The article presents the measurement results of the concentration of dust PM10 and PM2.5 as well as SO2, NO, NO2 and NOx based on a mobile laboratory located on the campus of the Silesian University of Technology (Poland, Gliwice, Konarskiego 20B, 50.292934N, 18.682164E), in the so-called “winter period” in 2020 (from 01/01/2020 to 31/03/2020 and from 01/10/2020 to 31/12/2020). The obtained results were used to carry out a synthetic (aggregated) assessment of the threat to the anthropogenic environment, the so-called “objects”, i.e. days on which the measurements were made, interpreted as points in the multidimensional space with coordinates corresponding to the measurement results of the concentration of dust pollutants: PM10 and PM2.5 and gaseous pollutants: SO2, NO, NO2 and NOx. The determined synthetic values additionally allowed for ordering (creating rankings) of the examined “objects” in terms of air quality. For the calculations, the Simple Additive Weighting method (SAW) was used, which belongs to the group of single-criteria synthesis methods.
Slag formed in the processes of thermal degradation of the municipal fraction is classified in accordance with applicable regulations as waste with code 19 01 12. It is estimated that as a result of the combustion of municipal fractions, about 0.25 Mg of slag per 1 Mg of incinerated waste is formed. From the perspective of the circular economy, it is necessary to seek new applications for this type of material in the industry. New business models, in particular the recovery of by-products, are a chance for their optimal use. This concept assumes that waste from one process is a product for another process. Action requires a new look at the market and the development of previously non-existent industrial symbioses. As a result of reintroducing slag into circulation, a reduction in natural resource consumption can be achieved, resulting in both economic and environmental savings. The objective of the article is a preliminary assessment of the physical and chemical properties of slag from municipal waste incineration plants as an additive to concrete. For the purposes of evaluating the use of slag in construction, the following scenarios were analyzed: slag as a substitute for aggregate, sand, and cement. The tests were carried out on slag obtained from three different installations operating in Poland. The article presents the oxide and elemental composition of slags, and the obtained results are related to the requirements for using granulated blast furnace slag as a type II additive to concrete. The analyzed slags are characterized by a low content of chlorine (Cl<0.5%), the total sulfur content was at the level of 0.7%. The organic carbon content (TOC) of the tested slags was below the level of quantification. The obtained results confirm that the use of slag as an alternative aggregate or raw material in concrete does not pose a threat to individual elements of the natural environment.
PL
Żużel powstający w procesach degradacji termicznej odpadów komunalnych klasyfikuje się zgodnie z obowiązującymi przepisami jako odpad o kodzie 19 01 12. Szacuje się, że w wyniku spalania odpadów komunalnych powstaje około 0,25 Mg żużla na 1 Mg spalanych odpadów. Z perspektywy gospodarki o obiegu zamkniętym konieczne jest poszukiwanie dla tego materiału nowych zastosowań w przemyśle. Szansą na ich optymalne wykorzystanie są nowe modele biznesowe, w szczególności odzysk produktów ubocznych. Koncepcja ta zakłada, że odpad z jednego procesu jest produktem dla innego procesu. Działanie wymaga nowego spojrzenia na rynek i rozwój nieistniejących wcześniej symbioz przemysłowych. W wyniku ponownego wprowadzenia żużla do obiegu następuje redukcja zużycia zasobów naturalnych, co skutkuje oszczędnościami zarówno ekonomicznymi, jak i środowiskowymi. Celem artykułu jest wstępna ocena właściwości fizycznych i chemicznych żużla ze spalarni odpadów komunalnych jako dodatku do betonu. Na potrzeby oceny wykorzystania żużla w budownictwie przeanalizowano następujące scenariusze: żużel jako zamiennik do kruszywa, piasku i cementu. Badania przeprowadzono na żużlu pozyskanym z trzech różnych instalacji działające w Polsce. W artykule przedstawiono skład tlenkowy i pierwiastkowy żużli, a uzyskane wyniki odniesiono do wymagania dotyczące stosowania granulowanego żużla wielkopiecowego jako dodatku typu II do betonu. Analizowane żużle charakteryzują się niską zawartością chloru (Cl<0,5%), całkowita zawartość siarki kształtowała się na poziomie 0,7%. Zawartość węgla organicznego (TOC) w badanych żużlach był poniżej poziomu analitycznego. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość wykorzystania żużla jako alternatywnego kruszywa lub surowca do betonu. W wykorzystanie popiołów ze spalarni odpadów komunalnych do betonu nie stwarza zagrożenia dla środowiska naturalnego
