PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 54

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available Zastosowanie mułów węglowych do uszczelnienia składowisk odpadów komunalnych – rozpoznanie możliwości
Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2018
|
nr 105
95--107
PL
Wprowadzane nowe przepisy legislacyjne, regulujące w naszym kraju obrót paliwami stałymi, zwracają uwagę na konieczność rozwijania i doskonalenia sposobów i metod zagospodarowania mułów węglowych z węgla kamiennego. Celem pracy było wykazanie, czy parametry filtracyjne (głównie współczynnik filtracji) mułów węglowych są wystarczające do budowy warstw izolujących na składowiskach na etapie ich zamykania i jakie jest zapotrzebowanie na materiał w przypadku takiego postępowania. Analizę przeprowadzono dla składowisk odpadów komunalnych na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego. Dla mułów węglowych z górnictwa węgla kamiennego wartości współczynnika filtracji mieszczą się w zakresie 10–8‒10–11 m/s, przy średniej wartości 3,16×10–9 m/s. Można wnioskować, że materiał ten spełnia zasadniczo kryteria szczelności dla przepływów poziomych i często też pionowych. Przy zagęszczaniu, wzrastającym obciążeniu czy mieszaniu z popiołami lotnymi ze spalania węgla kamiennego oraz iłami osiągany współczynnik filtracji często obniża swoje wartości. Na podstawie przeprowadzonej analizy można sądzić, że muły węglowe mogą zostać wykorzystane do budowy mineralnych barier izolujących. Na koniec roku 2016 na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego czynnych było 50 składowisk odpadów komunalnych. Jedynie 36 z nich uzyskało status instalacji regionalnej, blisko 1/3 obiektów znajduje się w zasięgu Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP). Pozostałe składowiska zostaną przeznaczone do zamknięcia. Zakładając konieczność zamknięcia wszystkich czynnych obecnie składowisk odpadów komunalnych, zapotrzebowanie na muły węglowe wynosi ogółem 1 779 000 m3, co przy przyjętych założeniach daje masę 2 704 080 Mg. Całkowita ilość wytwarzania mułów węglowych jest w Polsce bardzo duża. Tylko dwie podstawowe grupy górnicze wytwarzają rocznie łącznie około 1 500 000 Mg mułów węglowych. Budowa warstw izolujących na składowiskach odpadów obojętnych, niebezpiecznych oraz innych niż niebezpieczne i obojętne jest interesującym rozwiązaniem. Takie zastosowanie jest perspektywiczne, ale nie rozwiąże całościowo problemu związanego z wytwarzaniem i zagospodarowaniem tego materiału odpadowego. Istotne jest poszukiwanie kolejnych rozwiązań.
EN
The new legislative provisions, regulating the trade in solid fuels in our country, draw attention to the need to develop and improve methods and methods of managing hard coal sludge. The aim of the work was to show whether filtration parameters (mainly the permeability coefficient) of hard coal sludge are sufficient for construction of insulating layers in landfills at the stage of their closing and what is the demand for material in the case of such a procedure. The analysis was carried out for landfills for municipal waste in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie provinces. For hard coal sludge, the permeability coefficient values are in the range of 10–8–10–11 m/s, with the average value of 3.16×10–9 m/s. It can be concluded that this material generally meets the criteria of tightness for horizontal and often vertical flows. When compaction, increasing load or mixing with fly ash from hard coal combustion and clays, the achieved permeability coefficient often lowers its values. Based on the analysis, it can be assumed that hard coal sludge can be used to build mineral insulating barriers. At the end of 2016, 50 municipal landfills were open in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie Provinces. Only 36 of them have obtained the status of a regional installation, close to 1/3 of the municipal landfill are within the Major Groundwater Basin (MGB) range. The remaining storage sites will be designated for closure. Assuming the necessity to close all currently active municipal waste landfills, the demand for hard coal sludge amounts to a total of 1,779,000 m3 which, given the assumptions, gives a mass of 2,704,080 Mg. The total amount of hard coal sludge production is very high in Poland. Only two basic mining groups annually produce a total of about 1,500,000 Mg of coal sludge. The construction of insulating layers in landfills of inert, hazardous and non-hazardous and inert wastes is an interesting solution. Such an application is prospective, but it will not solve the problem related to the production and management of this waste material as a whole. It is important to look for further solutions.
2
Content available Granulowanie mułów węglowych i ich mieszanek w celu poprawy właściwości transportowych
Feliks J., Klojzy-Karczmarczyk B., Wiencek M.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2018
|
nr 104
173--188
PL
W trakcie procesów wzbogacania węgla w zakładach przeróbki mechanicznej kopalń węgla kamiennego powstają znaczne ilości mułów węglowych (grupa odpadów 01). Są to najdrobniejsze frakcje ziarnowe poniżej 1 mm, w których ziarna poniżej 0,035 mm stanowią do 60% ich składu, a ciepło spalania kształtuje się na poziomie 10 MJ/kg. Charakterystyczną cechą mułów jest ich duża wilgotność, która po procesie odwodnienia na prasach filtracyjnych osiąga wartość od 16–28% (Wtotr ) (materiały archiwalne PG SILESIA). Drobnoziarnistość i wysoka wilgotność materiału powodują duże trudności na etapie transportu, załadunku i wyładunku materiału. W pracy przedstawiono wyniki badań grudkowania (granulowania) mułów węglowych samodzielnie oraz grudkowania mułów węglowych z materiałem dodatkowym, który ma za zadanie poprawić właściwości energetyczne mułów. Sam proces grudkowania ma przede wszystkim poprawić możliwości transportowe. Podjęto wstępne badania pozwalające na wykazanie zmian parametrów poprzez sporządzanie mieszanek mułów węglowych (PG SILESIA) z pyłami węglowymi z węgla brunatnego (LEAG). Przeprowadzono proces grudkowania mułów oraz ich mieszanek na laboratoryjnym grudkowniku wibracyjnym konstrukcji AGH. W wyniku przeprowadzonych badań można stwierdzić, że wszystkie mieszanki są podatne na proces grudkowania (granulowania). Proces ten poszerza niewątpliwie możliwości transportowe materiału. Skład ziarnowy uzyskanego materiału po grudkowaniu jest zadawalający. Grudki o wymiarze 2–20 mm stanowią 90–95% masy produktu. Wytrzymałość (odporność) na zrzuty grudek świeżych jest zadawalająca i porównywalna dla wszystkich mieszanek. Świeże grudki poddane próbie na zrzuty z wysokości 700 mm wytrzymują od 7 do 14 zrzutów. Odporność na zrzuty grudek materiału po dłuższym sezonowaniu, z wysokości 500 mm wykazuje wartości odmienne dla analizowanych próbek. Wartości uzyskane dla mułów węglowych oraz ich mieszanek z pyłami węglowymi z węgla brunatnego kształtują się na poziomie 4–5 zrzutów. Uzyskana wytrzymałość jest wystarczająca dla stwierdzenia możliwości ich transportu. Na tym etapie pracy można stwierdzić, że dodatek pyłów węglowych z węgla brunatnego nie powoduje pogorszenia wytrzymałości materiału w odniesieniu do czystych mułów węglowych. Nie ma zatem negatywnego wpływu na możliwości transportu materiału zgranulowanego. W wyniku mieszania z pyłami węglowymi można natomiast podnieść ich wartość energetyczną (Klojzy-Karczmarczyk i in. 2018). Nie prowadzono analizy kosztowej analizowanego przedsięwzięcia.
EN
Significant quantities of coal sludge are created during the coal enrichment processes in the mechanical processing plants of hard coal mines (waste group 01). These are the smallest grain classes with a grain size below 1 mm, in which the classes below 0.035 mm constitute up to 60% of their composition and the heat of combustion is at the level of 10 MJ/kg. The high moisture of coal sludge is characteristic, which after dewatering on filter presses reaches the value of 16–28% (Wtotr ) (archival paper PG SILESIA). The fine-grained nature and high moisture of the material cause great difficulties at the stage of transport, loading and unloading of the material. The paper presents the results of pelletizing (granulating) grinding of coal sludge by itself and the piling of coal sludge with additional material, which is to improve the sludge energy properties. The piling process itself is primarily intended to improve transport possibilities. Initial tests have been undertaken to show changes in parameters by preparing coal sludge mixtures (PG SILESIA) with lignite coal dusts (LEAG). The process of piling sludge and their mixtures on an AGH laboratory vibratory grinder construction was carried out. As a result of the tests, it can be concluded that all mixtures are susceptible to granulation. This process undoubtedly broadens the transport possibilities of the material. The grain composition of the obtained material after granulation is satisfactory. Up to 2 to 20 mm granules make up 90–95% of the product weight. The strength of the fresh pellets is satisfactory and comparable for all mixtures. Fresh lumps subjected to a test for discharges from a height of 700 mm can withstand from 7 to 14 discharges. The strength of the pellets after longer seasoning, from the height of 500 mm, shows different values for the analyzed samples. The values obtained for hard coal sludge and their blends with brown coal dust are at the level from 4 to 5 discharges. The strength obtained is sufficient to determine the possibility of their transport. At this stage of the work it can be stated that the addition of coal dust from lignite does not cause the deterioration of the material’s strength with respect to clean coal sludge. Therefore, there is no negative impact on the transportability of the granulated material. As a result of mixing with coal dusts, it is possible to increase their energy value (Klojzy-Karczmarczyk at al. 2018). The cost analysis of the analyzed project was not carried out.
3
Content available Coal sludge and their mixtures as prospective energy resources
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Wiencek M.
