Search results

Filters

  • Journals
  • Authors
  • Keywords
  • Date
  • Type

Search results

Number of results: 23
items per page: 25 50 75
Sort by:
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

W artykule przybliżono charakterystykę frakcji nadsitowej wytwarzanych w regionalnych instalacjach przetwarzania odpadów komunalnych. W lipcu 2013 roku wprowadzono zmiany do ustawy o czystości i porządku w gminie, które wdrożyły w Polsce nowy model gospodarki odpadami komunalnymi oparty na mechaniczno-biologicznym ich przetwarzaniu. Podstawowym elementem tego systemu są sortownie odpadów komunalnych, które są obecnie źródłem wytwarzania frakcji nadsitowej posiadającej własności paliwowe. Dla potrzeb rozpoznania jej właściwości autorzy artykułu przeprowadzili badania własne koncentrujące się na rozpoznaniu podstawowych własności energetycznych frakcji nadsitowej w poszczególnych sezonach roku wraz z rozróżnieniem rodzajów zabudowy. Przeprowadzono badania składu morfologicznego dla potrzeb określenia koncentracji frakcji energetycznych. Przeanalizowano stabilność jakościową strumienia frakcji nadsitowej pod względem możliwości energetycznego zagospodarowania w instalacjach termicznego przekształcania odpadów. Badania składu morfologicznego wykazały podwyższoną koncentrację frakcji energetycznych (papier, tworzywa sztuczne, tekstylia) w stosunku do zmieszanych odpadów komunalnych. Jednocześnie badania własności energetycznych wskazują na podwyższoną standaryzację energetyczną tej frakcji w rozkładzie czasowym (pory roku) oraz rozkładzie przestrzennym (zróżnicowany rodzaj zabudowy). Badania wykazały, że wartość opałowa w zbadanych próbkach zawiera się w przedziale 18,1–23,5 MJ/kg, gdzie wartość średnia wynosi 21,5 MJ/kg. Udział popiołu zawiera się natomiast w przedziale 11,8–24,1%, a udział części palnych 67,6–77,5%. Dobre własności paliwowe oraz standaryzacja jakościowa strumienia wskazują na możliwość stosowania rozwojowych technologii zgazowania odpadów zgodnie z nowymi przepisami dyrektywy IED (Dyrektywa 2010). Technologia zgazowania, produkcja syngazu i jego spalanie w silnikach tłokowych małej mocy stanowią obecnie interesującą alternatywę dla klasycznych instalacji termicznego przekształcania odpadów opartych na technologii spalania wpisując się w rozwój instalacji RIPOK i potrzebę wdrażania gospodarki w obiegu zamkniętym.

Go to article

Authors and Affiliations

Arkadiusz Primus
Czesława Rosik-Dulewska
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

For a very long period of time, Polish waste management was based mainly on landfilling at landfills, which had a negative impact on the surrounding environment. The EU requirements for the Member States have led to a revolution in Polish legislation on waste management and local governments have become responsible for creating local waste management systems that will affect the achievement of EU targets. One of the solutions undertaken by several municipalities is the construction and operation of a municipal waste thermal treatment installation, which not only reduced the amount of waste deposited, but also supported the local power industry by generating electricity and heat. The emission standards for installations producing energy from waste, as in the case of conventional power plants and combined heat and power plants, are very strict, therefore, the continuous monitoring of emitted pollutants is carried out, and waste gas treatment systems are developed based on the best available techniques (BAT). The article presents emission standards applicable to waste incineration plants, including duties in the field of the environment, as well as issues related to the installation as a source of energy. In addition, the currently functioning waste incineration plants in Poland have been briefly characterized, and development plans in this area in the country have been described.

Go to article

Authors and Affiliations

Jagoda Gołek-Schild
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

W artykule przedstawiono podstawowe uwarunkowania prawne i ekonomiczne dla możliwości rozwoju i wdrożeń instalacji zgazowania odpadów, produkcji energii elektrycznej i cieplnej w kogeneracji w układach małej mocy opartych na silnikach tłokowych. Wprowadzone w 2010 r. dyrektywą IED (Dyrektywa… 2010) nowe przepisy dotyczące technologii zgazowania odpadów wraz z implementacją do prawa krajowego w 2014 r. ustawą o odpadach (Ustawa… 2014) umożliwiły ich rozwój jako technik wysokosprawnych energetycznie oraz niskoemisyjnych. Stanowią one obecnie interesującą alternatywę dla klasycznych instalacji termicznego przekształcania odpadów opartych na technologii spalania. Kluczowym zagadnieniem dla rozwoju technologii zgazowania jest czystość wytwarzanego syngazu w ujęciu prawnym i technologicznym w szczególności w przypadku jego spalania w silnikach tłokowych. Z uwagi na brak spójnych przepisów dotyczących emisji zanieczyszczeń ze spalania syngazu w silnikach tłokowych zaproponowano możliwości ich interpretacji. W artykule przedstawiono również podstawowe uwarunkowania ekonomiczne i rynkowe w odniesieniu do krajowego modelu gospodarki odpadami. Wprowadzenie modelu gospodarki odpadami opartego na mechaniczno- biologicznym przetwarzaniu odpadów oraz zakazu składowania odpadów na właściwościach paliwowych wygenerowało problem oraz wzrost kosztów ich zagospodarowania. Konsekwencją jest możliwy wzrost rentowności instalacji zgazowania odpadów i produkcji energii w układach kogeneracyjnych małej mocy. Ponadto wskazano i opisano możliwe dostępne źródła przychodów dla takich wdrożeń w skali lokalnej.
Go to article

Authors and Affiliations

Arkadiusz Primus
Czesława Rosik-Dulewska
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Spalanie odpadów komunalnych w domowych piecach to problem, z którym boryka się wiele polskich samorządów. Zarządzanie procesami zwalczania i zapobiegania tym zjawiskom jest niezwykle trudne, ponieważ przepisy prawne oraz wymagania jednostek samorządu terytorialnego są niejednoznaczne. Kolejnym istotnym problemem jest stosowanie różnego rodzaju dodatków do paliw stałych. Często dodatki te, pomimo wysokich walorów energetycznych, nie powinny zostać poddane procesowi spalania przez indywidualnych użytkowników z powodu warunków technicznych procesu spalania w indywidualnych urządzeniach grzewczych. Z punktu widzenia użytkownika przy obowiązujących uwarunkowaniach prawnych nie ma możliwość zweryfikowania składu paliwa na etapie zakupu. Podjęta w artykule tematyka wskazuje na przyczyny zjawiska i podkreśla potrzeby wdrożenia modelu identyfikacji. W pracy szczegółowo omówiono diagnozę aktualnej sytuacji w zakresie interesariuszy przedsięwzięcia z uwzględnieniem ich potrzeb, oczekiwań przy uwzględnieniu obowiązujących przepisów prawnych. W artykule wskazano możliwości w zakresie potencjalnych technik identyfikacji domieszek w materiałach opałowych, co pozwoli uzyskać skuteczne narzędzie jednoznacznie określające skład i czystość materiału opałowego oraz co istotniejsze produkty ich spalania. Ponadto przeanalizowano techniki umożliwiające weryfikację spalania i/lub współspalania odpadów komunalnych przez indywidualne urządzenia grzewcze, podkreślając wybrane modele koncepcji. W pracy wskazano na istotny element wdrożenia, którym jest ocena skuteczności. Zakłada się, iż z punktu widzenia założonego celu i przeprowadzonej analizy otoczenia wdrożenia zarówno po stronie interesariuszy, jak i wymagań prawnych, zaproponowany model koncepcji będzie skutecznym elementem poprawy jakości powietrza w zakresie eliminacji procederu nielegalnego spalania, termicznego przekształcania odpadów komunalnych przez użytkowników palenisk domowych oraz wskazania, czy paliwo stałe stosowane do spalania nie stanowi mieszaniny paliwa legalnego z dodatkami nieznanego pochodzenia.

Go to article

Authors and Affiliations

Wojciech Szulik
Aleksander Burczyk
Iwona Jelonek
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The utilization of mining waste is an important problem in Poland and Ukraine. The article presents one of the variants of waste mining in the quarry in Płaza. An analysis of the resource base of the deposit and their location at the area of Płaza deposit is carried out. The Płaza deposit is located in the western part of the Małopolskie province, in the entire Chrzanów commune. The Płaza deposit is constructed of Middle Triassic carbonates represented by the limestone-dolomite Olkusz Formation and the limestone-marlized Gogolin Formation. The deposit series lies on the dolomites of Röt age (Lower Triassic – Olenekian). The most valuable raw material was the pure limestone from the lower part of the Olkusz Formation, now almost completely exploited. The article presents the current state of mineable reserves of the deposit and their quality (chemical and physical characteristics). Moreover the article shows potential consumers of raw material and the possibility of extending the life of the mine work. According to the results of the environmental monitoring the ground and hydrogeological conditions were evaluated, the results of which allowed a more efficient use of the existing quarry area for mining waste disposal to be proposed. The paper presents a conceptual waste transport scheme, planned distribution and compaction of wastes belonging to the first, second and third group and then a surface reclamation. In view of the absence of similar decisions analogs, the consideration of the open-pit as a one solid geomechanical system functioning under the conditions of uncertainty is suggested. In order to examine the dynamics of the waste compaction process, some measures are foreseen to constantly observe their subsidence. The proposed measures for the synchronous disposal of mining waste in the worked-out area of the open-pit and the simultaneous mining operation in the quarry will allow the life cycle of the open-pit to be prolonged for 15–20 years.

