Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wymywanie arsenu z odpadów powęglowych: ocena metod badawczych

Makowska D., Świątek K., Wierońska F., Strugała A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

157--171

PL

Jednym z parametrów oceny zagrożenia wynikającego ze składowania lub gospodarczego wykorzystania odpadów powęglowych jest badanie wymywalności szkodliwych substancji, takich jak arsen i jego związki. Wymywalność zależy zarówno od warunków środowiskowych terenu składowania, jak również od samych właściwości materiału odpadowego. Istnieje szereg metod badania wymywalności, które pozwalają modelować określone warunki lub mierzą swoiste właściwości procesu wymywania. Badania przeprowadzone w ramach opracowania miały na celu porównanie dwóch metod o odmiennych założeniach stosowania. Badanie wymywalności arsenu z odpadu pochodzącego z procesu wzbogacania węgla kamiennego przeprowadzono zgodnie z polską normą PN-EN 12457 oraz amerykańską procedurą TCLP. Wyniki wymywalności uzyskane obiema metodami nie przekraczały granicznych wartości tego parametru, określonych w polskim prawie. Obie metody charakteryzowały się również dobrą powtarzalnością wyników. Zastosowanie roztworu kwasu octowego (metoda TCLP) spowodowało jednak trzykrotnie większe wymycie arsenu z badanego odpadu w porównaniu do zastosowania wody dejonizowanej jako cieczy wymywającej (metoda PN-EN 12457). Należałoby w związku z tym rozważyć stosowanie testów z użyciem kwasów organicznych w przypadku składowania odpadów wydobywczych z odpadami komunalnymi, gdyż wyniki testu podstawowego opartego na wymywaniu czystą wodą mogą być nieadekwatne do rzeczywistej wymywalność arsenu w takich warunkach środowiskowych.

EN

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

2

Zanieczyszczenie powietrza pierwiastkami toksycznymi w wyniku spalania węgla - smog i ich oddziaływanie na zdrowie człowieka

Dziok T., Zbigniew T., Wierońska F.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 4

127--131

PL

W artykule omówiono problematykę smogu w Polsce, którego główną przyczyną jest spalanie paliw stałych (głównie węgla) przez użytkowników domowych - tzw. niska emisja. Opisano składniki smogu oraz ich wpływ na zdrowie człowieka. Szczególną uwagę zwrócono na zagrożenie wynikające z obecności w nim pierwiastków toksycznych. Przede wszystkim wysokiej ich zawartości należy spodziewać się w stałych cząstkach produktów spalania paliw stałych o najmniejszych wymiarach, tj. cząstkach częściowo emitowanych do atmosfery (pył zawieszony), a częściowo w cząstkach gromadzących się w przewodach kominowych w postaci sadzy. W celu określenia szkodliwości tych pyłów badaniom poddano próbkę sadzy pobranej z przewodu kominowego odprowadzającego spaliny z kotła spalającego węgiel. Dla pobranej próbki sadzy określono zawartość następujących pierwiastków toksycznych: Hg, As, Pb, Cu, Zn, Ni i Cr. Uzyskane wyniki wskazują na bardzo wysoką zawartość tych pierwiastków, nawet do kilkuset razy przekraczającą ich średnią zawartość w środowisku naturalnym. W tej sytuacji konieczne jest ograniczenie emisji pyłów i obecnych w nich pierwiastków toksycznych poprzez stosowanie paliw stałych o wysokiej jakości kotłów grzewczych klasy 5, a także wdrożenie urządzeń do odpylania spalin z tych urządzeń. Należy jednak podkreślić, iż działania te nie wyeliminują całkowicie emisji pyłów i pierwiastków toksycznych. Istotne ograniczenie emisji może być natomiast uzyskane poprzez szerokie zastosowanie alternatywnych źródeł energii (np. geotermia, energia słoneczna, pompy ciepła), paliw gazowych oraz ciepła systemowego.

EN

The paper presents the issue of smog in Poland, the main cause of which is the burning of solid fuels (mainly coal) in household appliances. Moreover, smog components and their effects on human health were described. The danger posed by toxic elements was given special attention. Their particularly high contents should be expected in solid particles of combustion products of solid fuels with the smallest dimensions, i.e. particles partially emitted to the atmosphere (suspended dust) and partially in particles accumulated in chimney ducts in the form of soot. In order to determine the harmfulness of these dusts, a sample of soot collected in the chimney discharging flue gases from the coal-fired boiler was examined. For this soot sample the contents of the following toxic elements: Hg, As, Pb, Cu, Zn, Ni, and Cr were determined. The obtained results indicate very high contents of these elements in the analyzed soot sample, even up to several hundred times higher than their average contents in the natural environment. In this situation, it is necessary to reduce the emissions of dusts and toxic elements occurring in them through the use of high quality solid fuels, heating boilers of the 5th class as well as the implementation of flue gas dust separators. It should be stressed that these actions will not completely eliminate the emission of dust and toxic elements. However, significant emission reductions can be obtained through the wide application of alternative energy sources (e.g. geothermal energy, solar energy, or heat pumps), gas fuels, and system heat.

