Zgazowanie osadu ściekowego ze ślazowcem pensylwańskim

• Autorzy: Szwaja Stanisław , Poskart Anna , Zajemska Monika , Szwaja Magdalena , Chwist Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.2.19

Warianty tytułu

EN

Co-gasification of sewage sludge and Virginia Mallow

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i obliczeniowych procesu zgazowania osadów ściekowych z biomasą ślazowca pensylwańskiego, zmieszanych ze sobą w stosunku 1:1. Osuszony osad ściekowy można poddać procesowi zgazowania w temp. powyżej 800°C. Ze względu na dużą zawartość substancji mineralnej w osadzie (powyżej 30%) trudnością okazało się jednak osiągnięcie zadanej temperatury oraz utrzymanie stabilnego procesu zgazowania. W związku z tym zdecydowano aby osad ściekowy mieszać z materiałem o niższej zawartości popiołu oraz o wyższej wartości opałowej, co poprawiło parametry zgazowania, w tym wydajność powstającego gazu i stabilność procesu. Dokonano pomiaru składu syngazu, a ponadto za pomocą oprogramowania Chemkin przeanalizowano opracowany model dwustrefowy i obliczono stężenia najważniejszych składników powstałego gazu: H₂, CH₄, CO i CO₂.

EN

A sewage sludge (humidity < 10%, grain diam. 5-15 mm) was mixed with a shredded biomass of Virginia Mallow (humidity < 10%, grain diam. 5-30 mm) in a mass ratio of 50:50, to increase the gasification temp. of the obtained mixt. in a fixed bed reactor to above 800°C. The chem. compn. of the gases was detd. in accordance with the revelant stds. In addn., the chem. compns. of the gasification products of both reactants mixed in various mass proportions were calcd. by computer simulation based on a com. software. The simulation results confirmed the exptl. data as well as showed that the gasification temp. above 800°C was possible to achieve for reactants mixts. with 50-75% share of sewage sludge.

Słowa kluczowe

PL

biomasa; ślazowiec pensylwański; zgazowanie osadów ściekowych

EN

biomass; Sida hermaphrodita; Co-gasification of sewage sludge

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 2
• Strony: 278--282
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wyk.

Twórcy

autor

Szwaja Stanisław

• Instytut Maszyn Cieplnych, Wydziat Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska, Al. Armii Krajowej 21,42-200 Częstochowa

autor

Poskart Anna

• Politechnika Częstochowska

autor

Zajemska Monika

• Politechnika Częstochowska

autor

Szwaja Magdalena

• Politechnika Częstochowska

autor

Chwist Mariusz

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Raport GUS, Ochrona Środowiska 2017.
• [2] Uchwała nr 88 Rady Ministrów z dnia 1 lipca 2016 r. w sprawie Krajowego planu gospodarki odpadami 2022, Monitor Polski 2016, poz. 784.
• [3] P. McKendry, Bioresour. Technol. 2002, 83, 55.
• [4] A. Pandey, T. Bhaskar, M. Stöcker, R. Sukumaran, Recent advances in thermochemical conversion of biomass, Elsevier 2015.
• [5] T. Chmielniak, A. Sobolewski, G. Tomaszewicz, Przem. Chem. 2015, 94, nr 1, 16.
• [6] W. Tutak, A. Jamrozik, Therm. Sci. 2014, 18, nr 1, 205.
• [7] K. Cupiał, A. Dużyński, M. Gruca, J. Grzelka, A. Jamrozik, A. Kociszewski, M. Pyrc, S. Szwaja, W. Tutak, K. Grab-Rogaliński, Silniki Spalinowe 2011, 50, nr 3, 152.
• [8] P. Parthasarathy, K.S. Narayanan, Renew. Energy 2014, 66, 570.
• [9] Q. Bellouard, N. Dupassieux, Int. J. Hydrogen Energy 2017, 42, 13486.
• [10] Y.-H. Li, H.-H. Chen, Int. J. Hydrogen Energy 2018, 43, 667.
• [11] M. Dudy, J.C. Van Dyk, K. Kwiatkowski, M. Sosnowska, Fuel Process. Technol. 2015, 131, 203.
• [12] P. Ostrowski, I. Maj, S. Kalisz, M. Polok, Appl. Therm. Eng. 2017, 118, 785.
• [13] F. Safari, A. Tavasoli, A. Ataei, J.K. Choi, Int. J. Recycl. Org. Waste Agric. 2015, 4, 121.
• [14] J.D. Martínez, K. Mahkamov, R.V. Andrade, E.E. Silva Lora, Renew. Energy 2012, 38, 1.
• [15] T.R. Pacioni, D. Soares, M. Di Domenico, M.F. Rosa, R. De Fátima, P. Muniz, H.J. José, Waste Manage. 2016, 58, 221.
• [16] S. Chen, Z. Sun, Q. Zhang, J. Hu, W. Xiang, Biomass Bioenergy 2017, 107, 52.
• [17] U. Lee, J. Dong, J.N. Chung, Energy Convers. Manage. 2018, 158, 430.
• [18] A.B.H. Trabelsi, A. Ghrib, K. Zaafouri, A. Friaa, A. Ouerghi, S. Naoui, H. Belayouni, Biomed. Res. Int. 2017, 2017, 1.
• [19] N. Nipattummakul, I.I. Ahmed, S. Kerdsuwan, A.K. Gupta, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 11738.
• [20] A. Sattar, G.A. Leeke, A. Hornung, J. Wood, Biomass Bioenergy 2014, 69, 276.
• [21] M. Hu, L. Gao, Z. Chen, C. Ma, Y. Zhou, J. Chen, S. Ma, M. Laghari, B. Xiao, B. Zhang, D. Guo, Energy Convers. Manage. 2016, 111, 409.
• [22] K. Jayaraman, I. Gökalp, Energy Convers. Manage. 2015, 89, 83.

Uwagi

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

2. Artykuł powstał w ramach realizacji projektu pt. „Potencjał paszowy, energetyczny i ekonomiczny upraw śłazowca pensylwańskiego na glebach lekkich, odłogowanych i rekultywowanych ” w programie Biostrateg, nr umowy: BIOSTRATEG1/270745/2/NCBR/2015 finansowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.