Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Uboczne produkty wzbogacania węgla źródłem paliw i kruszyw : gospodarka odpadami poprodukcyjnymi w kopalniach Południowego Koncernu Węglowego SA

100%

Wróbel J. , Fraś A. , Przystaś R. , Hycnar J. , Tora B.

|

2017

|

tom R. 18, nr 2

39--45

PL

Tauron Wydobycie, spółka należąca do Grupy TAURON, prowadzi politykę ograniczania ilości produkowanych odpadów wydobywczych, a docelowo ich całkowite gospodarowanie, prowadzi wysiłki w celu wykorzystania mułów węglowych i odpadów górniczych jako użytecznych produktów. Przeprowadzone badania i wdrożenia przynoszą Południowemu Koncernowi Węglowemu efekty technologiczne, ekologiczne i ekonomiczne. Wiele rozwiązań jest chronionych patentami a niektóre z nich otrzymały międzynarodowe nagrody. Prowadzony odzysk odpadów zmniejszył ich ilość zdeponowanych na składowiskach, a jednocześnie zmniejszyło zużycie surowców pierwotnych a także zwiększyło powierzchnię terenów poddanych rekultywacji i rewitalizacji. Większość prowadzonych procesów odzysku odpadów przyczyniła się do obniżenia kosztów unieszkodliwiania odpadów przy jednoczesnym osiągnięciu zysków ze sprzedaży paliw granulowanych, kruszyw. Ponadto działania te były i są źródłem istotnych efektów ekonomicznych. Uzyskane wyniki stały się możliwe dzięki wdrożeniu przez Spółkę polityki środowiskowej i dobrej współpracy z uczelniami, instytutami badawczymi i ośrodkami technologicznymi oraz dokonały inwestycji. Realizowane projekty inwestycyjne charakteryzowały się okresem spłaty od 8 do 24 miesięcy.

EN

Tauron Mining which is a part of TAURON Group pursues a policy of limiting the quantities of produced extractive waste, and in the future their total management, leads an efforts to process coal slurry and waste rocks into useful products. A carried out studies and implementations bring to Southern Poland Coal Company an intellectual, ecological and economical effects. A number of solutions are protected with patent declarations, and some of them have received international award. A conducted waste recovery reduced their quantity on the mine waste dump and simultaneously decreased the consumption of mineral resources and increased the acreage of objects and areas for recultivation and revitalization. Most of the ongoing recovery processes have contributed to a reduction of the costs of waste disposal while the occurrence of profits from the sale of granulated fuels, aggregates and aggregate binder mixtures. In addition, these activities were and are a source of significant economic effects among users of granulated coal slurry, aggregates and aggregate binder mixtures. Obtained results became possible thanks to the Company’s implementation of environmental policy and good cooperation with universities, research institutes and technology centres and made investments. Existing investment projects were characterized with payback period from 8 to 24 months.

2

Effect of the Addition of Coal Waste on the Process of Composting and Sorption Capacity of Composts

100%

Sobik-Szołtysek J. , Kupich I.

|

tom Tom 21, cz. 2

1156--1174

EN

EU directives on the landfill of waste oblige member states to gradually reduce the deposit of biodegradable waste in landfills. In particular, the entire mass of green waste should be transformed into compost, representing a valuable material. Scientific publications contain numerous reports concerning co-composting of green waste with other types of waste materials, including mineral ones. Appropriate choice of input materials may have a positive effect on the properties of the final product. In particular, improving the sorption capacity of compost in terms of the possibility of using it to improve the properties of the soil seems to be a very important issue. The aim of the study was to determine the effect of the addition of waste coal sludge on changes in the sorption capacity of the obtained composts. The potential of using different substrates in the composting process is determined primarily by their proper moisture content, optimal C/N ratio and proper structure, forming an environment with good oxygenation. After theoretical analysis and practical testing, several substrate combinations were selected for the study. The process was conducted using only basic materials (grass, organic fraction of municipal waste, structure-forming materials), and coal sludge in the amount of 10 and 25% by weight. Since composting is a biological process, the course and conditions of the process need to be optimized and controlled. The research was conducted in two series: series 1, at room temperature of bioreactors, and series 2, with additional thermal insulation of bioreactors. The sorption capacity of the obtained composts was determined with reference to methylene blue and zinc sorption from aqueous solutions (the batch method) at a constant liquid-solid contact ratio of 1:20. The most favorable process parameters and satisfactory quality of the obtained compost were observed in mixtures with a lower proportion of coal sludge composted in bioreactors with additional insulation (series 2). In all composts produced with the addition of coal sludge, higher values of the specific surface area (St) with reference to methylene blue were obtained compared to samples without added sludge. These composts also showed a high capability to remove zinc ions (above 92.9%), regardless of the type and proportion of individual substrates. The obtained results confirmed the beneficial effect of 10% of coal sludge addition on the efficiency of the composting process, improvement of the sorption properties of composts, and the quality of the obtained final products.

