Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wstępna analiza wymywalności związków organicznych do wód powierzchniowych z odpadowego destruktu asfaltowego

Gasik-Kowalska Natalia, Grabowski Paweł, Gryszpanowicz Piotr

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 6

36--41

PL

Rozporządzenie Ministra Środowiska z 2021 r. pozwala na zdjęcie statusu odpadu z destruktu asfaltowego. Materiał taki musi jednak spełniać wytyczne dotyczące m.in. zawartości zanieczyszczeń organicznych, w szczególności wielkocząsteczkowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Zastosowanie materiału bez odpowiedniej analizy może wiązać się z wieloma zagrożeniami w stosunku do istniejących ekosystemów, w tym wodnych. W artykule zaprezentowano wyniki analizy wymywalności związków organicznych do ekosystemu wodnego. Przedstawiono wyniki badań próbek destruktów asfaltowych pobranych z 10 ulic w obrębie miasta Płocka. Badania realizowano pod kątem analizy właściwości chemicznych mogących stanowić potencjalne zagrożenie dla środowiska.

EN

The Regulation of the Minister of the Environment of 2021 allows for the removal of the waste status from reclaimed asphalt. However, such a material must meet guidelines regarding, among others, the content of organic pollutants, in particular polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Unfortunately, the use of material without analysis may involve a number of threats to existing ecosystems, including aquatic ecosystems. In the arcticle the authors present the results of the analysis of the leachability of organic compounds into the aquatic ecosystem. The results of testing samples of reclaimed asphalt for 10 streets in the city of Płock are presented. The research were carried out to analyze chemical properties that could pose a potential threat to the environment.

2

Proposal of an Encapsulation-led Disposal Method for Tannery Sludge – a Circularity Approach

Saravanan Jeyabarathi, Venkateswara Rao Polisetty, Pulijala Bhavani, Ravindran T., Venkata Siva Sai G. C.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2024

|

Vol. 34, no. 1

47--75

EN

In the context of achieving sustainable development goals, continuously pushing possible extended research and attempting to implement the respective outcomes in expanding a circular economy for a broad range of products are high priorities. In this paper, we considered disposable tannery sludge as a matter of concern and proposed an innovative framework for placing tannery sludge in the economic value chain via an encapsulation technique-based construction product development. We used polypropylene plastic and a cement-water matrix as encapsulation materials, and the encapsulated tannery sludge bodies were tested for their drop strength, water absorbing behaviour, ability to leach chromium and tendency to lose weight upon ignition. Value of water absorption for the prepared double layered encapsulated tannery sludge bodies was 1.332%, the drop strength performance index arrived was 90% and 0.0001 µg/g of Chromium leaching was found in Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) and shown 67% weight loss in thermogravimetric (TGA) analysis. The results confirmed the possibility of ecocompatible disposal and recirculation of tannery sludge for the sustainable production of building blocks in the form of encapsulated bodies. The outcomes of our work add upon a new perspective to the existing literature regarding the environmentally positive utilization of tannery sludge in the production of building blocks.

3

Ocena możliwości wykorzystania mieszanki osadowo-popiołowej do rekultywacji gruntów z uwzględnieniem wpływu pH środowiska na wymywalność metali ciężkich

Mizerna Kamila

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 10

1087--1091

PL

Przedstawiono wyniki badań uwalniania metali ciężkich z mieszanki osadowo-popiołowej pod wpływem oddziaływania pH środowiska w szerokim zakresie wartości. Wyznaczono także stężenia metali ciężkich w podstawowym teście ługowania stosowanym w badaniu ziarnistych materiałów odpadowych. Wszystkie wyniki wymywalności porównano z zawartością całkowitą metali ciężkich w mieszance w celu oceny poziomu ich mobilności do środowiska gruntowo-wodnego. Proces wymywania metali ciężkich w dużej mierze zależy od faz mineralnych w odpadach oraz ich składu chemicznego, dlatego też parametry te były także przedmiotem analizy.

EN

Municipal sewage sludge and ashes from the combustion of solid fuels in households were mixed in a mass ratio of 1:1 on a dry basis, crushed and mineralized to det. the content of heavy metals. Grinded samples of the research material were stirred for 24 h in the leachant of various pH and the content of heavy metals in the obtained eluate was detd. using flame atomic absorption spectrometry. The leachability results were compared with the total content of heavy metals in the mixt. in order to assess the level of their mobility into the water environment. The pH of the environment strongly detd. the mobility of heavy metals.