Go to article

Authors and Affiliations

Michał Potempa
Artem Shyrin
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych drobnoziarnistych odpadów wydobywczych wzmocnionych cementem. Badania wykonano w celu sprawdzenia ich przydatności do modernizacji istniejących obwałowań przeciwpowodziowych rzeki Wisły na km 87+600 – 103+000. Zaproponowano modernizację wału przez podwyższenie, za pomocą mieszanki odpadów wydobywczych i cementu portlandzkiego. Dla zaproponowanej konstrukcji przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych współczynnika stateczności w programie MIDAS GTS N X dla podstawowego układu obciążeń oraz wyjątkowego układu obciążeń. Modelowano również sposób przepływu wody w korpusie wału podczas fali wezbraniowej o prawdopodobieństwie wystąpienia 0,1%. Do badań wykorzystano odpad wydobywczy o uziarnieniu od 0 do 2,0 mm z Zakładu Górniczego Sobieski we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. O dpad ten powstaje w wyniku przeróbki węgla. W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w L aboratorium Katedry Współdziałania Budowli z Podłożem Politechniki Krakowskiej. Wyznaczono właściwości fizyczne i mechaniczne odpadów pobranych z hałdy oraz tych samych odpadów wzmocnionych spoiwem cementowym. Wzmocnienie odpadów wydobywczych zastosowanych w modernizacji wału przeciwpowodziowego miało na celu zmniejszenie degradacji materiału pod wpływem warunków atmosferycznych oraz czynników mechanicznych.

Go to article

Authors and Affiliations

Elżbieta Pilecka
Justyna Morman
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

O odpadach, paliwach i stanie powietrza mówi prof. dr hab. inż. Czesława Rosik-Dulewska z Instytutu Podstaw Inżynierii Środowiska PAN i Katedry Ochrony Powierzchni Ziemi Uniwersytetu Opolskiego.

Go to article

Authors and Affiliations

Czesława Rosik-Dulewska
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

During the extraction of nuclear raw materials, rare earths and other elements from ores containing uranium and thorium, various types of radioactive waste and some recovery tailings are generated. Mining and ore processing residues, i.e. waste and tailings, present a variety of problems related to waste management. Their bulky structure prevents their disposal underground, and their long radioactive half-life causes various problems with regard to their long-term storage. As a matter of fact, the secondary presence of nuclear raw materials together with other minerals requires compliance with hazardous waste procedures in the storage of waste containing nuclear raw materials after the recovery of these main minerals. It may be possible in the future to recover these nuclear raw materials from stockpiles of stored mine waste. The prospect of imbalances in the global uranium supply and demand increases the importance of secondary sources contributing to the global uranium supply. The increasing importance of secondary sources of nuclear raw materials suggests that more attention should be paid to the recovery of these resources together with primary minerals than in the past. In world literature, there is no review article that describes and discusses the waste management of nuclear raw materials in mining and mineral processing together with the opportunities and obstacles for their recovery. Considering this deficiency in the literature, in this study, the properties of waste and tailings resulting from mining and ore preparation activities of nuclear raw materials are explained, the difficulties encountered are mentioned, and solution suggestions are presented by making use of the literature on the recovery of tailings and waste management.
Go to article

Authors and Affiliations

Taşkın Deniz Yıldız
1
ORCID: ORCID
Tuğba Deniz Tombal-Kara
1
ORCID: ORCID

  1. Adana Alparslan Türkeş Science and Technology University, Department of Mining Engineering, Turkey
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Municipal waste management has been an area of special interest of the European Commission (EC) for many years. In 2018, the EC pointed out issues related to municipal waste management as an important element of the monitoring framework for the transition towards a circular economy (CE), which is currently a priority in the economic policy of the European Union (EU). In the presented monitoring framework, 10 CE indicators were identified, among which issues related to municipal waste appear directly in two areas of the CE – in the field of production and in the field of waste management, and indirectly – un two other areas – secondary raw materials, and competitiveness and innovation. The paper presents changes in the management of municipal waste in Poland in the context of the implementation of the CE assumptions, a discussion of the results of CE indicators in two areas of the CE monitoring framework in Poland (production and waste management), and a comparison of the results against other European countries.