Polityka Energetyczna
|
2018
|
T. 21, z. 3
137--150
EN
: The new legislative provisions, regulating the solid fuel trade in Poland, and the resolutions of provincial assemblies assume, inter alia, a ban on the household use of lignite fuels and solid fuels produced with its use; this also applies to coal sludge, coal flotation concentrates, and mixtures produced with their use. These changes will force the producers of these materials to find new ways and methods of their development, including their modification (mixing with other products or waste) in order to increase their attractiveness for the commercial power industry. The presented paper focuses on the analysis of coal sludge, classified as waste (codes 01 04 12 and 01 04 81) or as a by-product in the production of coals of different types. A preliminary analysis aimed at presenting changes in quality parameters and based on the mixtures of hard coal sludge (PG SILESIA) with coal dusts from lignite (pulverized lignite) (LEAG) has been carried out. The analysis of quality parameters of the discussed mixtures included the determination of the calorific value, ash content, volatile matter content, moisture content, heavy metal content (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, and W), and sulfur content. The preliminary analysis has shown that mixing coal sludge with coal dust from lignite and their granulation allows a product with the desired quality and physical parameters to be obtained, which is attractive to the commercial power industry. Compared to coal sludge, granulates made of coal sludge and coal dust from lignite with or without ground dolomite have a higher sulfur content (in the range of 1–1.4%). However, this is still an acceptable content for solid fuels in the commercial power industry. Compared to the basic coal sludge sample, the observed increase in the content of individual toxic components in the mixture samples is small and it therefore can be concluded that the addition of coal dust from lignite or carbonates has no significant effect on the total content of the individual elements. The calorific value is a key parameter determining the usefulness in the power industry. The size of this parameter for coal sludge in an as received basis is in the range of 9.4–10.6 MJ/kg. In the case of the examined mixtures of coal sludge with coal dust from lignite, the calorific value significantly increases to the range of 14.0–14.5 MJ/kg (as received). The obtained values increase the usefulness in the commercial power industry while, at the same time, the requirements for the combustion of solid fuels are met to a greater extent. A slight decrease in the calorific value is observed in the case of granulation with the addition of CaO or carbonates. Taking the analyzed parameters into account, it can be concluded that the prepared mixtures can be used in the combustion in units with flue gas desulfurization plants and a nominal thermal power not less than 1 MW. At this stage of work no cost analysis was carried out.
PL
Wprowadzane nowe przepisy legislacyjne, regulujące w naszym kraju obrót paliwami stałymi oraz uchwały sejmików poszczególnych województw zakładają między innymi zakaz stosowania w gospodarstwach domowych jako paliwa węgla brunatnego oraz paliw stałych produkowanych z jego wykorzystaniem, a także mułów i flotokoncentratów węglowych oraz mieszanek produkowanych z ich wykorzystaniem. Zmiany te będą wymuszały na producentach tych materiałów znalezienie nowych sposobów i metod ich zagospodarowania, m.in. poprzez modyfikację (mieszanie z innymi produktami lub odpadami) w celu wzrostu ich atrakcyjności dla energetyki zawodowej. Praca obejmuje swoją analizą muły węglowe, klasyfikowane jako odpad o kodzie 01 04 12 i 01 04 81 lub jako produkt uboczny w produkcji węgla kamiennego o zróżnicowanym znaczeniu energetycznym. Podjęto wstępne badania pozwalające na wykazanie zmian ich parametrów jakościowych poprzez sporządzanie mieszanek na bazie mułów węglowych węgla kamiennego (PG SILESIA) z pyłami węglowymi z węgla brunatnego (LEAG). W ramach analizy parametrów jakościowych sporządzonych mieszanek badano wartość opałową, zawartość popiołu, zawartość części lotnych, zawartość wilgoci całkowitej oraz zawartość metali ciężkich (Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, W) i siarki. Badania wstępne pokazały, że w wyniku mieszania mułów węglowych z pyłem węglowym z węgla brunatnego, a następnie ich granulowania, istnieje możliwość powstania produktu o odpowiednich parametrach jakościowych i fizycznych, atrakcyjnych dla energetyki zawodowej. W porównaniu do samych mułów węglowych, granulaty sporządzone z mułu i pyłu węglowego z węgla brunatnego z dodatkiem zmielonego dolomitu lub bez, charakteryzują się wzrostem zawartości siarki do 1–1,4% Jest to nadal zawartość akceptowalna dla paliwa stałego w niektórych przypadkach w energetyce zawodowej. W odniesieniu do próbki podstawowej mułu węglowego obserwowany wzrost zawartości poszczególnych składników toksycznych w próbkach mieszanek jest niewielki i można stwierdzić, że dodatek pyłu węglowego z węgla brunatnego czy węglanów nie ma znaczącego wpływu na całkowitą zawartość poszczególnych pierwiastków. Parametrem decydującym o przydatności w energetyce zawodowej jest wartość opałowa. Wielkość tego parametru dla mułów węglowych w stanie roboczym mieści się w granicach 9,4–10,6 MJ/kg. W przypadku przygotowanych mieszanin mułu węglowego z pyłami z węgla brunatnego wartość opałowa zdecydowanie wzrasta do wartości 14,0–14,5 MJ/kg (w stanie roboczym). Takie wartości zwiększają możliwości zastosowania w energetyce zawodowej i spełniają w szerszym zakresie wymagania stawiane dla jakości paliw stałych. Obserwuje się nieznaczne obniżenie wartości opałowej w przypadku granulowania z dodatkiem CaO lub węglanów. Biorąc pod uwagę analizowane parametry można stwierdzić, że przygotowane mieszanki mogą znaleźć zastosowanie w instalacjach do spalania paliw stałych z odsiarczaniem spalin o nominalnej mocy cieplnej nie mniejszej niż 1 MW. Na tym etapie pracy nie prowadzono analizy kosztowej przedsięwzięcia.
4
Content available The Demand for Landfills for Asbestos-Containing Waste in Poland
Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.
Inżynieria Mineralna
|
2018
|
R. 20, nr 2
221--230
EN
In 1998 a broad and long-lasting process of asbestos removal from the territory of the entire country was started in Poland, which at the same time resulted in the generation of group 17 hazardous waste asbestos-containing waste. The asbestos removal in Poland from the area of individual municipalities is carried out based on the Programme of Country Cleaning from Asbestos for the years 2009–2023. The landfilling in places especially designed for this purpose is the basic method for effective disposal of asbestos-containing waste. In the area of Poland there is a number of landfills or sections designed and adapted to landfill asbestos- containing waste (33 facilities). There are also plans to expand such facilities or to build new ones (11 projects). The basis to carry out the analysis consists of the data and information collected in the Asbestos Database of the Ministry of Entrepreneurship and Technology (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). At the moment more than 5 million Mg of asbestos-containing products have been registered in the territory of Poland during stocktaking, of which more than one million in the Mazovian Voivodeship only. The registered amount of asbestos-containing products in individual municipalities was considered the amount of potential generation of asbestos-containing waste in the future. On the entire country scale the amount of material registered in the stocktaking is definitely higher than that forecast based on generation indices (Klojzy-Karczmarczyk B. et al. 2016). Voivodeships with high accumulation of asbestos-containing products comprise mainly the area of central Poland. Overall, in the territory of Poland there are 33 landfills, where asbestos-containing products can be subject to disposal. The next 11 projects are planned as expansion of the existing or construction of new facilities. On the entire country scale there is now a deficit of landfilling capacity of approx. 1,750,000 m3 in the case of stocktaking results analysis or of 500,000 m3 in the case of generation analysis based on indices. After the carried out planned expansion of the landfilling base the deficits will decrease to the amount of 600,000 m3 in the case of stocktaking results analysis and even the possible capacity will exceed the demand by 600,000 m3 in the case of generation analysis based on indices. The best conditions for landfilling exist now in the Świętokrzyskie voivodeship after the expansion of the landfilling base, very good possibilities of waste reception will be obtained by the Kuyavian-Pomeranian voivodeship. Taking into account all the performed analysis the necessity to expand the existing base for asbestos-containing waste landfilling should be stated. It is necessary to emphasise that this expansion does not require to take immediate actions and may be distributed over time due to a slow process of asbestos-containing products removal from the area of individual municipalities.
PL
W roku 1998 rozpoczęto w Polsce szeroki i długotrwały proces usuwania azbestu z terytorium całego kraju, co równocześnie prowadzi do wytwarzania odpadów niebezpiecznych z grupy 17 – odpadów zawierających azbest. Usuwanie azbestu w Polsce z terenu poszczególnych gmin realizowane jest na podstawie Programu oczyszczania kraju z azbestu na lata 2009–2032. Podstawową metodą bezpiecznego unieszkodliwiania odpadów zawierających azbest jest ich składowanie na składowiskach specjalnie przeznaczonych do tego celu. Na terenie Polski istnieje szereg składowisk lub kwater przeznaczonych i przystosowanych do składowania odpadów zawierających azbest (33 obiekty). Istnieją też plany rozbudowy tych obiektów lub budowy nowych (11 przedsięwzięć). Podstawą do przeprowadzenia analizy są dane i informacje zgromadzone w Bazie Azbestowej Ministerstwa Przedsiębiorczości i Technologii (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). Na chwilę obecną zinwentaryzowanych zostało ponad 5 milionów Mg wyrobów zawierających azbest na terytorium Polski z czego przeszło milion w samym województwie mazowieckim. Zinwentaryzowaną ilość wyrobów zawierających azbest w poszczególnych gminach uznano za ilość potencjalnego wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. W skali całego kraju ilość materiału zinwentaryzowana jest zdecydowanie wyższa niż prognozowana na podstawie wskaźników wytwarzania (Klojzy-Karczmarczyk B. et al. 2016). Województwa o wysokim nagromadzeniu wyrobów zawierających azbest to głównie obszar centralnej Polski. Łącznie, na terytorium Polski zlokalizowane są 33 składowiska, gdzie można poddawać unieszkodliwianiu wyroby zawierające azbest. Planowanych jest kolejnych 11 przedsięwzięć jako rozbudowa istniejących lub budowa nowych obiektów. W skali całego kraju istnieje obecnie niedobór miejsca do składowania na poziomie 1 750 000 m3, w przypadku analizy wyników inwentaryzacji lub 500 000 m3, w przypadku analizy wytwarzania na podstawie wskaźników. Po przeprowadzonej planowanej rozbudowie bazy składowania niedobory ulegną zmniejszeniu do wartości 600 000 m3, w przypadku analizy wyników inwentaryzacji a nawet możliwa pojemność składowania przekroczy zapotrzebowanie o 600 000 m3, w przypadku analizy wytwarzania na podstawie wskaźników. Najlepszymi warunkami do składowania charakteryzuje się obecnie województwo świętokrzyskie a po rozbudowie bazy składowania, bardzo dobre możliwości przyjmowania odpadów zyska województwo kujawsko-pomorskie. Biorąc pod uwagę całość przeprowadzonej analizy stwierdza się konieczność rozbudowy istniejącej bazy do składowania odpadów zawierających azbest. Należy zaznaczyć, że rozbudowa ta nie wymaga podejmowania natychmiastowych działań i może być rozłożona w czasie ze względu na powolny proces usuwania wyrobów zawierających azbest z terenu poszczególnych gmin.