One of the most dangerous pollutants in the atmospheric air is particulate matter (PM). The National Center for Emissions Management (KOBiZE) indicates that approx. 50% of PM10 emission is responsible for the so-called low emission. Home sources are particularly dangerous during the heating season, not only because of the higher amount of fuel burned compared to the rest of the year but above all because of its quality. Individual sources use low-quality coal, biomass for heating purposes and municipal waste (despite the government ban). Dust emitted from households, due to its chemical composition, and toxic effects pose a threat to human health. The aim of the work was to investigate the concentration of PM10 and trace elements content (chromium, zinc, cadmium, cobalt, manganese, nickel and lead). The studies were carried out in Tarnowskie Góry, Upper Silesia Region during the heating season. The measuring point was located on the estate of single-family houses at a distance of 100 m from the road with high traffic volume. The 24 h PM10 samples were collected for 30 days from 3.01.2018 to 3.02.2018 using the gravimetric method. Dust samples were collected using the ATMOSERVICE dust sampler. The next step obtained the determination of the concentration of heavy metals in PM10 by atomic absorption spectrometry, AVANTA PM, GBC. The results show that PM10 concentration in the heating season exceeded the limit value 50 μg/m3 (for 19 out of 30 days). The average concentration was 64.56±30.38 μg/m3, the highest concentration of PM10 was 119.99 μg/m3 (exceeded the limit value 2.4 fold), while the lowest concentration was 18.78 μg/m3. On the basis of the chemical analysis, small concentrations of heavy metals were found. The following order of average concentration of seven trace elements was found: Zn > Pb > Mn > Cr > Cd > Co > Ni. The concentration values of individual heavy metals in samples collected in the area of Tarnowskie Góry ranged from 0.14 ng/m3 in the case of cadmium to 476.97 ng/m3 for zinc. The concentration of cadmium, nickel, and lead in PM10 did not exceed the permissible level, while in the case of cadmium, the permissible level was exceeded for 14 days from 30 measurement days. Higher concentrations of Zn and Pb indicate the important role of Zinc Smelter Miasteczko Śląskie influencing the air quality of the city of Tarnowskie Góry. In order to improve the air quality in the city of Tarnowskie Góry, strict control activities should be carried out in order to execute the ban on waste incineration. The second aspect should include the guidelines on working heat and electricity supply systems that do not cause excessive pollution, in particular, particulate matter.
PL
Przedstawiono wyniki pomiarów stężeń pyłu PM10 pobranego w mieście Tarnowskie Góry woj. śląskie w trakcie sezonu grzewczego (styczeń 2018 r.). Zgodnie z indeksami jakości powietrza, ze względu na stężenie pyłu PM10 uzyskane wyniki pomiarów wskazują na umiarkowaną jakość powietrza w mieście. Przeprowadzone badania występowania wybranych pierwiastków śladowych, takich jak: chrom, cynk, kadm, kobalt, mangan, nikiel oraz ołów, w pyle PM10 utworzyły następujący szereg Zn > Pb > Mn > Cr > Cd > Co > Ni. Analiza uzyskanych stężeń pierwiastków śladowych wskazuje na dwa istotne źródła emisji tych metali do powietrza atmosferycznego. Stężenia kadmu, przekraczające wartość dopuszczalną, wskazują istotny wpływ niskiej emisji z palenisk indywidualnych, w szczególności ze spalania odpadów. Natomiast 10-krotnie wyższe stężenia cynku oraz 20-krotnie wyższe stężenia ołowiu w porównaniu do innych miast Śląska wskazują na istotny udział Huty Cynku Miasteczko Śląskie w kształtowaniu jakości powietrza miasta Tarnowskie Góry.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.