PL

Dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie składowania odpadów zobowiązują państwa członkowskie do stopniowego ograniczenia deponowania odpadów biodegradowalnych na składowiskach. Zwłaszcza cała masa odpadów zielonych powinna ulegać przetworzeniu na cenny materiał – kompost. W publikacjach naukowych pojawiają się liczne doniesienia dotyczące współkompostowania odpadów zielonych z innymi materiałami odpadowymi, w tym mineralnymi. Odpowiedni dobór materiałów wsadowych może korzystnie wpływać na właściwości uzyskiwanego produktu. Zwłaszcza podwyższenie pojemności sorpcyjnej kompostu w aspekcie możliwości wykorzystania go do poprawy właściwości podłoża glebowego wydaje się być zagadnieniem bardzo istotnym. Celem podjętych badań było określenie wpływu dodatku odpadowych mułów węglowych na zmiany pojemności sorpcyjnej wytworzonych kompostów. O możliwości wykorzystania w procesie kompostowania różnych substratów decyduje przede wszystkim ich odpowiednia wilgotność, optymalny stosunek C/N oraz właściwa struktura, tworząca środowisko o dobrym natlenieniu. Po analizie teoretycznej i próbach praktycznych do badań wybrano kilka kombinacji substratów. Proces prowadzono z wykorzystaniem wyłącznie materiałów podstawowych (trawa, organiczna frakcja odpadów komunalnych – OFOK, materiały strukturotwórcze), jak i z dodatkiem mułów węglowych w ilości 10 i 25% wag. Z uwagi na to, że kompostowanie jest procesem biologicznym przebieg i warunki prowadzenia procesu wymagają optymalizacji i kontroli. Badania prowadzono w dwóch seriach: seria I – pokojowa temperatura otoczenia bioreaktorów, seria II – dodatkowa izolacja termiczna bioreaktorów. Pojemność sorpcyjną uzyskanych kompostów określono w odniesieniu do błękitu metylenowego oraz sorpcji cynku z roztworów wodnych (metoda batch) w stałej proporcji kontaktu ciecz-ciało stałe, wynoszącej 1:20. Najkorzystniejsze parametry procesowe oraz satysfakcjonującą jakość uzyskanego kompostu zaobserwowano w mieszankach z mniejszym udziałem mułów węglowych, kompostowanych w bioreaktorach z dodatkowym ociepleniem (seria II). We wszystkich kompostach wytworzonych z dodatkiem mułów węglowych uzyskano wyższe wartości powierzchni właściwej (St) w odniesieniu do błękitu metylenowego w porównaniu do próbek bez dodatku mułu. Również właśnie te komposty wykazały dużą zdolność do usuwania jonów cynku (powyżej 92,9%), niezależnie od rodzaju i udziału poszczególnych substratów. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły korzystny wpływ 10% dodatku odpadowego mułu węglowego zarówno na przebieg procesu kompostowania, poprawę właściwości sorpcyjnych kompostów, jak i jakość uzyskanych produktów końcowych.

3

Analiza parametrów chemicznych, fizycznych i energetycznych depozytów mułów węglowych zinwentaryzowanych na terenie woj. śląskiego

100%

Baic I.

|

tom Tom 15, cz. 2

1525--1548

EN

The paper presents result of investigation of physical, chemical and energetic properties of steam coal slurries deposited in twenty four impoundments. Performed investigation include determination of chemical composition, moisture content, volatile matter, sulfur and calorific value at various states. Additionally, properties of coal slurry of particle size below 0.1 mm are presented. The paper presents also results of energetic potential analysis of coal slurries deposited in impoundments. Results shown are for “as received” basis and for concentrates after beneficiation. Coal slurries were beneficiated using the following techniques: hydrocyclone classifier-separator, centrifugal separator, Reichert spiral separator LD4 and flotation. Assessment of energetic potential was made for concentrate whereas losses of energetic potential due to beneficiation were estimated. The most effective method was flotation where the loss of energetic potential was 15% and varied from 3 to 31% depending on the impoundment. Average value of obtained concentrate was 25 057 kJ/kg being the highest among all of the methods. The research was performed under the development project Nr N R09 0006 06/2009 titled: “Identification of energetic potential of coal slurries in the national fuel balance and technological development strategy of their usage”. The project is implemented by the Institute of Mechanized Construction & Rock Mining in Warsaw in cooperation with the Department of Mineral Processing and Waste Utilization of the Silesian University of Technology.

4

Problematyka depozytów mułów węglowych w Polsce

100%

Blaschke W. , Baic I.

|

2012

|

tom T. 15, z. 3

21-219

PL

Wydobywany z dołu kopalń urobek węglowy stanowi mieszaninę ziaren węglowo-odpadowych, która nie posiada praktycznie na rynku zbytu żadnej wartości użytkowej. W celu uzyskania węglowego produktu handlowego urobek poddawany jest procesom wzbogacania w zakładach przeróbki mechanicznej węgla. W warunkach przemysłowych proces ten opiera się na wykorzystaniu grawitacyjnych metod wzbogacania w ośrodku wodnym bądź w cieczy ciężkiej magnetytowej. Przyjęte od lat i modyfikowane metody produkcji węgla handlowego powodują powstawanie znacznej ilości ubocznej produkcji w postaci murów węglowych. W Centrum Gospodarki Odpadami i Zarządzania Środowiskowego Oddziału Zamiejscowego Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego wspólnie z Katedrą Przeróbki Kopalin i Utylizacji Odpadów Politechniki Śląskiej realizowany jest projekt badawczo-rozwojowy pt. "Identyfikacja depozytów mułów węglowych w bilansie paliwowym kraju oraz strategia rozwoju technologicznego w zakresie ich wykorzystania". Głównym celem realizowanego projektu jest określenie możliwości włączenia wprost lub poprzez zastosowanie odpowiednich procesów wzbogacania do krajowego bilansu paliwowego istniej?cych depozytów mułów węglowych. Realizacja projektu przyczyni się również do wypełnienia zapisów Dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego oraz ustawy z dnia 10 lipca 2008 r. o odpadach wydobywczych (Dz.U. z 2008 r., Nr 138, poz. 865 z późń. zm.) transponującej zapisy wymienionej dyrektywy do ustawodawstwa polskiego, m.in. w zakresie hierarchizacji postępowania z odpadami wydobywczymi zobowiązującej wytwórców do ograniczenia ilości składowanych w środowisku odpadów wydobywczych oraz likwidacji istniejących obiektów na których były one deponowane W ramach wymienionego projektu w pierwszej kolejności przeprowadzono inwentaryzację istniejących obiektów wraz z identyfikacją ilościową i jakościową. Następnie opracowano model matematyczny, pozwalaj?cy na obliczenie potencja?u energetycznego każdego badanego obiektu, co umożliwi w przyszłości wskazanie potencjalnych odbiorców wraz z określeniem ilości możliwych dostaw. Opierając się na dokonanej ocenie oddziaływania zinwentaryzowanych depozytów mułów węglowych na różne komponenty środowiska oraz opracowanym punktowym systemie oceny, ustalona została lista rankingowa obiektów stanowiących potencjalnie największe zagrożenie dla środowiska uwzględniająca: stan aktualny, fazę ewentualnej eksploatacji oraz stan po jej zakończeniu. Określone zosta?y także kierunki, zakres oraz wytyczne projektowe przyszłej rewitalizacji terenów poeksploatacyjnych. Dla zinwentaryzowanych oraz zidentyfikowanych jakościowo i ilościowo depozytów mułów węglowych opracowano technologie ich wzbogacania na pełnowartościowe paliwo dla energetyki zawodowej, uwzględniające zróżnicowaną strukturę fizyczną i parametry chemiczne. Przedstawiono również kierunki potencjalnego gospodarczego wykorzystania odpadów powstających w wyniku wzbogacania depozytów mułów węglowych jako materiału mineralnego przy produkcji kruszyw sztucznych z osadów ściekowych i szkła odpadowego, jako wypełniacza przy produkcji mieszanek związanych hydraulicznie oraz jako dodatku do wyrobów ceramicznych. Końcowy etap projektu stanowić będą propozycje rozwiązań technicznych, organizacyjnych i prawnych - wraz ze strategią rozwoju technologicznego - zmierzających do wykorzystania zinwentaryzowanych w sposób ilościowy i jakościowy depozytów mułów węglowych w krajowym przemyśle energetycznym. Realizacja projektu dostarczając know-how przyczyni się do powstawania i rozwoju przedsiębiorstw innowacyjnych, szczególnie w sektorze małych i średnich przedsiębiorstw zainteresowanych świadczeniem usług dla sektora wydobywczego i energetycznego. Będzie to wynikiem przeznaczenia produktu uzyskiwanego w procesie wzbogacania, jak i pozostałości po procesie wzbogacania dla szerokiego grona odbiorców. Umożliwi również powstanie firm

