Metody oceny zagrożeń stwarzanych przez wtórne odpady z procesu termicznego przekształcania odpadów

Podobne dokumenty
Wtórne odpady ze spalania odpadów komunalnych. Bariery i perspektywy ich wykorzystania

Spalarnia. odpadów? jak to działa? Jak działa a spalarnia

Emisje stałych pozostałości poprocesowych w metodach wykorzystania i unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Zbigniew Grabowski

Innowacyjna technologia stabilizacji odpadów niebezpiecznych ENVIROMIX

Inwestor: Miasto Białystok

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

Kontrolowane spalanie odpadów komunalnych

8. MANGANOMETRIA. 8. Manganometria

10,10 do doradztwa nawozowego 0-60 cm /2 próbki/ ,20 Badanie azotu mineralnego 0-90 cm. 26,80 C /+ Egner/

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

LEKKIE KRUSZYWO SZTUCZNE KOMPLEKSOWE ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW KOMUNALNYCH I PRZEMYSŁOWYCH. Jarosław Stankiewicz

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

gospodarka odpadami Anna Król Politechnika Opolska

Zakłady Pomiarowo-Badawcze Energetyki ENERGOPOMIAR Sp. z o.o.

Paliwa z odpadów - właściwości

SEMINARIUM. Produkcja energii z odpadów w technologii zgazowania Uwarunkowania prawne i technologiczne

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1365

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

Bezpieczeństwo ekologiczne współspalania odpadów w piecach cementowych. Dyrektor ds. Produkcji Paweł Zajd

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 769

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

Stacja Termicznej Utylizacji Osadów na oczyszczalni ścieków Płaszów budowa, rozruch, eksploatacja

Tabela 1. Zakres badań fizykochemicznych odpadu o kodzie w 2015 roku

Tabela 1. Rodzaje odpadów niebezpiecznych. Kod wg katalogu odpadów. w zamykanych szczelnych paletopojemnikach o pojemności 1 m 3 z tworzywa sztucznego

CENNIK USŁUG ANALITYCZNYCH

Warszawa, dnia 25 lutego 2015 r. Poz. 257 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych

Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

Fundacja Naukowo Techniczna Gdańsk. Dr inż. Bogdan Sedler Mgr Henryk Herbut

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1539

Ekstrakcja sekwencyjna metali ciężkich w kompozycie mineralno-organicznym

Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z ZAGOSPODAROWANIA UBOCZNYCH PRODUKTÓW SPALANIA (UPS) POPIOŁU Z BIOMASY JAKO NAWOZÓW ODKWASZAJĄCYCH GLEBĘ

Badanie rozkładu składników chemicznych w wybranych frakcjach popiołu lotnego Aleksandra Sambor

DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

I. ZAKRES OFEROWANYCH OZNACZEŃ... 3 II. HARMONOGRAM... 4 III. POSTĘPOWANIE Z OBIEKTEM BADAŃ A. Odpad o kodzie , runda I/Od/16...

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1

Dz.U. 199 Nr 72 poz. 813

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 8 grudnia 2010 r.

Odzyskaj energię z odpadów! Waloryzacja termiczna odpadów: Najczystszy z procesów spalania POLEKO, Poznań. dr Ryszard Strzelecki, ESWET

Spis treści. Wstęp... 9

Ryszard Świetlik*, Marzena Trojanowska** FRAKCJONOWANIE CYNKU W POPIOŁACH LOTNYCH Z PRZEMYSŁOWEGO SPALANIA WĘGLA

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Główne zagadnienia: - mol, stechiometria reakcji, pisanie równań reakcji w sposób jonowy - stężenia, przygotowywanie roztworów - ph - reakcje redoks

WYSOKOŚĆ OPŁAT POBIERANYCH ZA ZADANIA WYKONYWANE PRZEZ OKRĘGOWE STACJE CHEMICZNO-ROLNICZE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 463

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA WYMYWALNOŚĆ METALI CIĘŻKICH Z ODPADU HUTNICZEGO

Odpowiedzi na niektóre pytania zadane podczas posiedzenia Komisji Gospodarki Komunalnej i Ochrony Środowiska Budowa ZTPOK dla BTOM

Rzeszów r.

Co można nazwać paliwem alternatywnym?