4

Materiały zasypowe do likwidacji szybów górniczych

Całus-Moszko Joanna, Klupa Agnieszka, Markowska Małgorzata

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 2

26--33

PL

W Polsce, zgodnie z obowiązującymi wymaganiami prawnymi, szyb likwiduje się przez jego wypełnienie materiałem odpowiednio dobranym do warunków geologicznych, z uwzględnieniem czynników decydujących o bezpieczeństwie. Przy doborze materiałów do likwidacji szybu należy również brać pod uwagę ich wpływ na środowisko naturalne. W publikacji przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wymywalności substancji rozpuszczalnych z materiałów stosowanych do likwidacji szybów górniczych. Badanie wymywalności substancji rozpuszczalnych materiałów zasypowych przeprowadzono z zastosowaniem wody destylowanej oraz wody dołowej. Przeprowadzone badania wykazały, że wymywalność substancji rozpuszczalnych, zawartych w badanych materiałach z wodą dołową wykazują, że duże zasolenie wód może mieć wpływ na agresywne rozpuszczanie i wymywanie związków chemicznych, co powoduje zanieczyszczenie wód podziemnych.

EN

In Poland, in accordance with the applicable legal requirements, the shaft is dismantled by filling it with material selected for the geological conditions, taking into account the factors determining safety. When selecting materials used in liquidating mining shafts, one should also take into account their impact on the natural environment. The publication presents the results of laboratory tests on the leachability of soluble substances from materials used in liquidating mining shafts. The test of leachability of soluble substances was carried out with the use of distilled water and mine water. The conducted research showed that the leachability of soluble substances contained in the tested materials with mine water shows that high salinity of mine waters can have an aggressive dissolution and leaching of chemical compounds, which can cause groundwater contamination.

5

Selected hazards to quality of groundwater resulting from the reclamation of an open pit with waste rocks - a case study of a backfill sand mine

Niedbalska Katarzyna, Bukowski Przemysław

Górnictwo Odkrywkowe

|

2022

|

R. 63, nr 3

16--22

EN

The use of rock wastes after mining and processing of hard coal for reclamation of opencast workings is a common form of restoring utility functions to these areas. The origin of these wastes, their properties, petrographic and mineral composition as well as the method and time of depositing in the excavation directly affect the emissions to the soil and water environment of pollutants, which may affect the quality of groundwater in the area of the open pit and significantly affect the possibility of their economic use. On the example of CTL Maczki-Bór S.A. backfill sand mine an analysis of the leachability of selected components from post-mining wastes, differentiated in terms of their deposition time and exposure to external factors, was performed. The article presents the results of analyzes of the content of components (elements and/or ions) in the form of their concentrations in the aqueous solution and per unit of dry mass of the tested wastes. The correlation was assessed between the concentration values of selected components, obtained in laboratory tests in pore extracts, and those observed in-situ in the drainage well made in the waste dump.

PL

Stosowanie do rekultywacji wyrobisk odkrywkowych materiału skalnego stanowiącego odpad po wydobyciu i przeróbce węgla kamiennego jest powszechną formą przywracania tym terenom funkcji użytkowych. Pochodzenie tych odpadów, ich właściwości, skład petrograficzny i mineralny oraz sposób i czas deponowania w wyrobisku wpływają bezpośrednio na zakres emisji zanieczyszczeń do środowiska gruntowo-wodnego. Zanieczyszczenia te w różnym stopniu mogą kształtować jakość wód podziemnych w rejonie odkrywki i istotnie wpływać na możliwość gospodarczego ich wykorzystania. Na przykładzie kopalni piasku podsadzkowego CTL Maczki-Bór S.A. dokonano analizy wymywalności wybranych składników z odpadów pogórniczych, zróżnicowanych pod kątem czasu ich deponowania i ekspozycji na czynniki zewnętrzne. Analizie poddano zawartość składników (pierwiastków i/lub jonów) w formie ich stężeń w roztworze oraz w przeliczeniu na jednostkę suchej masy badanych odpadów. Dokonano oceny korelacji pomiędzy wartościami stężeń wybranych składników uzyskanymi w badaniach laboratoryjnych w wyciągach porowych, a obserwowanymi in-situ w studzience odciekowej wykonanej na zwałowisku skał płonnych.

6

Censored random variable as a form of coping with missing data in studying the leachability of heavy metals from hardening slurries

Szarek Łukasz, Kledyński Zbigniew

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 1

233--247

EN

Missing data in test result tables can significantly impact the analysis quality, especially in relation to technical sciences, where the mechanism generating missing data is often non-random, and their presence depends on the non-observed part of studied variables. In such cases, the application of an inappropriate method for dealing with missing data will lead to bias in the estimated distribution parameters. The article presents a relatively simple method to implement in dealing with missing data generated as a result of the MNAR mechanism, which utilizes the censored random variable. This procedure does not modify the variable distribution form, which is why it ensures objective and efficient estimation of distribution parameters within studies affected by certain restrictions of technical or physical nature (censored distribution), with a relatively low workload. Furthermore, it does not require the application of specialized software. A prerequisite for using this method is the knowledge of the frequency and cause of missing data. The method for estimating the random variable censored distribution parameters was shown based on the example of studying the leachability of selected heavy metals from a hardening slurry. The analysis results were compared with classical methods for dealing with missing data, such as, ignoring missing data observations (listwise or pairwise deletion), single imputation and stochastic regressive imputation.

