Sewage sludge as a source of renewable energy

• Autorzy: Czechowska-Kosacka A.

Warianty tytułu

PL

Osady ściekowe jako źródło energii odnawialnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

W ostatnich dziesięcioleciach nastąpiła zasadnicza zmiana w sposobie wykorzystania osadów ściekowych. W latach 90-tych komunalne osady ściekowe zatapiano w morzach lub wykorzystywano jako nawóz na gruntach rolnych. Alternatywą było spalanie osadu lub składowanie. Od roku 1998 r. celem ochrony środowiska morskiego zakazano usuwania osadów zatapiając go w morzu. Równolegle z tym zapisem zabroniono składowania osadów na składowiskach odpadów. Obecnie jednak 37% osadów wykorzystywane jest rolniczo, 11% poddawanych jest spalaniu, 40% w dalszym ciągu jest składowane, natomiast 12% wykorzystywane jest w takich dziedzinach jak np.: leśnictwo czy melioracje. Inną możliwością jest zastosowanie osadów ściekowych do intensyfikacji powstawania biogazu na składowiskach komunalnych. Najnowszymi jednak trendami które wywołały znaczne zainteresowanie naukowe są: spalanie, mokre utlenianie, piroliza, gazyfikacja i współspalanie z innymi materiałami zmierzające do wykorzystania energii w nich zawartej. Celem niniejszej pracy było rozeznanie możliwości wykorzystania osadów ściekowych pochodzących z biologicznej oczyszczalni ścieków jako paliwa alternatywnego do wypału klinkieru. W badaniach wykorzystano osady ściekowe pochodzące z Miejskiej Oczyszczalni ścieków "Hajdów" w Lublinie oraz olej opałowy EKOTERM produkcji Zakładów Petrochemia Płock S.A. o wartości opałowej 43,2 MJ/kg. Mieszaninę paliwową uzyskano poprzez zmieszanie osadu ściekowego z olejem opałowym stosując jako emulgatory dwie niejonowe substancje powierzchniowo czynne: Rokafenol N8 i Rokacet S7. Otrzymane próbki mieszanin paliwowych spalano w laboratoryjnym piecu rurowym w atmosferze powietrza. Przeprowadzone badania wykazały, że: Spalanie osadów ściekowych nie wpływa ujemnie na gospodarkę odpadami cementowni. Sporządzenie trwałej mieszaniny osadu ściekowego z olejem opałowym o odpowiedniej wartości opałowej nie stanowi większego problemu. Wydaje się, że z ekonomicznego punktu widzenia godne polecenia jest ewentualne wykonywanie mieszaniny w miejscu spalania. Zastosowanie jednak tego rodzaju paliwa wymaga modernizacji obiegu gazów odlotowych z pieców obrotowych. Pomimo, że nie przeprowadzano dokładnej analizy ekonomicznej nie ma wątpliwości, że koszty energii uzyskanej z mieszaniny osadów ściekowych z olejem opałowym przekraczają co najmniej dwukrotnie koszt energii otrzymywanej z pyłu węglowego. W chwili obecnej nie pozwala to polecić tego rozwiązania do realizacji. Dotyczy to jednak aspektów ekonomicznych. Z punktu widzenia ochrony środowiska przed odpadami, utylizacja osadów ściekowych winna być rozważona jako jedna z alternatywnych metod wykorzystywania i unieszkodliwiania tego rodzaju odpadów.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; energia odnawialna

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Tom 15, cz. 1
• Strony: 314--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14. poz., tab.

Twórcy

autor

Czechowska-Kosacka A.

• Lublin University of Technology

Bibliografia

• 1. Cao Y., Shan S.: Energy Recovery from Sewage Sludge. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set The Environment Protection), 14, 81–95 (2012).
• 2. Dąbrowski J., Dąbrowski T., Piecuch T., Winiecki M.: Badania laboratoryjne nad możliwością współspalania miału węglowego wraz z osadami ściekowymi i odpadami poliestrowymi. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set The Environmental Protection), 11, 129–140 (2008).
• 3. Dąbrowski J., Piecuch T.: Mathematical Description of Combustion Process of Selected Groups of Waste. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set The Environmental Protection), 13, 253–268 (2011).
• 4. Dąbrowski J., Piecuch T.: Badania laboratoryjne nad możliwością współspalania wybranych grup odpadów z tworzyw sztucznych wraz z osadami ściekowym. Polityka Energetyczna, Tom 14, Zeszyt 1, 213–236 (2011).
• 5. Dennis J.S., Lambert R.J., Mine A.J., Scott S.A., Hayhurst A.N.: The kinetics combustion of chars derived from sewage sludge. Fuel Volume 84, 117–126 (2005).
• 6. Gurtowski S.: Idea zielonej ekonomii – ograniczenia, perspektywy, Implikacje. Problemy Ekorozwoju / Problems of Sustainable Development, Volume 6, no 1, 75–82 (2011).
• 7. Hoedl E.: Europe 2020 Strategy and European Recovery. Problems of Sustainable Development, Volume 6, no 2, 11–18 (2011).
• 8. Khiari B., Marias F., Zagrouba F., Vaxelaire J.: Analytical study of the pyrolysis process in a wastewater treatment pilot station. Desalination Volume 167, 39–47 (2004).
• 9. Lindzen R.S.: Global Warming: The Origin and Nature of the Alleged Scientific Consensus. Problems of Sustainable Development Volume 5, no 2, 13–28 (2010).
• 10. Malrius O., Werther J.: Modelling the adsorption of mercury in the gas of sewage sludge incineration. Chem. Eng. J. Volume 96, 197–205 (2003).
• 11. Montusiewicz A., Pawłowski L., Ozonek J., Pawłowska M., Lebiocka M.: Method and device for intensification of biogas production from communal sewage sludge. Patent nr EP08173043.4, 2008.12.29.
• 12. Odegaard H., Paulsrud B., Karlsson I.: Wastewater sludge as resource: sludge disposal strategies and corresponding treatment technologies aimed at sustainable handing of wastewater sludge. Water Sci. Technol. Volume 46, no10, 295–303 (2002).
• 13. Piecuch T., Dabrowski J., Dabrowski T.: Laboratory Investigations on Possibility of Thermal Utilisation of Post-production Waste Polyester. Rocznik Ochrona Środowiska Tom (Annual Annual Set The Environment Protection), 11, 87–101 (2009).
• 14. Piementel D.: Energy Production from Maize. Problems of Sustainable Development Volume 7, no 2, 15–22 (2012).