Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Co-combustion of wood pellet and waste in residential heating boilers : comparison of carbonaceous compound emission

Klyta Justyna, Janoszka Katarzyna, Czaplicka Marianna, Rachwał Tomasz, Jaworek Katarzyna

Archives of Environmental Protection

2023

Vol. 49, no 3

100--106

Rising carbon dioxide emissions are driving climate change and there is growing pressure to find alternative energy sources. Co-combustion of waste with fuels is still occurring in some regions of the world, and it is important to know the compounds emitted from such combustion. This study investigated the emissions from the combustion of wood pellets with waste. The wood pellet was combusted with different additions of polyethylene terephthalate plastic and medium-density fiberboard (10 and 50%), in a low-power boiler (18W). Phenols, alkylphenols, phthalates, biomass burning markers, and polycyclic aromatic hydrocarbon emissions were determined. Gas chromatography coupled with a mass spectrometry detector was used to analyze these compounds after extraction and derivatization in the particulate matter and gas phase. The emissions of biomass burning markers and phthalates were the highest among all the compounds determined for MDF addition. The total emission of these compounds was 685 mg/h and 408 mg/h for 10% addition and 2401 mg/h and 337 mg/h for 50% addition, respectively. For the co-combustion of biomass with PET, PAHs and phenols had the highest emission; the emission was 197 mg/h and 114.5 mg/h for 10% addition and 268 mg/h and 200 mg/h for 50% addition, respectively. In our opinion, the obtained results are insufficient for the identification of source apportionment from household heating. After further study, tested compounds could be treated as markers for the identification of the fuel type combusted in households.

Rosnąca emisja dwutlenku węgla powoduje zmiany klimatyczne przez co rośnie presja na poszukiwanie alternatywnych źródeł energii. Współspalanie odpadów z paliwami nadal występuje w niektórych regionach świata, dlatego istotna jest wiedza na temat związków emitowanych z takiego spalania. W niniejszej pracy zbadano wpływ dodatku odpadów na emisję ze współspalania z biomasą. Pelet drzewny współspalano z różnymi dodatkami plastiku z politereftalanu etylenu i płyty pilśniowej średniej gęstości (10 i 50%), w kotle małej mocy (18 W). Oznaczono emisję fenoli, alkilofenoli, ftalanów, markerów spalania biomasy oraz wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Do analizy tych związków po ekstrakcji i derywatyzacji w fazie pyłowej i gazowej zastosowano chromatografię gazową sprzężoną ze spektrometrem mas. Emisja znaczników spalania biomasy oraz ftalanów była najwyższa spośród wszystkich związków oznaczonych dla dodatku MDF. Całkowita emisja tych związków wynosiła odpowiednio 685 mg/h i 408 mg/h dla 10% dodatku oraz 2401 mg/h i 337 mg/h dla 50% dodatku. Dla współspalania biomasy z PET największą emisję miały WWA i fenole; emisja wynosiła odpowiednio 197 mg/h i 114,5 mg/h dla 10% dodatku oraz 268 mg/h i 200 mg/h dla 50% dodatku. Naszym zdaniem uzyskane wyniki są niewystarczające do identyfikacji źródeł zanieczyszczeń z ogrzewania gospodarstw domowych. Po dalszych badaniach, badane związki mogłyby być traktowane jako markery do identyfikacji rodzaju paliwa spalanego w gospodarstwach domowych.

Effect of ultrasound on extraction of heavy metals from sewage sludge in the context of a potential ecological risk assessment

Tytła Malwina, Słaby Krzysztof, Widziewicz-Rzońca Kamila, Miszczak Ewa, Kernert Joanna, Klyta Justyna

