WASTE FORUM 4/2018

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY
ABSTRACTS

 

Úvodní slovo šéfredaktora / Editorial

410

Pro autory / For authors

411

Multivariate analysis of biomonitoring data on atmospheric deposition: first results
Shluková analýza dat o atmosférické depozici zjištěné pomocí biomonitoringu
Irena PAVLÍKOVÁ, Jan BITTA, Vítězslav PLÁŠEK, Petr JANČÍK
 413 
Selective non catalytic reduction of NOX by ammonia – Effect of iron additives
Selektivní nekatalytická redukce NOX amoniakem – vliv aditiv na bázi železa
Kateřina PACULTOVÁ, Anna KLEGOVÁ, Kateřina KARÁSKOVÁ, Lucie OBALOVÁ, Alexandr MARTAUS, Jozef VLČEK

421

The use of heterogeneous photocatalysis for treatment of wastewaters containing azo dyes – effects of pH and salinity on TiO2 zeta potential and photocatalytic activity
Využití heterogenní fotokatalýzy pro úpravu odpadních vod obsahujících azo barviva – vliv pH a obsahu solí na zeta potenciál oxidu titaničitého a fotokatalytickou aktivitu
Marek Smolný, Vojtěch Trousil, Jiří Palarčík, Jiří Cakl
430
Preparation of collagen concentrate from chicken feet
Příprava kolagenního koncentrátu z kuřecích běháků
Petr MRÁZEK, Pavel MOKREJŠ, Robert GÁL, Ondřej KREJČÍ
444
Biomass analysis applicable to energy purposes
Analýza biomasy využitelné pro energetické účely
Jan FRYDRYCH, Lucie JEZERSKÁ, David Patino VILAS, Jiří ZEGZULKA
452
Effect of hydrothermal pretreatment of different municipal biological wastes for biogas production
Vliv hydrotermální předúpravy různých komunálních biologických odpadů na produkci bioplynu
Sergej USŤAK, Jakub MUŇOZ, Jan ŠINKO
460
The Influence of Secondary Raw Materials on Tobermorite Formation in Calcium-Silicate Composites
Vliv druhotných surovin na tvorbu tobermoritu vápenosilikátového kompozitu
Jana HÚŠŤAVOVÁ, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
467
The Influence of Secondary Raw Materials on the Microstructure and Physical-Mechanical Properties of Autoclaved Aerated Concrete
Vliv druhotných surovin na mikrostrukturu a fyzikálně mechanické vlastnosti autoklávovaného pórobetonu
Pavlína Šebestová, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
476
Stability of blast furnace slag in the demineralized water
Stabilita vysokopecní strusky v demineralizované vodě
Martin MUCHA
484
Landfilling and incineration as LDPE bubble foil life-cycle laste stage
Skládkovanie a spaľovanie ako posledná etapa životného cyklu LDPE bublinovej fólie
Jana JAĎUĎOVÁ, Anna BOHERS, Emília HRONCOVÁ
494
Environmental policy and electromobility in European Union
Environmentálna politika Európskej únie a elektromobilita
Jarmila VIDOVÁ
503
How can calculation methods affect a common EU target for municipal waste recycling?
Jak mohou metody výpočtu ovlivnit společný cíl EU pro recyklaci komunálního odpadu?
Jana SOUKOPOVÁ, Jiří HŘEBÍČEK, Zdeněk HORSÁK
514
Vliv znečištění PET na teplotní okrajové podmínky při výrobě polymerbetonu
The influence of PET pollution on thermal boundary conditions in polymer concrete production
Eva KULOVANÁ, Miroslav ČERNÝ, Jiří KOIŠ, Jakub KRESA, Jakub JOHN, Josef JANČÁŘ
526
Experimentální ověření množství tepla uvolňovaného při aerobní fermentaci biologicky rozložitelných odpadů
Experimental research of the amount of usable heat of biodegradable waste aerobic fermentation processes
Jakub JOHN, Jan MAREČEK, Bohdan STEJSKAL
534
Pohľad samospráv na vybrané otázky nakladania s komunálnym odpadom
View of municipalities on selected municipal waste management issues
Monika ČONKOVÁ, Michal STRIČÍK, Monika BAČOVÁ
544
Výzkum možností zpracování komunálních odpadů s ohledem na platnou a nově plánovanou legislativu na území statutárního města Opavy
Researech of New System of Municipal Waste Management with Regard to Valid and New Planned Legislation in Europenan Union Countries
Petr Jančík, Petra Šutarová, Jiří Fiedor
560
Nerecenzované a komerční příspěvky / Not-peer-reviewed and commercial papers
 
Klastr WASTEn 412
Ústav technologie stavebních hmot a dílců Fakulty stavební VUT v Brně – patron čísla 571

 

WASTE FORUM 4/2018

 DOWNLOAD 

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 

Shluková analýza dat o atmosférické depozici zjištěné pomocí biomonitoringu

Irena PAVLÍKOVÁa, Jan BITTAa, Vítězslav PLÁŠEKb, Petr JANČÍKa
a
VŠB-Technická univerzita Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava
bOstravská univerzita, Dvořákova 7, 701 03 Ostrava

Článek uvádí možnost identifikace původu znečištění pomocí shlukové analýzy prostřednictvím samoorganizující (Kohenenovy) mapy. Za účelem stanovení atmosférické depozice bylo na česko-polském pohraničí (region Moravy a Slezska) monitorováno znečištění v přirozeně rostoucím mechu. Metoda byla aplikována na datové sadě čítající 44 vzorků shromážděných ze 41 míst, ve kterých byl určen obsah 38 prvků za použití neutronové aktivační analýzy. Metoda byla využita ke klasifikaci bez nutnosti jakékoliv transformace dat a bez jakékoli ztráty informací, takže takto určené klastry obsahují informace o chemickém obsahu prvků potřebném pro identifikaci původu znečištění. Aplikovaná metoda se doporučuje po dalším testování použít.

Klíčová slova: shluková analýza, atmosférická depozice, biomonitoring, mechy

 

Selektivní nekatalytická redukce NOX amoniakem – vliv aditiv na bázi železa

Kateřina PACULTOVÁ, Anna KLEGOVÁ, Kateřina KARÁSKOVÁ, Lucie OBALOVÁ, Alexandr MARTAUS, Jozef VLČEK
VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, Ostrava
E-mail:katerina.pacultova@vsb.cz

Selektivní nekatalytická redukce NOx amoniakem (SNCR) představuje principiálně jednoduchý proces snížení emisí NOx a je komerčně využívána na celém světě. Nicméně vzhledem k nízké účinnosti v reálných podmínkách, je snaha najít cestu, jak účinnost SNCR  zvýšit. Cílem naší práce bylo použití běžně dostupných a levných Fe aditiv - šedé litiny a sideritu (FeCO3) - za podmínek vhodných pro SNCR ke studiu jejich katalytického účinku na proces SNCR v laboratorních podmínkách, kde nejsou přítomny radikály pocházející z paliva. Katalytický účinek aditiv na bázi železa byl testován v reaktoru s pevným ložem v přítomnosti kyslíku a vodní páry při 700 a 900 ° C. Bylo zjištěno, že Fe oxidy mají inhibiční účinek na SNCR, což lze vysvětlit schopností oxidů neselektivně oxidovat amoniak na dusík nebo NOx. Negativní vliv aditiv na účinnost SNCR se snižoval se zvyšující se teplotou a se snižujícím se množstvím kyslíku ve vstupní směsi a závisel na oxidačním stavu železa. Toto však může být minimalizováno úpravou teploty, množstvím kyslíku, poměru NH3/NOx nebo zajištěním oxidace Fe aditiv kyslíkem jejich dávkováním do oblasti bohaté na kyslík nebo vhodného časového zpoždění mezi kontaktem aditiva s kyslíkem a NOx a amoniakem.

Klíčová slova: SNCR, aditivum, oxidy železa, redukce NOx

 

Využití heterogenní fotokatalýzy pro úpravu odpadních vod obsahujících azo barviva – vliv pH a obsahu solí na zeta potenciál oxidu titaničitého a fotokatalytickou aktivitu

Marek SMOLNÝ, Vojtěch TROUSIL, Jiří PALARČÍK, Jiří CAKL
Ústav environmentálního a chemického inženýrství, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, Česká republika.
E-mail:
marek.smolny@upce.cz

Znalost interakcí mezi zeta potenciálem katalyzátoru, sorpcí barviva a výkonem fotokatalýzy je nezbytná pro hodnocení procesních parametrů fotokatalytického zpracování odpadních vod. Tento článek se zabývá experimentálním studiem heterogenní UV fotokatalýzy, použité pro odstranění barviva methyloranže z modelové odpadní vody. Fotokatalytické experimenty byly provedeny ve vsádkovém reaktoru s P25 oxidem titaničitým jako fotokatalyzátorem a UV-A LED modulem jako zdrojem záření. Během experimentů byl sledován efekt pH a přítomných iontů na zeta potenciál katalyzátoru. Taktéž byla sledována sorpce barviva a jeho degradace. Adsorpce barviva na povrch P25 katalyzátoru byl velmi významný krok ve fotokatalytickém procesu, a byla zjištěna silná závislost na pH a salinitě reakčního roztoku. Vyšší rychlost snížení barevnosti roztoku v oblasti kyselého pH byla zaznamenána v případě nulového přídavku chloridu sodného. Naopak, přídavek chloridu sodného významně zvýšil účinnost odbarvení v oblasti alkalického pH. Z porovnání získaných experimentálních dat je také patrné, že zeta potenciál není univerzálním indikátorem předpovídající sorpci barviva nebo fotokatalytickou degradaci pomocí oxidu titaničitého.

Klíčová slova: heterogenní fotokatalýza, zeta potenciál, azo barviva, odpadní voda.

 

Příprava kolagenního koncentrátu z kuřecích běháků

Petr MRÁZEKa, Pavel MOKREJŠa, Robert GÁLb, Ondřej KREJČÍa
 a
Ústav inženýrství polymerů, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Vavrečkova 275, 760 01 Zlín, e-maily:
p_mrazek@utb.cz, mokrejs@ft.utb.cz, okrejci@ft.utb.cz
 bÚstav technologie potravin, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Vavrečkova 275, 760 01 Zlín, e-mail: gal@ft.utb.cz

Maso-zpracující průmysl produkuje velké množství nežádoucích vedlejších jatečných produktů, které mají jen velmi malé využití, a množství těchto vedlejších produktů se neustále zvyšuje. Příkladem takového typu vedlejších produktů jsou drůbeží běháky, hlavy, vnitřnosti a kůže, které jsou bohaté na proteiny, zejména kolagen. Kolagen je získán v několika krocích, během kterých je materiál podroben procesu mletí a odtučnění, jelikož drůbeží vedlejší produkty obsahují 15 – 70 % tuku. Dále je nezbytné ostranit nekolagenní složky (pigmenty a proteiny rozpustné ve vodě). Nekolagenní složky byly odstraněny opracováním v 0,1% NaOH. Dále byly otestovány 3 způsoby odtučnění suroviny (použití NaHCO3, lipolytického enzymu a 10 různých rozpouštědlových systémů). Použití směsi rozpouštědel petrolether a ethanol se ukázalo jako nejefektivbnější metoda odtučnění kuřecích běháků (zbytkový obsah tuku přibližně 5 %). Připravený kolagenní koncentrát lze využít např. v potravinářském nebo farmaceutickém průmyslu.

Klíčová slova: vedlejší produkty, odtučnění, bílkovina, drůbež, jatka

 

Analýza biomasy využitelné pro energetické účely

Jan FRYDRYCHa, Lucie JEZERSKÁb, David Patino VILASc, Jiří ZEGZULKAb
aOSEVA vývoj a výzkum s.r.o., Hamerská 698, 756 54 Zubří
b
Vysoká škola báňská – Technická univerzita, Centrum ENET, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava – Poruba
cIndustrial School, Vigo University, Campus Lagoas-Marcosende, s / n, 36310 Vigo, Spain,
e-mail: frydrych@oseva.cz, lucie.jezerska@vsb.cz, patinho@uvigo.es

Travní biomasa je významnou součástí obnovitelných zdrojů energie mírného pásu. Pěstování trav pro energii rozšiřuje možnosti potenciálu využití trav nejen pro průmyslové účely. Cílem nového výzkumu v oblasti využívání trav pro energetické účely je spolupráce OSEVA vývoj a výzkum s.r.o. v Zubří, VŠB-TUO Centra ENET (Bulk Solids Centre) a University of Vigo ve Španělsku (Energetic Technology Group) je komplexní srovnání zpracování vytipovaných druhů energetických travin od vstupních produktů přes zpracování peletizací až po konečné výsledky spalovacích zkoušek. Předmětem uvedené studie je konkrétní zpracování čtyř vybraných energetických travin. Detailně je popsán postup výroby pelet, vyhodnocení jejich mechanicko-fyzikální vlastností s vyhodnocením kvality. Vybrané vyrobené pelety ovsíku vyvýšeného byly dále převezeny na University of Vigo, kde proběhly testy in a small scale biomass combustor. První experimenty si kladly za cíl optimální nastavení zařízení pro alternativní paliva s vyšším obsahem popela (např. primární a sekundární průtok vzduchu). Předmětem zájmu byla také particulate matter emissions. Výsledky byly srovnány s běžně dostupnými dřevěnými peletami a alternativními peletami vyrobenými z listí a smrkových pilin (25:75).

Klíčová slova: travní biomasa, peletizace, alternativní palivo, particulate matter emissions

 

Vliv hydrotermální předúpravy různých komunálních biologických odpadů na produkci bioplynu

Sergej USŤAK, Jakub MUŇOZ, Jan ŠINKO
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. (VÚRV), Drnovská 507/73, 161 06 Praha 6-Ruzyně
e-mail: ustak@eto.vurv.cz

Pro výzkum byly jako typické komunální biologické odpady zvoleny kaly z čistíren odpadních vod, odpady z údržby travnatých ploch, odpady po zpracování zeleniny a ovoce a odpady vznikající v provozech veřejného stravování. Hydrotermální předúprava byla použita z důvodů zintenzivnění anaerobní biologické digesce a tím i produkce bioplynu a metanu z testovaných bioodpadů. Pro vyhodnocení produkce bioplynu z původních a hydrotermálně upravených biologických odpadů byly použity vsázkové laboratorní testy mezofilní anaerobní digesce, a to s použitím třílitrových skleněných anaerobních reaktorů obsahujících přibližně 2 litry fermentačního média, vše ve dvou opakováních. Testy biozplynování byly prováděny při teplotě 37 ± 1 ° C a míchány po dobu 15 minut každé 2 hodiny. V případě odpadů z ovoce a zeleniny a provozoven veřejného stravování byla zjištěna vyšší produkce metanu než u odpadů z údržby travnatých ploch a kalů z komunálních čistíren odpadních vod. Po hydrotermální předúpravě při typických podmínkách (teplota 160 °C po dobu 30 min) se produkce bioplynu (metanu) zvýšila u odpadů ze zeleniny a ovoce o 7,6 (6,6) %, z údržby travnatých ploch o 26,5 (24,1) % a z kalů komunálních čistíren odpadních vod o 58,3 (53,2) %, zatímco u předupravených odpadů z veřejného stravování se výnos bioplynu (metanu) nezvýšil, ale dokonce poklesl, a to o 4,2 (6,1) %. Zdá se, že čím nižší je biodegradabilita neošetřených odpadů, tím vyšší je nárůst výtěžnosti bioplynu a metanu po předúpravě. Podrobnější výzkum tohoto tématu je žádoucí.