3

Emisja pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych w świetle regulacji prawnych

Makowska D., Wierońska F., Dziok T., Strugała A.

Polityka Energetyczna

|

2017

|

T. 20, z. 4

89--102

PL

Procesy spalania, a w szczególności spalanie węgla kamiennego i brunatnego, stanowią jedno z głównych antropogenicznych źródeł emisji pierwiastków ekotoksycznych do atmosfery. W związku z tym nie tylko emisja gazów cieplarnianych czy pyłów, ale także zanieczyszczenie atmosfery szkodliwymi pierwiastkami potocznie zwanymi „metalami ciężkimi” (takimi jak: rtęć, ołów czy kadm) jest obiektem zaostrzającej się polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W artykule dokonano przeglądu i analizy zarówno dotychczas obowiązujących przepisów unijnych, jak i krajowych uregulowań prawnych związanych z emisją pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych. Problematyka ta stała się szczególnie ważna dla przemysłu elektroenergetycznego w kontekście przyjętych przez Komisję Europejską w kwietniu 2017 roku konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP). Ponadto zidentyfikowano oraz scharakteryzowano najważniejsze czynniki wpływające na wielkość emisji tych zanieczyszczeń do atmosfery. Na podstawie danych literaturowych oraz badań własnych przeprowadzono analizę zawartości wybranych pierwiastków ekotoksycznych w krajowych węglach. Na podstawie tej analizy podjęto próbę oceny ew. wpływu jakości polskich węgli na sytuację krajowego sektora energetycznego w świetle prowadzonej przez UE polityki środowiskowej. Uzyskane wyniki wskaźników emisji niektórych pierwiastków ekotoksycznych różnią się od wskaźników stosowanych przez KOBiZE do szacowania wielkości emisji. Rodzi to potrzebę ciągłego monitorowania zawartości pierwiastków ekotoksycznych w polskich węglach oraz okresową weryfikację wskaźników emisji tych pierwiastków. Oszacowana średnia wartość emisji rtęci z badanych węgli energetycznych wyniosła 7,8 µg/m3 (0°C; 101,325 kPa). W związku z tym spalanie badanych węgli energetycznych w istniejących instalacjach elektrowni o mocy powyżej 300 MWth może skutkować niespełnieniem wchodzących w życie norm emisji rtęci do atmosfery, a co za tym idzie koniecznością stosowania węgli poddanych wzbogacaniu. Obliczona średnia emisja Hg dla analizowanych w celach porównawczych węgli koksowych poddanych procesowi wzbogacania nie przekracza wartości dopuszczalnych w nowych regulacjach.

EN

Combustion processes, particularly coal and lignite combustion, constitute one of the major anthropogenic sources of emission of ecotoxic elements into the atmosphere. Therefore, not only the emission of greenhouse gases or dust but also atmosphere pollution by harmful elements commonly referred to as „heavy metals” (e.g. mercury, lead, or cadmium) are the subject of an increasingly intense climate policy of the European Union. The paper reviews both the existing EU regulations and domestic regulations related to the emission of ecotoxic elements from the combustion of solid fuels. This issue has become particularly important for the power industry in the context of the BAT conclusions for large combustion plants (LCP) adopted by the European Commission in April 2017. In addition, the most important factors influencing the emission of these pollutants into the atmosphere were identified and characterized. On the basis of literature data and own research, the content of selected ecotoxic elements in domestic coals was analyzed. An attempt was made to assess the impact of the quality of Polish coals on the situation of the domestic energy sector based on this analysis in light of the environmental policy of the EU. The obtained results of emission factors for some ecotoxic elements differ from those used by KOBiZE for the emission estimation. This indicates the need for the continuous monitoring of the ecotoxic elements content in Polish coals and the periodic verification of emission factors of these elements. The mean value of mercury emissions calculated for the examined steam coals was 7.8 µg/m3 (0°C, 101,325 kPa). Therefore, combustion of the investigated steam coals in existing power plants with a capacity over 300 MWth may result in exceeding the atmospheric emission standards for mercury, which are coming into force, and thus in the need for coal cleaning. The calculated mean values of Hg emission for cleaned coking coals do not exceed the limit values in the new regulations.