave energy to neutralize such wastes as spent carbon sorbents and catalysts containing heavy metals and sludge. It has been proved that the microwave mineralization of spent carbon sorbents and catalysts is able to decompose at a heat the carbon matrix completely as well as all organic impurities present in such wastes, and to transfer metals to an acid solution. As the volume of the acid solution used in the process is inconsiderable, the concentration of metals is high, which favours their quantitative recovery (e.g. as regards noble metals) or their separation by precipitation. The method is particularly useful in recovering noble metals from spent powdery catalysts of the activated carbon-noble metal type. As regards sludge, investigations on the effects of the energy of microwaves of different power on sludge and on the extraction removal of heavy metals from it were carried out. The results account for suggesting a relatively simple method of lowering the content of metals in sludge and their further use or safe storage.

Słowa kluczowe

PL

odpady; energia mikrofal; inżynieria środowiska

EN

wastes; microwave energy; polution

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 5, z. 1
• Strony: 71--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab.

Twórcy

autor

Bezak-Mazur E.

• Wydział Budownictwai Inżynierii Środowiska Politechniki Świętokrzyskiej

autor

Dąbek L.

• Wydział Budownictwai Inżynierii Środowiska Politechniki Świętokrzyskiej

autor

Rabajczyk A.

• Wydział Budownictwai Inżynierii Środowiska Politechniki Świętokrzyskiej

Bibliografia

• [1] STUCHLY M.A., STUCHLY S.S., 1983 — Industrial, scientific, medical and domestic application of microwaves. IEE Processing 8, 130.
• [2] U.S. Medical wastes management and disponsal markets. Huge impact an alternate sites due to stringent regulatory environment. Frost and Sulivan, Mountain View 1994, California.
• [3] LORENSON C.P., PATTERSON M.C.L., RiSTo G., KIMBER R., 1992 — The effect of power on microwave heated carbon and the subsequent crystallite growth. Materials Research Society Sym- posium Proceedings vol 269, "Microwave Processing Materials III", April—May 1992, San Francisko, p. 129.
• [4] WANDRASZ J., 2000 —Gospodarka odpadami medycznymi. PZITS, Poznań.
• [5] PARASIEWICZ W., ADAMSKI W., KLEPS T., STĘPKOWSKI R., 1998 —Recykling odpadów gumowych. Elastomery 5, 23.
• [6] PINGKUAN Di, CHANG D., DWYER H., 2000 — Heat and mass transfer during microwave steam treatment of contaminated soils. Journal of Environmental Enginieeńng 1108.
• [7] ATAMANCZUK T., 2001 — Zastosowanie mikrofal w procesie odnowy skażonych gruntów. Praca doktorska, Instytut Inżynierii Chemicznej i Urządzeń Ciepinych, Politechnika Wrocławska, Wroclaw.
• [8] YEHL P.M., GURLEYUK H., TYSON J.F., UDEN P.C., 2001 — Analyst 126, 1511.
• [9] JANKOWSKI H., 2001 — Chem. Anal. 46, 305.
• [10] PREVOT A.B., GuLNUNI M., ZELANOV., PRAMAURO E., 2001 -- Anal. Chem. 73, 3790.
• [11] www. inertet. fr/save
• [12] www.ep.espacenet.com
• [13] WIGMANs T., 1998 — Carbon. 27, 13.
• [14] JANKOWSKA H., ŚWIĄTKOWSKI A., STAROSTIN L., 1991 — Adsorpcja jonów na węglu aktywnym. Warszawa, PWN.
• [15] AUER E., FREUND A., PIETSCH J., TACKE T., 1998 — Applied Catalysis A: General. 173, 259.
• [16] Sm[SEK M., CERNY S., 1970— Active carbon. Manufacture, properties and applications. Amsterdam, New York, Elsevier Publishing Company.
• [17] XIJUN Hu, LECHENG Lei, Hiu PING Chu, PO LOCK Yue, 1999 — Carbon 37, 631.
• [18] WANG Y.L., WAN Y.Z.,. DONG X. H, CHENG G. X., TAO H.M, WEN, 1998 — Carbon 36, 1567.
• [19] LEYVA RAMOS R., OVALLE-TURRUBIARTES J., SANCHEZ-CASTiLLO M.A., 1999— Carbon 37, 609.
• [20] CHANG YUL Cha, DONG SIK Kim, 2001 — Microwave induced reactions of sulfur dioxide and nitrogen oxides in char and anthracide bed. Carbon 39 (8), 1159.
• [21] CHIH-JU JOU G., 1998 — Aplikactions of activated carbon in a microwave radiation field to treat trichloroethylene. Carbon 36 (11), 1643.
• [22] Order of the Gabinet,Government Regulations and Laws Gazette, August 31,1999, Item 813.
• [23] TESSIER A., CAMPBELL PG., BISSON M., 1979 — Anal. Chem. 51, 844.
• [24] OUEVAUVILLER P., RAOMET G., LOPEZ-SANCZEZ J.E., GRIEPINK B., FRES. J., 1994 — Anal. Chem. 349, 808.
• [25] SALOMON W., FORSTNER U., 1980 — Environ. Technol. Lett. 1, 506.
• [26] MATUSIEWICZ H., 1994 — Anal. Chem. 66, 751.
• [27] PEREZ-CID B., LAVILLA J. BENLICHO C., 1999 — Anal. Chem. Acta 378, 201.
• [28] BEZAK-MAZUR E., RAHAJCZYK A., WIDŁAK M., 2001 — Chem. Inż. Ekol. 8, 503.