5
Content available Propozycje rozszerzenia działań celem zagospodarowania materiałów odpadowych z górnictwa węgla kamiennego
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2017
|
nr 98
151--165
PL
W procesie wydobycia i wzbogacania urobku węglowego powstają znaczne ilości materiałów odpadowych, głównie skała płonna oraz muły węglowe, uznawane za odpad lub surowiec. Podstawowe kierunki zagospodarowania skały płonnej oraz odpadów wydobywczych to produkcja kruszyw, produkcja pełnowartościowych produktów energetycznych oraz roboty likwidacyjne w kopalniach węgla kamiennego i podsadzanie wyrobisk. W pracy przedstawiono propozycję poszerzenia tych działań dla lepszego wykorzystania materiałów odpadowych. Rozpoznano możliwość wykorzystania kruszyw lub odpadów do wypełniania wyrobisk odkrywkowych, również na obszarach będących w zasięgu zbiorników wód podziemnych, możliwość budowy warstw izolujących z materiału odpadowego (muły węglowe) oraz wytwarzanie mieszanek mułów węglowych z osadami ściekowymi celem produkcji materiałów o dobrych właściwościach energetycznych. Analizę przeprowadzono na podstawie badań własnych i danych literaturowych, dotyczących szeregu wybranych parametrów materiałów odpadowych. Wykonano i przedstawiono wstępne badania wielkości ciepła spalania oraz wartości opałowej mułów węglowych w połączeniu z innym materiałem odpadowym, jakim są osady ściekowe. Zaproponowane sposoby i działania wpisują się w dotychczasowe kierunki zagospodarowania, jednak pozwalają na rozszerzenie zakresu stosowania zarówno odpadów wydobywczych, jak i produktów wytwarzanych na bazie skały płonnej czy mułów węglowych. Jednak ze względu na częsty brak stabilnego składu tych materiałów, każdorazowo przed próbą ich zastosowania należy dokonać oceny ich aktualnych właściwości. Wnioskuje się, że istotne jest kontynuowanie badań celem promowania wykorzystania gospodarczego już istniejących metod oraz poszukiwania nowych rozwiązań dla zagospodarowania odpadów wydobywczych.
EN
In the process of extraction and enrichment of coal waste, considerable quantities of waste material are produced, mainly the gangue and coal sludge, considered as waste or raw material. The main directions of the management development of the waste rock are the production of aggregates, the production of energy products and the liquidation works in hard coal mines and the filling of excavations. The paper proposes the extension of these activities to the use of waste material. The possibility of using aggregates or extractive waste to fill open-pit excavations has been proposed, also in areas within the reach of groundwater and the possibility of building insulation layers of waste material and the production of mixtures of hard coal sludge and sewage sludge to produce material with good energy properties. The analysis was based on the author’s own research and literature data related to selected parameters of waste material. This paper presents our own preliminary studies on the amount of combustion heat and the calorific value of coal sludge combined with other wastes such as sewage sludge. The proposed methods and actions are part of the current directions of development, but they allow the extension of the scope of use of both extractive waste and products produced on the basis of gangue or coal sludge. Due to the frequent lack of the stable composition of these materials, their current properties should be assessed each time before attempting to use them. The fact that it is important to continue research to promote existing economic use and to seek new activities or methods has been concluded.
6
Content available Zanieczyszczenie metalami ciężkimi przypowierzchniowych warstw gruntu w otoczeniu południowej obwodnicy Krakowa
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Przegląd Geologiczny
|
2017
|
Vol. 65, nr 11/2
1296--1300
EN
Significant traffic congestion can lead to contamination of the soil and water environment within the range of its impact, i.a. with mercury, lead, cadmium, chromium and zinc. As a consequence of contamination of the subsurface soil layers, migration of metal ions into groundwater is possible, consequently leading to contamination of local aquifers. In 2015-2016 a soil test was conducted at a depth of 0.4-0.6 m below surface level in the vicinity of about a dozen kilometers from the southern ring road of Kraków. The total contents of mercury, lead, cadmium, chromium and zinc were measured in the collected samples (mainly medium and fine sands) and a leaching test was conducted using the classical batch test 1:10. The mercury content in the soil samples ranged between 0.02 and 0.06 mg/kg, cadmium 0.1 to 0.7 mg/kg, chromium 0.3 to as much as 116 mg/kg, lead from 3.7 to 26.6 mg/kg and zinc from 17 to 102 mg/kg. The conducted leaching tests have shown that in all samples the release of metal ions into the solution may be observed. The solubility of the compounds of the analyzed metals ranges from a fraction of a percentage point (0.01% for zinc) up to a few and even, as in the case of mercury, over a dozen percent (approx. 15.7%) of the total metal content accumulated in the soil.
7
Content available Czynne wyrobiska odkrywkowe surowców węglanowych na tle granic GZWP a możliwości ich rekultywacji przez wypełnianie odpadami
Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.
Przegląd Geologiczny
|
2017
|
Vol. 65, nr 11/1
979--982
EN
Mining companies that own opencast excavations with the prospect of future reclamation, may constitute a serious consumer group for gangue (mining waste) from coal mining and other groups of waste. The aim of the study is to identify the location of active opencast mining excavations of carbonate raw materials in relation to the boudaries of the Main Groundwater Basin (MGB) in Poland. The exploited excavations of carbonate raw materials are located in the southern Polish provinces (Dolnośląskie, Lubelskie, Łódzkie, Małopolskie, Opolskie, Podkarpackie, Śląskie and Świętokrzyskie voivodships) and are located on the map of the MGB boundaries prepared by PSH PIG-PIB. As a result it was found that 29 of the 66 pits are located within the designated MGB areas, which represents about 44% of the total area. In such areas, proper selection of wastes is a very important issue because of their quality and possible changes in chemical composition over time.
8
Content available Szacowanie masy frakcji energetycznych w odpadach komunalnych wytwarzanych na obszarach o różnym charakterze zabudowy
Klojzy-Karczmarczyk B., Staszczak J.
Polityka Energetyczna
|
2017
|
T. 20, z. 2
143--154
PL
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 roku w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. z 2015 r., poz. 1277) frakcje odpadów komunalnych o cieple spalania wyższym niż 6 MJ/kg nie mogą być składowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Istnieje zatem konieczność wydzielenia tych frakcji i skierowanie ich do przetwarzania innymi metodami. W pracy podjęto działania w celu oszacowania wskaźników liczbowych, które pozwoliłyby na obliczanie i prognozowanie masy odpadów komunalnych wytwarzanych przez mieszkańców a mogących stanowić paliwo alternatywne, jednocześnie zmniejszając masę odpadów kierowanych do składowania. Analizie poddano liczne dane literaturowe, które dotyczą wartości opałowych oraz ciepła spalania poszczególnych frakcji morfologicznych. Wielkość wytwarzania odpadów komunalnych przez mieszkańców oraz skład morfologiczny odpadów są zróżnicowane dla różnych obszarów. Przeanalizowano strumień odpadów komunalnych wytwarzanych i zbieranych w sposób selektywny, jak też w sposób zmieszany w podziale na duże miasto (powyżej 50 000 mieszkańców), małe miasto (poniżej 50 000 mieszkańców) oraz obszary wiejskie. Ze względu na zakaz składowania odpadów dla których ciepło spalania jest wyższe niż 6 MJ/kg, założono, że frakcje takie można uznać za energetyczne, chociaż literatura podaje, że odpady stosowane jako paliwa powinny wykazywać wartość opałową na minimalnym dwukrotnie wyższym poziomie. Obowiązujący Krajowy plan gospodarki odpadami 2022 (M.P. z 2016 r., poz. 784) pozwala na zrównanie wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych na obszarach o różnym charakterze zabudowy na prognozowanym w 2025 roku poziomie 302–313 kg/mieszkańca/rok (kg/M/rok), jednak udziały poszczególnych frakcji morfologicznych są odmienne. Na podstawie przeprowadzonej szerokiej analizy danych literaturowych można stwierdzić, że poszczególne frakcje morfologiczne odpadów komunalnych charakteryzują się zdecydowaną zmiennością wartości opałowej. Najwyższą wartością opałową na poziomie 22–46 MJ/kg charakteryzują się tworzywa sztuczne. Wartość opałowa odpadów z tworzyw sztucznych jest wysoka, porównywalna do paliw kopalnych. Kolejne frakcje morfologiczne charakteryzują się wartością opałową, na niższym, ale również wysokim poziomie: papier i tektura 11–26 MJ/kg, tekstylia 15–16 MJ/kg, drewno 11–20 MJ/kg oraz odpady wielomateriałowe 16 MJ/kg. Wartość opałowa wymienionych powyżej odpadów generalnie przekracza 12 MJ/kg i spełnia minimalne wymagania stawiane odpadom, które mogą być stosowane jako paliwa. Pozostałe analizowane frakcje odpadowe charakteryzują się wartością opałową poniżej 6 MJ/kg. W strumieniu wytwarzanych odpadów komunalnych na poszczególnych obszarach frakcje energetyczne zajmują znaczący udział. Przy zrównanym wskaźniku wytwarzania największy udział frakcji energetycznych (powyżej 6 MJ/kg, a nawet 12 MJ/kg) obserwowany jest w odpadach generowanych przez mieszkańców dużego miasta i wynosi 39%, nieco niższy w odpadach generowanych przez mieszkańców ma- łego miasta na poziomie 29%, a najniższy w odpadach generowanych przez mieszkańców obszarów wiejskich na poziomie 22%. Oszacowany wskaźnik wytwarzania frakcji energetycznych w strumieniu odpadów komunalnych zmienia się od 122 kg/M/rok dla obszaru dużego miasta do 67 kg/M/rok dla obszaru wiejskiego.
