Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej Białowiec"

Zagospodarowanie popiołów ze spalania paliw stałych


  Ze względu na obecność w kopalnych paliwach stałych składników mineralnych, w trakcie energetycznego wykorzystania (spalania, zgazowania) powstają odpady poprocesowe: popioły lotne, żużle, mieszaniny popiołowo-żużlowe, mikrosfery, popioły z kotłów fluidalnych, gips z odsiarczania spalin metodą mokrą wapienną, odpady z odsiarczania spalin metodami półsuchymi i suchymi itp. Odpady te powstają głównie w energetyce zawodowej. Jednym z najważniejszych odpadów energetycznych są popioły lotne, wychwytywane po procesie spalenia metodą elektrostatyczną lub mechaniczną. Zastosowanie efektywnych urządzeń oczyszczania spalin powoduje ograniczenie emisji szkodliwych pierwiastków do atmosfery i na otaczające tereny. Przenosi również problem środowiskowy z emisji szkodliwych pierwiastków do atmosfery na ich obecność w wychwyconym popiele, odpadzie poprocesowym, który trzeba zagospodarować. Odpady w Polsce klasyfikowane są na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. Nr 112, poz. 1206). Głównym kryterium podziału jest źródło pochodzenia odpadu, a więc przynależność do specyficznej branży przymysłowej, usługowej lub sfery komunalnej. Dodatkowo w katalogu zostały oznaczone odpady uważane za niebezpieczne. Odpadowe popioły z procesów energetycznych klasyfikowane są do grupy odpadów pochodzących z procesów termicznych (grupa 10). Procesy termiczne to szerokie pojęcie. Stąd też, grupę 10 podzielono, aż na 16 podgrup, do których zaliczono: odpady z elektrowni i innych zakładów energetycznego spalania paliw; odpady z hutnictwa: żelaza, stali, aluminium, ołowiu, cynku, miedzi, srebra, złota, platyny, pozostałych metali nieżelaznych; odpady z odlewnictwa: żelaza, metali nieżelaznych; odpady z hutnictwa szkła; odpady z produkcji ceramiki budowlanej, szlachetnej i ogniotrwałej; odpady z produkcji spoiw naturalnych (np. cementu); odpady z krematoriów; odpady z produkcji żelazostopów. Nie[...]

Odwadnianie pofermentu z biogazowni rolniczych


  Pozostałości z biogazowni rolniczych stanowią bogaty w substancje nawozowe surowiec, w przypadku którego, jego rolnicze wykorzystanie, może zmniejszyć stosowanie nawozów mineralnych i poprawić właściwości gleby. Jednakże poferment powinien być wcześniej odwodniony. Do odwadniania pofermentu zaproponowano separator śrubowy z filtrem szczelinowym o wydajności 2,5 m3/h i szerokości szczeliny 0,5 mm. Przeprowadzone badania wykazały iż współczynnik rozdziału frakcji stałej i ciekłej pofermentu był na poziomie 0,166. Otrzymano efektywność odwaniania frakcji stałej na poziomie 24% s.m., przy energii zużytej na odseparowanie 1 kg frakcji stałej z pofermentu na poziomie 0,004 kWh i w przeliczeniu na odseparowanie 1 kg frakcji ciekłej 0,00066 kWh.1. Wprowadzenie Beztlenowa stabilizacja odpadów sprzężona z produkcją i energetycznym wykorzystaniem biogazu jest jednym z obiecującym kierunków osiągania korzyści środowiskowych i ekonomicznych [1, 2]. Biogazownie mogą być zarówno źródłem energii odnawialnej w terenach rolniczych jak również ograniczać uciążliwości środowiskowe wynikające z działalności rolniczej [3, 4]. Biogazownie stanowią unikalną technologię pozwalającą na przetwarzanie odpadów, produkcję i wykorzystanie energetyczne biogazu oraz wytwarzanie nawozu organicznego, który z powodzeniem może zastąpić nawozy mineralne. Jednakże, jednym z zidentyfikowanych problemów są aspekty logistyczne. Rosnąca liczba biogazowni, szczególnie tych dużych o mocy powyżej 0,5 MW energii elektrycznej skutkuje wzrostem odległości transportu zarówno substratów (biomasy wsadowej) jak i pozostałego pofermentu. Opracowano kilka idei rozwiązania tego problemu. Jedną metodą jest wykorzystanie pofermentu z biogazowni bezpośrednio w środowisku w celach nawozowych. Poferment z biogazowni rolniczej jest nawozem organicznym bogatym w substancje odżywcze, przez co jego zawrócenie do środowiska zmniejszyć może zużycie nawozów mineralnych oraz poprawić właściwoś[...]

