nowe rozwiĄzania technologiczne w gospodarce odpadami
DESCRIPTION
NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI. Jan Hupka, Jerzy Rzechuła, Henryk Warachim, Tadeusz Zimiński Katedra Technologii Chemicznej Politechnika Gdańska. GOSPODARKA ODPADAMI Rodzaje omawianych odpadów. Odpady szklane Makulatura Osady ściekowe - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/1.jpg)
NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE
W GOSPODARCE ODPADAMI
Jan Hupka, Jerzy Rzechuła, Henryk Warachim, Tadeusz Zimiński
Katedra Technologii Chemicznej Politechnika Gdańska
![Page 2: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/2.jpg)
GOSPODARKA ODPADAMIRodzaje omawianych odpadów
• Odpady szklane• Makulatura • Osady ściekowe• Popioły ze spalania odpadów i osadów ściekowych• Zużyte katalizatory• Gruz budowlany i rozbiórkowy• Fosfogips • Inne
o Odpady elektroniczneo Zużyty węgiel aktywowanyo Zużyte żywice jonowymienneo Zużyte ścierniwoo Zaolejone odpady o Odpady azbestowe
![Page 3: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/3.jpg)
Odpady organiczne pochodzenia naturalnego
• Odpady stałe z gospodarstw domowych związane z odżywianiem– kompostowanie
• Odpady wynikające z potrzeb bytowych * drewniane „malowane” – stare meble – surowiec energetyczny* drewniane „niemalowane” – z wycinanych drzew i krzewów, palety, opakowania – zagospodarowanie - współkompostowanie
![Page 4: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/4.jpg)
Odpady organiczne syntetyczne
• Tworzywa – polietylen, polipropylen, polistyren
• Tworzywa z udziałem innych pierwiastków – polichlorek winylu, poliamidowe, politereftalan etylenu (PET), poliakrylany, żywice poliestrowe w tym zbrojone włóknem szklanym, polioctan/propylan celulozy
• Propozycja rozwiązania – każdy z tych polimerów wymaga różnego podejścia.
![Page 5: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/5.jpg)
Odpady szklane Zużyte opakowania szklane
Dotychczas stosowany jest:• Recykling materiałowy (do ponownej produkcji
opakowań szklanych)Propozycje na przyszłość:• Lokalne przetwarzanie na materiały do
gospodarczego wykorzystania – mączka szklana jako: składnik preparatów czyszczących w
chemii gospodarczej, – materiał do strumieniowo-ściernego czyszczenia
elementów konstrukcyjnych– kruszywo w tynkach szlachetnych
![Page 6: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/6.jpg)
Odpady szklane Szkło kineskopowe
• cenne składniki do odzysku: luminofory, metale z grupy lantanowców
• zagrożenie dla środowiska: uwalnianie ołowiu i innych metali ciężkich
Detale balonu lampy kineskopowej.
1. Ekran2. Stożek 3. Wtopione wyprowadzenie
anodowe4. Szyjka ze szkła
ołowiowego (30% PbO)
![Page 7: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/7.jpg)
• Zakłady celulozowo-papiernicze nie chcą przyjmować opakowań papierowych zapylonych
• Papier workowy musi posiadać dużą wytrzymałość, dlatego wytwarzany jest ze świeżej celulozy bez dodatku makulatury
• Nie jest racjonalne wywożenie na wysypisko czy spalanie
Makulatura Zanieczyszczone opakowania papierowe po
pylistych materiałach budowlanych
![Page 8: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/8.jpg)
• włókna makulatury workowej są bardziej wytrzymałe niż włókna makulatury mieszanej
• makulatura workowa zawiera niewielką ilość wypełniacza mineralnego natomiast większy jest udział lepiszcza żywicznego (co utrudnia przerób na masę celulozową)
Makulatura Zanieczyszczone opakowania
papierowe po pylistych materiałach budowlanych
Włókna makulatury mieszanej pod mikroskopem
Włókna makulatury workowej pod mikroskopem
![Page 9: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/9.jpg)
Dotychczas:• składowane lub spalaneProponowane kierunki wykorzystania:• przerób w kierunku przetworzenia na masę
celulozową• do produkcji sorbentu do likwidacji rozlewów
olejowych i chemicznych• jako dodatek do wybranych materiałów
budowlanych
Makulatura Zanieczyszczone opakowania papierowe po
pylistych materiałach budowlanych
![Page 10: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/10.jpg)
Osady ściekowe• Szczególny rodzaj odpadów bytowych• Dotychczas – uciążliwy odpad• Proponuje się – zagospodarowanie do
przyrodniczego wykorzystania poprzez współkompostowanie w warunkach tlenowych
• Przy dużych ilościach – fermentacja metanowa a pozostałość do spalania.