EN
In accordance with the Ordinance of the Minister of Economy of 16 July 2015 on the acceptance of waste for storage in the landfills (Journal of Laws of 2015, item 1277), municipal waste fractions with a heat content higher than 6 MJ/kg cannot be stored on landfills other than hazardous and inert waste. It is therefore necessary to separate these fractions and direct them to another processing. Actions have been undertaken in this study to estimate the numerical indicators that would allow for the calculation and forecasting of the mass of municipal waste produced by residents and capable of constituting alternative fuels while reducing the amount of waste directed to landfills. A number of reference data on the calorific values and combustion heat values of individual morphological fractions was analyzed. The size of the generation of municipal waste by residents and the morphological composition of the waste are different for different areas. A stream of municipal waste produced and collected both selectively and as mixed waste was analyzed with division into large city (over 50 000 inhabitants), a small town (less than 50 000 inhabitants) and rural areas. Because of the ban on the storage of waste for which the combustion heat is higher than 6 MJ/kg, it is assumed that such fractions can be considered as energy-carrying, although the literature states that waste used as fuel should have a calorific value at least twice as high. The current National Waste Management Plan 2022 (Polish Monitor of 2016 item 784) allows for the equalization of the municipal waste generation ratio in areas of different developmental character at the level projected for 2025 of 302–313 kg/person/ year (kg/M/year), although the shares of the different morphological fractions differ. Based on the extensive literature data analysis, it can be stated that individual morphological fractions of municipal waste are characterized by a marked variation in calorific value. The highest heating value at the level of 22–46 MJ/kg is characteristic for plastics. The calorific value of plastics waste is high, comparable to fossil fuels. Other morphological fractions are characterized by lower, but also relatively high heating value: paper and board 11–26 MJ/kg, textiles 15–16 MJ/kg, wood 11–20 MJ/kg and multi-material waste 16 MJ/kg. The calorific value of the above-mentioned waste exceeds generally 12 MJ/kg and meets the minimum requirements for waste that can be used as fuel. The remaining analyzed waste fractions are characterized by a calorific value of less than 6 MJ/kg. In the stream of municipal waste produced in particular areas, the energy fractions have a significant share. At the equalized generation ratio, the largest share of energy fractions (over 6 MJ/kg and even 12 MJ/kg) is recorded in the waste generated by the inhabitants of a large city and is 39%, slightly lower in the waste generated by the inhabitants of the small town at 29% and the lowest in waste generated by rural residents at the level of 22%. The estimated rate of generation of energy fractions in the municipal waste stream varies from 122 kg/M/year for the large city area to 67 kg/M/year for the rural area.
9
Content available Mercury in grain size fractions of aggregates and extractive waste from hard coal mining
Klojzy-Karczmarczyk B.
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
|
2017
|
T. 33, z. 4
108--123
EN
Hard coal production is closely linked to the generation of significant quantities of extractive waste that require further use, in practice recognized as waste or as a raw material. It is therefore important to seek further or improve existing methods of waste material management. Studies conducted in earlier works have shown that it is possible to obtain a low-sulfur grain size fraction (grain class) so that it can be used in excavations requiring reclamation by filling. The purpose of the research presented in this paper is to determine the mercury content in hard coal mining by-products. The presence of mercury in the waste material is known and documented in the literature. However, the level of the content of this element in aggregates or wastes is important. This paper presents the problem of determining the minimum size of rock fractions meeting the specified limits for mercury content above which the material can be considered as safe are used to fill post-mining excavations. The total mercury content was determined using the classical atomic absorption method for all the collected and isolated samples (Altec AMA-254 analyzer). The total mercury content of the samples in the analytical state (Hga) was determined. Laboratory research included waste material directly from production (mining and processing of rock) from the one of the hard coal mine USCB. Coal sludge (silt) (after dewatering on filter presses) and 13 aggregates samples were analyzed, and then separated into 15 grain size fractions. The mercury determination method used in the study allowed its content in the range of 0.0568 to 0.0787 mg/kg, on an average mean of 0.0649 mg/kg (average moisture of the samples – 4.3%). On the other hand, the total mercury content of all the fractions extracted from 13 samples of aggregates showed a high variability in the content of this element, with a noticeable tendency of decreasing mercury content along with the increase in grain size. [...]
PL
Wydobycie węgla kamiennego jest ściśle związane z wytwarzaniem znaczących ilości odpadów wydobywczych, wymagających dalszego wykorzystania, uznanych w praktyce za odpad lub jako surowiec. Istotne jest zatem poszukiwanie kolejnych lub doskonalenie już istniejących metod zagospodarowywania materiału odpadowego. Badania przeprowadzone we wcześniejszych pracach wykazały, że istnieje możliwość uzyskania frakcji ziarnowej (klasy ziarnowej) o niskiej zawartości siarki, tak aby możliwe było zagospodarowanie jej w wyrobiskach wymagających rekultywacji poprzez wypełnienie. Celem badań przedstawionych w prezentowanej pracy jest natomiast określenie zawartości rtęci w produktach ubocznych wydobycia węgla kamiennego. Występowanie rtęci w materiale odpadowym jest znane i udokumentowane w literaturze. Istotny jest jednak poziom zawartości tego pierwiastka w kruszywach czy odpadach. W prezentowanej pracy określono wymiary minimalne dla frakcji materiału skalnego spełniającej określone wartości graniczne pod kątem zawartości rtęci, powyżej której materiał można uznać za bezpieczny, jako kruszywo przeznaczone do wypełnienia wyrobisk poeksploatacyjnych. Dla wszystkich pobranych i wydzielonych próbek oznaczono zawartość całkowitą rtęci z zastosowaniem klasycznej metody absorpcji atomowej (analizator AMA-254 firmy Altec). Oznaczano zawartość rtęci całkowitej w próbkach w stanie analitycznym (Hga). Badaniami laboratoryjnymi objęto materiał odpadowy bezpośrednio z produkcji (wydobycia i przerobu materiału skalnego) z jednej z kopalń węgla kamiennego GZW. Analizie poddano muły węglowe (po odwadnianiu na prasach filtracyjnych) oraz łącznie 13 prób kruszywa, po czym rozdzielono je na 15 frakcji ziarnowych. Zastosowana w pracy metoda oznaczania rtęci pozwoliła na wykazanie jej zawartości w mułach węglowych na poziomie od 0,0568 do 0,0787 mg/kg, średnio przyjmując wartość 0,0649 mg/kg (średnia wilgotność próbek 4,3%). Natomiast analiza zawartości całkowitej rtęci we wszystkich frakcjach wydzielonych z pobranych 13 prób kruszyw wykazała wysokie zróżnicowanie zawartości tego pierwiastka, przy czym zaobserwowano zdecydowaną tendencję zmniejszania zawartości rtęci wraz ze wzrostem wielkości ziaren. [...]
10
Content available Składowanie i wpływ na środowisko składowiska odpadów komunalnych Barycz w aspekcie zmian uwarunkowań prawnych w zakresie gospodarki odpadami
Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Mazurek J., Staszczak J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2016
|
nr 92
195--209
PL
Historia budowy, eksploatacji oraz rekultywacji składowiska odpadów komunalnych w Baryczy wpisuje się czasowo we wszystkie ustawy o odpadach wprowadzone w Polsce, od ustawy z 1997 roku aż do ustawy z 2012 roku. Do składowania odpadów komunalnych dla miasta Krakowa i regionu wykorzystano tereny pozostałe po zakończeniu otworowej eksploatacji złoża soli kamiennej. Składowanie odpadów odbywa się tu etapowo w naturalnych i częściowo wywołanych poeksploatacyjnym osiadaniem terenu obniżeniach, ciągnących się przeważnie wzdłuż koryta cieku Malinówka. Do dzisiaj powstały trzy etapy składowiska, różniące się morfologicznie oraz technologicznie. Obecnie dwa pierwsze etapy są już w sensie technicznym całkowicie zrekultywowane. Trudno jednak jednoznacznie ocenić, jakie jest oddziaływanie tych etapów na środowisko gruntowo-wodne. Po zakończeniu prac budowlanych i oddaniu do eksploatacji III etapu składowiska oraz zakończeniu rekultywacji etapów poprzednich, obserwuje się począwszy od 2005 roku, obniżenie mineralizacji i powolną stabilizację większości parametrów wody z grupy charakterystycznych wskaźników zanieczyszczeń wód powierzchniowych. Po 2012 roku ilość odpadów niesegregowanych, trafiających na składowisko zaczęła stopniowo maleć, ale nie spowodowało to istotnych zmian w wielkości zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Składowisko w Baryczy pełni rolę instalacji regionalnej gospodarki odpadami. Na podstawie obecnych zapisów prawnych, w artykule podjęto ponadto próbę oszacowania masy odpadów, które mogą być obecnie, hipotetycznie kierowane do składowania w III etapie składowiska. Prognozy sporządzono dla założonej wielkości wytwarzania odpadów tylko przez mieszkańców miasta Krakowa. Potencjalną szybkość zapełniania składowiska w Baryczy odpadami szacowano, w celach porównawczych, dla kilku scenariuszy składowania z uwzględnieniem selektywnego zbierania, przetwarzania w instalacji MBP (mechaniczno-biologicznego przetwarzania) oraz zakazu składowania frakcji mogących być wykorzystanych w celach energetycznych. Prognozowana miąższość składowanych odpadów według założonych scenariuszy składowania waha się w granicach od 3,8 m/rok w przypadku składowania całego strumienia wytworzonych odpadów do 0,3 m/rok w przypadku kierowania do składowania jedynie pozostałości po mechaniczno-biologicznym przetwarzaniu odpadów komunalnych zbieranych w sposób zmieszany.
EN
The history of the construction, operation and reclamation of the municipal waste landfill in Barycz coincides with all the Waste Management Acts introduced in Poland, starting from the first Act of 1997, until the Act of 2012. An area of a previous borehole exploitation of rock salt was used as a site for the disposal of municipal waste for the city of Krakow and the region. The land-filling of waste takes place here in phases in natural depressions partly caused by post-mining land subsidence, and extending along the Malinówka watercourse. To date, three phases of the landfill which differ morphologically and technologically have been set up. Currently, the first two phases have already been fully reclaimed in a technical sense. However, it is difficult to clearly assess the impact of these phases on the soil and water environment. After the completion of construction works and putting the third phase of the landfill into operation and the completion of the reclaim treatments of previous phases, decreasing mineralisation and the slow stabilisation of most water parameters from the group of surface water pollution specific indicators have been observed since 2005. After 2012, the amount of unsorted waste reaching the landfill started to decline gradually, but this has not resulted in significant changes in the volume of the surface water pollution. The Barycz landfill acts as a regional waste management installation. Based on the current law, the work attempts to estimate the volume of waste which may reach supposedly the third phase of the landfill at the present time. The forecasts have been made for the assumed volume of waste generated only by the inhabitants of the city of Krakow. To compare, the potential duration for filling up the Barycz municipal waste landfill has been estimated in several scenarios of land-filling taking selective waste collection, processing in an installation MBT (mechanical-biological treatment) and a ban on land-filling fractions which may be used for energy generation purposes. The forecast thickness of waste according to the assumed scenarios ranges from 3.8 m/year in the case of land-filling the entire produced waste stream to 0.3 m/year only if the mechanical-biological processing remains of mixed municipal waste reach the landfill.
