Rosnąca stale ilość odpadów oraz coraz bardziej rygorystyczne wymagania prawne dotyczące ich zagospodarowania powodują konieczność ciągłego doskonalenia metod i technologii ich utylizacji.
W kolejnych rozdziałach niniejszego opracowania przedstawiono kilka sposobów utylizacji odpadów opracowanych przez zespół autorski pracowników Akademii Górniczo-Hutniczej:
- odzysk energetyczny (część pierwsza),
- odzysk materiałowy (część druga),
- ciepło odpadowe (część trzecia) .
- Contents
-
Wprowadzenie 11
Część pierwsza ODZYSK ENERGETYCZNY 15
1. Technologia utylizacji materiałów odpadowych pochodzenia organicznego – produkcja „syntetycznego węgla koksowego” 17
1.1. Wprowadzenie 17
1.2. Wykorzystanie odpadów węglonośnych do produkcji syntetycznego węgla koksowego 17
1.3. Badania w skali półtechnicznej 20
1.4. Koksowanie granulatu w komorze koksowniczej wraz z klasyczną mieszanką węglową 22
1.5. Podsumowanie 23
2. Biomasowe paliwo alternatywne z odpadów z przemysłu papierniczego 25
2.1. Wprowadzenie 25
2.2. Paliwo biomasowe 25
2.3. Stopień biodegradowalności 26
2.4. Propozycje receptur paliwa biomasowego z odpadów 28
2.4.1. Wariant I – bez odwadniania na prasie 28
2.4.2. Wariant II – z odwadnianiem odpadów na prasie 28
2.5. Innowacyjność rozwiązania 30
3. Sposób wytwarzania paliwa z osadów ściekowych i odpadów innych niż niebezpieczne 32
3.1. Wprowadzenie 32
3.2. Paliwo alternatywne RECO 32
3.3. Sposób utylizacji osadów ściekowych i mączki kostnej 34
3.3.1. Właściwości paliwa 35
3.3.2. Paliwo z dodatkiem odpadów komunalnych 35
4. Wykorzystanie energetyczne frakcji odpadowej po segregacji odpadów komunalnych 37
4.1. Wprowadzenie 37
4.2. Prawne aspekty termicznej utylizacji odpadów 37
4.3. Skład odpadów komunalnych 38
4.4. Zbiórka odpadów komunalnych 38
4.4.1. Systemy zbiórki odpadów komunalnych 39
4.4.2. Zbiórka selektywna „u źródła” 39
4.4.3. Sortowanie odpadów zmieszanych 40
4.5. Instalacje odzysku i unieszkodliwiania odpadów 40
4.6. Badania morfologii odpadów 40
4.7. Omówienie wyników badań 42
5. Uwarunkowania zastosowania paliw wtórnych w energetyce 46
5.1. Wprowadzenie 46
5.2. Sytuacja prawna paliw alternatywnych w kraju 47
5.3. Bariery formalne 47
5.4. Bariery techniczne 49
5.5. Zagrożenia technologiczne 50
5.6. Propozycje stworzenia zachęt ekonomicznych dla podmiotów podejmujących współspalanie paliw alternatywnych 51
5.7. Podsumowanie – szanse i sposobów rozwiązań istniejących barier 52
6. Wykorzystanie produktów pirolizy odpadów 54
6.1. Wprowadzenie 54
6.2. Badania procesu pirolizy 54
6.3. Wykorzystanie karbonizatu popirolitycznego z odpadów gumowych jako paliwa alternatywnego [3] 55
6.4. Wykorzystanie olejów popirolitycznych do flotacji 57
6.5. Badanie flotacji 60
6.6. Paliwo alternatywne z pirolizatu z odpadow gumowych 61
6.7. Receptura paliwa alternatywnego 62
Część druga ODZYSK MATERIAŁOWY 63
7. Otrzymywanie pyłu magnetytowego z ubocznych produktów spalania węgli 65
7.1. Wprowadzenie 65
7.2. Ocena przydatności popiołów do wydzielania pyłu magnetytowego 66
7.3. Metody wydzielania pyłu magnetytowego 69
7.4. Produkcja pyłu magnetytowego 71
7.5. Zastosowanie pyłu magnetytowego otrzymywanego z popiołów lotnych 71
7.6. Podsumowanie 71
8. Produkcja obciążnika cieczy ciężkiej magnetytowej z odpadów metalurgicznych 74