PL

Braki danych w tablicach wyników badań mogą w znaczący sposób wpływać na jakość analizy, szczególnie w naukach technicznych, gdzie mechanizm generujący braki danych często jest nielosowy, a ich występowanie zależy od części nieobserwowanej badanych zmiennych. W takich przypadkach zastosowanie nieodpowiedniej metody radzenia sobie z brakami danych prowadzi do obciążenia estymowanych parametrów rozkładu. W artykule przedstawiono stosunkowo prostą w implementacji metodę radzenia sobie z brakami danych powstałymi w wyniku mechanizmu MNAR wykorzystującą rozkład cenzurowany. Procedura ta nie modyfikuje postaci rozkładu zmiennej, przez co zapewnia obiektywne i skuteczne estymowanie parametrów rozkładu w badaniach dotkniętych pewnymi ograniczeniami natury technicznej lub fizycznej, przy stosunkowo niskim nakładzie pracy. Ponadto nie wymaga zastosowania specjalistycznego oprogramowania. Warunkiem koniecznym zastosowania metody jest znajomość częstości występowania braków danych oraz ich przyczyny. Sposób estymacji parametrów rozkładu cenzurowanego zmiennej losowej przedstawiono na przykładzie badania wymywalności wybranych metali ciężkich z zawiesiny twardniejącej. Wyniki analizy porównano z klasycznymi sposobami radzenia sobie z brakami danych: pominięciem obserwacji z brakami danych, imputacją oraz stochastyczną imputacją regresyjną.

7

Wpływ dodatku granulowanego żużla wielkopiecowego do cementu na wymywalność mieszanek betonowych w robotach podwodnych

Grzeszczyk Stefania, Jurowski Krystian, Kowalska Jolanta

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 24/86, nr 6

515--524

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu stopnia rozdrobnienia i dodatku żużla wielkopiecowego do cementu, na wymywalność mieszanek betonowych do robót podwodnych. Stwierdzono, że odporność na wymywanie mieszanek betonowych, zależy w znacznym stopniu od stopnia rozdrobnienia i zawartości cząstek drobnych w spoiwie. Można to wyjaśnić łatwiejszym wiązaniem drobniejszych cząstek spoiwa przez usieciowanie polimeru, stanowiącego domieszkę zwiększającą lepkość. Wykazano, że wpływ tego polimeru na szybkość procesu hydratacji cementu i czas wiązania, zależy od zawartości cząstek drobnych w zaczynie.

XX

In the paper the influence of granulated blast furnace slag addition and fineness to cement on the washout of underwater concrete mixes was examined. It has been established that the washout resistance of concrete mixes largely depends on the level of fineness and content of fine particles in the binder. The aforementioned conclusions may be explained by easier incorporation of finer particles of the binder in the polymer reticulation, of the viscosity enhancing admixture. It has been shown that the effect of this admixture on the rate of hydration and setting time of cement depends on the fine particle content in the paste.

8

Wymywalność składników z zaczynów popiołowych aktywowanych alkalicznie, wpływ rodzaju popiołu

Varga C., Alonso M. M., Puertas F.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 22/84, nr 2

97--112

PL

Oddziaływanie środowiska kwaśnego na zaczyny z cementu portlandzkiego było przedmiotem szeroko zakrojonych badań, w których wykazano zmiany mikrostruktury rzutujące na spadek wytrzymałości. Jednakże wpływ roztworów agresywnych na aktywowany alkalicznie zaczyn popiołowy nadal nie jest dostatecznie wyjaśniony. Prezentowana praca obejmuje wyniki ługowalności po krótkim czasie dojrzewania (3-21 dni) zaczynów popiołowych aktywowanych alkaliami, poddawanych działaniu 6M roztworu NH4NO3, a następnie ocenie właściwości mechanicznych, w zależności od składu i struktury materiałów wyjściowych. Badano dwa różne zaczyny popiołowe aktywowane alkaliami oraz zaczyn kontrolny sporządzony z cementu portlandzkiego. Stwierdzono, że agresywny 6M roztwór NH4NO3 wywierał o wiele słabszy wpływ na wytrzymałość zaczynu popiołowego aniżeli na wytrzymałość zaczynu kontrolnego. Co więcej, rodzaj i skład popiołu lotnego były czynnikami determinującymi reaktywność tego materiału, jak również jego właściwości mechaniczne i trwałość. Stężenie kationów w ekstrakcie było niewielkie i nie stwierdzono w nim glinu, który występował w głównym produkcie hydratacji – żelu N-A-S-H. Badania metodą magnetycznego rezonansu jądrowego i spektroskopii fourierowskiej w podczerwieni wykazały, że w żel ten, pod wpływem NH4NO3, wzbogaca się w krzem. Równocześnie stwierdzono powstawanie wodorotlenku glinu.