In Poland, tasks related to the implementation of municipal waste management from July 1, 2013 are the responsibility of the municipality, which is obliged to ensure the conditions for the system of selective collection and collection of municipal waste from residents, as well as the construction, maintenance and operation of regional municipal waste treatment installations (RIPOK). The municipality is also committed to the proper management of municipal waste, in accordance with the European waste management hierarchy, whose overriding objective is to prevent waste formation and limiting its amount, then recycling and other forms of disposal, incineration and safe storage. The study analyzed changes in the value of two selected CE indicators, i.e. (1) the municipal waste generation indicator, in the area of production and (2) the municipal waste recycling indicator, in the area of waste management. For this purpose, statistical data of the Central Statistical Office (GUS) and Eurostat were used. Data has been presented since 2014, i.e. from the moment of initiating the need to move to the CE in the EU. In recent years, there has been an increase in the amount of municipal waste generated in Poland as well as in the EU. According to Eurostat, the amount of municipal waste generated per one inhabitant of Poland increased from 272 kg in 2014 to 315 kg in 2017. It should be noted that the average amount of municipal waste generated in Poland in 2017 was one of the lowest in EU, with a European average of 486 kg/person. Poland has achieved lower levels of municipal waste recycling (33.9%) than the European average (46%). The reason for Poland’s worse results in the recycling of municipal waste may be, among others, the lack of sufficiently developed waste processing infrastructure, operating in other countries such as Germany and Denmark, and definitely higher public awareness of the issue of municipal waste in developed countries. Municipal waste management in Poland faces a number of challenges in the implementation of GOZ, primarily in terms of achieving the recycling values imposed by the EC, up to a minimum of 55% by 2025.

Go to article

Authors and Affiliations

Marzena Smol
Joanna Kulczycka
Agnieszka Czaplicka-Kotas
Dariusz Włóka
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

A study was undertaken to investigate the effects of crumb rubber on the strength and mechanical behaviour of Rubberized cement soil (RCS). In the present investigation, 26 groups of soil samples were prepared at five different percentages of crumb rubber content, four different percentages of cement content and two different finenesses of crumb rubber particle. Compressive strength tests were carried out at the curing age of 7 days, 14 days, 28 days and 90 days. The test results indicated that the inclusion of crumb rubber within cement soil leads to a decrease in the compressive strength and stiffness and improves the cement soil’s brittle behaviour to a more ductile one. A reduction of up to 31% in the compressive strength happened in the 20% crumb content group. The compressive strength increases with the increase in the cement content. And the enlargement of cement content is more efficient at low cement content.

Go to article

Authors and Affiliations

F.C. Wang
W. Song
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

This publication presents an assessment of the economic efficiency of a hypothetical installation for the gasification of the municipal and industrial waste for the production of syngas used subsequently for the production of energy or chemical products. The first part of the work presents an example of a technological system for the energo-chemical processing of coal mud and municipal waste, based on the gasification process using a fluidized bed reactor. A hypothetical installation consists of two main blocks: a fuel preparation unit and a gasification unit. In the fuel preparation installation, reception operations take place, storage, and then grinding, mixing, drying and transporting fuel to the gasification unit. In the gasification installation, fuel gasification, oxygen production, cooling and purification of raw process gas and ash treatment are carried out. The following key assumptions regarding the gasification process, as well as the capital expenditures and operating costs related to the process, were estimated. Consequently, based on the method of discounted cash flows, the unit cost of generating energy contained in the synthesis gas (cost of energy, COE) was determined and the results were interpreted. In order to obtain an acceptable efficiency of the gasification process for waste fuels for the production of alternative fuel (process gas), it is necessary to supplement the mixture of waste coal and coal mud with the RDF. In this case, the unit cost of fuel measured by the PLN/GJ index is lower than in the case of hard coal and comparable with brown coal. The use of coal mud for the production of process gas in an economically efficient way is possible only in the case of changes in the legal system allowing for charging fees for the utilization of industrial waste – coal mud.

Go to article

Authors and Affiliations

Krzysztof Kwaśniewski
Paweł Grzesiak
Radosław Kapłan
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

In the process of determining the content of impurities, including fossil fuels, crude oil, coke, pitch, plastics, glass, slag, rust, metals, and rock dust, in charcoal and wood briquettes via microscopic examination, the question of the use of ashes from the combustion of grill fuels (taking the scale of the new national sport into account, commonly referred to as „weekend grilling”) was raised. Another reason for addressing this issue was the question regarding the use of organic additives to acidified soil (mineral) fertilizers submitted by one of the clients of the bituminous coal and reservoir rocks analysis laboratory. In addition, the manufacturer of gardening soil has also expressed an interest in an unconventional deacidifying agent; the introduction of a new product with a unique ingredient is considered as a chance to stand out from the competition. A review of the literature shows that attempts to use ashes obtained from the biomass combustion in power boilers have been made. However, due to the biomass composition and additives and pollutants used in biomass for energy purposes, the production of such mixtures has been dropped. Based on the data from numerous samples of grill fuel, which meet the requirements regarding the content of impurities set out in the PN-EN 1860-2 standard, the question of the possible use of ash obtained from charcoal and wood briquette grilling as a component for use in the production of acidified soil (mineral) fertilizers was discussed. The article will present the amount of material obtained based on the statistical sales of barbecue fuels based on the experimentally calculated ash mass resulting from the combustion of 1 kg of starting material. In addition, a logistic proposal for obtaining ash from individual grill users will be developed. On the day of the submission of the present work, the results of the chemical analysis of charcoal and wood briquettes subjected to the gasification process have not yet been obtained. However, based on the microscopic analysis, it can be concluded that the content of impurities in the examined samples is highly unlikely to prevent the use of the mentioned ashes in agriculture.

