Více času na podstatné

WASTE FORUM 1/2021

DOWNL OAD

INDEX

SOUHRNY
ABSTRACTS

 

Úvodní slovo šéfredaktora

3

Editorial

4

Pro autory / For authors

5

Co-gasification of coal and soil from oily sludge pit remediation
Spoluzplynění uhlí a sanovaných olejových kalů
Petr BURYAN

6

Úprava lignínu rozpúšťaním v organických rozpúšťadlách a charakterizácia lignínového popola
Lignin pretreatment by dissolving in organic solvents and lignin ash characterization
Valentína KAFKOVÁ, Mária HOLÍČKOVÁ, Petra ONDREJÍČKOVÁ

17

Predikce možnosti opakovaného použití aluminy pro odstraňování fosforečnanů z roztoků v dynamickém kolonovém uspořádání
Predicting the possibility of reusing alumina to remove phosphates from solutions by dynamic column sorption
Eva MIŠTOVÁ, Miroslav ŠTEFANOV, Quynh Trang NGUYENOVÁ, Helena Parschová, Luděk Jelínek

24
Alternatívne hydraulické spojivo pre vozovky
Alternative hydraulic road binder
Nadežda ŠTEVULOVÁ, Július STRIGÁČ, Jozef JUNÁK, Eva TERPÁKOVÁ, Marián HOLUB
36
Nerecenzované a komerční příspěvky / Not-peer-reviewed and commercial papers
 
WASTen Centrum expertů 47



 

WASTE FORUM 1/2021

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 

Spoluzplynění uhlí a sanovaných olejových kalů

Petr BURYAN
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta technologie ochrany prostředí, Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Technická 5, 166 28 Praha 6, e-mail: buryanp@vscht.cz

V článku je presentovaná nová technologii tlakového společného zplyňování ekologicky velmi závažného odpadního kalu a hnědého uhlí v tlakových generátorech. Technologie se zaměřujeme se na zplyňování olejových kalů vznikajících z použitých motorových olejů při rafinaci kyselinou sírovou, které se dlouhodobě ukládaly na skládkách, a jimi kontaminované půdy. Pilotní experimenty navazující na laboratorní výzkum doložily, že tento toxický materiál lze dobře zpracovat společným zplyňováním s hnědým uhlím v tlakových generátorech s posuvným ložem při tlaku 2,7 MPa za použití směsi kyslíku a páry.

Výhodou této technologie je bezodpadová likvidace všech nežádoucích sekundárních složek znečišťujících životní prostředí v navazujících technologických zařízeních produkujících elektrickou energii a také řadu ekonomicky žádaných produktů, jako např. kyselinu sírovou, amoniak, atd.

Vzhledem k tomu, že činnost Tlakové plynárny ve Vřesové byla z ekonomických důvodů ukončena byla i presentovaná technologie zpracování olejových kalů zastavena.

Klíčová slova: zplynění, uhlí, odpadní olejové kaly, sanace

 

Úprava lignínu rozpúšťaním v organických rozpúšťadlách a charakterizácia lignínového popola

Valentína KAFKOVÁ, Mária HOLÍČKOVÁ, Petra ONDREJÍČKOVÁ
Združenie Energy 21, Trnavská cesta 1033, 920 41 Leopoldov, Slovenská republika
e-mail: holickova@enviengroup.eu

Lignín vzniká ako odpad pri priemyselnej výrobe papiera alebo druhogeneračného etanolu zo slamy. V procesoch úpravy lignocelulózovej biomasy vykazuje lignín značnú odolnosť voči fyzikálnym a chemickým úpravám. Existuje viacero štúdií zaoberajúcich sa úpravou lignínu pre potreby jeho valorizácie.

Táto práca sa zameriava na úpravu lignínu prostredníctvom jeho rozpúšťania v organických rozpúšťadlách a stanovenie lignínového popola použiteľného v ďalších aplikáciách. Na rozpúšťanie lignínu sa použil roztok etanolu, metanolu alebo acetónu pri miernych podmienkach. Ako najefektívnejšie sa javilo použitie acetónu, kde obsah popola lignínu po rozpúšťaní pri testovaných podmienkach predstavoval najvyššiu hodnotu (13,7 – 14,2 %). Tento výsledok predpokladá, že do filtrátu prechádzalo najviac organických látok v prípade použitia acetónu, čo spôsobilo zakoncentrovanie popola po úprave lignínu. Neupravený lignínový popol obsahoval viac ako 60 % SiO2 z celkového obsahu stanovených oxidov.

