Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The assessment of heavy metal binding forms in foundry wastes used as raw materials in agrotechnics, construction and road construction

Bożym Marta

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 2

169--189

EN

The aim of this study was to evaluate foundry waste used for various applications in terms of heavy metals quantity of fractions of their binding. The novelty of these studies is the use of speciation procedures to assess the fraction of heavy metals in foundry waste. The two most popular speciation procedures, the Tessier method and the SM&T, and also the TCLP single extraction procedure were used to evaluate the use of foundry waste in agritechnique, road engineering and construction in this research. Additionally, local soils were analyzed and compared to landfill foundry waste (LFW). It was found that LFW may have a negative impact on the natural environment when used for agrotechnological applications due to the increased concentration of mobile and bioavailable fractions (mean 9–18%) of metals. Foundry dusts were characterized by a low percentage of mobile and bioavailable (mean 2–6%) forms, although this does not include electric arc fournance dust (EAFD) (mean 17%). The metal content in TCLP extracts was low in all foundry waste samples and allowed the use of the analyzed wastes in construction and road construction. The usefulness of both speciation procedures for the assessment of the leaching of heavy metal forms from foundry waste was confirmed. However, the SM&T procedure was more effective in leaching mobile and bioavailable forms of heavy metals in foundry waste and soil samples.

PL

Celem pracy była ocena zawartości frakcji związania metali ciężkich w odpadach odlewniczych wykorzystywanych do różnych zastosowań. Nowością tych badań jest wykorzystanie procedur specjacyjnych do oceny udziału form metali ciężkich w odpadach odlewniczych. Do badań wykorzystano dwie najpopularniejsze procedury specjacyjne, metodę Tessiera oraz SM&T, a także procedurę jednoetapowej ekstrakcji TCLP, do oceny wykorzystania odpadów odlewniczych w agrotechnice, drogownictwie i budownictwie. Dodatkowo przeanalizowano lokalne gleby i porównano je ze składowanymi odpadami odlewniczymi (LFW). Stwierdzono, że LFW mogą mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne podczas zastosowań agrotechnicznych ze względu na zwiększoną koncentrację frakcji mobilnych i biodostępnych (średnio 9–18%) metali. Pyły odlewnicze charakteryzowały się niskim udziałem form mobilnych i biodostępnych (średnio 2–6%), z wyjątkiem pyłu z elektrycznych pieców łukowych (EAFD) (średnio 17%). Zawartość metali w ekstraktach TCLP była niska we wszystkich próbkach odpadów odlewniczych, co pozwala na wykorzystanie analizowanych odpadów w budownictwie i drogownictwie. W pracy potwierdzono przydatność obu procedur specjacyjnych do oceny ługowania form metali ciężkich z odpadów odlewniczych. Jednakże stwierdzono lepszą skuteczność procedury SM&T w zakresie wymywania mobilnych i biodostępnych form metali ciężkich zarówno dla odpadów odlewniczych, jak i gleby.

2

Foundry waste as a raw material for agrotechnical applications

Bożym Marta

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2021

|

T. 37, z. 4

117--132

EN

This paper discusses the agrotechnical use of foundry waste based on spent foundry sands (SFS). The advantage of foundry waste use is its high concentration of quartz sands and its similar physical properties to soils, including good permeability and filtration rate. An important component of foundry waste containing a mineral binders (green sands) is the presence of a clay fraction. In contrast, organic binders in some foundry wastes increase the percentage of organic matter. However, organic binders may contain toxic substances that are hazardous to the biota. Therefore, it is not recommended to use foundry waste with organic binders in agriculture or horticulture. Moreover, heavy metals may be problematic in the agrotechnical use of foundry waste mainly derived from cast metal. The disadvantage of using foundry waste as soil substrates is the low proportion of fertilizing components. Due to the low content of nutrients in foundry waste, it is recommended that it is used as a structural component mixed with other additives, such as sewage sludge or compost. The paper presents the results of research on the content of pollutants and the assessment of the biotoxicity of foundry waste. Based on the analyzed literature reports and own research, it was found that the use of foundry waste for non-industrial purposes, such as the production of artificial horticultural substrates, soilless substrates and artificial soils (Technosols), should be preceded by numerous studies to confirm the absence of negative impacts on the environment and human health.

PL

W pracy przedstawiono agrotechniczne wykorzystanie odpadów odlewniczych na bazie zużytych piasków formierskich (SFS). Zaletą wykorzystania odpadów odlewniczych jest wysoka zawartość piasków kwarcowych i zbliżone właściwości fizyczne do gleb, w tym dobra przepuszczalność i współczynnik filtracji. Ważnym składnikiem odpadów odlewniczych zawierających spoiwa mineralne (green sands) jest obecność frakcji ilastej. Poza tym spoiwa organiczne obecne w niektórych odpadach odlewniczych zwiększają udział materii organicznej. Spoiwa organiczne mogą jednak zawierać substancje toksyczne, które są niebezpieczne dla organzimów żywych. Dlatego nie zaleca się wykorzystywania odpadów odlewniczych zawierających spoiwa organiczne w rolnictwie lub ogrodnictwie. Ponadto metale ciężkie mogą stanowić problem w agrotechnicznym wykorzystaniu odpadów odlewniczych, pochodzących głównie z odlewów. Wadą stosowania odpadów odlewniczych jako podłoża glebowego jest niski udział składników nawozowych. Z tego powodu zaleca się stosowanie ich jako składnik konstrukcyjny, po zmieszaniu z innymi dodatkami takimi jak osady ściekowe czy kompost. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości zanieczyszczeń oraz oceny biotoksyczności odpadów odlewniczych. Na podstawie przeanalizowanych doniesień literaturowych oraz badań własnych stwierdzono, że wykorzystanie odpadów odlewniczych do celów nieprzemysłowych, takich jak produkcja sztucznych podłoży ogrodniczych, podłoży bezglebowych i gleb sztucznych (Technosols), powinno być poprzedzone licznymi badaniami, które potwierdzą brak negatywnego wpływu na środowisko i zdrowie ludzi.