EN

Chemical attack on Portland cement paste in acid media has been widely studied and shown to induce changes in their microstructure that is causing decrease of mechanical strength. The impact of this aggressive solution on alkali-activated fly ash (AAFA) is insufficiently understood, however. This study explored leaching in early age (3-21 day) AAFA pastes in a 6M NH4N03 solution to determine the impact on mechanical behaviour and on the composition and microstructure of the starting material on the process. Two AAFA pastes of different nature and compositions were prepared, along with control OPC pastes. The studies have shown that the aggressive 6M NH4N03 solution had a much more moderate effect on AAFA than on OPC paste strength. Furthermore, the nature and chemical composition of the starting fly-ash was governing their reactivity and hence their mechanical behaviour and durability. Whilst low amounts of cations leached out of the former material, the leachate contained no aluminium, a component found in its main reaction product, N-A-S-H gel. NMR and FTIR studies showed that the post-exposure gels had higher silicon content than the pre-exposure materials. Simultaneously these methods had revealed the formation of aluminium hydroxide.

9

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.

10

Wpływ mineralnej sekwestracji CO2 na wymywalność zanieczyszczeń z żużli z hutnictwa stali

Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

682--694

PL

Polska, jako kraj ratyfikujący Protokół z Kioto i należąca do Unii Europejskiej zobowiązana jest do obniżania emisji ditlenku węgla. Przemysłem, który jest znaczącym emitentem CO2 jest hutnictwo żelaza i stali. W przemyśle tym powstają również odpady − Żużle z procesów wytapiania (wielkopiecowe, stalownicze) o kodzie 10 02 01. Żużle stalownicze stosowane są przede wszystkim w drogownictwie, a żużle wielkopiecowe do produkcji cementów. Pomimo, że są one wykorzystywane gospodarczo, żużle z hutnictwa żelaza i stali, ze względu na swój skład chemiczny, są odpadami, które potencjalnie mogą być surowcem stosowanym do mineralnej sekwestracji ditlenku węgla. Proces mineralnej sekwestracji przy zastosowaniu żużli hutniczych może być prowadzony metodą bezpośrednią – jednoetapową, w której poddawane są bezpośrednio działaniu ditlenku węgla lub pośrednią − dwuetapową, w której składniki reaktywne są wstępnie ekstrahowane z matrycy mineralnej, a następnie poddawane reakcji z CO2. Ważnym zagadnieniem związanym z mineralną sekwestracją ditlenku węgla jest wpływ prowadzenia procesu na wymywalność zanieczyszczeń ze stosowanych odpadów. Przedstawione w artykule badania prowadzono przy zastosowaniu żużli wielkopiecowych oraz żużli stalowniczych charakteryzujących się wysoką zawartością CaO, odpowiednio: 44% i 20%. Ponieważ, czynnikiem ograniczającym powstawanie kalcytu, jest maksymalna ilość dostępnych jonów wapnia w środowisku wodnym, zbadano ich wymywalność z analizowanych żużli, która dla żużli stalowniczych wyniosła 28,9 mg/d3 i 3,11 mg/d3 dla żużli wielkopiecowych. Proces prowadzono przy zastosowaniu 100% CO22 jako karbonatyzację bezpośrednią gaz-ciało stałe w szczelnych komorach, w których były sezonowane przez 28 dni. Żużle poddano działaniu ditlenku węgla bez wcześniejszego mielenia, dzięki temu nie jest wydatkowana dodatkowa energia i przez to unikana jest emisja pośrednia. Badania wykazały obniżenie pH z wartości 12 do 10 wskazujące na zachodzenie procesu karbonatyzacji. Analiza otrzymanych wyników badań wymywalności żużli stalowniczych i wielkopiecowych wykazały, że proces sekwestracji ditlenku węgla wpłynął na obniżenie stężenia jonów Ba, Sr, Mn, Ni, Co, Hg, Sb, V, Cu, Mo, SO4. Wymywalność pozostałych zanieczyszczeń: Zn, Pb, Cd, Cr, As nie uległa zmianie. Stwierdzono również wysoką wymywalność jonów wapnia i magnezu z żużli stalowniczych. Uzyskane wyniki badań porównano z rezultatami analiz z wymywalnością zawiesin wodnych żużla stalowniczego. Z niezmielonych żużli stalowniczych, wymywalność jonów Zn, Cu, Pb, Cr, As, SO4, Cl była niższa w porównaniu z zawiesinami wodnymi. Wartości wymywalności Ni była taka sama, a Hg i Cd wyższe od tych stwierdzonych dla zawiesin żużlowo-wodnych.