11
Content available Analiza wyników inwentaryzacji wyrobów zawierających azbest na obszarze 63 gmin w latach 2005–2015
Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Mazurek J., Staszczak J., Żółtek J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2016
|
nr 92
211--223
PL
Wprowadzenie ustawy o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest z 1997 roku zakończyło okres wykorzystywania azbestu oraz zapoczątkowało szeroki, a zarazem długotrwały, proces jego usuwania i wytwarzania odpadów. Podstawowym elementem realizowanym w procesie oczyszczania kraju z azbestu jest prowadzenie szczegółowej inwentaryzacji wraz z oceną stanu i możliwości bezpiecznego użytkowania wyrobów zawierających azbest. Praca obejmuje analizę danych pozyskanych w czasie inwentaryzacji na obszarze 63 gmin w latach 2005–2015, które zasiliły Bazę Azbestową Ministerstwa Gospodarki. Analiza uwzględnia oddzielnie obszary gmin wiejskich oraz obszary gmin miejskich, zgodnie z ich granicami. Gminy miejsko-wiejskie zostały przeanalizowane jako kolejna grupa i nie zostały rozdzielone pomiędzy gminy o charakterze miejskim oraz wiejskim. Szacowanie wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest wykonano dwoma sposobami: jako wskaźnik arytmetyczny, gdzie każda z gmin jest szacowana z taką samą wagą oraz jako wskaźnik wagowy, gdzie oszacowana wartość uśredniona uwzględnia wagi przypisywane poszczególnym gminom związane z liczbą mieszkańców. Zinwentaryzowaną ilość wyrobów zawierających azbest w gminach uznano za potencjalną wielkość wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. Obliczenia wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest w przeliczeniu na 1 mieszkańca podano w m2/M oraz kg/M. Najmniejsze wielkości nagromadzenia wyrobów zawierających azbest przypadające na jednego mieszkańca odnotowano w gminach miejskich, nieco większe w miejsko-wiejskich, a największe w gminach wiejskich (wskaźnik wagowy – 21 m2/M, wskaźnik arytmetyczny – 24 m2/M). Z analizy uzyskanych wartości wskaźnika wytwarzania można sądzić, że przy tej ilości przeprowadzonych inwentaryzacji na obszarach wiejskich, kolejne zwiększenie ilości obszarów nie wpływa już znacząco na zmianę szacowanej średniej wartości wytwarzania dla gmin o typowo wiejskim charakterze. Znaczenie ma natomiast metoda szacowania wskaźnika. Analiza jakościowa wyrobów zawierających azbest została podzielona na dwa okresy czasowe, zgodnie ze zmianą zapisów rozporządzenia (Dz.U. z 2004 r. Nr 71, poz. 649 oraz Dz.U. z 2010 r. Nr 162, poz. 1089): 2005–2010 i 2011–2015. Łącznie w pierwszym okresie badań, w gminach miejskich ponad 30% wyrobów zawierających azbest zostało zakwalifikowane do I stopnia pilności, w gminach wiejskich ponad 40% oraz w gminach miejsko-wiejskich kilkanaście. W kolejnym okresie badań, w gminach miejskich łącznie około 20% wyrobów znalazło się w I stopniu pilności, w gminach miejsko-wiejskich około 25% oraz blisko 40% w gminach wiejskich.
EN
The introduction of the law banning the use of asbestos-containing products in 1997 ended the period of using asbestos and marked the beginning of a lengthy process to remove these products and the waste generation process. The basic element in the process of cleaning the country from asbestos is to conduct a detailed inventory with an assessment of the current condition. The work includes an analysis of data obtained during the inventory in the area of 63 communes in the period from 2005–2015, which stem from the Ministry of Economy’s Asbestos Data Bank. The analysis takes areas of rural and urban communes in accordance with their borders into account separately. Urban-rural communes have been analysed as a different group and have not been divided into urban and rural areas. The indicator of the generation of waste containing asbestos has been estimated in two ways: as an arithmetic indicator, where each of the communes is estimated with the same weight and as a weight indicator where the estimated averaged value takes the weight assigned to each of the communes related to their population into account. The inventoried amount of asbestos in the communes was considered as the potential size of the generation of waste containing asbestos in the future. The calculation of the generation of waste containing asbestos per capita was provided in 1 m2/M and kg/M. The smallest amount of accumulated products containing asbestos per capita was recorded in urban communes, a slightly bigger amount in urban and rural communes, and the largest in rural communes (weight indicator – 21 m2/M, arithmetic indicator – 24 m2/M). An analysis of the obtained values of the generation indicator leads to a conclusion that, with the amount of inventory in the rural areas, the increase of number of areas no longer significantly impacts the average value estimation of generation in communes with a distinct rural nature. However, the method of estimating the indicator remains important. A qualitative analysis of products containing asbestos has been divided into two periods, to synchronise with the amended legislation (Journal of Laws 2004. No. 71, item. 649 and Journal of Laws 2010. No. 162, item. 1089): 2005–2010 and 2011–2015. In total, in the first period of research in the urban communes more than 30% of products containing asbestos were qualified as level 1 urgency, over 40% in rural communes and about a dozen in urban and rural communes. In the next stage of research, approx. 20% of production in all urban communes were considered as level 1 urgency, approximately 25% in urban-rural communes and nearly 40% in rural communities.
12
Content available Analiza jakości odpadów z nieczynnej hałdy górnictwa węgla kamiennego w odniesieniu do wymagań stawianych odpadom wydobywczym obojętnym
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Staszczak J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2016
|
nr 95
227--241
PL
Wytwarzanie odpadów wydobywczych jest nieodłącznym elementem wydobycia i wzbogacania surowców, w tym węgla kamiennego. Wydobycie węgla kamiennego przez lata pozostawiło wiele obiektów, w postaci różnych pod względem strukturalnym i wiekowym, do składowania odpadów pogórniczych (hałd, zwałowisk). Obiekty te charakteryzują się zmiennym składem i uziarnieniem materiału, a warunki panujące w bryle zmieniają się w czasie, w wyniku procesów wietrzenia fizycznego i chemicznego. W ostatnich latach znaczenie gospodarcze skał płonnych towarzyszących wydobyciu węgla uległo zmianie i obecnie coraz częściej traktowane są one nie jako odpady, ale jako źródło surowców mineralnych do wykorzystania gospodarczego. W pracy przedstawiono analizę dostępnych danych literaturowych w zakresie jakości odpadów wydobywczych, zarówno tych przeznaczonych do gospodarczego wykorzystania, jak też zgromadzonych na hałdach. Przeprowadzono rozpoznanie jakości odpadów górniczych w profilu hałdy górniczej, jaka pozostała po zamkniętej kopalni węgla kamiennego Siersza w Trzebini. Wiek składowanych odpadów przekracza w tym miejscu 15 lat. Powierzchnia hałdy w większości jest już zrekultywowana, a ponadto obszar ten częściowo zdążył się już wkomponować w krajobraz na drodze naturalnej sukcesji. Materiał przeznaczony do analiz pobierano w przypowierzchniowym odcinku profilu hałdy, z dwóch przedziałów głębokości: od 0,2 do 0,3 m p.p.t. oraz od 0,4 do 0,7 m p.p.t. Analizie poddano materiał w odniesieniu do parametrów i ich wartości granicznych stawianych dla odpadów wydobywczych zaliczanych do odpadów obojętnych. Próbki przebadano zatem na obecność siarki oraz arsenu, kadmu, kobaltu, chromu, miedzi, rtęci, molibdenu, niklu, ołowiu, wanadu oraz cynku. Analizie poddano zawartość składników w formie całkowitej oraz wymywalnej. Badania wielkości wymywania składników z poszczególnych próbek określono metodą statyczną z zastosowaniem testu podstawowego 1:10. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdza się, że w badanych odpadach z warstwy przypowierzchniowej hałdy górniczej całkowita zawartość poszczególnych pierwiastków jest zdecydowanie zróżnicowana w punktach poboru. Całkowita zawartość siarki w odpadach zdeponowanych na hałdzie przed kilkunastoma laty kształtuje się w szerokich granicach, osiągając uśrednioną wartość na poziomie 1,67 oraz 4,35% w zależności od głębokości poboru. zasadniczo obserwuje się niższe zawartości siarki w próbkach pobranych bliżej powierzchni niż w próbkach pobranych głębiej w profilu hałdy. Całkowita zawartość arsenu w odpadach deponowanych na hałdzie kształtuje się na uśrednionym poziomie 6,39 mg/kg, kadmu 1,90 mg/kg, kobaltu 7,18 mg/kg, chromu 116,19 mg/kg, miedzi 41,6 mg/kg rtęci 0,15 mg/kg, molibdenu 1,02 mg/kg, niklu 30,9 mg/kg, ołowiu 138,9 mg/kg, wanadu 86,9 mg/kg oraz cynku 477,4 mg/kg. Na podstawie przeprowadzonych badań nie można jednak sformułować wniosków o prawidłowości współwystępowania siarki i pozostałych pierwiastków w materiale badawczym. Otrzymane wyniki nie pozwalają na zaliczenie badanych odpadów do odpadów wydobywczych obojętnych, przede wszystkim ze względu na częste przekroczenia siarki oraz ołowiu i cynku w materiale oraz (w odniesieniu do wielkości wymywania) dodatkowo kadmu, chromu, miedzi, rtęci i niklu.
