Solar pyrolysis and gasification of the sewage sludge - produced fuel properties analysis

• Autorzy: Werle Sebastian , Sobek Szymon , Kaczor Zuzanna

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2020.14(1)004

Warianty tytułu

PL

Piroliza solarna oraz zgazowanie osadów ściekowych - analiza właściwości powstałych paliw

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sewage sludge is considered as a biomass due to its biodegradability. Legal conditions in the European Union prohibit sewage sludge storage. Therefore, there is a need to develop thermal methods for sewage sludge treatment. The most common way to date has been combustion. However, this process has a lot of disadvantages associated primarily with environmental harmfulness and the immediate need to use the heat produced. Pyrolysis and gasification are considered the most promising methods of sludge management. They have many advantages over combustion. However, it is difficult to tell which method is more likely to be widely used. Therefore, the paper presents a critical comparison of the solar pyrolysis process and gasification in the fixed bed of municipal sewage sludge. The analysis of the process parameters and combustible properties of the gaseous fuels obtained was analysed.

PL

Osady ściekowe są uważane za biomasę ze względu na swą biodegradowalność. Warunki prawne w Unii Europejskiej zabraniają składowania osadów ściekowych, dlatego istnieje potrzeba rozwoju termicznych metod wykorzystania osadów ściekowych. Dotychczas najczęstszym sposobem jest spalanie. Proces ten ma jednak wiele wad związanych przede wszystkim ze szkodliwością dla środowiska i natychmiastową potrzebą wykorzystania wytworzonego ciepła. Piroliza i zgazowanie są uważane za najbardziej obiecujące metody zagospodarowania osadów. Mają wiele zalet w porównaniu do spalania. Trudno jednak stwierdzić, która metoda będzie częściej stosowana, dlatego w artykule przedstawiono porównanie procesu pirolizy słonecznej i zgazowania w złożu nieruchomym komunalnego osadu ściekowego. Przeanalizowano wpływ parametrów procesu na właściwości palne otrzymanych gazów procesowych.

Słowa kluczowe

EN

solar energy; sewage sludge conversion; artificial light source; pyrolysis; gasification

PL

energia słoneczna; wykorzystanie osadów ściekowych; sztuczne źródło światła; piroliza; zgazowanie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 14, No. 1
• Strony: 39--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Werle Sebastian

• Department of Thermal Technology, Silesian University of Technology, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone]

autor

Sobek Szymon

• Department of Thermal Technology, Silesian University of Technology, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone]

autor

Kaczor Zuzanna

• Department of Thermal Technology, Silesian University of Technology, ul. S. Konarskiego 22, 44-100 Gliwice, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Report from the Commission to the European Parliament and the Council on the implementation of the EU Strategy on adaptation to climate change, COM(2018)0738, 12 November 2018. https://eurlex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52018DC0738
• [2] Zappa W, Juginger M, van der Broek M. Appl Energy. 2019;233-234:1027-50. DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.08.109.
• [3] http://mirror.unhabitat.org/pmss/getElectronicVersion.aspx?nr=2551&alt=1.
• [4] Werle S, Dudziak M. In: Industrial and municipal sludge: emerging concerns and scope for resource recovery. Elsevier; 2009. DOI: 10.1016/B978-0-12-815907-1.00025-8.
• [5] Panahi HKS, Tabatabaei M, Aghbashlo M, Dehhaghi M, Rehan M, Abdul-Sattar Nizami A-S. Biores Technol Reports. 2019;7:100216. DOI: 10.1016/j.biteb.2019.100216.
• [6] https://ec.europa.eu/environment/waste/waste-to-energy.pdf.
• [7] Magdziarz A, Wilk M. J Therm Anal Calorim. 2013;114:519-29. DOI: 10.1007/s10973-012-2933-y.
• [8] Marrero TW, McAuley BP, Sutterlin WR, Morris JS, Manahan SE. Waste Manage. 2004;24:193-8. DOI: 10.1016/S095-053X(03)00127-2.
• [9] Hamilton CJ. Water Environ Manage. 2000;14:89-93. DOI: 10.1111/j.1747-6593.2000.tb00232.x.
• [10] Rutkowski P, Kubacki A. Energy Convers Manage. 2006;47:716-31. DOI: 10.1016/j.enconman.2005.05.017.
• [11] Yaman S. Energy Convers Manage.2004;45:651-71. DOI: 10.1016/S0196-8904(03)00177-8.
• [12] Basu P. Biomass Gasification and Pyrolysis. Practical Design and Theory. Elsevier; 2010. ISBN: 9780123749888.
• [13] Kaczor Z, Buliński Z, Werle S. Therm Sci. 2019;23:1153-62. DOI: 10.2298/TSCI19S4153K.
• [14] EN ISO 18134-3:2015 Solid biofuels - Determination of moisture content - Drying method - Part 3: Moisture in general analysis sample. https://www.iso.org/standard/61637.html.
• [15] PN-EN 15402:2011 Solid secondary fuels - Determination of volatile matter content. http://sklep.pkn.pl/pn-en-15402-2011e.html.
• [16] PN-EN 15403:2011 Solid secondary fuels - Determination of ash content. http://sklep.pkn.pl/pn-en-15403-2011e.html.
• [17] ISO 17225-2:2014 Solid biofuels -- Fuel specifications and classes. www.goo.gl/DyYPDD.
• [18] Wilk RK, Werle S. Patent P-397225 based on the application from 2.12.2011, Biomass gasification installation, mainly for sewage sludge. www.goo.gl/49jUao.
• [19] Sobek S, Werle S. Renew Energy. 2019;143:1939-48. DOI: 10.1016/j.renene.2019.06.011.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).