EN

Poland has ratified the Kyoto Protocol and belongs to the European Union, due this facts iscommitted to reducing carbon dioxide emissions. Iron and steel production industry is one of major emitters of CO2. It’s also industry creating wastes such as slags from smelting (blast furnace, steelmaking) code 10 02 01. Steelmaking slags are mainly used in road construction. Blast furnace slags are used to produce cement. Although slags from iron and steel productionare used economically, due to their chemical composition, they are classified as waste. The slags potentially could be the raw material used to mineral sequestrationof carbon dioxide. mpact of the mineral sequestration process on the leachability of pollutants from used waste. Studies presented in the paper were conducted using a blast furnace slags and steel slags with a high content of CaO, respectively – 44% and 20%. The limiting factor of calcite formation is the maximum amount of available calcium ions in an aqueous environment. Due to this fact, leachability of the analyzed slags has been examined. Leachability of the steelmaking slags was 28.9 mg / dm3, and for the blast furnace slag 3.11 mg / dm3. The process direct carbonation gas-solid was conducted using 100% CO2 in a sealed chambers where they were seasoning for 28 days. Slags were treated carbon dioxide without prior milling, so that no additional energy is used and the indirect emissions are avoided. Studies have shown the pH lowering from 12 to 10, this indicating the carbonation process. Analysis of the results of steelmaking slags leachability tests and blast furnace slags have shown that the process of carbon dioxide sequestration contributed to the decrease in the concentration of Ba, Sr, Mn, Ni, Co, Hg, Sb, V, Cu, Mo, SO4. Leachability of other pollutants: Zn, Pb, Cd, Cr, As, has not changed. The results were compared with the results of aqueous suspensions leachability analysis of steel slags. The leachability of pollutants: Zn, Cu, Pb, Cr, As, SO4, Cl from unground steelmaking slags was lower compared to aqueous suspensions. Values of Ni leachability were the same, Hg and Cd higher than those found for the slag-water suspensions.

11

Badanie wymywalności i toksyczności substancji szkodliwych z zestalonych zużytych płuczek wiertniczych

Steliga T., Kluk D., Uliasz M., Jakubowicz P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

277--282

PL

W artykule opisano wyniki badań laboratoryjnych zestalania zużytych płuczek wiertniczych za pomocą różnego rodzaju środków wiążących. Zestalone płuczki poddano badaniom wymywalności substancji niebezpiecznych, kierując się kryteriami decydującymi o możliwości składowania ich na wysypiskach odpowiednich rodzajów odpadów – zgodnie z dopuszczalnymi granicznymi wartościami wymywania, zawartymi w rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz.U. z 2013, poz. 38). Wykorzystując mikrobiotesty typu ToxKit, określono wpływ odcieków wodnych zestalonych zużytych płuczek wiertniczych na środowisko. Na podstawie uzyskanych wyników wytypowano rodzaj stosowanych środków wiążących, dzięki którym zestalone płuczki charakteryzowały się wysoką wytrzymałością mechaniczną, ograniczoną zdolnością wymywania substancji niebezpiecznych oraz niską toksycznością.

EN

The aim of the article is to present laboratory research on solidification of spent drilling muds with the application of lime (solidify) agents of a wide range. Solidified muds were a subject of tests in harmful substances washout. There were applied criteria on dangerous substances storage in adequate dumping ground – according to Regulation of Ministry of Economy and Labour from 8 January 2013 on criteria and procedures of wastes storage in dumps. With the use of ToxKit tests influence of leachate from solidified muds on environment was appointed. On the base of data obtained in laboratory research, a type of lime agent was selected. As a result, the solidified muds had high mechanical endurance, limited ability to washout dangerous substances and low toxicity.

12

Wpływ składników paliw wtórnych stosowanych do produkcji klinkieru portlandzkiego na wartość emisji metali ciężkich z cementu i betonu

Kalarus D., Baran T., Ostrowski M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 25

7--17

PL

W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych stosowanych do produkcji klinkieru portlandzkiego na wartość emisji metali ciężkich z cementu i betonu. Analizę i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementów i betonów wykonano zgodnie z opracowywanymi normami przez Komitet Techniczny CEN/TC 351. Analizowano zawartość następujących metali ciężkich: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość całkowitą metali ciężkich w cementach oraz ich wymywalność z cementów rodzaju CEM I. Z betonów przygotowanych na bazie cementu CEM I badano wymywalność metali ciężkich do środowiska. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.

EN

In this paper the influence of secondary fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from cement and concrete. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements and concretes made in accordance with standards being developed by the Technical Committee CEN/TC 351. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the secondary fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability of cement type CEM I. Concrete prepared on the basis of cement CEM I was examined leachability of heavy metals into the environment. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.

13

Detection of nitrates(V) and sulfates(VI) by UV-Vis spectrophotometry method in used green sand bonded by bentonite with modified starch addition

Grabowska B., Kurleto-Kozioł Ż., Szymański Ł., Kaczmarska K., Bobrowski A.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 4