8.1. Wprowadzenie 74
8.2. Wymagane właściwości fizyczne dla materiału do tworzenia cieczy ciężkiej 75
8.3. Badanie właściwości zendr powalcowniczych jako obciążnika do cieczy ciężkiej 77
8.3.1. Analiza składu chemicznego obciążnika do cieczy ciężkiej zawiesinowej 77
8.3.2. Analiza gęstości obciążnika do cieczy ciężkiej zawiesinowej 78
8.3.3. Analiza sitowa obciążnika do cieczy ciężkiej zawiesinowej 79
8.3.4. Analiza właściwości magnetycznych obciążnika do cieczy ciężkiej 80
9. Pigmenty z odpadów z metalurgii żelaza 82
9.1. Wprowadzenie 82
9.2. Wykorzystanie szlamów konwertorowych do produkcji pigmentów 84
9.3. Technologia stosowania pigmentów żelazowych 85
9.4. Badanie możliwości zastosowania szlamów konwertorowych z huty ArcelorMittal Poland Oddział w Krakowie do produkcji pigmentów 86
9.5. Podsumowanie 89
10. Technologia przerobu odpadów ołowionośnych 91
10.1. Wprowadzenie 91
10.2. Produkcja ołowiu z materiałów odpadowych 92
10.3. Technologia przerobu odpadów ołowionośnych 94
10.3.1.Rozkład węglanu wapnia CaCO3 95
10.3.2.Rozkład dolomitu CaMg(CO3 )2 96
10.3.3.Udział tworzyw węglanowych we wsadzie do pieca metalurgicznego 96
10.4. Technologia przerobu odpadów w GERAN sp. z o.o. 97
10.4.1.Transport i przyjmowanie odpadów 97
10.4.2.Wydajność instalacji 97
10.4.3.Kontrola procesu technologicznego 97
10.4.4.Lokalizacja instalacji 98
10.5. Oddziaływanie technologii na środowisko 98
10.5.1.Oddziaływanie na powietrze 98
10.5.2.Oddziaływanie na środowisko wodne 98
10.5.3.Gospodarka odpadami 98
10.6. Zgodność produktu z rozporządzeniem REACH 98
10.7. Zgodność z Polską Normą 99
10.8. Podsumowanie 99
11. Odpady magnezytowe 101
11.1. Wprowadzenie 101
11.2. Technologie przerobu przemysłowych odpadów magnezytowych 101
11.3. Badania nad wykorzystaniem odpadów magnezowych z procesów metalurgicznych 106
11.4. Odzysk magnezu z procesu wzbogacania rud cynkowo-ołowiowych 108
12. Utylizacja pozostałości po recyklingu odpadów szklanych w produkcji kruszywa piaskowcowego 112
12.1. Wprowadzenie 112
12.2. Badania laboratoryjne 113
12.3. Podsumowanie i wnioski 114
13. Technologia produkcji betonowych elementów drogowych z betonu wzmacnianego polipropylenowym zbrojeniem rozproszonym 116
13.1. Opis technologii 116
13.2. Opis podstawowych urządzeń 117
13.2.1.Betoniarnia mobilna 117
13.2.2.Mieszalnik betonu z wagami 117
13.2.3.System sterowania 118
13.2.4.System automatyzacji węzła 118
13.2.5.Recykling mobilny 119
13.2.6.Dyspenser zbrojenia rozproszonego 120
13.2.7.Pompo-gruszka 120
13.2.8.Układarka betonu 121
13.3. Podsumowanie 125
14. Wykorzystanie substancji odpadowych jako dodatku do mielenie klinkieru 126
14.1. Wprowadzenie 126
14.2. Zastosowanie substancji powierzchniowo czynnych jako intensyfikatora procesu mielenia 126
14.3. Badanie laboratoryjne [17] 128
14.3.1.Badany dodatek do mielenia 128
14.3.2.Urządzenie pomiarowe [12] 128
14.4. Jednostkowa energia na rozdrobnienie 131
14.5. Podsumowanie 133
Część trzecia ODZYSK CIEPŁA ODPADOWEGO 135
15. Wykorzystanie ciepła odpadowego 137
15.1. Wprowadzenie 137
15.2. Biogazownie 137
15.3. Silnik Stirlinga 138
16. Wykorzystanie ciepła odpadowego z układu chłodniczego 144
16.1. Wprowadzenie 144
16.2. Instalacja 145
17. Podsumowanie 151