EN
Production of mining waste is inherent to the mining and enrichment of raw materials, including hard coal. Hard coal production over the years has left a number of objects in the form of variable, in terms of structure and age, mining waste storage facilities (heaps, dumps). These objects are characterized by varying composition and particle size distribution of the material and the conditions prevailing in the solid change over time as a result of physical and chemical weathering processes. In recent years, the economic importance of gangue accompanying coal production has changed and now more and more often it is treated not as waste but as a source of mineral resources for economic use. The paper presents an analysis of the available literature data on the quality of mining waste, both those intended for economic use and accumulated in dumps and heaps. Identification of the quality of mining waste was conducted in the profile of the dump, which remained after the closed Siersza hard coal mine in Trzebinia. the age of stored waste in this location is over 15 years. A majority of the dump’s surface is already reclaimed, and in addition the area has partly already managed to integrate into the landscape through natural reclamation. The material intended for the analyses was collected at the near-surface section of the heap’s profile, from two depth intervals: from 0.2 to 0.3 m below ground level and from 0.4 to 0.7 m below ground level. The material was analyzed in relation to the parameters and limits set for mining waste classified as inert waste. therefore, the samples were examined for the presence of sulfur and arsenic, cadmium, cobalt, chromium, copper, mercury, molybdenum, nickel, lead, vanadium, and zinc. The contents of the components in the total and leachable form was analyzed. The testing of elements leaching from each sample was determined using the static method with the basic 1:10 test. Based on the conducted analyses, it is concluded that the tested waste from the near-surface layer of the mining dump has a strongly variable total content of individual elements, depending on the sampling sites location. The total sulfur content in the waste deposited in the dump more than a dozen years ago reaches a wide range of values, with an average at 1.67% and 4.35%, depending on the depth of the collection. In general, a lower sulfur content is observed in the samples closer to the surface than in the samples collected somewhat deeper in dump. The total arsenic content in the waste deposited in the heap is at an average level of 6.39 mg/kg, cadmium 1.90 mg/kg, cobalt 7.18 mg/kg, chromium 116.19 mg/kg, copper 41.6 mg/kg, mercury 0.15 mg/kg, molybdenum 1.02 mg/kg, nickel 30.9 mg/kg, lead 138.9 mg/kg, vanadium 86.9 mg/kg and zinc 477.4 mg/kg. Based on the conducted studies, one cannot make conclusions about the accuracy of the coexistence of sulfur and other elements in the tested material. The obtained results do not allow for the inclusion of the tested waste into the category of inert mining waste, mainly due to the exceedance of sulfur, lead and zinc content in the material and (in relation to the leaching) also cadmium, chromium, copper, mercury and nickel.
13
Content available Szacowanie opóźnienia migracji rtęci w gruntach piaszczystych z okolic Krakowa na podstawie testów statycznych
Klojzy-Karczmarczyk B.
Rocznik Ochrona Środowiska
|
2016
|
Tom 18, cz. 1
743--758
PL
Istotnym elementem prognozowania migracji zanieczyszczeń z powierzchni terenu do warstw wodonośnych jest ocena prędkości migracji przez strefę aeracji. Szacowanie średniego czasu przesączania wody z powierzchni terenu do warstwy wodonośnej pozwala na określenie podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie. Wieloletnie badania gruntów w zasięgu oddziaływania południowej obwodnicy Krakowa wskazują na możliwość powolnej kumulacji rtęci w przypowierzchniowych warstwach gruntu lub też na bardzo powolną migrację w głąb warstw. Czas przemieszczania znacznika konserwatywnego w utworach o charakterze porowym uzależniony jest głównie od wielkości konwekcyjnego przenoszenia. Natomiast czas przemieszczania w ośrodku hydrogeologicznym zanieczyszczenia ulegającego opóźnieniu (w tym przypadku rtęci) uzależniony jest dodatkowo od wielkości sorpcji, a w konsekwencji opóźnienia migracji wyrażanego współczynnikiem opóźnienia (retardacji) R. Celem badań była ocena wielkości tego parametru dla gruntów pobranych z okolic Krakowa, różniących się składem granulometrycznym. Badania sorpcji rtęci przeprowadzono dla utworów zaklasyfikowanych jako piaski drobne oraz piaski średnie. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla 4 próbek gruntów, dla których wykazano początkowe zanieczyszczenie rtęcią. Przeprowadzono testy statyczne sorpcji w różnych proporcjach fazy stałej do fazy ciekłej (testy batch). W trakcie eksperymentu zastosowano wodę dejonizowaną sztucznie zanieczyszczoną rtęcią o różnych stężeniach. Masa zasorbowanej przez materiał gruntowy rtęci w trakcie eksperymentu została obliczona ze wzoru opartego na bilansie masy. Sorpcja Hg dla analizowanego materiału gruntowego została opisana przy pomocy izotermy Henry’ego o charakterze liniowym. Zależność między stężeniem substancji w roztworze i fazie stałej określa podział sorbowanej substancji między roztworem a fazą stałą. Na podstawie wyznaczonej stałej podziału zanieczyszczenia pomiędzy sorbentem a roztworem oszacowano współczynnik opóźnienia R, określający wielokrotność opóźnienia migracji składnika ulegającego sorpcji w stosunku do składników o charakterze konserwatywnym. Eksperyment prowadzono z uwzględnieniem czasu ustalenia warunków równowagowych określonego na 15-18 dni. Uzyskany współczynnik opóźnienia R przyjmuje zbliżone wartości bez względu na przyjęty schemat obliczeń. Przeprowadzone badania statyczne wykazały, że wielkość opóźnienia rtęci kształtuje się od 1407 do 1782 w przypadku piasków średnich oraz od 1406 do 2387 w przypadku piasków drobnych. Na podstawie obliczonego R, zgodnie z klasyfikacją intensywności sorpcji wg E. Osmędy-Ernst oraz S. Witczaka (1991) można określić sorpcję jako nieograniczoną. W związku z przyjętymi założeniami dla potrzeb eksperymentu i zastosowanymi uproszczeniami uzyskane wartości należy traktować jako orientacyjne.
EN
An important element in predicting the migration of contaminants from the surface to the aquifers is to assess the speed of migration through the aeration zone. Estimating the average time of water percolation from the surface to the aquifer allows to determine the susceptibility of groundwater to contamination. Long-term research of soils in the impact zone of the southern Krakow ring road indicates the possibility of slow accumulation of mercury in subsur face soil horizons or a very slow migration into the horizons. Migration time of conservative contaminants in porous deposits depends mainly on the size of convective migration. Migration time of retarded contamination in a hydrogeological centre (in this case it is mercury) is additionally dependent on the size of sorption, and consequently on the retardation expressed by retardation factor R. The aim of this study was to assess the size of this parameter for the soils sampled near Krakow, and differing in particle size composition. The mercury sorption study was therefore carried out for deposits classified as fine and medium sands. Laboratory tests were conducted for 4 soil samples which indicated initial mercury contamination. Sorption batch tests were carried out in different proportions of the solid phase to the liquid phase. During the experiment, deionized water artificially contaminated with mercury at different concentrations was used. Mercury absorbed by the soil during the experiment was calculated from the formula based on mass balance. Hg sorption for the analysed soil material was described using Henry model, the linear isotherm. The correlation between the concentration of substances in solution and solid phase determines the distribution of the sorbed substance between solution and solid phase. Based on the determined contamination distribution constant between the sorbent and the solution the retardation coefficient R was determined; it defines the retardation multiple of the component undergoing sorption with respect to the components which are conservative in nature. The experiment was conducted taking into account the time to determine equilibrium conditions defined at 15-18 days. The resulting retardation coefficient R accepts a similar values regardless of the adopted course of action. The conducted batch tests indicated that mercury retardation ranges from 1407 to 1782 in the case of medium sands and from 1406 to 2387 in the case of fine sand. On the basis of the calculated R, in accordance with the classification of the sorption intensity by E. Osmęda-Ernst and S. Witczak (1991), sorption may be defined as unlimited. Due to the assumptions for experimental purposes and the applied simplifications, the resulting values should be considered indicative.
14
Content available Ocena możliwości rekultywacji odkrywkowych wyrobisk poeksploatacyjnych z wykorzystaniem kruszyw ze skał towarzyszących pokładom węgla kamiennego na przykładzie ZG Janina
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Staszczak J., Mucha J., Paw K.
Górnictwo Odkrywkowe
|
2016
|
R. 57, nr 5
23--33
PL
Wydobywanie węgla kamiennego jest źródłem powstawania znacznych ilości odpadów (skał płonnych), które deponowane na składowiskach nadpoziomowych przyczyniają się do degradacji krajobrazu i mogą zanieczyszczać środowisko gruntowo-wodne. Znaczna część odpadów wydobywczych nadaje się jednak do powtórnego wykorzystania lub też mogą one zostać uznane za surowiec. Jednym z perspektywicznych obszarów zagospodarowania materiału, jest wykorzystanie produkowanych z nich kruszyw do rekultywacji odkrywkowych wyrobisk pogórniczych. Przeprowadzona w pracy wstępna analiza lokalizacji złóż surowców skalnych w regionach: śląskim, małopolskim i świętokrzyskim, (najbliżej kopalń GZW) wykazała, że znajduje się tam wiele wyrobisk odkrywkowych nadających się do rekultywacji z wykorzystaniem kruszyw produkowanych na bazie skał płonnych. Warunkiem jest, aby kruszywa do wypełniania rekultywowanych wyrobisk posiadały odpowiednie parametry jakościowe, zapewniające bezpieczeństwo dla środowiska gruntowo-wodnego w rejonie ich stosowania. Zdaniem autorów, jednym z ważniejszych kryteriów środowiskowych jest budowa hydrogeologiczna podłoża rekultywowanego wyrobiska (istnienie lub brak zbiorników wód podziemnych). Konieczne jest również stałe monitorowanie zanieczyszczeń obecnych w kruszywach (w tymsiarki) poprzez wykonywanie systematycznego opróbowania dostarczanych partii kruszywa. Wstępne badania zawartości zanieczyszczeń, wykonane dla skał płonnych stanowiących bazę dla kruszyw produkowanych w ZG Janina, potwierdziły możliwość ich wykorzystania do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych. Do weryfikacji wyników badań oraz poprawności stosowanych metod kontroli jakości kruszyw autorzy proponują zastosowanie wybranych metod analizy statystycznej.
EN
Mining of hard coal is the source of generation of significant amounts of waste rock (gangue), which deposited in above-ground landfills contribute to the degradation of the landscape and may pollute the soil and water environment. Much of the mining waste is suitable, however, for reuse or it can be treated as a raw material. One of the promising areas of its utilization is the use of aggregates produced from the gangue for the reclamation of opencast post-mining pits. The analysis of the locations of rock mineral deposits showed that in the regions of Silesia, Lesser Poland and Świętokrzyskie (closest to the Upper Silesian Coal Basin mines) there is a number of opencast pits suitable for reclamation using aggregates produced on the basis of gangue. The condition is that the materials used for filling the excavations have adequate quality parameters, ensuring safety for the soil and water environment. One of the most important criteria is the hydro-geological structure of the bed of the reclaimed pit (the presence or absence of groundwater reservoirs). It is necessary to constantly monitor the impurities present in the aggregates (including sulfur) by conducting regular sampling of the supplied aggregates. A study conducted for the aggregates produced at Janina Mine confirmed the possibility of their use for reclamation of opencast mines. To verify the results of research and to validate the testing methods for the quality of aggregates, it is proposed to apply selected methods of statistical analysis.