203--211

EN

The research results (SEM, UV-Vis) that contain a part of the work connected with determining the influence of a modified starch addition on the physical and chemical property changes of green sands (including the emission levels of harmful substances from the used molding sands formed as a result of the liquid metal pouring of molds) are presented in this paper. A surface analysis (SEM) was performed for the fresh molding sands and used molding sands with and without modified starch samples. On the bases of the received microscopic images, the impact of the temperature factor on the morphology of the molding sand samples after the liquid metal pouring process are assessed. In the second part of the performed work on the UV-Vis research, eluates from two used molding sands (green sand [sand number 1] and green sand with the addition of a modified starch [sand number 2]) were tested for nitrate and sulfate content. In order to determine whether the level of nitrate and sulfate elusion from the used molding sands is permissible, the received results were compared with the Minister of Environment’s regulations concerning the requirements of surface waters used for supplying the population with potable water.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań (SEM, UV-Vis), wchodzących w zakres prac związanych z określeniem wpływu dodatku modyfikatu skrobiowego na zmianę właściwości fizycznych i chemicznych mas wiązanych bentonitem, w tym na poziom wydzielania substancji szkodliwych ze zużytych mas powstałych w procesie zalewania formy ciekłym metalem. Analizę powierzchniową (SEM) przeprowadzono dla próbek klasycznych mas świeżych i zużytych bez dodatku i z dodatkiem modyfikatu skrobiowego. Na podstawie otrzymanych zdjęć mikroskopowych oceniono wpływ czynnika temperatury na morfologię próbek masy po procesie zalewania formy ciekłym metalem. W drugiej części wykonanych prac badaniom UV-Vis na zawartość azotanów(V) i siarczanów( VI) poddano eluaty przygotowane z udziałem dwóch mas zużytych, tj.: klasycznej masy formierskiej (masa I) oraz klasycznej masy formierskiej z dodatkiem modyfikatu skrobiowego (masa II). W celu określenia poziomu wymywalności azotanów(V) i siarczanów(VI) ze zużytych mas otrzymane wyniki porównano z obowiązującym Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.

14

Znaczenie uwalniania cynku, miedzi i ołowiu z żużla szybowego w kontekście jego stosowania w drogownictwie

Mizera K., Król A.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 10

55--57

PL

Celem artykułu jest analiza wyników wymywalności wybranych metali ciężkich (Zn, Cu i Pb) z żużla szybowego pochodzącego z hutnictwa miedzi, uzyskanych za pomocą trzech różnych metod wymywania. Procedury zastosowane w badaniach bazowały na testach stosowanych w przypadku ziarnistych materiałów odpadowych, tj. podstawowym wg PN-EN 12457:2006; perkolacji zgodnie z prEN 14405:2014 oraz „maksymalnej dostępności wymywania” wg EA NEN 7371:2004. Oznaczono największą wymywalność wymienionych metali ciężkich w eluatach uzyskanych w teście dostępności, symulującym skrajne warunki wymywania. Żużel szybowy charakteryzował się niewielkim stopniem uwalniania zanieczyszczeń w teście podstawowym, na podstawie którego zaklasyfikowano go do kategorii odpadów obojętnych dla środowiska. Warunki panujące w kolumnie podczas testu perkolacyjnego spowodowały uwolnienie tylko miedzi do fazy wodnej.

EN

The aim of the paper was the analysis of leaching results of selected heavy metals (Zn, Cu and Pb) from lump copper slag obtained by the three different leaching methods. Procedures used in the research were based on the tests for granular waste materials: the basic test according to PN-EN 12457:2006, the percolation test according to prEN 14405:2014 and the maximum availability leaching test according to EA NEN 7371:2004. The highest leachability of discussed heavy metals was determined in the eluates obtained in the maximum availability leaching test. This test simulates extreme conditions leaching. Copper slag characterized by a low level of release of contaminants in the basic test. Based on the test, waste was classified into the category of inert waste for the environment. Conditions in the column in percolation test caused only the release of copper to the water phase.

15

Ocena wymywania nieorganicznych zanieczyszczeń z odpadu w procesie perkolacji

Mizerna K., Król A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

151--156

PL

Wymywalność nieorganicznych składników z ziarnistych materiałów odpadowych może być określana za pomocą testu kolumnowego z przepływem cieczy w górę kolumny. Badanie to umożliwia ocenę zachowania wymywania zanieczyszczeń w określonych warunkach perkolacji (warunkach dynamicznych). Testy dynamiczne symulują rzeczywiste warunki uwalniania zanieczyszczeń panujące w masie składowanych odpadów. Test perkolacji umożliwia także obserwowanie wpływu zmiany stosunku cieczy do ciała stałego (L/S) na uzyskiwane stężenia poszczególnych składników. Warunki testu, w tym szybkość przepływu cieczy wymywającej, pozwalają wywnioskować, które składniki są szybko uwalniane, a które wypłukiwane są pod wpływem oddziaływania z matrycą. W pracy przedstawiono wyniki badania wymywalności metali ciężkich: Zn, Cd, Ni, Cu, Pb i Cr z żużla hutniczego, przy wykorzystaniu kolumnowego testu wymywania. Do badań systematycznie pobierano eluaty o ustalonym stosunku cieczy do ciała stałego (L/S = 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0). Eluaty z każdego etapu procedury charakteryzowały się najwyższym stężeniem cynku, a najniższym chromu. Zaobserwowano wzrost poziomu uwalniania wszystkich metali ciężkich z masy odpadu wraz ze wzrostem stosunku cieczy do ciała stałego (L/S).