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

2022

Nr 83

19--31

The aim of the research was to investigate the effect of ultrasound waves on the recovery of heavy metals (HMs) from sewage sludge. For this purpose, we conducted a three-step sequential extraction process proposed by the Community Bureau of Reference (BCR; presently the Standards, Measurements and Testing Programme). In the experiment use was made of certified reference material ERM-CC144 SEWAGE SLUDGE (Joint Research Centre; JRC). The content of heavy metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) in certified material was determined by atomic absorption spectrometry using the Avio 200 ICP-OES apparatus (PerkinElmer Inc.). To reduce the sequential extraction time, ultrasound treatment was used instead of long hours of shaking. Sonication was conducted in an ultrasonic bath (Sonic-5; Polsonic). The sonication time was set at 20, 40 and 70 minutes. The frequency, power and temperature during the ultrasound treatment were kept constant. The recovery values of heavy metals obtained by the modified sequential extraction method were at similar levels to those achieved by the conventional one. Moreover, it has also been shown that after only 20 minutes of sonication, the recovery values can be obtained similarly as for the conventional method. In order to check whether the ultrasound waves have a significant impact on the distribution of heavy metals in the chemical fractions of sewage sludge, the percentage share for each element was calculated and the potential ecological risk analysis was conducted. This was possible thanks to the fact that the material used for production of ERM-CC144 (JRC) is sewage sludge of domestic origin. The obtained results revealed that ultrasound treatment does not significantly influence the distribution of analysed heavy metals in the chemical fractions of sewage sludge, with one exception, i.e., Zn. The assessment of the ecological risk was performed using Risk Assessment Code (RAC) index, which includes the content of metals in the most mobile fraction, i.e., bound to carbonates. The calculated values of RAC indicated that Zn posed the highest ecological risk. However, it can be also confirmed that the application of ultrasound treatment in the sequential extraction procedure does not have a significant impact on the interpretation of results of the ecological risk assessment. What is more, it confirms the legitimacy of using the discussed modification in the sequential extraction of heavy metals from sewage sludge.

Celem pracy było zbadanie wpływu oddziaływania fali ultradźwiękowych na wielkość odzysku metali ciężkich z osadów ściekowych. W tym celu przeprowadzono proces trzystopniowej ekstrakcji sekwencyjnej zaproponowanej przez Community Bureau of Reference (BCR; aktualnie Standards, Measurements and Testing Programme). W badaniach wykorzystano certyfikowany materiał odniesienia ERM-CC144 SEWAGE SLUDGE (Joint Research Centre; JRC). Zawartość metali ciężkich (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) oznaczono przy użyciu spektrometru absorpcji atomowej Avio 200 ICP-OES (PerkinElmer Inc.). Aby skrócić czas ekstrakcji sekwencyjnej, w miejsce wielogodzinnego wytrząsania zastosowano obróbkę ultradźwiękami. Proces nadźwiękawiania prowadzono w łaźni ultradźwiękowej (Sonic-5; Polsonic). Czas nadźwiękawiania wynosił: 20, 40 i 70 minut. Częstotliwość, moc oraz temperaturę podczas obróbki ultradźwiękowej utrzymywano na stałym poziomie. Wartości odzysków dla metali ciężkich uzyskane z zastosowaniem zmodyfikowanej metody ekstrakcji sekwencyjnej były zbliżone do tych otrzymanych dzięki metodzie konwencjonalnej. Ponadto wykazano również, że już po 20 minutach nadźwiękawiania można uzyskać wartości odzysków jak dla metody konwencjonalnej. W celu zbadania, czy fale ultradźwiękowe wpływają istotnie na zawartość metali ciężkich w poszczególnych frakcjach chemicznych osadów ściekowych, obliczono udział procentowy dla każdego z pierwiastków, a następnie przeprowadzono ocenę potencjalnego ryzyka ekologicznego. Ocena ta była możliwa dzięki temu, że w skład materiału ERM-CC144 (JRC) wchodzą osady ściekowe pochodzenia komunalnego. Uzyskane wyniki wskazują, że obróbka ultradźwiękowa nie wpływa istotnie na udział analizowanych metali ciężkich we frakcjach chemicznych osadów ściekowych, za wyjątkiem cynku. Ocenę ryzyka ekologicznego przeprowadzono przy pomocy wskaźnika Risk Assessment Code (RAC), który uwzględnia zawartość metali w najbardziej mobilnej frakcji, czyli tej związanej z węglanami. Obliczone wartości RAC wskazują, że największe ryzyko ekologiczne powoduje cynk. Można również stwierdzić, że zastosowanie ultradźwięków w procedurze ekstrakcji sekwencyjnej nie wpływa istotnie na interpretację wyników oceny ryzyka ekologicznego. Jednocześnie potwierdza to zasadność stosowania omawianej modyfikacji w procesie ekstrakcji sekwencyjnej metali ciężkich z osadów ściekowych.