15
Content available Możliwości zagospodarowania kruszyw i odpadów wydobywczych górnictwa węgla kamiennego ZG Janina w procesach rekultywacji wyrobisk odkrywkowych
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Paw K.
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
|
2016
|
T. 32, z. 3
111--133
PL
W ostatnich latach znaczenie gospodarcze skał płonnych wydobywanych w procesie produkcji węgla kamiennego uległo zmianie i obecnie coraz częściej traktowane są one nie jako odpady, ale jako źródło surowców mineralnych do wykorzystania gospodarczego. W całym procesie rekultywacyjnym wyrobisk odkrywkowych, związanym z zagospodarowaniem materiału obcego, celem nadrzędnym jest, aby lokowanie skały płonnej na powierzchni nie spowodowało szkody w środowisku. W pracy przedstawiono wyniki rozpoznania i ocenę możliwości wypełniania odkrywkowych wyrobisk górniczych odpadami wydobywczymi lub innymi materiałami, np. kruszywami produkowanymi na bazie skały płonnej, pochodzącymi z ZG Janina (TAURON Wydobycie S.A.). Badaniami objęto kruszywo oraz muły węglowe z odwadniania na prasach filtracyjnych. Ocena odnosi się do aspektów prawnych oraz uwzględnia wymogi zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska, ze szczególnym naciskiem na ochronę gleb, wód powierzchniowych i podziemnych. Analizę możliwości potencjalnego oddziaływania na środowisko gruntowo-wodne przedsięwzięcia, jakim jest rekultywacja wyrobiska odkrywkowego z wykorzystaniem surowców lub odpadów z górnictwa węgla kamiennego, oparto na badaniach zawartości siarki całkowitej oraz zawartości innych pierwiastków (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V oraz Zn) w próbkach, a także wymywaniu składników. Przeprowadzono ponadto badania współczynnika filtracji i porowatości, co pozwoliło na określenie przydatności materiału do budowy warstw izolacyjnych. Analizom fizykochemicznym poddano kilkanaście prób skały płonnej, stanowiącej produkt uboczny z procesów wzbogacania węgla kamiennego w ZG Janina. [...]
EN
In recent years, the economic importance of gangue mined during coal production has changed and it is currently treated more and more often not as waste but as a source of mineral resources for economic use. The overriding objective throughout the reclamation process of open-pit mines associated with the utilization of external material is to make sure that the placement of waste rock on the surface does not cause damage to the environment. The paper presents results of the diagnosis and evaluation of the possibility of filling open-pit mine workings with mining waste or other materials, for example aggregates produced on the basis of gangue, originating in the Janina Mine mining plant (a subsidiary of TAURON Wydobycie S.A.). The study involved aggregate or coal silts from dewatering on the filter presses. The evaluation refers to the legal aspects and takes the requirements of pollution prevention into account, with a particular emphasis on soil, surface water and groundwater. The analysis of the potential impact on the soil and water environment of the project involving reclamation of the open-pit excavation with the use of minerals or waste from coal mining was carried out based on a study of the total content of sulfur and other elements in the samples elements (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V and Zn), as well as of the leaching of components. Moreover, an examination of the coefficient of permeability and porosity was conducted, which allowed the suitability of the material for the construction of insulating layers to be determined. The physical and chemical analyses were conducted on a total of over a dozen samples of waste rock, a byproduct of the enrichment of coal in the Janina Mine plant. [...]
16
Content available Methodology of statistical study of the chemical composition of by-products of coal mining to assess their suitability as materials for reclamation
Mucha J., Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Gospodarka Surowcami Mineralnymi
|
2016
|
T. 32, z. 4
73--89
EN
The results of the research presented in earlier works with the participation of the authors (Klojzy-Karczmarczyk et al. 2016a, b, c) indicate the possibility of the use of mining waste from Janina Coal Mine (Upper Silesian Coal Basin, Poland, TAURON Wydobycie S.A.) or products (aggregates) produced on the basis of gangue for technical reclamation. It is essential for this process to obtain a material with low total sulfur, and it has been shown that the best quality parameters are obtained for the material subjected to modification by the rejection of fine fractions. In this work, the lower limit of the material’s fraction was determined using statistical analysis, wherein with the predetermined but low probability of error, the content of contaminants (sulfur, as well as other elements) does not exceed the allowable limit (reference value). To solve this task, 3 different statistical methods were used: evaluation of guaranteed contents (the maximum for a given degree of probability) of the polluting components, the results of statistical hypotheses testing and analysis of correlation and regression. The applied statistical methods produce results very proximate to each other. [...]
PL
Wyniki badań przedstawione we wcześniejszych pracach z udziałem autorów (Klojzy-Karczmarczyk i in. 2016a, b, c) wskazują na możliwość wykorzystania odpadów wydobywczych ZG Janina (Górnośląskie Zagłębie Węglowe, Polska, TAURON Wydobycie S.A.) lub produktów (kruszyw) wytwarzanych na bazie skały płonnej do celów rekultywacji technicznej. Istotne jest pozyskanie do tego procesu materiału o niskiej zawartości siarki całkowitej, przy czym wykazano, że najlepsze parametry jakościowe uzyskuje się dla materiału poddanego modyfikacji poprzez odrzucenie frakcji drobnych. W prezentowanej pracy, przy zastosowaniu analizy statystycznej, wyznaczono dolną granicę frakcji materiału, w którym z założonym ale małym prawdopodobieństwem popełnienia błędu, zawartości składników zanieczyszczających (siarki oraz innych pierwiastków) nie przekroczą dopuszczalnej, granicznej zawartości (wartości referencyjnej). Do rozwiązania tego zadania zastosowano 3 różne metody statystyczne: oceny gwarantowanych (maksymalnych dla założonego poziomu prawdopodobieństwa) zawartości składników zanieczyszczających, wyniki testowania hipotez statystycznych oraz analizę korelacji i regresji. Zastosowane metody statystyczne dają wyniki bardzo zbliżone do siebie. [...]
17
Content available Uwarunkowania prawne i środowiskowe rekultywacji wyrobisk odkrywkowych z wykorzystaniem odpadów górnictwa węgla kamiennego lub produktów na bazie skały płonnej
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2015
|
nr 90
67--78
PL
Rekultywacja to szereg działań mających przywrócić obszarom zdegradowanym lub zdewastowanym wartości użytkowe lub przyrodnicze. Kierunek i termin wykonania rekultywacji gruntów określają decyzje w sprawach rekultywacji i zagospodarowania. Wypełnianie różnorodnych wyrobisk górnictwa odkrywkowego odpadami wydobywczymi z górnictwa węgla kamiennego lub innym materiałem skalnym powinno się odbywać z uwzględnieniem wymogów zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem gleb, wód powierzchniowych i podziemnych. Odpowiednie przepisy prawne podają wartości graniczne parametrów fizykochemicznych, jakimi powinny się charakteryzować odpady wydobywcze uznawane za obojętne dla środowiska. Jednak w odniesieniu do surowców, będących ubocznym efektem produkcji węgla kamiennego (skała płonna jako produkt w postaci kruszywa), które mogą znaleźć zastosowanie do wypełniania wyrobisk odkrywkowych brak jest jednoznacznych przepisów prawnych dotyczących określania ich bezpieczeństwa dla środowiska. Z tego względu autorzy proponują zastosowanie analizy porównawczej parametrów takich surowców do wymagań prawnych stosowanych do odpadów uznawanych za obojętne i jednocześnie do wymagań prawnych stosowanych dla zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska wód podziemnych i powierzchniowych. W pracy poddano analizie jakość przykładowych odpadów wydobywczych „świeżych" (czyli bezpośrednio z produkcji) górnictwa węgla kamiennego. Wyniki uzyskanych analiz zestawiono w odniesieniu do wymagań prawnych, zawartych w aktach wykonawczych, a stosowanych zarówno do odpadów, jak też do jakości środowiska gruntowo-wodnego. Analizy przeprowadzone w pracy dla 3 próbek odpadów oraz analiza danych archiwalnych dla odpadów wydobywczych pokazują złożoność tematu i konieczność stosowania analizy porównawczej jednocześnie do szeregu wartości granicznych stawianych w różnych rozporządzeniach. Zastosowanie jedynie wybranych rozporządzeń może być niewystarczające dla oceny potencjalnego oddziaływania odpadów lub produktów na bazie skaty płonnej na środowisko. Przykładem tego jest ocena zawartości formy wymywalnej siarki oraz metali, która wykazała brak przekroczeń stężeń określonych w aktach wykonawczych do ustawy Prawo wodne ponadto pozwala zaliczyć analizowany materiał do odpadów obojętnych możliwych do składowania na składowiskach odpadów obojętnych. Jednak analiza formy całkowitej wskazuje na potencjalne zagrożenie dla środowiska, ponieważ stwierdzane są częste przekroczenia dopuszczalnej zawartości siarki i innych pierwiastków w odpadach i kruszywach. Dlatego ocena przedsięwzięcia, jakim jest rekultywacja z wykorzystaniem odpadów wydobywczych lub skały płonnej jako produktu powinna być wykonana z uwzględnieniem wszystkich norm i rozporządzeń w zakresie ochrony środowiska, właściwych dla warunków naturalnych w rejonie prowadzonej rekultywacji w celu udowodnienia, że materiały wykorzystane do wypełnienia wyrobiska będą bezpieczne dla środowiska w odpowiednio długim okresie czasu po zakończeniu prac, z uwzględnieniem dynamiki procesu wymywania zanieczyszczeń z bryty obiektu.