Go to article

Authors and Affiliations

Zbigniew Jelonek
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The new legislative provisions, regulating the trade in solid fuels in our country, draw attention to the need to develop and improve methods and methods of managing hard coal sludge. The aim of the work was to show whether filtration parameters (mainly the permeability coefficient) of hard coal sludge are sufficient for construction of insulating layers in landfills at the stage of their closing and what is the demand for material in the case of such a procedure. The analysis was carried out for landfills for municipal waste in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie provinces. For hard coal sludge, the permeability coefficient values are in the range of 10–8–10–11 m/s, with the average value of 3.16 × 10–9 m/s. It can be concluded that this material generally meets the criteria of tightness for horizontal and often vertical flows. When compaction, increasing load or mixing with fly ash from hard coal combustion and clays, the achieved permeability coefficient often lowers its values. Based on the analysis, it can be assumed that hard coal sludge can be used to build mineral insulating barriers. At the end of 2016, 50 municipal landfills were open in the Opolskie, Śląskie and Małopolskie Provinces. Only 36 of them have obtained the status of a regional installation, close to 1/3 of the municipal landfill are within the Major Groundwater Basin (MGB) range. The remaining storage sites will be designated for closure. Assuming the necessity to close all currently active municipal waste landfills, the demand for hard coal sludge amounts to a total of 1,779,000 m3 which, given the assumptions, gives a mass of 2,704,080 Mg. The total amount of hard coal sludge production is very high in Poland. Only two basic mining groups annually produce a total of about 1,500,000 Mg of coal sludge. The construction of insulating layers in landfills of inert, hazardous and non-hazardous and inert wastes is an interesting solution. Such an application is prospective, but it will not solve the problem related to the production and management of this waste material as a whole. It is important to look for further solutions.

Go to article

Authors and Affiliations

Beata Klojzy-Karczmarczyk
Jarosław Staszczak
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

Go to article

Authors and Affiliations

Dorota Makowska
Katarzyna Świątek
Faustyna Wierońska
Andrzej Strugała
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 roku w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. z 2015 r., poz. 1277) frakcje odpadów komunalnych o cieple spalania wyższym niż 6 MJ/kg nie mogą być składowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Istnieje zatem konieczność wydzielenia tych frakcji i skierowanie ich do przetwarzania innymi metodami. W pracy podjęto działania w celu oszacowania wskaźników liczbowych, które pozwoliłyby na obliczanie i prognozowanie masy odpadów komunalnych wytwarzanych przez mieszkańców a mogących stanowić paliwo alternatywne, jednocześnie zmniejszając masę odpadów kierowanych do składowania. Analizie poddano liczne dane literaturowe, które dotyczą wartości opałowych oraz ciepła spalania poszczególnych frakcji morfologicznych. Wielkość wytwarzania odpadów komunalnych przez mieszkańców oraz skład morfologiczny odpadów są zróżnicowane dla różnych obszarów. Przeanalizowano strumień odpadów komunalnych wytwarzanych i zbieranych w sposób selektywny, jak też w sposób zmieszany w podziale na duże miasto (powyżej 50 000 mieszkańców), małe miasto (poniżej 50 000 mieszkańców) oraz obszary wiejskie. Ze względu na zakaz składowania odpadów dla których ciepło spalania jest wyższe niż 6 MJ/kg, założono, że frakcje takie można uznać za energetyczne, chociaż literatura podaje, że odpady stosowane jako paliwa powinny wykazywać wartość opałową na minimalnym dwukrotnie wyższym poziomie. Obowiązujący Krajowy plan gospodarki odpadami 2022 (M.P. z 2016 r., poz. 784) pozwala na zrównanie wskaźnika wytwarzania odpadów komunalnych na obszarach o różnym charakterze zabudowy na prognozowanym w 2025 roku poziomie 302–313 kg/mieszkańca/rok (kg/M/rok), jednak udziały poszczególnych frakcji morfologicznych są odmienne. Na podstawie przeprowadzonej szerokiej analizy danych literaturowych można stwierdzić, że poszczególne frakcje morfologiczne odpadów komunalnych charakteryzują się zdecydowaną zmiennością wartości opałowej. Najwyższą wartością opałową na poziomie 22–46 MJ/kg charakteryzują się tworzywa sztuczne. Wartość opałowa odpadów z tworzyw sztucznych jest wysoka, porównywalna do paliw kopalnych. Kolejne frakcje morfologiczne charakteryzują się wartością opałową, na niższym, ale również wysokim poziomie: papier i tektura 11–26 MJ/kg, tekstylia 15–16 MJ/kg, drewno 11–20 MJ/kg oraz odpady wielomateriałowe 16 MJ/kg. Wartość opałowa wymienionych powyżej odpadów generalnie przekracza 12 MJ/kg i spełnia minimalne wymagania stawiane odpadom, które mogą być stosowane jako paliwa. Pozostałe analizowane frakcje odpadowe charakteryzują się wartością opałową poniżej 6 MJ/kg. W strumieniu wytwarzanych odpadów komunalnych na poszczególnych obszarach frakcje energetyczne zajmują znaczący udział. Przy zrównanym wskaźniku wytwarzania największy udział frakcji energetycznych (powyżej 6 MJ/kg, a nawet 12 MJ/kg) obserwowany jest w odpadach generowanych przez mieszkańców dużego miasta i wynosi 39%, nieco niższy w odpadach generowanych przez mieszkańców małego miasta na poziomie 29%, a najniższy w odpadach generowanych przez mieszkańców obszarów wiejskich na poziomie 22%. Oszacowany wskaźnik wytwarzania frakcji energetycznych w strumieniu odpadów komunalnych zmienia się od 122 kg/M/rok dla obszaru dużego miasta do 67 kg/M/rok dla obszaru wiejskiego.
Go to article