TECHNOLOGIA RECYKLINGU KINESKOPÓW CRT

Cennik 2014 r. Cennik obowiązuje od r. do r.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1436

Technologia wytwarzania kruszywa lekkiego z osadów ściekowych. Elżbieta UZUNOW

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY

CENNIK USŁUG ANALITYCZNYCH

L.p. Powietrzeemisja. Powietrzeimisja. ścieki

Warszawa, dnia 11 września 2014 r. Poz Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1) z dnia 8 sierpnia 2014 r.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1436

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 975

Prezentacja Instalacji Termicznej Utylizacji Sitkówce k/kielc.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1539

substancje rozpuszczalne bądź nierozpuszczalne w wodzie. - Substancje ROZPUSZCZALNE W WODZIE mogą być solami sodowymi lub amonowymi

Współczynniki kalkulacyjne, ceny poboru próbek i wykonania badań. 6,0 458,82 zł. 2,0 152,94 zł. 2,5 191,18 zł. 2,0 152,94 zł

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 325

OSADÓW ŚCIEKOWYCH. Zbigniew Grabowski. Warszawa r. IV Forum Gospodarka osadami ściekowymi

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

Zakopane, październik 2016 r. Amoniak, rtęć i promieniotwórczość naturalna w Ubocznych Produktach Spalania EPORE Sp. z o.o.

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

Przemysł cementowy w Gospodarce o Obiegu Zamkniętym

Zadanie laboratoryjne

20 lat co-processingupaliw alternatywnych w cementowniach w Polsce

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1188

Badanie właściwości odpadów przemysłowych jako wstępny etap w ocenie ich oddziaływania na środowisko

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 799

od ,48 zł 37,49 zł 7,01 zł

Spalarnia Bydgoszcz sukces czy porażka? 53 Krajowe Forum Dyrektorów Zakładów Oczyszczania Miast

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

Osady ściekowe odpad czy surowiec?

Kruszywo lekkie typu keramzytu z udziałem surowców odpadowych - właściwości, zastosowanie Jolanta Latosińska, Maria Żygadło

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 432

PRZEDMIOT ZLECENIA :

I. Analizy fizyczne, fizykochemiczne i chemiczne gleb mineral. oraz organicznych

Szanse i metody zagospodarowania osadów ściekowych zgodnie z wymogami środowiskowymi

L.p. Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

5. STECHIOMETRIA. 5. Stechiometria

Targi POL-EKO-SYSTEM. Strefa RIPOK NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU

Influence of sewage sludge fermentation for heavy metals mobility in wastewater treatment plant in Skarżysko-Kamienna

LEKKIE KRUSZYWO SZTUCZNE KOMPLEKSOWE ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW KOMUNALNYCH I PRZEMYSŁOWYCH

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

Znak sprawy: ZUO/101/007/2017 Załącznik nr 2 do SIWZ OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Transkrypt:

Metody oceny zagrożeń stwarzanych przez wtórne odpady z procesu termicznego przekształcania odpadów dr hab. inż. Grzegorz WIELGOSIŃSKI mgr inż. Dorota WASIAK Politechnika Łódzka Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

Bilans masy spalarni odpadów komunalnych 2

Odpady wtórne z procesu termicznego przekształcania odpadów Żużle i popioły ok. 250-300 kg/mg 19 01 11*, 19 01 12 Produkty oczyszczania spalin ok. 30-40 kg/mg 19 01 05*, 19 01 06*, 19 01 07* 3

Odpady wtórne - charakterystyka, zagrożenia Żużle i popioły Głównie krzemionka (SiO 2 ) oraz metale ciężkie w postaci metali, tlenków oraz soli Produkty oczyszczania spalin Pyły metale ciężkie, produkty niepełnego spalania, w tym dioksyny i furany; Produkty oczyszczania spalin związki wapnia, metale ciężkie, zwłaszcza rtęć 4

Odpady wtórne - postępowanie Rodzaj odpadu Żużel i popiół paleniskowy - Przeznaczenie - budowa dróg i elementów budowlanych Popioły lotne Pył z odpylania Placek filtracyjny Gips - odpad niebezpieczny - składowisko odpadów niebezpiecznych Zużyty węgiel aktywny Odzyskany złom - spalenie w spalarni odpadów - odzysk w hucie 5

6 Procedura badawcza wg Rozporządzenie Ministra Gospodarki (wg PN-EN 12457) Umieścić próbkę ok. 0,090 kg (suchej masy) w butelce (PP), Dodać wodę destylowaną zachowijąc stosunek wody do osadu (L/S)=10 l/kg, Mieszać 24 h, Przefiltrować próbkę, Oznaczyć stężenie rozpuszczonych metali ciężkich w eluacie. 6