Mathematical modeling of torrefaction of refuse-derived alternative fuel Modelowanie matematyczne toryfikacji paliwa pochodzącego z odpadów DOI:10.15199/62.2017.5.37


  Effects of technol. parameters of the RDF (refuse derived fuel) torrefaction (temp., and retention time) and RDF properties on properties of the carbonized fuel (lower calorific value) were numerically modeled. The process temp. and retention time were the most important factors influencing the torrefaction efficiency. The calorific value of RDF had also an effect on the calorific value of the carbonized fuel. Przeprowadzono numeryczne modelowanie wpływu parametrów technologicznych (temperatura i czas zatrzymania) toryfikacji RDF (refuse derived fuel) oraz jego właściwości paliwowych (wartość opałowa) na właściwości karbonizatu. Temperatura procesu i czas zatrzymania były czynnikami najmocniej wpływającymi na efektywność toryfikacji. Na uzyskaną wartość opałową karbonizatu miała również wpływ początkowa wartość opałowa RDF. Toryfikacja to metoda przygotowania biomasy do późniejszych termicznych procesów, głównie współspalania z węglem i zgazowania. Technologia ta znana jest także pod nazwami wolna i łagodna piroliza, prażenie, pieczenie drewna lub wysokotemperaturowe suszenie. Pierwsze wzmianki o toryfikacji sięgają 1930 r., kiedy to technologię tę testowano we Francji1). Toryfikacja polega na fizyczno-chemicznym przetwarzaniu biomasy w temp. 200-300°C, głównie pod ciśnieniem atmosferycznym w warunkach niedotlenienia. Czas zatrzymania, w zależności od dobranej temperatury dla typowej biomasy wykorzystywanej w tym procesie, zawiera się2) w przedziale 15-60 min. Prażenie umożliwia zmniejszenie masy produktu przy zachowaniu znacznej części zgromadzonej w nim energii. Przetwarzając w ten sposób biomasę, można zmniejszyć jej masę do 70%, zachowując przy tym 90% energii. Jest to związane z pozbyciem się praktycznie całej wilgoci z materiału oraz niektórych lotnych związków organicznych (LZO)3). Toryfikacja jest wykorzystywana głównie do przetwarzania biomasy pochodzenia roślinnego (lignocelulozowego)4). Jednak coraz częściej podd[...]

Produkcja biogazu z frakcji organicznej wydzielonej ze zmieszanych odpadów komunalnych

Czytaj za darmo! »

Strategia postępowania z odpadami komunalnymi obejmuje: selektywną zbiórkę odpadów, segregację z odzyskiem materiałowym i energetycznym oraz kompostowanie i fermentację metanową do stabilizowania frakcji organicznej odpadów stałych. Projektowanie oraz eksploatacja instalacji odzysku biologicznego, w tym biogazowni, wymaga określenia parametrów technologicznych wsadu odpadów w celu oszacowan[...]

Wykorzystanie pomiaru aktywności oddechowej do wyznaczania zawartości łatwo biodegradowalnej materii organicznej w odpadach DOI:10.15199/62.2017.8.23