Authors and Affiliations

Beata Klojzy-Karczmarczyk
Jarosław Staszczak
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

In the processes of coal mining, preparation and combustion, the rejects and by-products are generated. These are, among others, the rejects from the coal washing and dry deshaling processes as well as the coal combustion by-products (fly ash and slag). Current legal and industry regulations recommend determining the content of mercury in them. The regulations also define the acceptable content of mercury. The aim of the paper was to determine the mercury content in the rejects derived from the coal cleaning processes as well as in the combustion by-products in respect of their utilization. The mercury content in the representative samples of the rejects derived from the coal washing and dry deshaling processes as well as in the coal combustion by products derived from 8 coal-fired boilers was determined. The mercury content in the rejects from the coal washing process varied from 54 to 245 μg/kg, (the average of 98 μg/kg) and in the rejects from the dry deshaling process it varied from 76 to 310 μg/kg (the average of 148 μg/kg). The mercury content in the fly ash varied from 70 to 1420 μg/kg, (the average of 567 μg/kg) and in the slag it varied from 8 to 58 μg/kg (the average of 21 μg/kg). At the moment, in light of the regulations from the point of view of mercury content in the rejects from the coal preparation processes and in the coal combustion by-products, there are no significant barriers determining the way of their utilization. Nevertheless, in the future, regulations limiting the maximum content of mercury as well as the acceptable amount of leachable mercury may be introduced. Therefore, preparing for this situation by developing other alternative methods of using the rejects and by-products is recommended.

Go to article

Authors and Affiliations

Piotr Burmistrz
Tadeusz Dziok
Krzysztof Bytnar
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The purpose of the research was mapping, inventorization, and valorization of coal mining waste dumps from the mines of JSW SA company, for the needs of recovery of coal from the dump material as well as the reclamation and management of examined facilities. The valorization of post-mining waste dumps has been carried out using a methodology which considers the problems of reclamation, management, accessibility of the dumps as well as environmental hazards connected with disposing of mining and preparation wastes on the ground surface. An inventorization of 10 coal mining waste dumps coming from 6 mines of JSW SA including in their range 7 deposits: Borynia, Jastrzębie, Zofiówka, Budryk, Knurów, Szczygłowice and Pniówek was carried out. The source material within the localization of particular dumps was obtained from archival materials coming from coal mines and municipalities where the dumps are located. Verified data has been drawn on topographical map, which results in the map of coal mining waste dumps. The results of the valorization of the dumps comprise the defining of: the name of the dump, state of the dump, surface of the dump, accessibility, name of the coal mine from where the wastes come from, type of technical and biological reclamation and possibilities of coal recovery, which have been brought on the drawn map. Basing on collected and elaborated data, an attempt of defining of potential possibilities of recovery of coal from the dumps and connection of coal quality in the deposits of JSW SA and in waste material was made. The results of the research showed that in spite of preliminary information that a majority of the investigated dumps may be considered as potential facilities for coal recovery, ultimately the recovery is economically justified only in several cases (5 facilities).