EN

Mined from the bottom of coal mine spoil is a mixture of particles of carbon - waste that does not have any value on the market. In order to obtain commercial coal product, mining output is subjected to enrichment processes in coal preparation plants. Under industrial conditions, this process is based on the use of gravity methods of enrichment in a water environment or in a magnetite heavy liquid. Gradually developed over the years, methods of commercial coal production generated a considerable amount of secondary production in the form of coal sludge. The Centre of Waste and Environmental Management, a branch of the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining, together with the Department of Mineral and Waste Disposal of the Silesian University of Technology, undertook the research and development project titled “Identification of the energy potential of coal sludge deposits in the national fuel balance and technological development strategy for their use.” The main objective of the project is to identify opportunities for inclusion, either directly or through appropriate processes of enrichment, in the national fuel balance of existing deposits of coal sludge. The project will also contribute to the fulfillment of the provisions of Directive 2006/21/EC of the European Parliament and the Council on the management of waste from extractive industries, and the Act of 10 July 2008 on mining waste (Journal of Laws of 2008, No. 138, item. 865) which transposes the provisions of the above Directive into Polish legislation in the hierarchy of management of extractive waste, requiring manufacturers to limit the amount of waste deposited in the mining environment and to decommission existing plants on which they were deposited. As part of the above mentioned project, an inventory of existing facilities was performed, along with conducting quantitative and qualitative identification. Then, a mathematical model was created to calculate the energy potential of each test object which will, in the future, identify potential customers and the identity number of possible deliveries. Based on this assessment of the impact of coal sludge deposits inventoried, including various components of the environment and the developed scoring system, a ranked list was fixed of objects which potentially comprise the greatest threat to the environment, taking into account the following: the current state, the phase of any operation, and the state after its completion. Direction, scope, and design guidelines for future revitalization of voids were defined. For inventoried and qualitatively and quantitatively identified deposits of coal sludge, technologies were developed for their enrichment into fuel for power plants, taking into account the diverse physical structure and chemical properties of the deposits. The work also presents directions for the potential use of waste resulting from the enrichment of coal sludge deposits as the mineral material in the production of artificial aggregates of sewage sludge and waste glass as a filler in the production of hydraulically bound mixtures, and (in addition to ceramics. The final stage of the project will be proposals for technical, organizational, and legal solutions – with a strategy of technological development - designed to use the inventoried quantity and quality of coal sludge deposits in the domestic energy industry. Implementation of the project by providing “know-how” will contribute to the creation and development of innovative enterprises, especially small and medium sized companies interested in providing services for the mining and energy sector. This will be the result of the use of the product obtained in the process of enrichment and the enrichment process residues by a wide variety of recipients. It will also enable the creation of “spin-off” companies operating on the basis of the project’s developments of innovative technologies using coal sludge deposits and residues from the enrichment process. These companies may perform services for the mining and energy sector, contributing to the spread of new technologies in the economy

5

Thermal analysis of solid fuels in an inert atmosphere

84%

Kijo-Kleczkowska A. , Szumera M. , Środa K.

|

tom Vol. 62, no. 4

731--751

EN

The paper takes the analysis of thermal studies of different types of fuels. It allowed diversification of fuels depending on their composition and origin. Consideration of coal, biomass and waste (coal mule, sewage sludge) as fuel is nowadays an important aspect of energy in our country. It should be emphasized that Poland power engineering is based up to 95% on coal - the primary fuel. Mining industry, forced to deliver power engineering more and better fuel, must however, use a deeper cleaning of coal. This results in a continuous increase waste in the form of mule flotation. The best method of disposing these mule is combustion and co-combustion with other fuels. On the other hand, commonly increasing awareness state of the environment and the need to reduce CO2 emissions energy industry have committed to implement alternative solutions in order to gain power, through, i.a.: development technologies use of biomass, which is one of the most promising renewable energy sources in Poland. The paper presents the results of research TG-DTA fuels made in an inert atmosphere.

