Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 9

Emisja lotnych związków organicznych z karbonizowanego paliwa z odpadów

Emission of volatile organic compounds from a carbonized refuse-derived fuel

10.15199/62.2019.9.21

nr katalogowy: 122271
10.15199/62.2019.9.21

Streszczenie

Rozwiązaniem problemu nadmiernej podaży paliwa RDF (refuse-derived fuel) przy stosunkowo niskich jego parametrach paliwowych jest toryfikacja, w wyniku której powstaje CRDF (carbonized RDF) o wartości opałowej powyżej 25 MJ/kg. CRDF może być źródłem emisji lotnych związków organicznych (LZO). W związku z tym prowadzono prace nad optymalizacją procesu toryfikacji i wpływem morfologicznego składu RDF na jakość otrzymanego paliwa. Odrębną kwestią była optymalizacja procesu pod względem zmniejszenia emisji LZO. Zaprojektowano badania mające na celu określenie cech jakościowych LZO emitowanych przez CRDF z mieszaniny odpadów o znanym składzie, która została zoptymalizowana pod względem maksymalizacji zawartości kalorycznej CRDF. Toryfikację przeprowadzono w 300°C, z czasem retencji 60 min, w warunkach beztlenowych. Scharakteryzowano właściwości uzyskanego CRDF. Emisję LZO badano, po ich mikroekstrakcji do fazy stałej, wykorzystując technikę GC-MS. Wykazano, że dominującą grupą LZO uwalnianą z CRDF były furany.

Abstract

An artificial refuse-derived fuel was prepd. by mixing waste paper (28.2%), waste plastics (47.0%), cardboard (10.0%), multimaterial packagings (5.0%), wood (1.9%), rubber (5.6%), textiles (2.2%) and kitchen waste (0.1%) and carbonized at 300°C under N2. The fuel was then studied for calorific value (34.45 MJ/kg) and emission of volatile org. compds. by microextn. to solid phase and gas chromatog. anal. Twenty-six org. compds. were identified in the emitted gas. 2-Methylfurane, 2,5-dimethylfurane, PhH, PhMe and furfural were the main components of the emission

Bibliografia

[1] A. Białowiec, M. Micuda, J.A. Koziel, Energies 2018, 11, 3233.
[2] S. Sohi, E. Lopez-Capel, E. Krull, R. Bol, CSIRO Land and Water Science Report 2009, 1834.
[3] J. Poudel, T.I. Ohm, S.H. Lee, S.C. Oh, Waste Manage. 2015, 40, 112.
[4] J. Pulka, D. Wiśniewski, J. Gołaszewski, A. Białowiec, Arch. Environ. Protection 2016, 42, 125.
[5] J.M.C. Ribeiro, R. Godina, J.C.O. Maties, L.J.R. Nunes, Sustainability 2018, 10, 1.
[6] A. Białowiec, J. Pulka, P. Stępień, P. Manczarski, J. Gołaszewski, Waste Manage. 2017, 70, 91.
[7] M. Micuda, Structural modification of biochars from the torrefaction of organic waste in the aspect of reducing emissions of volatile organic compounds from the surface of biochar. Master thesis. Wrocław University of Environmental and Life Sciences, 2018.
[8] M. Edo, N. Skoglund, Q. Gao, P.E. Persson, S. Jansson, Waste Manage. 2017, 68, 646.
[9] E. den Boer, Instal 2017, 1, 18.
[10] Główny Urząd Statystyczny, Środowisko, 2018.
[11] E. den Boer,
[w:] Innowacje w gospodarce odpadami (red. A. Białowiec), Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław 2018.
[12] K.A. Spokas, J.M. Novak, C.E. Stewart, K.B. Cantrell, M. Uchimiya, M.G. Dusaire, K.S. Ro, Chemosphere 2011, 85, 869.
[13] S. Taherymoosavi, V. Verheyen, P. Munroe, S. Joseph, A. Reynolds, Waste Manage. 2017, 67, 131.
[14] A. Białowiec, M. Micuda, A. Szumny, J. Łyczko, J.A. Koziel, Molecules 2018, 23, 3208.
[15] A.T. Wagland, P. Kilgallon, R. Coveney, A. Garg, R. Smith, P.J. Longhurst, S.J. T. Pollard, N. Simms, Waste Manage. 2011, 31, 1176.
[16] B. Kruger, A. Mrotzek, S. Wirtz, Waste Manage. 2014, 34, 390.
[17] N. Agon, M. Hrabovsky, O. Chumak, M. Hlina, V. Kopecky, A. Maslani, A. Bosmans, L. Helsen, S. Skablja, G. Van Oost, J. Vierendeels, Waste Manage. 2016, 47, 246.
[18] A. Sever Akdag, A. Atimtay, F.D. Sanin, Waste Manage. 2016, 47, 217.
[19] M. Materazzi, P. Lettieri, L. Mazzei, R. Taylor, Ch. Chapman, Fuel 2015, 150, 473.
[20] W. Hogland, M. Marques, Resour. Conserv. Recy. 2003, 40, 53.
[21] M. Kara, Resour. Conserv. Recy. 2012, 68, 21.
[22] P. Stępień, A. Białowiec, Detritus 2018, 3, 75.
[23] B. Raza, A. Soltani, R. Ruparathna, R. Sadiq, K. Hewage, Resour. Conserv. Recy. 2013, 81, 105.
[24] P. Stępień, J. Pulka, M. Serowik, A. Białowiec, Waste Biomass Valorization 2017, 3, 1.
[25] PN-EN 14346:2011, Charakteryzowanie odpadów. Obliczanie suchej masy na podstawie oznaczania suchej pozostałości lub zawartości wody.
[26] P.C.A. Bergman, A.R. Boersma, R.W.R. Zwart, J.H.A. Torrefaction for biomass co-firing in existing coal-fired power stations “biocoal", ECN, Eindhoven 2005.
[27] PN-EN 15169:2011, Charakteryzowanie odpadów. Oznaczanie straty prażenia odpadów, szlamów i osadów.
[28] PN-Z-15008-04:1993, Odpady komunalne stałe. Badania właściwości paliwowych. Oznaczanie zawartości części palnych i niepalnych.
[29] PN-G-04513:1981, Paliwa stałe. Oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej.
[30] A. Białowiec, M. Micuda, A. Szumny, J. Łyczko, J.A. Koziel, Materials 2019, 12, 1692.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2019-9

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma