PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Measuring low mercury content in furnace waste, with ALTEC's automatic atomic absorption spectrometer

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
This article presents the results of comparing mercury content measurements made with the AMA254 automatic atomic absorption spectrometer with measurements obtained using the CVAAS method in a different laboratory. The aim of the article is to show the potential of applying the AMA254 analyzer to measure low mercury content (including trace amounts) without the pre-treatment (mineralization) of the samples. Mercury, as one of the more toxic elements (according to Agency for Toxic Substances and Disease Registry), which is present in hard coal, is the main cause of the problems resulting from the environmental pollution associated with hard coal combustion, as well as storing coal processing waste, such as extractive waste and combustion by-products including slag, ash, and slag-ash mixtures (CBP). Precise measurements of trace mercury content in extractive waste and combustion wastes (CBP) is very important in the context of the act on waste (2008 and 2013), BAT regulations 2016 and new BAT regulations (coming into force by 2021), which introduce more and more rigorous limits on mercury emission into the environment. The AMA254 analyzer performs analysis in a short period of time (approximately 5 min), enables repeatability, is intuitive to use and has very high accuracy and precision (the lower limit of quantification is 0.00001 μg Hg), is an ideal tool for measuring low mercury content in samples of both fuels and coal processing waste.
Rocznik
Strony
195--201
Opis fizyczny
Bibliogr. 36 poz.
Twórcy
autor
  • Department of Solid Fuels Quality Assessment, Central Mining Institute, Katowice, Poland
  • LECO Polska Sp. z o.o. Tychy, Poland
Bibliografia
  • 1. AMAP/UNEP (2013). Technical background report for the global mercury assessment 2013. Arctic monitoring and assessment programme, oslo Geneva, Switzerland: Norway/UNEP Chemicals Branch. Retrieved December 11, 2017 from: https://www.amap.no/documents/doc/technical-background-report-for-the-global-mercury-assessment-2013/848.
  • 2. Białecka, B., Michalska, A., Grabowski, J., & Bajerski, A. (2016). Ocena emisji rtęci z odpadów powęglowych podczas ich składowania [Assessment of mercury emission from coal processing waste during storage]. In B. Białecka, & I. Pyka (Eds.). Rtęć w polskim węglu kamiennym do celów energetycznych i w produktach jego przeróbki [Mercury in Polish power hard coal and its by-products] (pp. 106-124). Katowice: Główny Instytut Górnictwa.
  • 3. Bulska, E., & Krata, A. (2005). Instrumentalne metody spektralne stosowane w analizie próbek środowiskowych [Instrumental methods for spectral analysis of environmental samples]. In A. Richling, & J. Lechnio (Eds.). Z problematyki funkcjonowania krajobrazów nizinnych (pp. 55-76). Warszawa: Wydział Geografii i Studiów Regionalnych UW.
  • 4. Burmistrz, P., Dziok, T., & Bytnar, K. (2017). Zawartość rtęci w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych oraz ubocznych produktach spalania węgla w aspekcie ich utylizacji [Mercury content in the rejects from hard coal cleaning proces and coal combustion by-products in respect of their utilization]. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, 98, 115-124.
  • 5. Drobek, L., Kanafek, J., & Pierzyna, P. (2016, October). Zagospodarowanie UPS w kopalniach węgla kamiennego stan aktualny, prognoza zużycia na lata 2016- 2020, aspekty techniczne i środowiskowe [UPS management in hard coal mines. Present situation, forecast for 2016- 2020, technical and environmental aspects]. XXIII Międzynarodowa Konferencja “Popioły z energetyki”, Zakopane 19-21.10.2016. Retrieved December 11, 2017 from: http://unia-ups.pl/wp-content/uploads/2016/12/Zagospodarowanie-UPS-w-kopalniach-w%C4%99gla-kamiennego.pdf.
  • 6. Dziok, T., Strugała, A., Rozwadowski, A., Macherzyński, A., & Ziomber, S. (2014). Zmiany zawartości rtęci w węglu kamiennym w procesie jego wzbogacania [Changes in the concentration of mercury in hard coal in the coal washing process]. Polityka Energetyczna, 17(4), 277-288.
  • 7. Dziok, T., Strugała, A., Rozwadowski, A., Macherzyński, A., & Ziomber, S. (2015). Rtęć w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych [Mercury in waste products from hard coal processing plants]. Gospodarka Surowcami Mineralnymi-Mineral Resources Management, 31(1), 107-122. https://doi.org/10.1515/gospo-2015-0003.
  • 8. Glodek, A., & Pacyna, J. M. (2009). Mercury emission from coal-fired power plants in Poland. Atmospheric Environment, 43(35), 5668-5673. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.07.041.
  • 9. Hower, J. C., Senior, C. L., Suuberg, E. M., Hurt, R. H., Wilcox, J. L., & Olson, E. S. (2010). Mercury capture by native fly ash carbons in coal-fired power plants. Progress in Energy and Combustion Science, 36(4), 510-529. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2009.12.003.
  • 10. Hycnar, J. J., Szczygielski, T., Lysek, N., & Rajczyk, K. (2014). Means of optimizing coal combustion product utilization. Inżynieria Środowiska. Piece Przemysłowe i Kotły, (5-6), 16-27.
  • 11. International Energy Outlook (2013). Energy information administration office of integrated analysis. Washington: U.S. Department of Energy Retrieved December 11, 2017 from:www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html.
  • 12. Klojzy-Karczmarczyk, B., & Mazurek, J. (2014). Badania zawartości rtęci i siarki w odpadach z obszaru nieczynnej hałdy odpadów górnictwa węgla kamiennego [Study of mercury and Sulphur content in the waste from a disused coal mine waste heap]. Polityka Energetyczna, 17(4), 289-302.
  • 13. Kostova, I. J., Hower, J. C., Mastalerz, M., & Vassilev, S. V. (2011). Mercury capture by selected Bulgarian fly ashes: Influence of coal rank and fly ash carbon pore structure on capture efficiency. Applied Geochemistry, 26(1), 18-27. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2010.10.009.
  • 14. Kostova, I., Vassileva, C., Dai, S., Hower, J. C., & Apostolova, D. (2013). Influence of surface area properties on mercury capture behaviour of coal fly ashes from some Bulgarian power plants. International Journal of Coal Geology, 116(117), 227-235. https://doi.org/10.1016/j.coal.2013.03.008.
  • 15. Malon, A., & Tymiński, M. (2017). Węgiel kamienny. Surowce mineralne Polski [Hard coal. Polish mineral resources. Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy Retrieved December 11, 2017 from:http://geoportal.pgi.gov.pl/surowce/energetyczne/wegiel_kamienny.
  • 16. Michalska, A. (2010). Analiza zanieczyszczenia środowiska rtęcią na terenie województwa śląskiego [Analysis of mercury content in the environment in the Silesian Voivodship]. Journal of Ecology and Health, 14(4), 165-168.
  • 17. Michalska, A., & Białecka, B. (2012). Zawartość rtęci w węglu i odpadach po górniczych [The mercury content in coal and waste from processes of the coal mining]. Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, (3), 73-87.
  • 18. Niedźwiecki, E., Meller, E., Malinowski, R., & Sammel, A. (2007). Zanieczyszczenie środowiska glebowego metalami ciężkimi przez niekontrolowane wysypiska odpadów [Soil environment pollution with heavy metals caused by uncontrolled waste dumps]. Ochrona Srodowiska i Zasobów Naturalnych, 31, 126-130.
  • 19. Nowak, J. (2014). The influence of thermal transformation of coal mining wastes on their petrographic and mineralogical composition. Gospodarka Surowcami Mineralnymi-Mineral Resources Management, 30(1), 143-160. https://doi.org/10.2478/gospo-2014-0009.
  • 20. Pacyna, E. G., Pacyna, J. M., Sundseth, K., Munthe, J., Kindbom, K., Wilson, S., et al. (2010). Global emission of mercury to the atmosphere from anthropogenic sources in 2005 and projections to 2020. Atmospheric Environment, 44(20), 2487-2499. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.06.009.
  • 21. Pyka, I., & Wierzchowski, K. (2016). Estimated mercury emissions from coal combustion in the households sector in Poland. Journal of Sustainable Mining, 15(2), 66-72. https://doi.org/10.1016/j.jsm.2016.07.003.
  • 22. Pyka, I., Wierzchowski, K., & Białecka, B. (2016). Mercury reduction in hard coal cleaning processes in Poland - the technology and the environmental impacts. In V. Litvinenko (Vol. Ed.), XVIII international coal preparation congress, 28 June-01 July 2016, Saint-Petersburg, Russia: Vol. 1, (pp. 633-638). . https://doi.org/10.1007/978-3-319-40943-6_97 Springer. doi:10.1007/978-3-319-40943-6.
  • 23. Róg, L., Rompalski, P., Małkiński, W., & Wesołowski, M. (2007). Badania wskaźnika wolnego wydymania przy użyciu automatycznego analizatora PR-100/900 [Measurements of swelling number with automatic analyser PR-100/900] WG. Karbo, Wydanie specjalne. 64-71.
  • 24. Rompalski, P., & Róg, L. (2011). Wyniki pierwszej tury międzynarodowych badań porównawczych w zakresie parametrów jakościowych węgla kamiennego (Results of the first round of international comparative tests with respect to hard coal quality parameters). Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, (4), 103-115.
  • 25. Rompalski, P., & Róg, L. (2016). Effect of temperature of different combustion zone in the boiler grate on changes in physical and chemical parameters of bituminous coal and slags. Journal of Sustainable Mining, 15(2), 73-83. https://doi.org/10.1016/j.jsm.2016.07.002.
  • 26. Rompalski, P., Smoliński, A., Krztoń, H., Gazdowicz, J., Howaniec, N., & Róg, L. (2016). Determination of mercury content in hard coal and fly ash using X-ray diffraction and scanning electron microscopy coupled with chemical analysis. Arabian Journal of Chemistry. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.02.016.
  • 27. Smoliński, A. (2007). Energetyczne wykorzystanie węgla jako źródło emisji rtęci. Porównanie zawartości Hg w wybranych polskich węglach z zawartością tego metalu w węglach na świecie (Utilization of coal for energy purposes as a source of mercury emissions. Comparison of Hg content in selected Polish coals with the content of this metal in world coals). Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, 41(2), 45-53.
  • 28. Smoliński, A. (2011). Coal char reactivity as a fuel selection criterion for coal-based hydrogen-rich gas production in the process of steam gasification. Energy Conversion and Management, 52(1), 37-45. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.06.027.
  • 29. Sushil, S., & Batra, V. S. (2006). Analysis of fly ash heavy metal content and disposal in three thermal power plants in India. Fuel, 85(17-18), 2676-2679. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.04.031.
  • 30. Szczepaniak, W. (1997). Metody instrumentalne w analizie chemicznej (Wydanie 2) [Instrumental methods in chemical analysis (2nd ed.). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
  • 31. Vejahati, F., Xu, Z., & Gupta, R. (2010). Trace elements in coal: Associations with coal and minerals and their behavior during coal utilization - a review. Fuel, 89(4), 904-911. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.06.013.
  • 32. Volk, W. (1973). Statystyka stosowana dla inżynierów [Applied statistics for engineers]. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
  • 33. Wang, S. X., Zhang, L., Li, G. H., Wu, Y., Hao, J. M., Pirrone, N., et al. (2010). Mercury emission and speciation of coal-fired power plants in China. Atmospheric Chemistry and Physics, 10, 1183-1192. https://doi.org/10.5194/acp-10-1183-2010.
  • 34. Wichliński, M. (2017). Emisja rtęci z polskich elektrowni w świetle konkluzji BAT [Mercury emission from Polish power plants under BAT conclusion]. Polityka Energetyczna, 20(4), 79-88.
  • 35. Wichliński, M., Kobyłecki, R., & Bis, Z. (2012). Przegląd metod ograniczenia emisji rtęci w elektrowniach podczas spalania paliw stałych [Review of methods to limit mercury emissions during combustion of solid fuels in power plants]. Polityka Energetyczna, 15(4), 151-160.
  • 36. Zarzycki, R., & Wichliński, M. (2014). Koncepcja procesu ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych [The concept of process for limiting mercury emissions from coal combustion in fluidized bed boilers]. Polityka Energetyczna, 17(4), 303-331.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-f232df16-3642-44d1-b716-12d2aa9032c7
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.