![Page 11: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/11.jpg)
Dotychczas stosowany jest jako:• składnik mas ceramicznych• kruszywo w betonach Propozycje na przyszłość:• odzysk fosforu z popiołów po spaleniu osadów • produkcja nowych materiałów ceramicznych • odzysk metali (np. cynku)
Popiół ze spalania odpadów i osadów ściekowych
![Page 12: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/12.jpg)
Koncentracja fosforu w oczyszczaniu ścieków
% mas. P2O58 - 25
Oczyszczanie ścieków
Spalanie
Ścieki Osad Popiół
% mas. P2O53 - 8
ŚciekiOczyszczone
mg P/dm310 - 30
Popiół ze spalania odpadów i osadów ściekowych
![Page 13: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/13.jpg)
• koszt 1 tony P2O5 w importowanym surowcu fosforytowym wynosi 530 zł.
• wartość P2O5 w rocznym wypadzie popiołu ze spalarni w Dębogórzu wynosi 240 tyś. zł.
• istnieje celowość przetwarzania popiołu na nawozy fosforowe
Popiół ze spalania osadów ściekowych
![Page 14: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/14.jpg)
Dotychczas:• deponowanie na składowiskach odpadów Propozycje na przyszłość:• wykorzystanie do produkcji specjalnych
materiałów ceramicznych (kamionko-podobnych)
Popiół ze spalania odpadów niebezpiecznych
![Page 15: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/15.jpg)
Zużyte katalizatory rafineryjneJednym z ważniejszych procesów rafineryjnych jest
usuwanie siarki jako zanieczyszczenia naturalnych składników ropy naftowej (0,2 3 % S). Wykonuje się to w ciągłym procesie hydroodsiarczania par węglowodorów zawierających siarkę w obecności wodoru i przy udziale odpowiednich katalizatorów. Produktami są czyste węglowodory i uwolniony siarkowodór, który można oddzielić.Jako katalizatory procesowe hydroodsiarczania stosuje się ziarna porowatego Al2O3 spreparowanego z pyłem molibdenu i niklu (Ni-Mo), molibdenu i kobaltu (Co-Mo), lub innych kombinacji.
![Page 16: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/16.jpg)
• Zużyte katalizatory, oprócz cennych składników zawierają zaadsorbowane (śladowe) zanieczyszczenia ropy w postaci związków wanadu, arsenu, selenu, a nawet rtęci. Z tych powodów nie powinny być składowane na komunalnych wysypiskach śmieci. Powinny być regenerowane (recykling), względnie chemicznie neutralizowane i przetwarzane na produkty użyteczne lub nieszkodliwe ekologicznie.
Zużyte katalizatory rafineryjne
![Page 17: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/17.jpg)
Dotychczas:• SkładowanyProponuje się:• Zużyty katalizator Ni-Mo zawiera około 3,5 % Ni i około 12
% Mo. Metodami hydrometalurgii można je oddzielić od nośnika chemicznego, którym jest spieczony Al2O3, modyfikowany SiO3 (~ 80 %).
• Jak wykazały badania (z powodzeniem) zużyty katalizator Co-Mo można wykorzystać bezpośrednio i w całości do syntezy cennego pigmentu ceramicznego typu spinelowego w barwie niebieskiej (błękit Thenarda).
Zużyte katalizatory rafineryjne
![Page 18: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/18.jpg)
Gruz budowlany
Dotychczas:• przyjmowany na składowiskaProponuje się:• przetwarzania na kruszywo budowlane
(rozdrabnianie i klasyfikacja)
![Page 19: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/19.jpg)
Fosfogipsyproblem gminy Gdańsk
• możliwe jest stopniowe wykorzystanie fosfogipsów do produkcji nawozu wzbogaconego w siarkę (saletrzak w zakładach azotowych)
• wstępnie przewiduje się, że do tego celu można wykorzystać około 40 tyś ton fosfogipsu rocznie
![Page 20: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/20.jpg)
Inne odpadyktórych technologię utylizacji opracowano lub opracowuje
się w Katedrze Technologii Chemicznej PGZużyte:• żywice jonowymienne• membrany filtracyjne• opony• węgiel aktywowany• ziemia bieląca• ścierniwoZaolejone odpadyOdpady azbestoweOdcieki ze składowisk
![Page 21: NOWE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE W GOSPODARCE ODPADAMI](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062411/56813a14550346895da1eeb5/html5/thumbnails/21.jpg)
PodziękowanieDziękuję moim dyplomantom za udostępnienie niektórych danych z przygotowywanych prac magisterskich,zaś mgr inż. Tomaszowi Magnuszewskiemu za przygotowanie prezentacji w Power Point.