Ekstrakcja sekwencyjna Ekstrakcję sekwencyjną próbek żuli i popiołów wykonuje się za pomocą roztworów wodnych o rosnącej agresywności Roztwór ekstrakcyjny izoluje tylko jedną formę w jakiej występuje pierwiastek w próbce Brak zjawiska resorpcji Możliwość określania mobilności metali w warunkach imitujących procesy naturalne, pozwala określić biodostępność 7

Ekstrakcja sekwencyjna Procedura Tessiera (Tessier A., Campbell P., Bisson M.: Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metal. Anal. Chem. Acta (1979), 286: 423-42) Procedura van Hercka (van Herck P., Vandecasteele C.: Evaluation of the use of a sequential extraction procedure for the characterization and treatment of metal containing solid waste. Waste Management (2001), 21: 685-694) Procedura BCR (Sutherland R. A., BCR -701: a review of 10-years of sequential extraction analyses. Analytica Chimica Acta, 2010, 680: 10-20) 8

Procedura Tessiera Procedura Tessiera polega na wyodrębnieniu pięciu frakcji: 1. rozpuszczalna - F1 (ekstrahowana chlorkiem magnezu); 2. wymienna, związana z węglanami - F2 (ekstrahowana octanem sodu); 3. wodorotlenkowa, wiązana z tlenkami żelaza i manganu - F3 (ekstrahowana chlorowodorkiem hydroksyloaminy rozpuszczonym w kwasie octowym); 4. związana z materią organiczną - F4 (ekstrahowana nadtlenkiem wodoru w obecności kwasu azotowego); 5. pozostałościowa - F5 (rozpuszcznie w HCl+HNO 3 1:3); 9

Procedura van Hercka Procedura van Hercka polega na wyodrębnieniu sześciu frakcji: 1. rozpuszczalna - F1 (ekstrahowana wodą demineralizowaną); 2. rozpuszczalna - F2 (ekstrahowana azotanem wapnia); 3. wymienna - F3 (ekstrahowana kwasem octowym oraz podchlorynem sodu); 4. związana z tlenkami żelaza i manganu - F4 (ekstrahowana szczawianem amonu i kwasem szczawiowym); 5. związana z materią organiczną - F5 (ekstrahowana wersenianem sodu w obecności chlorowodorku hydroksyloaminy); 6. pozostałościowa F5 (rozpuszczona w HCl+HNO 3 1:3); 10

Procedura BCR Procedura BCR pozwala na wyodrębnienie trzech frakcji oraz frakcji pozostałościowej 1. łatwo rozpuszczalnej w środowisku kwaśnym F1 (ekstrahowana kwasem octowym); 2. podatną na redukcję - F2 (ekstrahowana chlorowodorkiem hydroksyloaminy); 3. podatną na utlenianie - F3 (ekstrahowana nadtlenkiem wodoru w obecności octanu amonu); 4. pozostałość - F4 (rozpuszcznie w 6M HCl + 14M HNO 3 ) 11

Materiał badawczy Żużle i popioły ze spalarni odpadów medycznych 12

Metale w żużlach i popiołach ze spalarni odpadów medycznych Metal Minimalna zawartość Maksymalna zawartość Średnia zawartość Ni 110 2 210 761 ± 51 Cu 140 5 410 1 811 ± 158 Cr 110 3 240 1 239 ± 90 Pb 120 2 140 920 ± 60 Hg 10 570 86 ± 15 Cd 10 270 59 ± 8 Co 20 690 221 ± 20 Mn 820 18 800 6 719 ± 572 Wyniki z 14 spalarni odpadów medycznych w Polsce w mg/kg 13