  Najczęściej badania nad przebiegiem biodegradacji polegają na przechowywaniu materiału w odpowiednim środowisku, zwanym inokulum, w ciągu odpowiedniego dla substancji czasu (od kilkudziesięciu dni do nawet kilku miesięcy lub lat1)). Jako inokulum może być wykorzystywana gleba, woda pochodząca z naturalnych zbiorników, kompost lub osad czyn-ny. Następnie ocenia się zmianę właściwości badanego materiału lub zmiany w jego otoczeniu. Uwzględnia się przy tym kompleksowe procesy, które zachodzą w środowisku, wywołane różnymi degradującymi czynnikami lub spowodowane tylko działaniem mikroorganizmów. Te metody oznaczania zawartości frakcji biodegradowalnej w odpadach opierają się na procesach biologicznych i chemicznych. Metody oparte na testach biologicznych, pomimo czasochłonności pomiaru, wydają się bardziej odpowiednie. Jako pośrednią metodę oceny stabilności biologicznej odpadów w wielu krajach europejskich proponuje się tzw. analizę aktywności oddechowej AT4 2). Parametr AT4 jest wyrażany jako zapotrzebowanie na tlen w mg/g suchej masy próbki odpadów. Zachodzące w obrębie próbki procesy tlenowe sprawiają, że powstaje ditlenek węgla. W trakcie przeprowadzania badania w szczelnym naczyniu mierzy się więc spadek ciśnienia, który z kolei jest spowodowany wiązaniem powstałego CO2. Przelicza się go na ilość tlenu, który został zużyty podczas inkubacji przez badaną próbkę. Z względu na konieczność ograniczania składowania odpadów biodegradowalnych zaproponowano wykorzystanie pomiaru aktywności oddechowej próbki odpadów do wyznaczenia zawartych w nich frakcji biologicznie rozkładalnych. Próbki odpadów komunalnych zostały przebadane pod kątem skłonności do ulegania biodegradacji wybranymi metodami. Analiza zawartości frakcji biodegradowalnej odbywała się na "odpadach własnych" o znanej zawartości składników oraz na odpadach o niewiadomym składzie ("odpady surowe"). Część doświadczalna Materiały W badaniach zastosowano 3 rodzaje odpadów, [...]

Ocena efektywności biosuszenia i biostabilizacji odpadów komunalnych w reaktorach z membranami półprzepuszczalnymi DOI:10.15199/17.2016.9.5


  Jednym z technicznych rozwiązań towarzyszących procesom biosuszenia i biostabilizacji odpadów komunalnych jest zastosowanie membran półprzepuszczalnych w celu ograniczenia emisji substancji odorotwórczych. Techniki wykorzystujące membrany półprzepuszczalne z jednej strony ograniczają oddziaływanie instalacji na środowisko, z drugiej jednak strony stanowią fi zyczną barierę w transporcie pary wodnej z bioreaktora na zewnątrz. W pracy przedstawiono wyniki badań w skali technicznej z procesu biosuszenia i biostabilizacji prowadzonych z użyciem membran półprzepuszczalnych w okresie marzec-lipiec 2014 r. Wykazano celowość stosowania membran w przetwarzaniu odpadów. Średnie usunięcie masy w wyniku biosuszenia wyniosło 16,4%, natomiast stosując biostabilizację osiągnięto 12,9% usunięcia masy odpadów. Wykazano także, iż efektywność biosuszenia jest znacznie wyższa w miesiącach letnich od procesu biostabilizacji, jest związana z czasem zatrzymania.1. Wprowadzenie Obecne technologie unieszkodliwiania odpadów uwzględniają głównie takie procesy jak mechaniczno-biologiczne przetwarzanie, termiczne przekształcanie oraz składowanie [4]. Biosuszenie oraz biostabilizacja coraz częściej stają się opcjonalnym rozwiązaniem w mechaniczno-biologicznym przetwarzaniu odpadów (MBP) stosowanym w zakładach przetwarzania odpadów [8]. Biosuszenie jest perspektywiczną metodą redukcji masowej oraz pre-stabilizacji odpadów komunalnych. Ta technika suszenia odpadów polega na wykorzystaniu biologicznej aktywności mikroorganizmów, bakterii i grzybów. Odpady są suszone dzięki ciepłu pochodzącemu z tlenowego rozkładu biodegradowalnej części odpadów. Metoda ta pozwala na usunięcie wilgoci oraz zwiększenie wartości opałowej końcowego produktu a także na zmniejszenie ilości odorów oraz higienizacje [10]. Powstający produkt może być użyty jako paliwo, lub posłużyć jako proces prowadzący do zmniejszenia końcowej masy[...]

Emisja lotnych związków organicznych z karbonizowanego paliwa z odpadów DOI:10.15199/62.2019.9.21


  Jednym z nowo rozwijanych kierunków zagospodarowania odpadów jest przekształcanie odpadów organicznych w paliwa o dużej zawartości węgla pierwiastkowego1). W tym celu zaproponowano proces toryfikacji2-5). Wcześniejsze badania potwierdziły uzyskanie skarbonizowanego paliwa CRDF o wartości opałowej 21-26 MJ/kg6-8), w zależności od kaloryczności początkowej frakcji RDF odpadów. W Polsce całkowita roczna produkcja odpadów komunalnych wynosi ok. 12 Pg9), z czego ok. 1,2 Pg jest termicznie wykorzystywane z odzyskiem energii10, 11) w piecach cementowych. Pozostałą część frakcji palnej (ok. 1,4 Pg) poddaje się przekształcaniu termicznemu w spalarniach lub składuje w celu dalszego przetwarzania. Znaczna część frakcji palnej jest poddawana magazynowaniu, co stwarza duże zagrożenie pożarowe. Znaczne masy niezagospodarowanego odpadu stanowią duży potencjał rozwoju technologii toryfikacji odpadów. Jednym ze zidentyfikowanych problemów związanych z toryfikacją odpadów jest potencjalny wpływ CRDF na środowisko poprzez emisję LZO12, 13). Wcześniejsze badania14) wykazały, że z CRDF może być emitowanych ponad 80 LZO, w tym toksyczne pochodne benzenu. Rozwój technologii toryfikacji odpadów wymaga optymalizacji procesu w celu uzyskania możliwie wysokiej kaloryczności CRDF, ale konieczny jest także monitoring emisji LZO z uzyskiwanego CRDF. Z tego względu zaproponowano badania identyfikacyjne emitowanych LZO z CRDF o dużej kaloryczności. Część doświadczalna Materiały Na podstawie badań literaturowych15-24) skomponowano próbkę RDF, w skład której wchodził papier (28,2%), tworzywa sztuczne (47,0%), karton (10,0%), opakowania wielomateriałowe (5,0%), drewno (1,9%), guma (5,6%), tekstylia (2,2%) i odpady kuchenne (0,1%). Ciepło spalania tej próbki wynosiło 31,09 MJ/kg. W celu zapewnienia homogeniczności i czystości użytych materiałów zakupiono je w sklepie. Próbki materiałów przed toryfikacją wysuszono w temp. 105°C przez 24 h w suszarce lab[...]

Reżim technologiczny kompostowania osadów ściekowych z bioodpadami w pryzmach przerzucanych. Bilans metali ciężkich oraz makro- i mikroskładników DOI:10.15199/62.2019.9.3


  Jednym z tanich i skutecznych rozwiązań recyklingu organicznego (R31)) jest wspólne kompostowanie substancji organicznych z bioodpadami. Powoduje to optymalizację wilgotności kompostowanego substratu, jego struktury, stosunku zawartości C/N, jak również wpływa na właściwości uzyskiwanego materiału2). W czasie kompostowania zwykle zwiększają się stężenia metali ciężkich ze względu na rozkład substancji organicznych przez mikroorganizmy i utratę części lotnych związków organicznych3). Nowe wymagania związane z ograniczaniem emisji zanieczyszczeń do powietrza nakazują hermetyzację instalacji kompostowania odpadów poprzez lokalizację pryzm w zamkniętych halach4). Chociaż znacząco zmniejsza ona emisje odorowe5), to wpływa na zmianę uwarunkowań technologicznych, co w konsekwencji może mieć wpływ na przebieg i efektywność kompostowania6, 7) oraz jakość uzyskanego kompostu. Zaprojektowano badania w skali przemysłowej, których celem było określenie wpływu stosunku powierzchni do objętości (A/V) pryzmy kompostowanych osadów ściekowych (z trawą i gałęziami), częstotliwości przerzucania pryzm, warunków klimatycznych oraz umieszczenia pryzm w hali na bilans metali ciężkich oraz makro- i mikroskładników. Część doświadczalna Surowce W skład materiałów, z których skomponowano pryzmy wchodziły ustabilizowane i odwodnione osady ściekowe, trawa (odpady zielone) oraz zmielone gałęzie. Proporcja objętościowa każdorazowo wynosiła 4 części odpadów zielonych, 2 części gałęzi oraz 1 część osadu7). Przed utworzeniem pryzm pobierano próbki materiałów. Wdrożono procedurę ich utworzenia, poboru próbki odpadów (próbka początkowa), ich rozbiórki oraz poboru próbki kompostu (próbka końcowa). Metodyka badań Badania prowadzono na terenie instalacji do kompostowania odpadów zielonych i osadów ściekowych zlokalizowanej w Rybniku, Six piles of compost consisting of sewage sludge, grass and branches for content of macro- and microelements and heavy metals were t[...]

 Strona 1