PL

W pracy przedstawiono analizę badań termograwimetrycznych różnego rodzaju paliw. Pozwoliła ona na ich zróżnicowanie w zależności od składu i pochodzenia. Rozpatrywanie, nie tylko węgla, ale również biomasy i odpadów (mułów węglowych, osadów ściekowych) jako paliw jest obecnie ważnym aspektem energetycznym w naszym kraju. Należy podkreślić, że polska energetyka oparta jest w ok. 95% na węglu. Przemysł wydobywczy zmuszony do dostarczania energetyce coraz lepszego węgla stosuje jego głębsze oczyszczanie. Powoduje to ciągły wzrost ilości odpadów w postaci mułów poflotacyjnych. Najlepszą metodą ich unieszkodliwiania jest spalanie oraz współspalanie z innymi paliwami. Z drugiej strony, z uwagi na aspekty środowiskowe i konieczność redukcji emisji CO2, przemysł energetyczny zobowiązany jest do wdrażania rozwiązań alternatywnych, poprzez m.in. rozwój technologii wykorzystania biomasy, która jest jednym z najbardziej obiecujących odnawialnych źródeł energii w Polsce. W artykule przedstawiono wyniki badań TG-DTA paliw, w tym odpadów, przeprowadzonych w atmosferze obojętnej.

6

Ocena skuteczności wzbogacania i odsiarczania mułów węglowych we wzbogacalnikach zwojowych

84%

Blaschke Z.

Inżynieria Mineralna

|

2000

|

tom R. 1, nr 2

33-36

PL

W ostatnich latach w kilku zakładach wzbogacania węgla kamiennego pracują wzbogacalniki zwojowe (spirale). Służą one do wydzielania pirytu oraz kamienia z drobnych klas ziarnowych. W artykule przedstawiono rezultaty badań wzbogacania nadawy pochodzącej z wylewu hydrocyklonów wodnych. Dokonano oceny rozdziału wąskich klas ziarnowych, na które podzielono nadawę, koncentrat, produkt przejściowy i odpady. Wydzielono klasy ziarnowe, w których oznaczono zawartość popiołu i siarki, rozdzielono następnie na frakcje gęstościowe i określono w nich zawartości popiołu. Ocenę procesu wzbogacania oparto na określeniu wskaźnika rozproszenia prawdopodobnego. Stwierdzono, że stosowanie spiral pozwala na skuteczne wzbogacanie i odsiarczanie drobnych klas ziarnowych węgla.

EN

The installation using spirals for coal beneficiation have been operated in Polish processing plants since many years. Their main aim is to remove pyrite and rock grains from fine class coal of steam coal. The results of slime beneficiation investigation made in one of chosen processing plant are presented in the paper. When the processing plant was working the samples of raw coal and separation spiral's products were taken. These samples were then separated on narrow grain classes at the laboratory screen. Next, each grain classes separated in heavy density liquid on fractions. Ash and sulphur content were denoted, for each, created in this way, sample. The obtained results allowed to make an investigation of the evaluation of accuracy for coal slime beneficiation and desulphurisation on spirals.

7

Cechy flotokoncentratów oraz mułów węglowych stosowanych w piecach centralnego ogrzewania oraz charakterystyka produktów ubocznych powstałych w wyniku ich spalania

84%

Jelonek I. , Mirkowski Z. , Jelonek Z.

|

tom nr 96

91--104

PL

W pierwszych latach XXI wieku obserwujemy znaczne ożywienie w obrębie inwestycji poczynionych w polskim sektorze energetycznym. Sytuacja ta spowodowana jest koniecznością dostosowania się polskich wytwórców energii do standardów Unii Europejskiej oraz rosnącym zapotrzebowaniem na wytwarzane przez sektor media. Sprostanie coraz surowszym normom emisyjnym przy jednoczesnej opłacalności produkcji energii jest zadaniem coraz trudniejszym, ale nie niemożliwym. Polska energetyka oraz energetyka cieplna w dalszym ciągu wytwarza energię opierając się na paliwach kopalnych, a w szczególności węgielu. W niniejszej pracy przedstawiono charakterystykę flotokoncentratu i mułu węglowego oraz popiołów pochodzących z wybranych instalacji centralnego ogrzewania. Wybór, w którym przeprowadzono badania nie był przypadkowy, ponieważ wybrane obiekty produkują energię dzięki nowoczesnym piecom centralnego ogrzewania, których działalność była wielokrotnie nagradzana. Rozwiązania zastosowane w omawianych obiektach mogą być uznane za modelowe. Efektywność produkcji energii, a także wpływ instalacji na środowisko naturalne zależą zarówno od właściwości użytej technologii oraz od szeregu cech paliwa użytego w procesie spalania. Właściwości stałych produktów z procesu spalania determinują czy produkty te będą kłopotliwym odpadem, czy poszukiwanym surowcem do szeregu różnorodnych zastosowań. Celem podjętych badań było: . określenie cech flotokoncentratu i mułu węglowego użytych w procesie produkcji energii, . wykazanie różnic pomiędzy różnymi dostawcami flotokoncentratu oraz mułem węglowym, . opisanie cech badanych paliw mogących mieć wpływ na ich zachowanie podczas procesu spalania w zależności od zastosowanego typu instalacji, . określenie zawartości i właściwości niespalonej materii organicznej oraz materii mineralnej w badanych popiołach dennych i popiołach lotnych pod kątem ich gospodarczego wykorzystania.

EN

In the first years of the twenty-first century, a growing interest in investments in the Polish energy sector can be observed. This is due to the fact that Polish energy producers need to adapt to European Union standards and the growing demand for services provided by the power sector. Meeting the increasingly more stringent emission standards while maintaining the profitability of energy production is increasingly difficult, although not an impossible task. The Polish heat and power generation industry is still based on fossil fuels, particularly coal. This paper presents the characteristics of floto-concentrate, coal slurries and coal ash from selected modern generating units in award winning central heating stoves. The solutions adopted in the aforementioned facilities can serve as models to follow. The efficiency of energy production and the impact of the installation on the natural environment are dependent on the technology used and a number of features of the fuel used in the combustion process. The properties of solid products of the combustion process determine whether the aforementioned products are regarded as waste products or sought-after raw materials for a number of different applications. The study was aimed at: . determining the characteristics of floto-concentrate, coal slurries used in the energy production . demonstrating the differences between floto-concentrate from different suppliers and coal slurries, . demonstrating the characteristics of fuels that may have an impact on their behavior during the combustion process, depending on the type of installation, . determining the content and properties of unburned organic matter and mineral matter in the investigated bottom ash and fly ash in the context of their industrial use.