Klíčová slova: komunální bioodpady; produkce bioplynu; hydrotermální předúprava; specifická výtěžnost metanu.

 

Vliv druhotných surovin na tvorbu tobermoritu vápenosilikátového kompozitu

Jana HÚŠŤAVOVÁ, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Veveří 331/95, 602 00 Brno
e-mail: hustavova.j@fce.vutbr.cz, cerny.v@fce.vutbr.cz, drochytka.r@fce.vutbr.cz

Fyzikálně mechanické vlastnosti vápenosilikátových kompozitů jsou dány jejich mikrostrukturou. Mikrostruktura těchto kompozitů, zejména pak autoklávovaného pórobetonu, je závislá na tvorbě a morfologii vzniklých kalcium hydrosilikátových fází. Hlavním zástupcem těchto fází je pak tobermorit. A právě tvorbou tobermoritu se zabývá tento článek. V článku jsou zkoumány dvě druhotné suroviny, které byly vybrány jako zástupce dvou hlavních skupin druhotných surovin. Jedná se o fluidní popílky a o škváry z termálních procesů. Studie využitelnosti potenciálu druhotných surovin se v dnešní době stává skoro nutností, a to z hlediska ekologického tak ekonomického. Vybrané suroviny byly míchány pouze s vápnem. Takto byly zajištěny podmínky pro studii bez vlivu dalších příměsí. Poměr suroviny byl volen s molárním poměrem oxidu vápenatého ku oxidu křemičitém 0,73 a 1,0. Vzorky byly dále autoklávovány, a to při dvou teplotách (170 a 190°C) a třech různých délkách hydrotermální výdrže (4, 8 a 16 hodin). Dle získaných údajů se škvára jeví jako perspektivnější materiál.

Klíčová slova: Tobermorit, vápeno-silikátový kompozit, fluidní popílek, škvára

 

Vliv druhotných surovin na mikrostrukturu a fyzikálně mechanické vlastnosti autoklávovaného pórobetonu

Pavlína Šebestová, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Veveří 95, 602 00 Brno
e-mail: sebestova.p@fce.vutbr.cz cerny.v@fce.vutbr.cz, drochytka.r@fce.vutbr.cz

Využívání druhotných surovin má pozitivní vliv z hlediska ekologických i ekonomických aspektů. Vysoká produkce druhotných surovin vzniká v energetickém průmyslu při spalování tuhých látek. V tomto odvětví vznikají dva druhy popílků, vysokoteplotní a fluidní. Fluidní popílky vzniklé při energeticky výhodnějším a modernějším fluidním spalováním jsou na rozdíl od vysokoteplotních popílků stále málo využívané. Při vysokoteplotním spalování vzniká vedle úletového popílku také škvára, která má potenciál pro využití v pórobetonu. Z tohoto důvodu je výzkum zaměřen na fluidní popílky a škváry. Pórobeton s příměsí druhotných surovin byl vyvíjen v hydrotermálních podmínkách laboratorního autoklávu při 7 hodinové izotermní výdrži na 190°C. Druhotné suroviny jsou využity jako 10%, 30% a 50% příměs v pískovém pórobetonu. Na čerstvé surovinové směsi byly stanoveny reologické vlastnosti pomocí zkoušky rozlitím. Výsledky ukázaly závislost reologických vlastností na množství příměsi fluidního úletového a ložového popele, škváry. Výzkum ukázal, že využití 10% příměsi druhotných surovin neovlivní fyzikální vlastnosti vzorků. Vliv druhotných surovin na mikrostrukturu byl zkoušen pomocí rentgenové difrakční analýzy a byly porovnány intenzity píku tobermoritu, který je nositelem pevností pórobetonu. Intenzity u vzorku s 10% příměsi úletového a ložového popele byly srovnatelné s referenčním vzorkem a korespondují tak s výsledky fyzikálních vlastností.

Klíčová slova: Pórobeton, fluidní úletový popílek, fluidní ložový popel, škvára, reologie

 

Stabilita vysokopecní strusky v demineralizované vodě

Martin MUCHA
Institut environmentálních technologií, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, Česká republika
E-mail: martin.mucha
@osu.cz

Vysokopecní struska představuje odpadní materiál z metalurgického průmyslu, který je dále ve velké míře využíván ve stavebnictví a je také studován v jemně disperzní formě jako potencionální materiál pro odstraňování těžkých kovů z roztoků. Rozemletá vysokopecní struska při kontaktu s demineralizovanou vodou způsobuje velký nárůst hodnoty pH suspenze, přičemž jsou do roztoku uvolňovány rozpustné silikáty (pravděpodobně v důsledku hydrolýzy) a dále vápenaté a hořečnaté ionty. V počátečních fázích kontaktu dochází pravděpodobně k reakci přítomného CaO, kdy jsou do roztoku uvolňovány především vápenaté ionty. Hydrolýza a uvolňování silikátů se projevuje ve větší míře až po 24 hodinách kontaktu, přičemž rovnovážného stavu je dosaženo až po 7 dnech kontaktu. Poměr množství struska:přidaný objem vody má zanedbatelný vliv na výslednou hodnotu pH roztoku po kontaktu se struskou, avšak s rostoucím množstvím vody vůči konstantní navážce strusky narůstá uvolňované množství všech sledovaných komponent (rozpuštěný SiO2, Ca(II) a Mg(II)). Velký vliv na interakci strusky s demineralizovanou vodou má velikost částic. S klesající velikostí částic strusky narůstá velikost změny hodnoty pH a také uvolněné množství sledovaných komponent. U částic větších než 0,5 mm dochází jen ke slabé interakci s demineralizovanou vodou, materiál je tedy relativně stabilní. U jemně pomleté strusky (velikost částic < 0,5 mm) dochází ke značným změnám hodnoty pH roztoku po kontaktu se struskou a rovněž dochází k uvolnění většího množství SiO2 a Ca(II) z materiálu. Vliv na interakci vysokopecní strusky s demineralizovanou vodou má také teplota. Teplota ovlivňuje především hydrolýzu silikátů. S rostoucí teplotou značně narůstá uvolněné množství SiO2 ze strusky. S rostoucí teplotou dochází také k nárůstu uvolněného množství Ca(II) iontů, interakce fází strusky obsahujících vázané Mg(II) ionty nejsou teplotou téměř ovlivněny. Jemně pomletá vysokopecní struska může být stabilizovaná přídavkem Al2O3 s následnou tepelnou úpravou alespoň při 900 °C. Úprava primárně způsobuje potlačení hydrolýzy silikátů, ale ovlivňuje také vazbu Ca(II) ve struktuře.

Klíčová slova: vysokopecní struska, stabilita, loužení, stabilizace, demineralizovaná voda

 

Skládkovanie a spaľovanie ako posledná etapa životného cyklu LDPE bublinovej fólie

Jana JAĎUĎOVÁa, Anna BOHERSa, Emília HRONCOVÁb
aFaculty of Natural Sciences of Matej Bel University, Department of Environment, Tajovského 40, 974 01 Banská Bystrica, Slovensko
bEuropean Science and Research Institute (ESRI), Hlinku 29, 960 01 Zvolen, Slovensko
e-mail: jana.jadudova@umb.sk; anna.bohers@umb.sk, emilia.hroncova@gmail.com

Predmetom výskumu je čiastočný model životného cyklu výroby a zneškodnenia bublinkovej fólie. Hodnotený je výrobný proces bublinkovej fólie od použitia vstupnej suroviny, ktorou je polyetylén s nízkou hustotou po dva scenáre zneškodnenie hotového produktu – spaľovanie a skládkovanie, ktoré sú na Slovensku a v niektorých iných krajinách viac využívané. Modelovanie environmentálnych vplyvov výroby sme realizovali v zmysle normy STN EN ISO 14040:2007 využitím GaBi Education database 2017 software. Vplyv rôznych scenárov konca životného cykla (spaľovanie, skládkovanie) sa porovnávajú s ukazovateľmi: potenciál globálního otepľovania, potencial acidifikácie, potenciál eutrofizácie, potenciál poškodenia ozónu a potenciál tvorby fotochemického ozónu. Takmer v každej hodnotene kategórii dopadov proces výroby LDPE predstavuje vyššiu hodnotu. Spaľovanie má najväčší podiel na potenciály globálního otepľovania (28.61 kg CO2 eq.). Produkované emisie nie sú nebezpečné pre životné prostredie a ľudské zdravie. Z výsledkov komparatívnej LCA štúdie vyplýva, že spaľovanie má takmer vo všetkých kategóriá vyššiu hodnotu ako skládkovanie.

Kľúčové slová: Hodnotenie životného cyklu, bublinková fólia, polyetylén s nízkou hustotou, spaľovanie, skládkovanie

 

Využití heterogenní fotokatalýzy pro úpravu odpadních vod obsahujících azo barviva – vliv pH a obsahu solí na zeta potenciál oxidu titaničitého a fotokatalytickou aktivitu

Marek SMOLNÝ, Vojtěch TROUSIL, Jiří PALARČÍK, Jiří CAKL
Ústav environmentálního a chemického inženýrství, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, Česká republika.
E-mail:
marek.smolny@upce.cz

Znalost interakcí mezi zeta potenciálem katalyzátoru, sorpcí barviva a výkonem fotokatalýzy je nezbytná pro hodnocení procesních parametrů fotokatalytického zpracování odpadních vod. Tento článek se zabývá experimentálním studiem heterogenní UV fotokatalýzy, použité pro odstranění barviva methyloranže z modelové odpadní vody. Fotokatalytické experimenty byly provedeny ve vsádkovém reaktoru s P25 oxidem titaničitým jako fotokatalyzátorem a UV-A LED modulem jako zdrojem záření. Během experimentů byl sledován efekt pH a přítomných iontů na zeta potenciál katalyzátoru. Taktéž byla sledována sorpce barviva a jeho degradace. Adsorpce barviva na povrch P25 katalyzátoru byl velmi významný krok ve fotokatalytickém procesu, a byla zjištěna silná závislost na pH a salinitě reakčního roztoku. Vyšší rychlost snížení barevnosti roztoku v oblasti kyselého pH byla zaznamenána v případě nulového přídavku chloridu sodného. Naopak, přídavek chloridu sodného významně zvýšil účinnost odbarvení v oblasti alkalického pH. Z porovnání získaných experimentálních dat je také patrné, že zeta potenciál není univerzálním indikátorem předpovídající sorpci barviva nebo fotokatalytickou degradaci pomocí oxidu titaničitého.

Klíčová slova: heterogenní fotokatalýza, zeta potenciál, azo barviva, odpadní voda.

 

Environmentálna politika Európskej únie a elektromobilita

Jarmila VIDOVÁ
Ekonomická univerzita v Bratislave, Dolnozemská cesta 1, 854 01  Bratislava, Slovenská republika, e-mail: vidova@euba.sk

Globalizačné trendy vplývajú na nárast cestnej osobnej a nákladnej dopravy, čo má pozitívny vplyv na kvalitu uspokojovania potrieb obyvateľov, no má negatívne dopady životné prostredie. V súčasnosti sú preto vyvíjané a aplikované technológie zamerané na znižovanie negatívnych vplyvov dopravy a automobilizmu na životné prostredie. Spoločnosť vyvíja tlak na automobilové spoločnosti, na vývoj automobilov s čo najnižšími emisiami. Tento trend je silne podporovaný Európskou úniou, ktorá chce výrobcov automobilov novými opatreniami stimulovať práve k investíciám do nových technológií na zníženie emisií CO2 a NOx. Smerovanie a priority vyvíjaných a aplikovaných technológií sú však závislé aj od ekonomického vývoja, politických a legislatívnych faktorov. V príspevku sa venujeme vývoju elektromobilov, analyzujeme ich predaj v Európskej únii a na príklade Slovenska uvádzame, že je elektromobilita závislá od príjmov, zároveň sme si vyskúšali možnosti, ktoré dnes ponúkajú renomovaní producenti áut. Sklamaním je, že rovnako ako pri klasických pohonoch, aj pri ekologicky šetrnejších deklarujú iba výsledky z laboratórnych podmienok, čo môže výrazne ovplyvniť razantnejší nástup ekologických dopravných prostriedkov. Vzhľadom na výšku kúpnej ceny elektrických vozidiel na Slovensku je pravdepodobnejšie, že kupujúci budú aj naďalej uprednostňovať vozidlá na klasický pohon, hoci hybridné ako aj čisté elektrické vozidlá sú už z hľadiska nákladov na palivo efektívnejšie.

Kľúčové slová: Doprava, elektromobily, emisie, investičná náročnosť.

 

Jak mohou metody výpočtu ovlivnit společný cíl EU pro recyklaci komunálního odpadu?

Jana SOUKOPOVÁa, Jiří HŘEBÍČEK†b, Zdeněk HORSÁKc
a Masarykova univerzita, Institut pro udržitelnost a cirkurlaritu, Lipová 41a, 602 00 Brno,
bMasarykova unvierzita, Institut biostatistiky a analýz, Kamenice 126/3, 625 00 Brno

cZH – SUEZ Využití zdrojů a.s., Španělská 10, 120 00 Praha 2
e-mail: soukopova@econ.muni.cz

Článek se zabývá strategií komunálního odpadu pro dosažení cílů recyklace Evropské unie (EU), které byly stanoveny v rozhodnutí Komise (2011/753 / EU) zaměřeném na stanovení pravidel a metod výpočtu těchto cílů. Analyzujeme 4 metody výpočtu recyklačních cílů komunálního odpadu v období 2010 – 2015 pro členské státy EU. Snažíme se zhodnotit rozdíly mezi interpretacemi definic komunálního odpadu a dopadů, které mohou mít různé metody výpočtu míry recyklace na konečné údaje o recyklaci. Diskutujeme významné nesrovnalosti v metodách sběru dat a interpretacích definice komunálního odpadu, které byla použita k podpoře rozhodnutí Evropského parlamentu ze dne 14. března 2017 a nového balíčku z 14 června 2018, podle něhož by výpočet recyklovaného komunálního odpadu měl vycházet z jedné harmonizované metody, která by členským státům bránila v hlášení výmětu jako recyklovaného odpadu.

Klíčová slova: komunální odpad, domácí odpad, směsný komunální odpad, miry recyklace, metody výpočtu recyklace, oběhové hospodářství.

 

Vliv znečištění PET na teplotní okrajové podmínky při výrobě polymerbetonu

Eva KULOVANÁa , Miroslav ČERNÝa, Jiří KOIŠb, Jakub KRESAb, Jakub JOHNb, Josef JANČÁŘa, c
aVysoké učení technické v Brně, Fakulta chemická, Purkyňova 464/118, 612 00 Brno,
bVIA ALTA a.s., Okružní 963/5, 674 01 Třebíč,
cCEITEC, Vysoké učení technické v Brně, Purkyňova 123, 612 00 Brno,
e-mail: xckulovana@fch.vut.cz, kois@via-alta.cz, jancar@fch.vut.cz

Zpracování polyethylentereftalátu (PET) do polymerbetonu představuje alternativní metodu recyklace. Byl porovnán vliv znečištění polyethylentereftalátu (PET) na teplotní okrajové podmínky při výrobě takového polymerbetonu. Nečistoty (příměsi polyolefinů) neměly vliv na teplotu tání, avšak hrály významnou roli při tepelné degradaci. V inertní atmosféře znečištění zvyšovalo tepelnou degradaci, zatímco v oxidační atmosféře (na vzduchu) dokázalo v určitých případech vzorky tepelně stabilizovat.

Klíčová slova: recyklace, odpad, polyethylentereftalát (PET), polymerbeton.

 

Experimentální ověření množství tepla uvolňovaného při aerobní fermentaci biologicky rozložitelných odpadů

Jakub JOHNa, Jan MAREČEKb, Bohdan STEJSKALc
aVIA ALTA a.s., Okružní 963/5, 674 01 Třebíč
bÚZPET AF MENDELU, Zemědělská 1, 613 00 Brno
cÚKE AF MEDNELU, Zemědělská 1, 613 00 Brno
e-mail: john@via-alta.cz, jan.marecek@mendelu.cz, bohdan.stejskal@mendelu.cz

Klíčovým faktorem pro praktické využití biologického dosoušení biologicky rozložitelných odpadů a biomasy je zjištění množství využitelného tepla produkovaného mikroorganismy během fermentačních procesů. V minulosti byly publikovány určité hodnoty, nicméně zpravidla s odlišnými materiály, a ne zcela jasnými podmínkami měření. Z tohoto důvodu je experimentální ověření využitelného tepelného výkonu jedním z klíčových úkolů pro návrh prakticky využitelného zařízení pro využití biologického dosoušení bioodpadů a biomasy zejména pro výrobu tuhého alternativního paliva z těchto materiálů. Experimentální měření bylo prováděno v jednoúčelovém experimentálním reaktoru prostřednictvím měření množství odebíraného tepla z reaktoru.

Klíčová slova: bioodpad, tuhé alternativní palivo, tepelný výkon fermentace

 

Pohľad samospráv na vybrané otázky nakladania s komunálnym odpadom

Monika ČONKOVÁ, Michal STRIČÍK, Monika BAČOVÁ
Podnikovohospodárska fakulta v Košiciach Ekonomickej univerzity v Bratislave, Tajovského 13, 041 30, Košice, Slovenská republika
e-mail: monika.conkova@euke.sk, michal.stricik@euke.sk, monika.bacova@euke.sk

Európska únia si v rámci rozvojových stratégii stanovila za cieľ v oblasti obehového hospodárstva dosiahnuť maximálne materiálovo-energetické využitie odpadu s minimalizáciou jeho zneškodňovania. Slovenskej republike sa už dlhšie nedarí plniť tieto ciele a v rámci porovnania krajín Európskej únie je na posledných miestach v oblasti zhodnocovania odpadu vrátane komunálneho odpadu. V tejto súvislosti príspevok napomáha identifikovať príležitosti a bariéry efektívneho zhodnocovaniu komunálneho odpadu, pričom vychádza z dotazníkového prieskumu zameraného na samosprávu v Slovenskej republike. Výsledkom vyhodnotenia prieskumu je zistenie postoja predstaviteľov samospráv k životnému prostrediu, ako aj návrh opatrení, ktorých realizácia by prispela k zvýšeniu úrovne triedenia komunálneho odpadu v slovenských mestách a obciach. 

Kľúčové slová: komunálny odpad, zhodnocovanie odpadov, zneškodňovanie odpadov, skládkovanie, samospráva, dotazníkový prieskum

 

Výzkum možností zpracování komunálních odpadů s ohledem na platnou a nově plánovanou legislativu na území statutárního města Opavy

Petr Jančík, Petra Šutarová, Jiří Fiedor
Vysoká škola báňská – Technické univerzita Ostrava, Institut environmentálních technologií, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava – Poruba
e-mail: petr.jancik@vsb.cz; petra.sutarova@vsb.cz; jiri.fiedor
@vsb.cz

Cílem výzkumných aktivit bylo zhodnocení současného stavu nakládání s komunálním odpadem na území statutárního města Opavy a ideový návrh případného nového systému, který umožní nakládání s komunálním odpadem v souladu s novými trendy, které budou zakotveny v připravované legislativě platné v členských státech Evropské unie. Město Opava, situované v Moravskoslezském kraji, ukládá na skládky ročně přibližně 17 000 tun směsného komunálního odpadu. V rámci výzkumných aktivit byl vytvořen technologicko – ekonomický model, který umožňuje srovnat náklady na případné zavedení nového systému nakládání se směsným komunálním odpadem (SKO) v různých variantách. V rámci výzkumu byly analyzovány technické varianty zpracování SKO, jako je třídicí linka, komunální bioplynová stanice, kompostárna, zařízení pro energetické využití odpadů, překládací stanice a předání odpadů k externímu zpracování. Jednotlivé varianty a jejich kombinace byly ekonomicky zhodnoceny.

Klíčová slova: směsný komunální odpad, variantní zpracování odpadů, třídicí linka, energetické využití, bioplynová stanice, kompostárna

 

WASTE FORUM 4/2018

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 
Multivariate analysis of biomonitoring data on atmospheric deposition: first results

Irena PAVLÍKOVÁa, Jan BITTAa, Vítězslav PLÁŠEKb, Petr JANČÍKa
a
VŠB – Technical University of Ostrava, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava,
Czech Republic e-mail: irena.pavlikova@vsb.cz
bUniversity of Ostrava, Chittussiho 10, 710 00 Ostrava,
Czech Republic

The article introduces the possibility of identification of pollution origin using cluster analysis provided by self-organizing (Kohonen) map. The pollution was detected in naturally growing moss to monitor the atmospheric deposition in the Czech-Polish borderlands (Moravian and Silesian regions). The method was applied on the dataset of 44 samples collected from 41 sites where the content of 38 elements was determined using Neutron Activation Analysis. The method was used for the classification without any data transformation necessary and any information loss, so determined clusters hold the information about chemical content needed for the identification of the pollution origin. The method classified biomonitoring data into four clusters with specific chemical composition. Now it is possible to correlate them with emission to determine the origin pollution. The applied method is recommended for the employment after further testing.

Keywords: cluster analysis, atmospheric deposition, biomonitoring, moss

 

Selective non catalytic reduction of NOX by ammonia – Effect of iron additives

Kateřina PACULTOVÁ, Anna KLEGOVÁ, Kateřina KARÁSKOVÁ, Lucie OBALOVÁ, Alexandr MARTAUS, Jozef VLČEK
VŠB-TU Ostrava, Institute of Environmental Technology, Ostrava, Czech Republic
E-mail: katerina.pacultova@vsb.cz

Selective non catalytic reduction of NOx by ammonia (SNCR) represents relatively easy process for NOx emissions decrease. However, regarding to its relatively low efficiency, there is an effort to find the way, how to increase it. Accessible and cheap Fe additives (gray cast-iron and siderite) were tested for understanding their catalytic effect on the SNCR process at laboratory conditions, where no radicals formed during fuel combustion are present. The catalytic effect of iron additives was tested in the fix bed reactor with feed containing NO, NH3, O2 and water vapor. It was found out that Fe additives have inhibitory effect on the SNCR process, which can be explained by the ability of the formed Fe oxides to oxidize ammonia non-selectively into nitrogen and/or NOx. However, this negative effect of Fe additives on SNCR can be minimized by adjusting the temperature, oxygen amount in the feed gas, NH3/NOx ratio or ensuring pre-oxidation of the Fe materials by oxygen by their dosing into oxygen rich area or ensuring appropriate time delay between contact of additive with oxygen and NOx and ammonia.

Keywords: SNCR, additive, Fe oxides, NOx reduction

 

The use of heterogeneous photocatalysis for treatment of wastewaters containing azo dyes – effects of pH and salinity on TiO2 zeta potential and photocatalytic activity

Marek Smolný, Vojtěch Trousil, Jiří Palarčík, Jiří Cakl
Institute of Environmental and Chemical Engineering,
Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, Czech Republic
e-mail: marek.smolny@upce.cz

The knowledge of interrelations between catalyst zeta potential, dye adsorption, and photocatalytic performance is important for evaluating the process parameters of photocatalytic wastewater treatment. This paper deals with the experimental study of heterogeneous UV photocatalysis, used for removal of methyl orange dye from model wastewater. Photocatalytic experiments were conducted in an open batch reactor with P25 aeroxide TiO2 as a photocatalyst and UV-A LED array as the light source. During experiments, the effect of pH and co-existing ions on the catalyst zeta potential and both the dye adsorption and degradation efficiency was studied. The adsorption of the dye onto the surface of the P25 catalyst was a very important step in the photocatalytic reaction and was strongly dependent on pH and salinity of the reaction solution. Photocatalytic decolorization was found out to be faster in acidic pH without any added sodium chloride. In contrary, the addition of sodium chloride significantly increased the decolorization efficiency in the alkaline pH. It also results from the comparison of the experimental data obtained, that the zeta potential is not a universal indicator of the degree of dye sorption as well as photocatalytic degradation on titanium dioxide.

Keywords: heterogeneous photocatalysis, zeta potential, azo dye, waste water

 

Preparation of collagen concentrate from chicken feet

Petr MRÁZEKa, Pavel MOKREJŠa, Robert GÁLb, Ondřej KREJČÍa
 
aDepartment of Polymer Engineering, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlín, Vavrečkova 275, 760 01 Zlín,
Czech Republic
e-mail:
p_mrazek@utb.cz, mokrejs@ft.utb.cz, okrejci@ft.utb.cz
bDepartment of Food Technology, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlín, Vavrečkova 275, 760 01 Zlín, e-mail: gal@ft.utb.cz

The meat-processing industry produces a huge and ever greater amount of involuntary by-products at slaughterhouses, which increase significantly the waste amount. In terms of poultry, these comprise feet, heads, viscera and skin - items that are rich in protein, especially collagen. The latter can be gained through a procedure that involves grinding and defatting raw material, since poultry by-products from meat-processing industry contain a wide range of fat (15 – 70 %). Indeed, it is also necessary to extract other non-collagenic matter, such as pigment and water-soluble proteins. In this study, non-collagen components were removed by treatment of chicken feet in 0.1% NaOH. Three methods of defatting of raw material (applying NaHCO3, lipolytic enzyme and 10 different solvent systems) were tested. The use of solvent mixture of petroleum ether and ethanol proved to be the most efficient method of defatting chicken feet with a residual fat content of approximately 5 %. Collagen concentrate prepared this way possesses the potential to be utilized by commercial sectors, such as the food or pharmaceutical industry.

Keywords: by-products, defatting, protein, poultry, slaughterhouse

 

Biomass analysis applicable to energy purposes

Jan FRYDRYCHa, Lucie JEZERSKÁb, David Patino VILASc, Jiří ZEGZULKAb
a
OSEVA Development and Research Ltd., Hamerská 698, 756 54 Zubří, Czech Republic
bVSB - Technical University of Ostrava, ENET Center, Bulk Solids Center, 17.listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic
cIndustrial School, Vigo University, Campus Lagoas-Marcosende, s / n, 36310 Vigo, Spain‘
e-mail: frydrych@oseva.cz, lucie.jezerska@vsb.cz, patinho@uvigo.es

Grass biomass is an important part of renewable energy sources of moderate belt. Growing grass for energy increases the potential of grass-harvesting not only for industrial purposes. The aim of the new research on the use of grasses for energy purposes is the cooperation of OSEVA Development and Research Ltd. in Zubri, VSB-TUO The ENET (Bulk Solids Center) and the University of Vigo in Spain (Energetic Technology Group) is a comprehensive comparison of the treatment of selected energy crops from input products through pelletizing to final combustion test results. The subject of this study is the specific processing of four selected energy crops. Detailed description of the process of production of pellets, evaluation of their mechanical-physical properties with quality evaluation is described. Selected manufactured oatmeal pellets were further transported to the University of Vigo, where tests were carried out in a small scale biomass combustor. The first experiments aimed at optimizing the setting for alternative fuels with higher ash content (eg primary and secondary airflow). The subject of the matter of concern was also particulate matter emissions. The results were compared with commonly available wood pellets and alternative pellets made from leaves and spruce sawdust (25:75).

Key words: grass biomass, pelletization, alternative fuel, particulate matter emissions

 

Effect of hydrothermal pretreatment of different municipal biological wastes for biogas production

Sergej Usťak, Jakub Muňoz, Jan Šinko
Crop Research Institute (CRI), Drnovská 507/73, 161 06 Praha 6, Czech Republic
e-mail: ustak@eto.vurv.cz

Sewage sludge, lawn maintenance waste, fruit/vegetable waste and food catering waste were chosen for study as typical municipal biological wastes. Hydrothermal pretreatment was used to accelerate biological anaerobic digestion for enhancement of biogas/bio-methane production from tested biowastes. Mesophilic anaerobic digestion tests were used to evaluate biogas production for original raw materials and hydrothermal treated biowastes. Laboratory batch biogasification tests were performed in duplicate with use of 3-liter glass anaerobic fermenters containing approximately 2 L of fermentation medium.  The biogasification tests were conducted at a temperature of 37 ± 1 °C and stirred for 15 minutes every 2 hours. In the case of raw materials, fruit/vegetable waste and food catering waste show higher biogas/methane production than that of lawn maintenance waste and sewage sludge. After hydrothermal pretreatment at typical condition (160 °C at 0.5 h), the biogas (bio-methane) specific yields of fruit/vegetable waste, lawn maintenance waste and municipal sewage sludge increased by 7.6 (6.6), 26.5 (24.1) and 58.3 (53.2) % respectively, while for treated food catering waste the biogas (bio-methane) specific yield decreased by 4.2 (6.1) %. It seems, the lower the origin waste biodegradability, the higher the biogas/bio-methane yield increasing after pretreatment. More detailed research on this topic is desirable.

Keywords: municipal biowaste; biogas production; hydrothermal pretreatment; specific methane yield.

 

The Influence of Secondary Raw Materials on Tobermorite Formation in Calcium-Silicate Composites

Jana HÚŠŤAVOVÁ, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Veveří 331/95, 602 00 Brno, Czech Republic
e-mail: hustavova.j@fce.vutbr.cz, cerny.v@fce.vutbr.cz, drochytka.r@fce.vutbr.cz

The physical-mechanical properties of calcium-silicate composites depend on their microstructure, which itself, in autoclaved aerated concrete especially, depends on the formation and morphology of the calcium hydrosilicate phases. The main one of these phases is tobermorite, which is what this paper is focused on. Two secondary raw materials representing two main groups of by-products are discussed. Namely, these are fluidized bed combustion fly ash and slag produced by the incineration and power plants. Studying the utilisation of secondary raw materials has become a necessity for both environmental and financial reasons. Selected raw materials were mixed with lime only. In this way, the conditions eliminating the effects of other impurities were ensured. The material’s molar ratio of calcium oxide to silicon dioxide was 0.73 and 1.0. The material samples were then autoclaved at two temperatures (170  C and 190 °C) and three different hydrothermal durations (4, 8 and 16 hours). The results indicate that slag appears to be promising material. Samples containing slag reached the same compressive strength as reference samples at 190 °C with a molar C/S ratio of 0.73.

Keywords: Tobermorite, calcium-silicate composite, fluidized bed combustion fly ash, slag

 

The Influence of Secondary Raw Materials on the Microstructure and Physical-Mechanical Properties of Autoclaved Aerated Concrete

Pavlína Šebestová, Vít ČERNÝ, Rostislav DROCHYTKA
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Veveří 331/95, 602 00 Brno, Czech Republic
e-mail: sebestova.p@fce.vutbr.cz, cerny.v@fce.vutbr.cz,
drochytka.r@fce.vutbr.cz

Using secondary raw materials is both eco-friendly and cost-effective. Great amounts of secondary raw materials are produced in the power industry by solid fuel combustion. There are two types of ashes, high temperature fly ash and fluidised bed combustion ash in this industry. As opposed to high temperature fly ash, the fluidised bed combustion ash generated by the more energy-efficient and modern combustion is still little used. High-temperature incineration also produces a slag beside fly ash, which has potential for use in aerated concrete. For this reason, research is focused on fluidised bed combustion fly ash, fluidised bed combustion bottom ash and slag. The aerated concrete composite was developed using a laboratory autoclave operating at 190 °C over a 7-hour holding time. The secondary raw materials amounted to 10 %, 30 %, and 50 % of the aerated concrete. While fresh, the mixtures were tested for rheologic properties by the flow table test. The results showed a dependence of rheological properties on the content of fluidised bed combustion fly and bottom ash. The research showed that a 10% content of secondary raw materials is to no detriment to physical properties. The influence of secondary raw materials on the microstructure was examined by X-ray diffraction analysis and compared to the peak intensity of the tobermorite which is the carrier of the autoclaved aerated concrete. The intensity peak of the sample with 10% admixture of fluidised bed combustion fly and bottom ash comparable to the reference sample and corresponded to the results of the physical properties.

Keywords: Autoclaved aerated concrete, fluidised bed combustion fly ash, fluidised bed combustion bottom ash, slag, rheology

 

Stability of blast furnace slag in the demineralized water

Martin MUCHA
Institute of environmental technologies, Faculty of Science, Univesity of Ostrava, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, Czech Republic
e-mail: martin.mucha@osu.cz

Blast furnace slag represents waste product from the metallurgy which is commonly utilized in the construction industry as well as it is studied in the form of fine particles as potential material for removal of heavy metals ions from solutions. Milled blast furnace slag causes significant increase of the pH value of the suspension in the contact with demineralized water as well as soluble silicates (mainly due to hydrolysis), Ca(II) and Mg(II) ions are released to the solution. The reaction of CaO present in the material takes place in the early stages of contact with water, mainly Ca(II) ions are released to the solution. Hydrolysis and silicates release take place mainly after 24 hours of contact time. Equilibrium is reached after 7 days of contact. The ratio slag mass:water volume has negligible influence on the final pH value of the solution after contact but the amounts of released components (soluble SiO2, Ca(II) and Mg(II)) increase with increasing amount of water towards the constant mass of slag. Particle size has significant influence on the interaction of slag with demineralized water. The change of pH value as well as amount of released species increase with decreasing particle size. Only slight interaction between slag and water occurs for particles >0.5 mm, thus it can be stated that the material is relatively stable. Milling of slag to the form of fine particles (<0.5 mm) leads to the strong interaction with water, significant changes of solution pH values and release of the high amount of soluble SiO2 and Ca(II) ions were observed. Temperature has significant influence on the interaction of slag with water as well. Temperature influences mainly the hydrolysis of silicates. The released amounts of soluble SiO2 and Ca(II) ions increase significantly with increasing temperature kept during contact. Interactions of phases containing Mg(II) are not influenced by temperature. Finely milled blast furnace slag can be stabilized by addition of Al2O3 and subsequent thermal treatment at least at 900 °C. The hydrolysis of silicates is primarily supressed by treatment but the Ca(II) is bound stronger in the structure after the treatment as well.

Keywords: blast furnace slag, stability, leaching, stabilization, demineralized water

 

Landfilling and incineration as LDPE bubble foil life-cycle laste stage

Jana JAĎUĎOVÁa, Anna BOHERSa, Emília HRONCOVÁb
aFaculty of Natural Sciences of Matej Bel University, Department of Environment, Tajovského 40, 974 01 Banská Bystrica, Slovakia
bEuropean Science and Research Institute (ESRI), Hlinku 29, 960 01 Zvolen, Slovakia
e-mail: jana.jadudova@umb.sk; anna.bohers@umb.sk, emilia.hroncova@gmail.com

The subject of the research was focused on a partial model of the life cycle of production and disposal of the bubble foil. The production process of the bubble film is evaluated from the feedstock use stage which presents low density polyethylene, until two scenarios of disposal of the finished product – incineration and landfilling which, in Slovakia and in some countries, more used comprared to recycling. The modeling of the environmental impacts of the production was carried out in accordance with the STN EN ISO 14040: 2007 standard using the GaBi Education database 2017 software. The impacts of different end-of-life scenarios are compared with indicators as: global warming potential, acidification potential, eutrophication potential, ozone depletion potential and photochemic ozone creation potential. In almost every evaluated impact category production of LDPE presents higher value. The incineration has the largest share of global warning potential (28.61 kg CO2 eq.). Emissions that are generated of incineration are not dangerous to the environment and human health. The results of the comparative LCA study show, that  in almost every evaluated impact categories incineration has higher value than landfilling. 