EN
Land reclamation means giving or restoring degraded or devastated land its utility or natural value. The method and deadlines for land reclamation are governed by decisions on land reclaim and development. Backfilling of diverse open cast mine pits with mining waste form coal mining or other raw material consisting of gangue should be carried out taking into account the requirements of contamination prevention, with particular emphasis on soil, surface water and groundwater contamination. The relevant legal regulations provide limits for mining waste which may be considered neutral to the environment. However, with respect to raw materials which are a by-product of coal mining (gangue as aggregates) and which may be used in the process of open-pit backfilling there are no clear legal regulations on environmental safety. For this reason, the authors suggest using in this case comparative analysis of legal requirements for waste which is neutral to the environment and of legal requirements applicable in the prevention of groundwater and surface water contamination. In the study the quality of "fresh" mining waste samples (i.e. directly from production) from coal mining. The results of the obtained analyses were listed in comparison to the legal requirements in secondary legislation regarding both waste, as well as the quality of soil and water environment. The analyses carried out in the work for 3 samples of waste and archival data analysis for mining waste show the complexity of the subject and the need for comparative analysis of a series of threshold values in a variety of regulations. Application of only selected regulations may produce an image which is insufficient for assessing the potential impact of waste or gangue material on the environment. An indication of such mode of conduct is an assessment of the content of leachable forms of sulphur and various metals, which showed no exceedences in relation to the requirements in the regulations pursuant to the Water Act and also generally allows to consider the analysed material as waste deposited in inert waste landfills. However, an analysis of the total form gives a different picture of the potential threats. Frequent exceedences of threshold values for sulphur as well as other elements in the various areas, especially protected ones, are analysed in each case. It is important to qualify a project such as reclamation using mining waste or gangue material from the point of view of meeting a series of standards and regulations on environmental protection in reclaimed sites in order to prove that the materials used for reclamation involving backfilling will be safe for the environment over a sufficiently long period of time, taking into account the dynamics of the process of soil leaching with a object after completion of the work.
18
Content available Aktualizacja wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest na obszarach wiejskich oraz miejskich
Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Staszczak J.
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
|
2015
|
nr 89
157--166
PL
Proces usuwania wyrobów zawierających azbest z terytorium Polski został zapoczątkowany wprowadzeniem ustawy o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest. W najbliższych latach wyroby takie, wbudowane w poszczególnych obiektach, nadal będą sukcesywnie usuwane, stając się w konsekwencji odpadem niebezpiecznym. Na podstawie przeprowadzonych inwentaryzacji w latach 2005-2014, autorzy oszacowali wartości wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Założono, że wielkość nagromadzenia wyrobów zawierających azbest na poszczególnych obszarach można potraktować jako wielkość potencjalnego wytwarzania odpadów zawierających azbest w przyszłości. Ze względu na uwarunkowania obszarów miejskich oraz wiejskich, konieczne było oddzielne szacowanie wskaźnika wytwarzania odpadów dla poszczególnych obszarów. Spośród zinwentaryzowanych 53 gmin o zróżnicowanym charakterze wydzielono gminy o charakterze wiejskim oraz miejskim. Wartości uzyskane dla gmin o charakterze miejsko-wiejskim rozdzielono pomiędzy obydwa obszary zgodnie ze stanem rzeczywistym. Średnia wartość wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest przez jednego mieszkańca obszaru wiejskiego, obliczona na podstawie 44 analizowanych obszarów na przestrzeni 10 lat wynosi 24,0 m2, co stanowi 264 kg. Średnia wartość wskaźnika wytwarzania odpadów zawierających azbest przez jednego mieszkańca obszaru miejskiego, obliczona na podstawie 26 analizowanych obszarów jest zdecydowanie niższa i wynosi 6,4 m2, co stanowi 70 kg. Zauważa się zróżnicowanie wskaźnika wytwarzania dla małych i dużych miast. Określenie średnich potencjalnych wskaźników wytwarzania odpadów zawierających azbest przez mieszkańca jest pomocnym narzędziem dla prognozowania wielkości wytwarzania odpadów zawierających azbest na konkretnym obszarze. Wyniki przeprowadzonych inwentaryzacji są zamieszczone w Bazie Azbestowej Ministerstwa Gospodarki i stanowią element realizacji wytycznych Programu oczyszczania kraju z azbestu na lata 2009-2032. Można uznać, że wskaźniki podawane w programie krajowym odzwierciedlają skalę problemu dla obszarów wiejskich. Uśrednione wartości rzeczywiste dla obszarów wiejskich, poza nielicznymi wyjątkami, mieszczą się w granicach przyjętych dla poszczególnych województw.
EN
The introduction of a ban on the use of products containing asbestos began a process of their removal from Poland. In the coming years, asbestos-containing products used in individual facilities will still be gradually removed having becoming hazardous waste. On the basis of an inventory made from 2005 to 2014, the authors determined the asbestos-containing waste generation index per capita. It was assumed that the amount of the accumulated asbestos-containing products in different areas may be regarded as the magnitude of potential asbestos-containing waste generation in the future. Due to the conditions in urban and rural areas, it was necessary to determine indices separately for waste generation in individual areas. Of the 53 inventoried communities of diverse character only the communities of rural and urban character were distinguished. The values obtained for the communities of urban-rural character were divided between the two areas in line with the status quo. The average value of asbestos-containing waste generation per inhabitant of a rural area calculated on the basis of 44 analysed areas over the last 10 years amounts to 24.04 m2, which is 264.5 kg. The average value of asbestos-containing waste generation per inhabitant of an urban area calculated on the basis of 26 analysed areas is much lower at 6.4 m2, which is 70 kg. Diversification in the generation index has been reported for small towns and cities. The determination of average potential indices for the generation of asbestos-containing waste per inhabitant is a useful tool for predicting the generation size in a specific area. The results of the inventory have been published in the Asbestos Products Data Base of the Ministry of Economy and they form part of the implementation of the guidelines in the Programme for the removal of asbestos for years 2009-2032. It may be considered that the indices reported in the national programme reflect the scale of the problem for rural areas. The averaged actual values for rural areas are within the limits set for the different voivodeships, however, there have been some exceptions.
19
Content available Szacowanie masy odpadów kierowanych do przetwarzania w części biologicznej instalacji mechaniczno-biologicznego przetwarzania (MBP)
Klojzy-Karczmarczyk B., Makoudi S., Staszczak J.
Rocznik Ochrona Środowiska
|
2015
|
Tom 17, cz. 2
1162--1177
EN
Processes of mechanical and biological waste treatment (MBT) collected in the mixed waste with selective collection of certain waste fractions, including raw material have a significant influence on reaching environmental effect connected with mitigation the amount of waste directing to disposal by landfilling. A regional installation for municipal waste treatment could be a mechanical and biological municipal waste treatment installation, with proper throughput (production capacity) adapted to the quantity of waste production by inhabitants of specific region with an assumed population of 120,000 inhabitants. An estimation of mechanical stages of the MBT installation is a relatively effortless issue to perform. In contrast, an estimation of the production capacity for a biological installation requires wide analysis of the quantity of waste production collected in the mixed waste, including the morphology composition of the waste and formulation of quantity and quality forecasts of waste streams directing to the biological stage of installation. Production capacity of mechanical stage of the MBT is the result of waste production quantity collected in the mixed waste from inhabitants in the specific region. On the other hand, production capacity of biological stage of the MBT should be adapted to the treatment of waste with the code 19 12 12, arisen after the process of the mechanical treatment in the MBT. In practice, there is often supposed that the throughput of biological stage of the MBT should be formed at the level of the half throughput designed for the mechanical stage. The attempt of rates estimation, which would let forecast the quantity of waste stream directing to the biological stage of the MBT, was conducted as well as the analysis of the stream directing to the biological processed waste (called ‘stabilizat’) production and the stream directing to the Refuse Derived Fuel production (RDF). The forecast of waste production divided into morphological fractions was performed for 2013 and 2020. The analyses covered municipal waste stream producing by stipulated region with an assumed population of 120 000 inhabitants, collected in the mixed waste divided into the categories of: the city over 50 000 inhabitants, the city under 50 000 inhabitants, countrysides, the region of Lesser Poland Voivodeship with 30% of people living in the large city, 20% for small city and 50% for countryside. According to performed estimations, it could be ascertained that the 19 12 12 fraction, emerging in the mechanical segregation process, directing to the biological processed waste (‘stabilizat’) production provide: 51% of mixed waste produced in 2013, 61% in 2020 for the large city region, 61% and 70% for the small city region, 63% and 71% for countrysides. The waste mass produced in the mechanical segregation process with the purpose of biological drying and further to the Refuse Derived Fuel production is slightly higher, including inflammable fraction assigned to sieves with the diameter over 80 mm. These percentages could be legitimated as essential for production capacity of the biological stage of the MBT forecasting. In the period from 2013 to 2020, the percentage share of 19 12 12 fraction waste is increasing due to decreasing mixed municipal (residual) waste production. Estimated in this paper, increase percentages of waste directed to the biological treatment is mainly due to the assumed and the gradual increase of selective collection municipal waste ‘at the source’.
20
Content available Zawartość rtęci w osadach dennych rzek Rudawa i Prądnik
Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.
Przegląd Geologiczny
|
2015
|
Vol. 63, nr 10/1
820--24
EN
Aquatic ecosystems, including river sediments, are particularly vulnerable to contamination with mercury compounds. One of the most visible effects of increased mercury pollution are changes in the concentration of this element in the bottom sediments of rivers that collect surface water from industrial areas, where numerous sources of mercury emissions are found. The aim of the study conducted in 2014, was to assess mercury contamination of the bottom sediments in the Rudawa and Pr¹dnik rivers in areas with different land use: urban-industrial and agricultural, and thus to recognize the possibility of a potential threat to the environment including the groundwater. For the purpose of comparison, results of research conducted by the authors for the Chech³o river bottom sediments in 2007 were used. Mercury contamination of bottom sediments of the Rudawa, Pr¹dnik rivers and the previously studied Chech³o river is characterized by considerable diversity and variability from the spring to their mouth. The highest mercury contamination was found in the sediments of the Chech³o river, especially in the mining area. Average mercury content in the sediments of the Chech³o river is 0.380 mg/kg. The studies have shown the lowest mercury content in the Rudawa river sediments, where the mean values are between 0.066 mg/kg and 0.071 mg/kg, depending on the depth of sampling. The mean levels of mercury in the sediments of the Pr¹dnik river are higher at between 0.203 and 0.246 mg/kg. Mercury contamination in the river Pr¹dnik’s sediments increases in the lower course, particularly in the vicinity of Krakow metropolitan area. No observed a clear correlation between total mercury content in the test samples and the share of silt and clay fractions in the bottom sediments.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.