Go to article

Authors and Affiliations

Marek Marcisz
ORCID: ORCID
Łukasz Gawor
ORCID: ORCID
Krystian Probierz
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

W artykule przedstawiono zagadnienia kwalifikacji energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych w instalacjach wykorzystujących odpady jako nośnik energii, a także możliwości uczestnictwa tych instalacji w systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Podstawy klasyfikacyjne stanowi zawartość w odpadach frakcji biodegradowalnej, traktowanej jako „biomasa” na podstawie definicji zamieszczonych w odpowiednich aktach prawnych. Dla celów rozliczeniowych konieczne jest określenie zawartości frakcji biodegradowalnej w odpadach. Wprowadzono dwa sposoby rozliczania udziału energii z odnawialnego źródła energii w termicznie przekształcanych odpadach: dzięki bezpośredniemu pomiarowi udziału frakcji biodegradowalnej w badanych odpadach lub (w odniesieniu do niektórych rodzajów odpadów) z uwzględnieniem wartości ryczałtowej udziału energii chemicznej frakcji biodegradowalnych w tych odpadach. Obowiązujący system aukcyjny nie daje potencjalnemu inwestorowi gwarancji uzyskania wsparcia finansowego dla wyprodukowanej energii elektrycznej z OZE, pomimo że może być tak zaklasyfikowana. Przedsiębiorstwo sprzedające ciepło odbiorcom końcowym ma obowiązek zakupu ciepła z instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych i z OZE w ilości nie większej niż zapotrzebowanie odbiorców tego przedsiębiorstwa. Spalarnie odpadów komunalnych oraz spalarnie odpadów niebezpiecznych są wyłączone z obowiązków przewidzianych w ustawie o systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Dotyczy to jedynie tych spalarni odpadów, które spalają wyłącznie odpady komunalne (lub niebezpieczne) i których celem działania jest przetworzenie odpadów, a nie produkcja ciepła. Energetyczne wykorzystanie paliw alternatywnych przez instalację nie wyłącza jej automatycznie z uczestnictwa w systemie handlu uprawnieniami do emisji. Dla tej części paliw alternatywnych, które stanowią frakcję biodegradowalną prowadzący instalację może zastosować współczynnik emisji równy 0. Dla pozostałej części paliwa alternatywnego należy przypisać współczynnik emisji różny od 0 opierając się na wynikach badań laboratoryjnych. Aby wykazać, że paliwo alternatywne zawiera biomasę, należy przeprowadzić badania laboratoryjne określające jej zawartość w paliwie. Odzysk energii z odpadów zawierających frakcje biodegradowalne powinien być prowadzony z zachowaniem wymagań formalno-prawnych dla termicznego przekształcania odpadów.
Go to article

Authors and Affiliations

Ryszard Wasielewski
Maria Bałazińska
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Significant quantities of coal sludge are created during the coal enrichment processes in the mechanical processing plants of hard coal mines (waste group 01). These are the smallest grain classes with a grain size below 1 mm, in which the classes below 0.035 mm constitute up to 60% of their composition and the heat of combustion is at the level of 10 MJ/kg. The high moisture of coal sludge is characteristic, which after dewatering on filter presses reaches the value of 16–28% (Wtot r) (archival paper PG SILESIA). The fine-grained nature and high moisture of the material cause great difficulties at the stage of transport, loading and unloading of the material. The paper presents the results of pelletizing (granulating) grinding of coal sludge by itself and the piling of coal sludge with additional material, which is to improve the sludge energy properties. The piling process itself is primarily intended to improve transport possibilities. Initial tests have been undertaken to show changes in parameters by preparing coal sludge mixtures (PG SILESIA) with lignite coal dusts (LEAG). The process of piling sludge and their mixtures on an AGH laboratory vibratory grinder construction was carried out. As a result of the tests, it can be concluded that all mixtures are susceptible to granulation. This process undoubtedly broadens the transport possibilities of the material. The grain composition of the obtained material after granulation is satisfactory. Up to 2 to 20 mm granules make up 90–95% of the product weight. The strength of the fresh pellets is satisfactory and comparable for all mixtures. Fresh lumps subjected to a test for discharges from a height of 700 mm can withstand from 7 to 14 discharges. The strength of the pellets after longer seasoning, from the height of 500 mm, shows different values for the analyzed samples. The values obtained for hard coal sludge and their blends with brown coal dust are at the level from 4 to 5 discharges. The strength obtained is sufficient to determine the possibility of their transport. At this stage of the work it can be stated that the addition of coal dust from lignite does not cause the deterioration of the material’s strength with respect to clean coal sludge. Therefore, there is no negative impact on the transportability of the granulated material. As a result of mixing with coal dusts, it is possible to increase their energy value (Klojzy-Karczmarczyk at al. 2018). The cost analysis of the analyzed project was not carried out.