Key words: Life cycle assessment, bubble foil, low density polyethylene, incineration, landfilling

 

Environmental policy and electromobility in European Union

Jarmila VIDOVÁ
University of Economics Bratislava, Dolnozemská cesta 1, 854 01 Bratislava, Slovak Republic, e-mail: vidova@euba.sk

Globalization trends affect the growth of road passenger and freight transport, which has a positive impact to meet the quality needs of the population, but has a negative impact on the environment. At present, is being developed and applied technology to reduce the negative effects of transport and automotive on the environment. The company exerts pressure on automotive companies to develop cars with the lowest emissions. This trend is strongly supported by the European Union, which wants automakers to stimulate new measures to invest in new technologies to reduce CO2 and NOx emissions. However, the direction and priorities of developed and applied technologies are also dependent on economic developments, political and legislative factors. In the contribution we are focusing on the development of electric vehicles, we analyse their sales in the European Union, and on the example of Slovakia we say that income-dependent electric mobility is being explored, while trying out the opportunities offered today by renowned carmakers. The disappointment is that, as with conventional drives, even more environmentally friendly ones declare only results from laboratory conditions, which can significantly affect the more burgeoning of ecological means of transport. Considering the amount of the purchase price of electric vehicles in Slovakia, it is more likely that the buyer will continue to favour classic cars for quite a long time, although hybrid and clean electric vehicles are already more efficient in terms of fuel costs.

Keywords: Transportation, electric vehicles, emissions, investment intensity.

 

How can calculation methods affect a common EU target for municipal waste recycling?


Jana SOUKOPOVÁa, Jiří Hřebíčekb, Zdeněk HORSÁKc
aMasaryk University, Sustainability and Circularity Institute, Lipová 41a, 602 00 Brno,
Czech Republic, e-mail: soukopova@econ.muni.cz
bInstitute of Biostatistics and Analysis, Kamenice 126/3, 625 00 Brno,
Czech Republic
cZH – SUEZ Využití zdrojů a.s., Španělská 10, 120 00 Praha 2, Czech Republic

The paper discusses municipal waste strategies for approaching the European Union (EU) recycling targets that were set out in the Commission Decision (2011/753/EU) focused on establishing rules and calculation methods for these targets. We analyse the calculation of recycling targets for municipal waste in 2010 – 2015 by using four calculation methods for the EU member states. We try to assess the differences in interpretations of the EU municipal waste (MW) definitions and the impact that the different recycling rate calculation methods may have on final recycling figures. We discuss significant inconsistencies in the data collection methods as well as interpretations of the definition of MW used to support the decision of the European Parliament from 14 March 2017 claiming that the calculation of recycled MW should be based on one harmonised method that would prevent member states from reporting scrap as recycled waste.

Keywords: municipal waste; household waste, mixed municipal waste, recycling rates, recycling calculation methods, circular economy

 

The influence of PET pollution on thermal boundary conditions in polymer concrete production (in Czech)

Eva KULOVANÁa, Miroslav ČERNÝa, Jiří KOIŠa, Jakub KRESAa, Jakub JOHNb, Josef JANČÁŘc
aBrno University of Technology, Faculty of Chemistry, Purkyňova 464/118, 612 00 Brno,
Czech Republic
bVIA ALTA a.s., Okružní 963/5, 674 01 Třebíč, Czech Republic
cCEITEC, Brno University of Technology, Purkyňova 123, 612 00 Brno Czech Republic

The processing of polyetylene terephthalete (PET) into polymer concrete represents an alternative method of recycling. The effect of PET pollution on the thermal boundary conditions in the polymer concrete production has been compared. Impurities (polyolefine admixtures) didn’t affect the melting temperature, however Theky played a crucial role in thermal degradation. The pollution increased thermal degradation in inert atmosphere, whereas in air atmosphere the pollution stabilized samples in certain cases.

Keywords: recycling, waste, polyetylene terephthalate (PET), polymer concrete.

 

Experimental research of the amount of usable heat of biodegradable waste aerobic fermentation processes (in Czech)

Jakub JOHNa, Jan MAREČEKb, Bohdan STEJSKALc

aVIA ALTA a.s., Okružní 963/5, 674 01 Třebíč, Czech Republic
bÚZPET AF MENDELU, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Czech Republic
cÚKE AF MEDNELU, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Czech Republic

A key factor for the practical use of biological drying of biodegradable waste and biomass is to determine the amount of usable heat produced by microorganisms during fermentation processes. Some values have been published in the past, but usually with different materials and not very clear measurement conditions. For this reason, the experimental verification of usable thermal power is one of the key tasks for the design of a practically usable facility bio drying of biowaste and biomass, in particular for the production of solid alternative fuels from these materials.

Keywords: biodegradable waste, aerobic fermentation, heat production

 

View of municipalities on selected municipal waste management issues (in Czech)

Monika ČONKOVÁ, Michal STRIČÍK, Monika BAČOVÁ
Faculty of Business Economics of the University of Economics in Bratislava
with seat in Košice, Tajovského 13,  041 30 Košice, Slovakia

The European Union in its development strategy has set the goal in circular economy to achieve maximum of material and energy recovery of waste with minimization of its disposal. The Slovak Republic has been failing to meet these goals for a long time and, in comparison with the European Union countries, it is in the last places in the field of waste recovery, including municipal waste. In this context, the contribution helps to identify the opportunities and barriers to the effective recovery of municipal waste, based on a questionnaire survey focused on self-government in the Slovak Republic. The outcome of the evaluation of the survey is to identify the attitude of the representatives of municipalities towards the environment as well as to propose measures, whose implementation would contribute to increasing the level of municipal waste sorting in Slovak towns and municipalities.

Keywords: municipal waste, recovery of waste, waste disposal, landfilling, municipal, questionnaire survey

 

Researech of New System of Municipal Waste Management with Regard to Valid and New Planned Legislation in Europenan Union Countries (in Czech)

Petr Jančík, Petra Šutarová, Jiří Fiedor
VSB – Technical University of Ostrava, Institute of Environmental Technologies, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava – Poruba,
Czech Republic
e-mail: petr.jancik@vsb.cz; petra.sutarova@vsb.cz; jiri.fiedor
@vsb.cz

The aim of the research activities was to evaluate the current state of municipal waste management in the territory of Opava's statutory city and the real design of the new system with regard to the new trends that will be embedded in the forthcoming legislation on municipal waste management in the countries of the European Union. The city of Opava, located in the Moravian Silesian Region of Czech Republic, produces about 17,000 tonnes of mixed municipal waste per year. In the framework of the research, a technological and economic model has been created to compare the costs of introducing a new system of mixed municipal waste management in different variants. The research has analyzed technical variants of municipal waste treatment, such as the sorting line, the municipal biogas station, the composting plant, the waste energy utilization facility, the transfer station and the waste removal for external processing. These variants and their combinations were subsequently evaluated from an economic point of view. The results of these technological and economic analyzes will be of great benefit to many simillar cities across the Europe.

Keywords: mixed municipal waste, options of waste treatment, separating unit, energy recovery, biogas station, composting plant