Wyniki badań z zastosowaniem ekstrakcji sekwencyjnej Frakcja Wymycie poszczególnych pierwiastków w danej frakcji [w %] Pb Cr Co Cu Mn Ni V Zn As Procedura van Hercka Frakcja 1 3,58 2,04 1,48 2,87 1,30 3,47 2,9 6,41 4,07 Frakcja 2 7,24 4,02 1,45 5,93 1,28 8,77 2,75 8,03 3,99 Frakcja 3 20,62 7,56 5,46 9,80 2,72 15,58 5,86 3,39 14,19 Frakcja 4 20,67 7,09 13,06 33,99 10,55 8,59 20,66 9,70 35,86 Frakcja 5 2,20 3,46 20,1 5,46 23,35 7,40 6,42 14,53 13,67 Frakcja 6 45,69 75,84 58,44 41,95 60,80 56,0 61,50 57,94 28,22 Procedura Tessiera Frakcja 1 3,60 1,52 1,21 3,25 1,26 2,28 3,10 4,16 6,11 Frakcja 2 5,02 2,63 1,31 5,24 1,35 5,48 3,34 4,93 6,59 Frakcja 3 34,10 8,22 2,91 20,56 3,01 23,55 7,45 3,48 14,66 Frakcja 4 56,67 87,01 93,17 68,27 92,94 68,26 82,56 81,43 65,65 Frakcja 5 0,61 0,62 1,39 2,69 1,44 0,43 3,55 6,00 6,99 Procedura BRC Frakcja 1 0,80 0,29 0,18 0,38 0,29 0,51 0,56 0,33 6,90 Frakcja 2 1,29 0,37 0,70 1,25 0,41 1,56 0,79 0,20 9,64 Frakcja 3 5,83 0,64 2,03 2,48 0,53 16,25 1,03 0,34 12,63 Frakcja 4 92,08 98,70 97,08 95,89 98,77 81,68 97,62 99,14 70,83 14

Wymywalność ołowiu (Pb) podczas ekstrakcji sekwencyjnej 100 90 80 70 van Herck Tessier BCR 60 50 40 30 20 10 0 F I F II F III F IV F V F VI F I F II F III F IV F V F I F II F III F IV 15

Wymywalność miedzi (Cu) podczas ekstrakcji sekwencyjnej 100 90 80 70 van Herck Tessier BCR 60 50 40 30 20 10 0 F I F II F III F IV F V F VI F I F II F III F IV F V F I F II F III F IV 16

Wymywalność arsenu (As) podczas ekstrakcji sekwencyjnej 100 90 80 70 van Herck Tessier BCR 60 50 40 30 20 10 0 F I F II F III F IV F V F VI F I F II F III F IV F V F I F II F III F IV 17

Wyniki badań z zastosowaniem ekstrakcji sekwencyjnej Pb Cr Co Cu Mn Ni V Zn As van Herck 1 267,9 2 169,6 324,2 2 388,2 367,3 662,5 168,8 2 888,2 111,2 Tessier 877,7 1 873,6 190,1 1 391,1 168,5 540,4 516,5 2 609,3 33,3 BCR 618,2 1 933,8 163,1 1 215,1 103,4 412,8 53,4 2 462,2 4,4 PN-EN 12457 96,4 99,5 9,3 189,7 9,3 43,2 9,3 373,6 9,3 TVA AS 1991 145,1 256,1 17,2 224,3 17,2 178,8 17,2 631,7 17,2 Pełna mineralizacja 845,0 2 293,3 259,1 1 444,7 311,2 551,4 142,1 2 404,8 46,5 18

Porównanie metod 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 van Herck Tessier BCR PN-EN 12457 TVA AS 1991 Pełna mineralizacja 19

Metody postępowania z żużlami i popiołami z procesu termicznego przekształacania odpadów Solidyfikacja (zestalanie) i składowanie Płukanie, obróbka kwaśna, obróbka alkaliczna, stablilizacja chemiczna (obróbka za pomocą FeSO 4 lub fosforanami), chelatyzacja (kompleksowanie) i wykorzystanie gospodarcze (produkcja betonu, budowa dróg, składowisk itp.) lub składowanie Obróbka termiczna (detoksyfikacja termiczna, witryfikacja) i wykorzystanie gospodarcze lub składowanie Odzysk metali z żużli i popiołów Odzysk fosforu z popiołów po spalaniu osadów ściekowych 20

Podsumowanie Przedstawione wyniki wskazują jednoznacznie, że obowiązująca w Polsce metoda opisana w Rozporządzaniu Ministra Gospodarki (zgodna z normą PN-EN 12457) nie powinna być stosowana, gdyż nie daje ona obrazu rzeczywistej zdolności do uwalniania metali do środowiska. Równie mało przydatna do oceny zagro-żeń stwarzanych dla ekosystemu przez popioły i żużle jest norma szwajcarska TVA AS 1991. Całkowita zawartość metali ciężkich w popiołach i żużlach ze spalarni odpadów nie określa pełnego zagrożenia jakie mogę one stwarzać dla ekosystemu, aby to określić należy poznać formy w jakich one występują narzędziem do tego jest ekstrakcja sekwencyjna. Porównanie uzyskanych wyników pozwala zarekomendować metodę Tessiera, jako z jednej strony najprostszą, a z drugiej dającą dobre wyniki i powtarzalne wyniki. 21

Dziękuję za uwagę! 22