8

Badania mułów węglowych i odpadów niemineralnych w zakresie możliwości otrzymania paliw

84%

Kuczyńska I.

|

2005

|

tom R. 29, z. 4

83-92

PL

Gwałtowne kurczenie się naturalnych zasobów surowców energetycznych oraz wzrost kosztów ich użytkowania, a przede wszystkim stale rosnąca świadomość zagrożeń wobec środowiska naturalnego spowodowały zwrócenie się m.in. ku alternatywnym formom uzyskiwania paliwa. Przedstawiona w artykule analiza wstępnych wyników badań nad uzyskaniem paliwa z odpadów wskazuje, iż granulat - produkt końcowy procesu - może znaleźć praktyczne zastosowanie w energetyce, ciepłownictwie, piecach cementowych lub paleniskach domowych, właśnie jako alternatywna forma paliwa. Dodatkową, niewątpliwą zaletą jest fakt, iż pozyskiwanie paliw alternatywnych poprzez łączenie metodą grudkowania mułów węglowych z odpadami niemineralnymi jest równocześnie procesem ich utylizacji. Z przeprowadzonych badań wynika, że najlepszymi właściwościami charakteryzują się granulaty powstałe z mieszanek mułu węglowego z pyłem drzewnym, tytoniowym i pyłem garbarskim.

EN

Alternative fuels are becoming more and more popular due to the depletion of power resources, high cost of usage and growing awareness of the threats posed to natural environment. This paper introduces results of preliminary tests on obtaining fuel from waste, which also proves to be an effective method of waste utilization based on mixing carbon loam with non-mineral waste, by pelletization. The granulated product received in this way could become an alternative fuel in power engineering, heat engineering, cement kilns or domestic fire. The research proves also that granulates of the highest quality are those created from mixing carbon loam with wooden, tobacco and tanning dust.

9

Parametry chemiczne depozytów mułów węglowych. Baza danych DMW

84%

Baic I. , Witkowska-Kita B. , Lutyński A. , Suponik T.

|

2012

|

tom T. 15, z. 3

231-245

PL

W celu opracowania najbardziej efektywnych ekonomicznie technologii wzbogacania zinwentaryzowanych depozytów mułów węglowych przeprowadzone zostały w ramach projektu pn. "Identyfikacja potencjału energetycznego depozytów mułów węglowych w bilansie paliwowym kraju oraz strategia rozwoju technologicznego w zakresie ich wykorzystania szczegółowe badania jakościowe. W tym celu wykorzystano najnowocześniejsze metody geofizyczne, umożliwiające określenie techniką profilowań poziomych rozkładów złoża na różnych głębokościach, natomiast techniką sondowań określenie rozkładów złoża w płaszczyznach pionowych. Przeprowadzono również badania podstawowych parametrów fizycznych i chemicznych dla próbek mułów węglowych pochodzących ze zinwentaryzowanych depozytów. W tym celu opracowano algorytm badawczy oraz określono zakres niezbędnych do oznaczenia parametrów fizycznych i chemicznych dla poszczególnych próbek mułów węglowych. Analizowano skład chemiczny próbek mułów węglowych oznaczając w nich zawartość: SiO2, Al2O3, TiO2 , Fe2O3 , CaO, MgO, K2O, Na2O, Sc , C, P2O5 w celu dokonania ich identyfikacji jakościowej. Natomiast w celu określenia potencjalnego oddziaływania na środowisko określono w próbkach mułu węglowego zawartość metali, takich jak: arsen, bar, chrom, cyna, cynk, glin, kadm, kobalt, magnez, mangan, miedź, molibden, nikiel, ołów, rtęć, wanad i wapń. Analizie poddano także ekstrakt wodny sporządzony z próbek mułów węglowych oznaczając w nim nastąpujące parametry podstawowe, tj.: odczyn, przewodność, TDS, zasolenie, temperaturę, ChZTCr , fenole, azot amonowy, azot azotanowy(V), azot azotanowy(III), cyjanki wolne, chlorki, siarczany(VI), siarczki, chrom(VI), WWA, OWO, niejonowe SPC, anionowe SPC oraz metale - wymienione powyżej. Badania te wykonano w Katedrze Przeróbki Kopalin i Utylizacji Odpadów oraz w Instytucie Geologii Wydzia?u Górnictwa i Geologii. Oznaczenia były wykonywane na podstawie Polskich Norm oraz według procedur opracowanych w laboratorium. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań składu chemicznego oraz oznaczenia zawartości metali (analiza bezpośrednia) wraz z podstawowymi parametrami fizycznymi. Przedstawiono także wyniki analizy ekstraktu wodnego. Zaprezentowane przykładowe wyniki badań dotyczyły dwóch próbek mułów węglowych pochodz?cych z osadnika, oznaczonego na potrzeby projektu symbolem K17 (próbki o nr K17/1 i K17/2). W artykule zamieszczono również informacje dotyczące rejestru depozytów mułów węglowych (baza danych DMW) stworzonego na potrzeby projektu. Baza danych zwiera dane dotyczące: lokalizacji - nazwa, dane teleadresowe, właściciel obiektu, opis lokalizacji, współrzędne geograficzne, rodzaju i ilości (objętości) zdeponowanych odpadów, rodzaju i ilości pobranych prób z danego osadnika wraz metryką i szkicem otworu z naniesieniem głębokości, wyników analiz jakościowych pobranych prób z oznaczeniem takich parametrów jak: wilgoć przemijająca i higroskopijna, zawartości popiołu, siarki, części lotnych i wartości opałowej w stanie analitycznym, roboczym i suchym, wyników analiz granulometrycznych i densymetrycznych dla prób uśrednionych z wybranych osadników, oszacowanej przybliżonej wartości potencjału energetycznego osadnika. Baza umożliwia także: agregowanie (łączenie) danych w celu prezentacji danych z wielu osadników, sortowanie danych (rosnąco lub malejąco) według wybranego parametru fizycznego, filtrowanie danych, eksport danych na dysk w formacie.xls - do późniejszej obróbki lub wględu w trybie offline (bez sieci). W ramach prac nad bazą danych DMW opracowano również wizualizację komputerową prezentującą lokalizację zinwentaryzowanych osadników mułów węglowych na podkładach topograficznych, hydrograficznych i sozologicznych.