Kľúčové slová: lignín, popol, rozpúšťanie, predúprava, charakterizácia

 

Predikce možnosti opakovaného použití aluminy pro odstraňování fosforečnanů z roztoků v dynamickém kolonovém uspořádání

Eva MIŠTOVÁ, Miroslav ŠTEFANOV, Quynh Trang NGUYENOVÁ, Helena Parschová, Luděk Jelínek
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fakulta technologie ochrany prostředí, Ústav energetiky, Technická 5, 166 28 Praha 6, e-mail: eva.mistova@vscht.cz

Cílem experimentů, popsaných v článku, je predikce základních chemických a sorpčních vlastností anorganického sorbentu na bázi ƴ-aluminy (Alcoa DD-2) při odstraňování fosforečnanů z vodných roztoků tak, aby byly optimalizovány všechny parametry, které by umožnily použití sorbentu opakovaně v kolonovém dynamickém uspořádání. Pro použití v kolonách byl zvolen sorbent o velikosti částic 500 – 600 µm, pro regeneraci byl vybrán roztok hydroxidu sodného o koncentraci 0,5 mol/l a pro kondicionaci roztok volného CO2 v demineralizované vodě, kdy docházelo k nejnižším ztrátám sorbentu.

Sorpci fosforečnanů nejvíce ovlivňuje hodnota pH vstupního roztoku a přítomnost vápenatých a hořečnatých iontů. Množství zachycených fosforečnanů bylo 28 mg/g z roztoků o vstupním pH 5 a 6, s rostoucím pH se zachycené množství snižovalo. V přítomnosti vápenatých a hořečnatých iontů a vstupním pH 7 byla sorpční účinnost 27 mg/g, respektive 34 mg/g. Pokud byly fosforečnany přidány do pitné vody, byla sorpční účinnost až 42 mg/g. Maximální sorpční účinnost byla zjištěna pomocí sorpčních izoterm v demineralizované a v pitné vodě, rovnováha se ustálila na hodnotách 73 mg/g respektive 90 mg/g.

Klíčová slova: anorganický sorbent; alumina; fosforečnany; sorpce

 

Alternatívne hydraulické spojivo pre vozovky

Nadežda ŠTEVULOVÁa, Július STRIGÁČb, Jozef JUNÁKa, Eva TERPÁKOVÁa, Marián HOLUBa
a
Technická univerzita v Košiciach, Stavebná fakulta, Ústav environmentálního inžinierstva, Vysokoškolská 4, 042 00 Košice, Slovenská republika, e-mail: nadezda.stevulova@tuke.sk;
bPovažská cementáreň, a.s., ul. Janka Kráľa, 018 63 Ladce, Slovenská republika, e-mail: strigac.j@pcla.sk

Príspevok sa venuje hodnoteniu vlastností alternatívneho hydraulického spojiva pre vozovky. Boli pripravené tri experimentálne spojivové zmesi (SZ1-SZ3) s variáciou zloženia hlavných zložiek (slinok, mletý vápenec a mletá vysokopecná oceliarenská troska) s konštantným obsahom cementárskeho bypassového odprašku (10 hm. %) ako prídavnej zložky. Testovali sa vlastnosti zložiek spojiva, čerstvých cementových zmesí a zatvrdnutých teliesok podľa normy  STN EN 13282-2 pre normálne tuhnúce cestné spojivo.

Všetky zmesi splnili požiadavky normy pre jemnosť (+90 μm ≤ 15 wt.%) a obsah  síranov (SO3 obsah < 4 wt.%). Avšak len jedna zmes s najnižším obsahom síranov a najvyšším obsahom mletého vápenca, mletej trosky a alkálií (SZ2) splnila normovú požiadavku na čas začiatku tuhnutia (≥150 min). Výsledky pevnosti v tlaku experimentálnych teliesok po 56 dňoch tuhnutia (59,2 – 63,9 MPa) indikovali vyššie hodnoty než horný limit normovej požiadavky pre triedu N4 class (≥32.5; ≤52.5 MPa).

Kľúčové slová: hydraulické spojivo, slinok, vápenec, troska, bypassový odprašok.

WASTE FORUM 1/2021

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 
Co-gasification of coal and soil from oily sludge pit remediation

Petr BURYAN
University of Chemistry and Technology, Prague, Faculty of Environmental Technology, Department of Power Engineering, Technická 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic;
e-mail: 
buryanp@vscht.cz

In this article we present a new technology of pressure co-gasification of sludge and brown coal in pressure gasifiers. Our focus is co-gasification of contaminated soil from oily-sludge pits where used engine oils waste refined by sulfuric acid was deposited for a long time. Post-laboratory pilot experiments indicate that this material can be well processed by co-gasification with brown coal in gasifiers with a sliding bed at a pressure of 2,7 MPa using a mixture of oxygen and steam. The advantage of this newly developed technology is the waste-free disposal of all undesirable environment-polluting secondary components in downstream technological installations, generating electrical energy as well as number of economically feasible products – sulfuric acid, ammonia, etc.

Keywords: Coal, Oily sludge, Co-gasification, Combined cycle power plant

 

Lignin pretreatment by dissolving in organic solvents and lignin ash characterization

Valentína KAFKOVÁ, Mária HOLÍČKOVÁ, Petra ONDREJÍČKOVÁ
ENVIEN Group, Trnavská cesta 1033, 920 41 Leopoldov, Slovakia, e-mail: holickova@enviengroup.eu

Lignin is produced as a waste product in the industrial production of paper or cellulosic ethanol. Lignin shows significant resistance to physical and chemical treatment in lignocellulosic biomass treatment process. Several studies dealing with the lignin treatment for its valorisation have been published. This study focuses on the lignin treatment process by means of dissolving in organic solvents and the determination of lignin ash which may be used in other applications. Solution of methanol, ethanol and acetone under the mild conditions were used to the lignin dissolving. Acetone solution appeared to be the most effective as we found out the highest ash content after lignin dissolving under the tested conditions. This result assumes that the most organic compound passed into the filtrate when acetone was used as solvent causing lignin ash concentration after lignin treatment. Untreated lignin ash contained more than 60 % of SiO2 of total determined oxides.

Keywords: lignin, lignin ash, dissolving, pre-treatment, characterization

 

Predicting the possibility of reusing alumina to remove phosphates from solutions by dynamic column sorption

Eva MIŠTOVÁ, Miroslav ŠTEFANOV, Quynh Trang NGUYENOVÁ, Helena Parschová, Luděk Jelínek
Department of Power Engineering, Faculty of Environmental Technology, University of Chemistry and Technology, Prague, Technická 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic
e-mail: eva.mistova@vscht.cz

The aim of the experiments is to determine the basic chemical and sorption properties of the inorganic sorbent Alumina Alcoa DD-2 in the removal of phosphates from aqueous solutions.  All parameters that would allow the repetitive use of the sorbent a dynamic column arrangement were optimized. For use in columns, the use of a particle size of 500 – 600 µm is appropriate. Regeneration with 0.5 mol/L sodium hydroxide solution and conditioning with a CO2 solution were selected with respect to the lowest sorbent losses. Phosphate sorption is most affected by the pH of the feed solution and the presence of calcium and magnesium ions. The amount of phosphates captured was 28 mg/g from solutions with an inlet pH of 5 and 6 and was decreasing with increasing pH. In the presence of calcium and magnesium ions, the sorption efficiency was 27 mg/g and 34 mg/g, respectively. When phosphates were added to the drinking water, the sorption efficiency was up to 42 mg/g. Maximum sorption efficiency was determined by sorption isotherms to be 73 mg/g and 90 mg/g in demineralized and drinking water, respectively.

Keywords: inorganic sorbent; alumina; phosphates; sorption

 

Alternative hydraulic road binder

Nadežda ŠTEVULOVÁa, Július STRIGÁČb, Jozef JUNÁKa, Eva TERPÁKOVÁa, Marián HOLUBa
aTechnical University of Košice, Faculty of Civil Engineering, Institute of Environmental Engineering, Vysokoškolská 4, 042 00 Košice, Slovakia, e-mail: nadezda.stevulova@tuke.sk;
bPovažská cementáreň, a.s., ul. Janka Kráľa, 018 63 Ladce, Slovakia, e-mail:
strigac.j@pcla.sk

This article is aimed at the study of physical and chemical properties of an alternative hydraulic road binder. Three experimental binder mixes with variation in the composition of the main constituents (cement clinker, ground limestone and ground granulated blast furnace slag) and constant content of cement by-pass dust (10%) as adding component were prepared under laboratory conditions. The properties of binder constituents and fresh experimental binder mixes according to STN EN 13282-2 for a normal hardening hydraulic road binder were tested. The all binder mixes met the standard requirements for fineness (+90 µm ≤ 15 wt.%) and SO3 content (< 4 wt.%). However, only experimental binder mix (SZ2) with the lowest content SO3 (0.3634 wt. %) and the highest percentage of ground limestone (17.5 wt.%), granulated blast furnace slag (9.5 wt.%) and alkalis (Na2O and K2O content of 5.9 wt.%) in the binder mix met the standard value for the initial setting time (≥150 min). The compressive strength results of the experimental specimens after 56 days of hardening (59.2 – 63.9 MPa) indicated higher values than the upper limit of the standard requirement for class N4 class (≥32.5; ≤52.5 MPa).

Keywords: Hydraulic road binder, clinker, limestone, granulated blast furnace slag, bypass dust.