Go to article

Authors and Affiliations

Jacek Feliks
Beata Klojzy-Karczmarczyk
Marek Wiencek
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The article presents the directions of foundry waste management, mainly used for spent foundry sands (SFS) and dust after the reclamation of this waste. An important aspect of environmental protection in foundry production is the reduction of the amount of generated waste as a result of SFS regeneration. The advantage is the reuse of waste, which reduces the costs of raw materials purchase and environmental fees for landfilling. Non -recycled spent foundry sands can be used in other industries. SFS is most often used in road and construction industries as well as inert material in closed mines (Smoluchowska and Zgut 2005; Bany-Kowalska 2006). An interesting direction of using SFS is its application in gardening and agriculture. The article presents the advantages and disadvantages of such use. It was found that spent foundry sands can be useful for the production of soil mixtures for many agricultural and horticultural applications. Due to the possibility of environmental pollution with heavy metals and organic compounds, such an application is recommended for the so-called green sands, i.e. SFS with mineral binders. In addition, an innovative solution for the energy use of dusts after spent foundry sands reclamation with organic binders has been discussed and proposed by some researchers. It was shown that dust from reclaimed SFS with organic binders can be used as an alternative fuel and raw material in cement kilns, due to the high percentage of organic substances which determine their calorific value and silica.

Go to article

Authors and Affiliations

Marta Bożym
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

In the process of extraction and enrichment of coal waste, considerable quantities of waste material are produced, mainly the gangue and coal sludge, considered as waste or raw material. The main directions of the management development of the waste rock are the production of aggregates, the production of energy products and the liquidation works in hard coal mines and the filling of excavations. The paper proposes the extension of these activities to the use of waste material. The possibility of using aggregates or extractive waste to fill open-pit excavations has been proposed, also in areas within the reach of groundwater and the possibility of building insulation layers of waste material and the production of mixtures of hard coal sludge and sewage sludge to produce material with good energy properties. The analysis was based on the author’s own research and literature data related to selected parameters of waste material. This paper presents our own preliminary studies on the amount of combustion heat and the calorific value of coal sludge combined with other wastes such as sewage sludge. The proposed methods and actions are part of the current directions of development, but they allow the extension of the scope of use of both extractive waste and products produced on the basis of gangue or coal sludge. Due to the frequent lack of the stable composition of these materials, their current properties should be assessed each time before attempting to use them. The fact that it is important to continue research to promote existing economic use and to seek new activities or methods has been concluded.

Go to article

Authors and Affiliations

Beata Klojzy-Karczmarczyk
Janusz Mazurek
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

This paper presents simulation results of the consolidation process of the flotation waste landfill “Żelazny Most”. The mathematical model used in presented research is based on Biot’s model of consolidation and is extended with rheological skeleton. The load is the mass pressure of the landfill itself. The initial point selected for calculations was based on the ground water level calculated in a landfill. The creeping process in this waste landfill was analyzed along the north – south section. The solution is therefore 2D with the assumption of a plane strain state. Effective model parameters data were obtained in laboratory tests on the material from the waste landfill. Results obtained for a stress state in a storage state can help to determine whether the adopted linear model of visco-elastic medium does not lead to changes in the Coulomb – Mohr potential yield, showing the emergence of plasticity of material storage areas.

Go to article

Authors and Affiliations

T. Strzelecki
M. Bartlewska-Urban
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Mining wastes are by-products generated during search, excavation and processing, both physical and chemical, of ores and other minerals. In 2017, wastes from group 01 constituted 60% of total wastes produced in Poland. According to the statistical data, approximately 92% of the waste generated during the excavation and processing of hard coal is economically reused. 30% of this waste used in industry and nearly 70% is used for the reclamation of the degraded industrial areas. At present, there is a tendency in the E uropean Union to shift from a linear economy to the Circular E conomy. The goal is to maintain economical value of the resources, among others, by their reuse in a productive way, which at the same time eliminates waste. One of the industrial branch where the ideals of a Circular E conomy can be implemented is the mining industry. Mining wastes may form one of the sources of anthropogenic minerals, as they belong to alternative aggregates. Deposits of anthropogenic minerals are considered sources of valuable raw materials which guarantee that the products made on their basis will be of high quality. The article presents the results of physico-chemical tests, the leachability of contaminations and phytotoxicity tests carried out on the basis of the selected mining waste in light of a Circular E conomy.

Go to article

Authors and Affiliations

Monika Czop
Amanda Kościelna
Karolina Żydek

This page uses 'cookies'. Learn more