EN

In order to develop the most cost-effective enrichment technology for inventoried deposits of coal sludge, detailed qualitative research was carried out under the project entitled “Identification of the energy potential of coal sludge deposits in the national fuel balance and technological development strategy for their use”. The most modern methods of geophysical profiling techniques were applied for determining the horizontal distribution of coal deposits at different depths, and probing techniques to determine the distribution of deposits in vertical planes. Research was also performed on the basic physical and chemical parameters of coal sludge samples originating from inventoried deposits. For this purpose, a testing algorithm was defined and the range necessary to determine the physical and chemical parameters of individual coal sludge samples were determined. The chemical composition of the coal sludge samples denoting content of SiO2 , Al2O3 , TiO2 , Fe2O3 , CaO, MgO, K2O, Na2O, Sc , C, and P2O5 was analyzed in order to make a qualitative identification. The content of metals was determined, including arsenic, bar, chrome, tin, zinc, aluminum, cadmium, cobalt, magnesium, manganese, copper, molybdenum, nickel, lead, mercury, vanadium, and calcium. The analysis involved the aqueous extract prepared from samples of coal sludge by marking the following basic parameters: pH, conductivity, TDS, salinity, temperature, ChZTCr, phenols, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen (V), nitrate nitrogen (III), free cyanides, chlorides, sulfates (VI), sulfides, chromium (VI), PAHs, TOC, SPC nonionic, anionic SPC, and metals – listed above. These studies were performed in the Department of Mineral and Waste Utilization and in the Institute of Geology, Faculty of Mining and Geology. Markings were made on the basis of Polish Standards and according to procedures developed in the laboratory. This paper presents the results of the determination of the chemical composition and metal content (direct analysis) together with the basic physical parameters. The paper presents the results of the analysis of an aqueous extract. Some exemplary results are presented on two samples of coal sludge from the settling tank, designated for the project symbol K17 (samples Nos. K17/1 and K17/2). The article also includes information about the registry of coal sludge deposits (DMW database) created for the project. DMW database contains data on: location – name, contact details, the owner, a description of the location, geographical coordinates, the type and amount (volume) of deposited waste, the type and quantity of samples collected from the settling tank with a metric and a sketch of applying the depth of the hole, qualitative analysis of test results with marking parameters such as transient and hygroscopic moisture, content of ash, sulfur, volatile matter and calorific value in the analytical working and a dry state, the results of granulometric and densitometry analysis of averaged samples from selected settling tanks. the estimated approximate potential energy value of a settling tank. The database also enables: aggregating (combining) data in order to present data from many settling tanks, sorting data (ascending or descending) by a selected physical parameter, filtering data exporting data to disk in Excel spreadsheet format – for subsequent treatment or consultation in offline mode (without network). During work on the database DMW, a computer visualization was also developed presenting the location of inventoried coal sludge settling tanks on topographic, hydrographic, and sozological rough.

10

Proposals to extend actions to the management of waste rock from hard coal mining

67%

Klojzy-Karczmarczyk B. , Mazurek J. , Klojzy-Karczmarczyk B. , Mazurek J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk

|

2017

11

Granulating coal sludge and their mixtures to improve transport properties

67%

Feliks J. , Klojzy-Karczmarczyk B. , Wiencek M. , Feliks J. , Klojzy-Karczmarczyk B. , Wiencek M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk

|

2018

12

The use of coal sludge to isolation municipal landfills – recognition of the possibility

67%

Klojzy-Karczmarczyk B. , Staszczak J. , Klojzy-Karczmarczyk B. , Staszczak J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk

|

2018

13

Depozyty mułów węglowych źródłem paliwa energetycznego - informacja o projekcie rozwojowym

67%

Baic I. , Blaschke W. , Szafarczyk J.

|

tom T. 66, nr 1-2

73-77

PL

W trakcie ponad 200-letniej działalności górnictwa węgla kamiennego na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego zdeponowano do kilkunastu milionów ton drobnych ziaren urobku węglowego. Ziarna te do połowy ubiegłego wieku uważane były za odpady, gdyż nie było w ówczesnych warunkach możliwości ich wykorzystania. Ziarna (muły) te są częściowo wykorzystywane, a częściowo stanowią złoża antropogeniczne. Mogą być wykorzystywane do celów energetycznych. W artykule omówiono działania mające na celu, w ramach podjętego projektu rozwojowego, opracowanie rozwiązań technicznych, organizacyjnych i legislacyjnych zmierzających do wykorzystania depozytów mułów węglowych jako paliwa energetycznego.

EN

During over 200 years of hard coal mining activity on the area of Upper Silesian Coal Basin a dozen or so million tones of fine size run of mine coal has been deposited. These grains were considered to be refuse in the first half of the last century, since there was no possibility to use them under conditions of the time. These grains (slurries) are partially used, and the other part are anthropogenic deposits. They can be used for energy purposes. Activities are discussed aimed to, within the taken up development project, work out technical, organizational and legislative solutions heading towards using of the deposits of coal slurry as source of energy (fuel).