EN

The leaching of inorganic components from granular waste can be determined by up-flow column leaching test. The study allows researcher to assess the leaching behaviour of contaminants under specified percolation conditions (dynamic conditions). Dynamic tests simulate real conditions of the leaching of contaminants in the landfill aeration area. Percolation test also enables to perform observations on how the change of the liquid to solid (L/S) ratio influences the obtained concentrations of particular components. Test conditions, including the flow rate of leachant, determine which components are quickly leached and which are released under the influence of contact with matrix. The paper presents the research results of heavy metals (Zn, Cd, Ni, Cu, Pb i Cr) leaching from smelter waste using of column leaching test. The eluates with predetermined liquid to solid ratio (L/S = 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 2.0; 5.0; 10.0) were systematically collected. In eluates from each stage of the procedure the highest concentration of zinc and the lowest concentration of chromium were determined. The increase of heavy metals release from waste mass with increasing the L/S ratio was observed.

16

Charakterystyka popiołów ze spalania biomasy w kotłach fluidalnych

Uliasz-Bocheńczyk A., Pawluk A., Pyzalski M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

149--162

PL

Energetyka zawodowa w zakresie wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych wykorzystuje przede wszystkim biomasę, która jest stosowana jako paliwo podstawowe lub w procesie współspalania z węglem. Tak jak w przypadku węgla również przy wykorzystaniu biomasy w energetyce zawodowej powstają uboczne produkty spalania, przede wszystkim w postaci popiołów lotnych. Produkty te różnią się znacząco od tych pozyskanych ze spalania węgla. O ich właściwościach decyduje przede wszystkim rodzaj spalanej biomasy i typ kotła. Ze względu na coraz większy nacisk związany z wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych, wynikający z wymogów Polityki Energetycznej Polski oraz z przepisów UE, powstaje coraz więcej tego typu odpadów. Popioły ze współspalania biomasy są materiałem stosunkowo dobrze scharakteryzowanym, szczególnie z kotłów konwencjonalnych. Uboczne produkty spalania biomasy są odpadami, które ze względu na właściwości mają ograniczone możliwości wykorzystania gospodarczego. Szczególnie problematyczne są popioły ze spalania w kotłach fluidalnych. W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości trzech popiołów ze spalania biomasy w kotłach fluidalnych oraz jednego – porównawczo – ze współspalania biomasy z węglem kamiennym w kotle pyłowym przy zastosowaniu tego samego rodzaju biopaliwa. [...]

EN

When it comes to the production of energy from renewable sources, biomass is the main fuel, burned directly or co-fired with coal, used in the professional power industry. As in the case of coal, the use of biomass in the professional power industry is accompanied by the generation of by-products of the combustion process, primarily in the form of fly ash. These wastes significantly differ from those resulting from coal combustion. Their properties depend primarily on the burned biomass and boiler type. Due to the growing pressure on the use of energy from renewable sources resulting from the Energy Policy of Poland and the requirements imposed by the EU, more and more by-products are produced. Ashes from the co-firing of biomass are relatively well studied, especially when it comes to those resulting from the combustion in conventional boilers. The by-products of biomass combustion are of limited economic use due to their specific characteristics. The ashes resulting from the combustion in fluidized bed boilers are particularly problematic. The paper presents the research results on the basic properties of the three ashes generated from the combustion of biomass in fluidized bed boilers and one ash resulting from the co-firing of biomass with coal in pulverized coal boiler for the same biofuel type. [...]

17

The release of leachable constituents from copper slag depending on conditions of the leaching process

Mizerna K., Kuterasińska J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

101--110

EN

The research on leaching of waste components is one of the methods for assessing the level of their contamination by soluble forms of heavy metals. The process of leaching depends on several factors, which change can cause a release of contaminants at different levels. The study presents the results on leaching of Cl–, SO4 2–, Fe, Na, K and heavy metals (Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, Cr) from copper slag, which depends on the pH level of the eluent being used in the research. The research on leaching of heavy metals was also performed at various ratio of liquid to solid (L/S = 10 and 100 dm3/kg) and with using a waste with different sizes of the fraction. There was also analysed the total content of heavy metals in the waste. The highest leaching of Cl–, Cr, Ni, Cu, Pb and Zn was observed with the eluent pH level of 13. Waste grain reduction to the size of < 0.125 mm has caused an increase in the release of copper and zinc into the aqueous phase.