3

Alternatywne kierunki wykorzystania odpadów odlewniczych ze szczególnym uwzględnieniem energetycznego zagospodarowania

Bożym M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

197--211

PL

W artykule przedstawiono kierunki zagospodarowania odpadów odlewniczych, przede wszystkim zużytych piasków formierskich (SFS – Spent Foundry Sands) oraz pyłu po regeneracji mas odlewniczych. Ważnym aspektem ochrony środowiska w produkcji odlewniczej jest ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów. Można to osiągnąć poprzez regenerację SFS. Dzięki temu powtórnie wykorzystuje się odpady, co zmniejsza koszty zakupu surowców i opłaty środowiskowe związane z ich składowaniem. Zużyte piaski formierskie, które nie nadają się do powtórnego wykorzystania w odlewniach, mogą być stosowane w innych dziedzinach przemysłu. SFS stosuje się najczęściej w drogownictwie i budownictwie oraz jako materiał inertny do wypełniania nieczynnych kopalni (Smoluchowska i Zgut 2005; Bany-Kowalska 2006). Ciekawym rozwiązaniem jest stosowanie SFS w ogrodnictwie i rolnictwie. W artykule przedstawiono zalety i wady takiego wykorzystania. Stwierdzono, że zużyte piaski formierskie mogą być przydatne do produkcji mieszanek glebowych dla wielu zastosowań rolniczych i ogrodniczych. Ze względu na możliwość zanieczyszczenia środowiska metalami ciężkimi i związkami organicznymi takie stosowanie zaleca się dla tak zwanych green sands, czyli SFS ze spoiwami mineralnymi. Poza tym omówiono – proponowane przez niektórych badaczy – nowatorskie rozwiązanie energetycznego wykorzystania pyłów po regeneracji SFS ze spoiwami organicznymi. Okazuje się, że pyły z regeneracji zużytych piasków formierskich ze spoiwami organicznymi, ze względu na wysoki udział substancji organicznych, decydujących o ich wartości opałowej oraz krzemionki, mogą być wykorzystane jako paliwo alternatywne i surowiec w piecach cementowych.

EN

The article presents the directions of foundry waste management, mainly used for spent foundry sands (SFS) and dust after the reclamation of this waste. An important aspect of environmental protection in foundry production is the reduction of the amount of generated waste as a result of SFS regeneration. The advantage is the reuse of waste, which reduces the costs of raw materials purchase and environmental fees for landfilling. Non -recycled spent foundry sands can be used in other industries. SFS is most often used in road and construction industries as well as inert material in closed mines (Smoluchowska and Zgut 2005; Bany-Kowalska 2006). An interesting direction of using SFS is its application in gardening and agriculture. The article presents the advantages and disadvantages of such use. It was found that spent foundry sands can be useful for the production of soil mixtures for many agricultural and horticultural applications. Due to the possibility of environmental pollution with heavy metals and organic compounds, such an application is recommended for the so-called green sands, i.e. SFS with mineral binders. In addition, an innovative solution for the energy use of dusts after spent foundry sands reclamation with organic binders has been discussed and proposed by some researchers. It was shown that dust from reclaimed SFS with organic binders can be used as an alternative fuel and raw material in cement kilns, due to the high percentage of organic substances which determine their calorific value and silica.

4

Badania zdolności do regeneracji masy zużytej ze szkłem wodnym oraz z alkaliczną żywicą utwardzaną CO2

Dańko R.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2 spec.

33--38

PL

Wprowadzanie nowoczesnych mas formierskich z organicznymi i nieorganicznymi spoiwami wymaga stosowania zabiegów regeneracyjnych w celu ponownego wykorzystania osnowy mas zużytych. Masy zużyte w zależności od zastosowanego rodzaju materiału wiążącego charakteryzują się różną podatnością na procesy odzysku osnowy. Prezentowane w pracy badania miały na celu określenie regenerowalności wybranych mas zużytych, które często są stosowane w odlewnictwie krajowym. Dotyczy to masy zużytej ze szkłem wodnym utwardzanej estrami (dioctan glikolu etylenowego technologia floster S) oraz masy z żywicą Carbophen 5692, utwardzanej CO2 – jako reprezentatywnej dla tego rodzaju żywic stosowanych w odlewnictwie.

EN

Introduction of modern moulding sands with the organic and unorganic binders requires the use of reclamation carried out in order to reuse of used sands. Used sands depending on the type of binding material are characterized by different susceptibility to the recovery processes. Presented research is aimed at determining reclaimability of selected used sands, which are often used in the Polish foundry industry. This applies to the used moulding sand with water glass binder hardener by esters (ethylene glycol diacetate - technology floster S) and used moulding sand with Carbophen 5692 resin, hardened by CO2 as a representative for this type of resins used in foundry.