14

Inwentaryzacja szacunkowa i in situ depozytów mułów węglowych

67%

Baic I. , Sobko W. , Łukowska M.

|

2012

|

tom T. 15, z. 3

221-229

PL

Inwentaryzację szacunkową i in situ depozytów mułów węglowych przeprowadzono w ramach realizacji projektu rozwojowego pt. "Identyfikacja potencja?u energetycznego depozytów mułów węglowych w bilansie paliwowym kraju oraz strategia rozwoju technologicznego w zakresie ich wykorzystania". W tym celu opracowano wzór "Karty charakterystyki osadnika mułów węglowych", zawieraj?cej nast?puj?ce bloki tematyczne: dane ogólne, charakterystyka techniczno-eksploatacyjna, charakterystyka hydrogeologiczna, oddzia?ywanie na otaczające środowisko oraz sposób prowadzenia monitoringu. W celu identyfikacji istniej?cych osadników mułów węglowych analizie zosta?y poddane informacje zawarte w funkcjonuj?cych bazach danych, takich jak: Rejestr Obszarów Górniczych (ROG), Baza Danych - MIDAS, Regionalny System Informacji Przestrzennej dla województwa ?l?skiego (RSIP) oraz inne dokumenty planistyczne, tj. sprawozdania z realizacji planów gospodarki odpadami, programy ochrony środowiska, przegl?dy ekologiczne i in. Stwierdzono, że zakres zawartych w ww. bazach i dokumentach planistycznych informacji jest zbyt ogólnikowy i może stanowić jedynie wskazówkę, co do informacji nt. właściciela i lokalizacji danego osadnika depozytów mułów węglowych. Ponadto stwierdzono, że zawarte w bazach danych informacje odnośnie ilości zdeponowanych odpadów nie są na bieżąco aktualizowane, co w obecnej sytuacji rynkowej (zmiana właściciela, eksploatacja, działania rekultywacyjne) uniemożliwia ich wykorzystanie. Przeprowadzono również ankietyzację wśród wybranych podmiotów gospodarczych władających terenami, na których zlokalizowane są osadniki depozytów mułów węglowych oraz instytucji, w gestii których mogą znajdować dokumenty archiwalne. Efektem przeprowadzonej ankietyzacji i wielokrotnych wizyt w terenie było zlokalizowanie 62 osadników, w których zdeponowanych zostało prawie 16,5 mln Mg mułów węglowych. Depozyty te mogą wprost lub poprzez zastosowanie odpowiednich technologii wzbogacania stanowić cenny surowiec dla energetyki zawodowej. Z uwagi na fakt, że część terenów, na których deponowane były muły węglowe w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku ulegać przeobrażeniom antropogenicznym na tereny rekreacyjne, tereny przemysłowe, zbiorniki wodne itp., opracowano formu?? matematyczn? umożliwiającą szacunkowe określenie ilości mułów węglowych wytwarzanych w latach 1945-1989. Wszystkie uwzględnione w przyjętej formule wskaźniki stanowią logiczną interpretację i wynikają z analizy procesów produkcyjnych, mających miejsce w zakładach przeróbczych węgla kamiennego. Szczegółowe dane dotyczące wielkości wydobycia (produkcji) oraz udziału węgla wzbogaconego mechanicznie pozyskano z wydawanego corocznie opracowania pn. "Statystyka Przemysłu Węglowego". Analiza szacunkowa, przy wykorzystaniu zaprezentowanej formuły matematycznej wykazała, że w środowisku od 1945 r. zdeponowanych zostało blisko 120 mln Mg tego surowca, czyli 8-krotnie więcej niż zostało zinwentaryzowane z natury i wykazywane jest obecnie w oficjalnych statystykach. Należy jednak podkreślić, że większość terenów, na których deponowane były w ubiegłym stuleciu muły węglowe uległa przeobrażeniom antropogenicznym, co uniemożliwia eksploatację i gospodarcze wykorzystanie znajdujących się tam mułów węglowych. Zostały one w części lub w całości zrekultywowane, stając się terenami rekreacyjnymi bądź terenami, na których prowadzona jest obecnie działalność przemysłowa lub usługowa.

EN

Inventory and in situ estimates of coal sludge deposits were conducted as a part of the development project “Identification of the energy potential of coal sludge deposits in the national fuel balance and technological development strategy for their use.” For this purpose, the “Charter of characteristics of coal sludge settling tanks” was formulated containing the following topics: general data, technical and operational characteristics, hydrogeologic characteristics, impact on the surrounding environment, and how to conduct monitoring. In order to identify existing coal sludge settling tanks, information contained in available databases was analyzed. Information was taken from, among other sources, the register of mining areas (ROG), Database – MIDAS, Regional Geographical Information System for the province of Silesia (RSIP), and other planning documents (e.g. reports on implementation of waste management plans, programs of environmental protection, ecological surveys). It was found that the range of information in the above mentioned databases and planning documents is too vague and might be treated as a clue to information on the owner and location of the coal sludge deposits settling tanks. Moreover, the databases containing information about the amount of deposited waste are not regularly updated, which in the current market situation (change of ownership, maintenance, operation reclamation), prevents their use. Surveys were also carried out among some enterprises which possess own the area where settling institutions for coal sludge deposits are located and institutions which may possess archival documents. The result of questionnaires and multiple site visits was the localization of 62 settling tanks where almost 16.5 million Mg of coal sludge are deposited. These deposits may directly or through appropriate enrichment technology become a valuable raw material for power plants. Due to the fact that some of the land on which coal sludge was deposited in the 1990’s underwent anthropogenic transformation into recreational areas, industrial areas, water tanks, etc., a mathematical formula was developed which makes it possible to estimate the amount of coal sludge produced from 1945–1989. All rates in the adopted formula are the logical results of the interpretation and analysis of processes occurring in coal preparation plants. Detailed data on the volume of extraction (production) and mechanical carbon enrichment were obtained from the annually published work “Statistics of Coal Industry”. The estimation analysis, performed through the use of the aforementioned mathematical formula, showed that since 1945 nearly 120 million tons of raw material has been deposited in the environment – 8 times more than inventoried in nature and currently recognized in official statistics. It should be noted that most of the lands on which coal sludge was deposited during the last century underwent anthropogenic transformations, thus preventing exploitation (including economic exploitation) of coal sludge. They were, in part or in whole, reclaimed as recreational areas or areas on which industrial activities or services are conducted.