PL

Badanie wymywalności składników odpadów jest jedną z metod oceny poziomu ich zanieczyszczenia rozpuszczalnymi formami metali ciężkich. Przebieg procesu wymywania uzależniony jest od kilku czynników, których zmiana może powodować uwalnianie zanieczyszczeń na różnych poziomach. W pracy przedstawiono wyniki wymywalności Cl–, SO4 2–, Fe, Na, K oraz metali ciężkich (Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, Cr) z żużla pomiedziowego w zależności od pH cieczy wymywającej użytej w badaniu. Badanie wymywalności metali ciężkich przeprowadzono także przy różnym stosunku cieczy do ciała stałego (L/S = 10 i 100 dm3/kg) oraz z wykorzystaniem odpadu o różnej wielkości frakcji. Dokonano także analizy zawartości ogólnej metali ciężkich w odpadzie. Zaobserwowano najwyższą wymywalność Cl–, Cr, Ni, Cu, Pb i Zn przy pH cieczy wymywającej na poziomie 13. Redukcja ziaren odpadu do wartości < 0,125 mm spowodowała wzrost uwalniania miedzi i cynku do fazy wodnej.

18

Wpływ wybranych czynników na wymywalność metali ciężkich z odpadu hutniczego

Mizerna K., Król A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 43

1--6

PL

Przedstawiono wyniki badania wymywalności wybranych metali ciężkich (Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr) z odpadu przemysłowego. Przenalizowano wpływ rozdrobnienia odpadu na poziom wymywalności poszczególnych metali ciężkich. Zaobserwowano spadek uwalniania miedzi i cynku wraz ze zwiększeniem uziarnienia odpadu, a wzrost wymywania niklu w tym przypadku. Dodatkowo zbadano uwalnianie zanieczyszczeń przy różnym stosunku cieczy do ciała stałego (L/S = 10 dm3/kg i 2 dm3/kg). Oznaczono wyższe stężenia metali ciężkich przy stosunku L/S = 10 dm3/kg. W celu określenia stopnia zagrożenia badanego odpadu dla środowiska, wyniki porównano z obowiązującym prawem. Pozwoliło to na zaklasyfikowanie odpadu do kategorii odpadów niebezpiecznych.

EN

The paper presents the results of leaching research of selected heavy metals (Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr) from industrial waste. The impact of waste fragmentation on the level of heavy metals leaching was analyzed. The decrease of copper and zinc release and the increase of nickel leaching were observed with increasing grain size fraction of waste. Furthermore, release of contaminants in different ratio of liquid to solid (L/S = 10 dm3/kg and 2 dm3/kg) was studied. Higher concentrations of heavy metals were determined in ratio of L/S = 10 dm3/kg. In order to determine the risk of tested waste to the environment, the results were compared with the current law. This allowed the classification of the waste to hazardous waste.

19

Wpływ redukcji wielkości ziaren odpadu na stopień uwalniania metali ciężkich

Król A., Mizerna K.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 10

670--673

PL

Jednym z czynników wpływających na stopień uwalniania me- tali ciężkich z odpadów przemysłowych podczas ich deponowania na składowiskach i hałdach jest postać, w jakiej odpad zostanie złożony, jego kształt, forma oraz stopień rozdrobnienia. W artykule przedstawiono wymywalność metali ciężkich (Pb, Zn, Cu, Cd, Ni i Cr) z żużla hutniczego o uziarnieniu <4 mm oraz zredukowanej wielkości ziaren do <0,125 mm. Dodatkowo określono poziom uwalniania metali ciężkich z obydwu frakcji odpadu pod wpływem cieczy wymywającej o obniżonym pH. Oznaczono wyższą zawartość ołowiu i chromu w wyciągach wodnych z frakcji odpadu <0,125 mm. Zaobserwowano także wpływ pH cieczy wymywającej na poziom uwalniania niektórych metali ciężkich.

EN

One of the factors influencing the degree of heavy metals release from industrial waste while depositing them on landfills and slag heaps are: the form in which the waste material is being submitted, its shape, waste form, and the reduction ratio. The paper presents leaching of heavy metals (Pb, Zn, Cu, Cd, Ni and Cr) from metallurgical waste of grain size <4 mm, and grain size reduction to <0.125 mm. Furthermore, the level of heavy metals release from both fractions of waste by eluent with reduced pH was indicated. Higher content of lead and chromium was designated in aqueous extracts from waste fraction <0.125 mm. The effect of liquid pH on the release rate of some heavy metals was also observed.

20

Badania wymywalności substancji szkodliwych ze zużytych mas odlewniczych

Grabowska B.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2014

|

nr 11-12

41--44

PL

W artykule opisano metody badań wymywalności substancji szkodliwych ze zużytych mas formierskich. Przedstawiono wyniki oznaczeń substancji szkodliwych wymywanych ze zużytych mas ze spoiwem polimerowym. Stwierdzono, że zarówno masa wyjściowa, jak i zużyta charakteryzują się mniejszymi wartościami stężeń oznaczanych substancji w porównaniu do wartości stężeń oznaczonych dla mas z żywicą fenolowo-formaldehydową oraz żywicą mocznikowo-furfurylową.

EN

In this paper presented the methods of the studies made on the elution rate of some harmful compounds from the waste sands. The basic the results of research determinations of harmful substances eluted from tested waste sands with polymer binders were presented. Both the new sand as well as the used one are characterized by lower values of the concentration of the investigated substances than the values of concentration determined for the sands with phenol-formaldehyde resin and urea-furfuryl resin.