15

Zastosowanie mułów węglowych do uszczelnienia składowisk odpadów komunalnych – rozpoznanie możliwości

67%

Klojzy-Karczmarczyk B. , Staszczak J.

|

tom nr 105

95--107

PL

Wprowadzane nowe przepisy legislacyjne, regulujące w naszym kraju obrót paliwami stałymi, zwracają uwagę na konieczność rozwijania i doskonalenia sposobów i metod zagospodarowania mułów węglowych z węgla kamiennego. Celem pracy było wykazanie, czy parametry filtracyjne (głównie współczynnik filtracji) mułów węglowych są wystarczające do budowy warstw izolujących na składowiskach na etapie ich zamykania i jakie jest zapotrzebowanie na materiał w przypadku takiego postępowania. Analizę przeprowadzono dla składowisk odpadów komunalnych na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego. Dla mułów węglowych z górnictwa węgla kamiennego wartości współczynnika filtracji mieszczą się w zakresie 10–8‒10–11 m/s, przy średniej wartości 3,16×10–9 m/s. Można wnioskować, że materiał ten spełnia zasadniczo kryteria szczelności dla przepływów poziomych i często też pionowych. Przy zagęszczaniu, wzrastającym obciążeniu czy mieszaniu z popiołami lotnymi ze spalania węgla kamiennego oraz iłami osiągany współczynnik filtracji często obniża swoje wartości. Na podstawie przeprowadzonej analizy można sądzić, że muły węglowe mogą zostać wykorzystane do budowy mineralnych barier izolujących. Na koniec roku 2016 na obszarze województw opolskiego, śląskiego i małopolskiego czynnych było 50 składowisk odpadów komunalnych. Jedynie 36 z nich uzyskało status instalacji regionalnej, blisko 1/3 obiektów znajduje się w zasięgu Głównych Zbiorników Wód Podziemnych (GZWP). Pozostałe składowiska zostaną przeznaczone do zamknięcia. Zakładając konieczność zamknięcia wszystkich czynnych obecnie składowisk odpadów komunalnych, zapotrzebowanie na muły węglowe wynosi ogółem 1 779 000 m3, co przy przyjętych założeniach daje masę 2 704 080 Mg. Całkowita ilość wytwarzania mułów węglowych jest w Polsce bardzo duża. Tylko dwie podstawowe grupy górnicze wytwarzają rocznie łącznie około 1 500 000 Mg mułów węglowych. Budowa warstw izolujących na składowiskach odpadów obojętnych, niebezpiecznych oraz innych niż niebezpieczne i obojętne jest interesującym rozwiązaniem. Takie zastosowanie jest perspektywiczne, ale nie rozwiąże całościowo problemu związanego z wytwarzaniem i zagospodarowaniem tego materiału odpadowego. Istotne jest poszukiwanie kolejnych rozwiązań.

EN

The new legislative provisions, regulating the trade in solid fuels in our country, draw attention to the need to develop and improve methods and methods of managing hard coal sludge. The aim of the work was to show whether filtration parameters (mainly the permeability coefficient) of hard coal sludge are sufficient for construction of insulating layers in landfills at the stage of their closing and what is the demand for material in the case of such a procedure. The analysis was carried out for landfills for municipal waste in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie provinces. For hard coal sludge, the permeability coefficient values are in the range of 10–8–10–11 m/s, with the average value of 3.16×10–9 m/s. It can be concluded that this material generally meets the criteria of tightness for horizontal and often vertical flows. When compaction, increasing load or mixing with fly ash from hard coal combustion and clays, the achieved permeability coefficient often lowers its values. Based on the analysis, it can be assumed that hard coal sludge can be used to build mineral insulating barriers. At the end of 2016, 50 municipal landfills were open in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie Provinces. Only 36 of them have obtained the status of a regional installation, close to 1/3 of the municipal landfill are within the Major Groundwater Basin (MGB) range. The remaining storage sites will be designated for closure. Assuming the necessity to close all currently active municipal waste landfills, the demand for hard coal sludge amounts to a total of 1,779,000 m3 which, given the assumptions, gives a mass of 2,704,080 Mg. The total amount of hard coal sludge production is very high in Poland. Only two basic mining groups annually produce a total of about 1,500,000 Mg of coal sludge. The construction of insulating layers in landfills of inert, hazardous and non-hazardous and inert wastes is an interesting solution. Such an application is prospective, but it will not solve the problem related to the production and management of this waste material as a whole. It is important to look for further solutions.

16

Model systemu zagospodarowania odpadów z górnictwa węgla kamiennego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym

67%

Kurus K. , Białecka B. , Foitová-Dernerová P.

|

tom z. 3 (9)

131--142

PL

Podziemna eksploatacja złóż węgla kamiennego wiąże się z wytwarzaniem znaczących ilości odpadów pogórniczych. Problem ten dotyczy zarówno Polski, jak i Republiki Czeskiej, gdzie wciąż znajduje się wiele czynnych zakładów górniczych. Artykuł zawiera model wspólnego systemu zbierania oraz promowania dobrych praktyk w zakresie gospodarki odpadami wydobywczymi. Konieczność zagospodarowania odpadów w obu krajach wynika w Polsce z ustawy z dnia 10 lipca 2008 roku o odpadach wydobywczych, zaś w Czechach z ustawy o gospodarowaniu odpadami górniczymi (zakon o nakládání s těžebním odpadem a o změně některých zákonů (157/2009)). Problem zagospodarowania odpadów wydobywczych oraz poprzeróbczych dotyczy czynnych, jak i zamkniętych już zagłębi węglowych. W artykule opisano rodzaje wytwarzanych odpadów wydobywczych oraz ich ilości, a także przedstawiono najbardziej perspektywiczne kierunki zagospodarowania odpadów wydobywczych w gospodarkach omawianych krajów.

EN

Underground bituminous coal mining is associated with production of large amounts of mining waste. The significant problem of its utilization exists in Poland and Czech Republic where there are still many collieries in operation. The article presents the model of common system responsible for collecting the best practices and information flow in mining waste management. The obligation of mining waste utilization is derived from Polish mining waste act from 10.07.2008 and its Czech equivalent (157.2009). In Poland and Czech. However the problem of management of mining and processing waste concerns also the areas of abandoned coal basins. The article describes the kinds of produced mining waste and their amounts. Also there are shown currently used mining waste management technologies in both countries. In the summary there are presented the most perspective ways of use of tailings and other waste.